JP2010117684A - Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment layer and liquid crystal display - Google Patents

Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment layer and liquid crystal display Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal aligning agent, capable of giving a liquid crystal alignment layer which shows excellent liquid crystal alignment restraining force (pretilt angle developing property) and has improved burn-in property and high reliability, and on which the accumulation of residual DC voltage after long-term application of thermal stress is suppressed. <P>SOLUTION: The liquid crystal aligning agent contains a polymer, having a specific repeating unit typified by a structure represented by formula (1-1) and at least one polymer selected from a polyamic acid obtained, by mamking a tetracarboxylic acid dianhydride react with a diamine and an imidized polymer thereof. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は液晶配向剤、液晶配向膜および液晶表示素子に関する。さらに詳しくは、優れた液晶配向規制力(プレチルト角発現性)を示し、高い電圧保持率と信頼性および長期にわたる熱ストレス印加後の焼付きが抑制された液晶配向膜を与える液晶配向剤、該液晶配向剤から形成される液晶配向膜および該液晶配向膜を含有する液晶表示素子に関する。   The present invention relates to a liquid crystal aligning agent, a liquid crystal alignment film, and a liquid crystal display element. More specifically, a liquid crystal aligning agent that provides a liquid crystal alignment film that exhibits excellent liquid crystal alignment regulating power (pretilt angle expression), has a high voltage holding ratio and reliability, and has suppressed seizure after long-term thermal stress application, The present invention relates to a liquid crystal alignment film formed from a liquid crystal alignment agent and a liquid crystal display element containing the liquid crystal alignment film.

液晶表示素子は、液晶電卓が初めて量産化されて以来、省スペース、低消費電力などの観点から時計、携帯型ゲーム、ワープロ、ノートブック型パソコン、カーナビゲーション、カムコーダー、携帯情報端末、デジタルカメラ、携帯電話、各種モニターなど多方面への応用が進み、また活発な開発が継続されている。
液晶表示素子としては、ネマティック型液晶を用い、液晶分子の長軸が一方の基板から他方の基板に向かって連続的に90°捻れるようにしたTN(Twisted Nematic)型液晶表示素子やTN型液晶表示素子に比べて高コントラストとなるSTN(Super Twisted Nematic)型液晶表示素子が広く使用されてきた。また液晶ディスプレイの表示品位をさらに改良すべく、視野角依存性が小さいVA(Vertical Alignment)型液晶表示素子、IPS(In Plane Switching)型液晶表示素子、視野角依存性が小さいと共に映像画面の高速応答性にも優れた光学補償ベンド(Optically Compensated Birefringence=OCB)型液晶表示素子などが開発されている。
Since LCD calculators were mass-produced for the first time, liquid crystal display devices have been developed from the viewpoint of space saving and low power consumption, such as watches, portable games, word processors, notebook computers, car navigation systems, camcorders, personal digital assistants, digital cameras, Applications in various fields such as mobile phones and various monitors are advancing, and active development is continuing.
As the liquid crystal display element, a nematic liquid crystal is used, and a TN (twisted nematic) type liquid crystal display element or TN type in which the major axis of liquid crystal molecules is continuously twisted by 90 ° from one substrate to the other substrate. STN (Super Twisted Nematic) type liquid crystal display elements that have a higher contrast than liquid crystal display elements have been widely used. In order to further improve the display quality of the liquid crystal display, a VA (Vertical Alignment) type liquid crystal display element having a small viewing angle dependency, an IPS (In Plane Switching) type liquid crystal display element, a small viewing angle dependency and a high-speed video screen. Optically compensated bend (Optical Compensated Birefringence = OCB) type liquid crystal display elements having excellent responsiveness have been developed.

液晶表示素子において、液晶分子の配向を制御するために液晶配向膜が使用される。液晶配向膜は、一般に、有機樹脂を含有する液晶配向剤を基板に塗布し、次いで溶媒を除去して塗膜とし、この塗膜を一定方向に擦る、いわゆる「ラビング処理」を施すことにより形成されている。液晶配向膜は液晶分子と直接接する部材であるため、液晶配向膜の電気特性は液晶パネルの焼付き(電荷の蓄積)や電圧保持率などに非常に大きな影響を与えることが知られている。そこで、液晶配向膜の改良によって、液晶パネルの耐焼付き性を改善することが期待されている。例えば、特許文献1および2には液晶配向膜の組成を変更することにより、溜まった電荷を拡散しやすくする(残像消去時間を短くする)技術が提案されている。
近年、液晶表示素子は、高品位モニターに適用されるようになってきており、特に液晶テレビ用途の開発が盛んである。液晶テレビ用途に用いられる液晶表示素子には、表示画面の鮮やかさおよび高度の応答速度のほかに、ブラウン管テレビに匹敵する長期の耐久性が要求されることとなる。かかる長期耐久性は、従来の液晶表示素子の使用態様からは考えられないものであり、上記特許文献1および2に記載された技術も、テレビ用途に要求されるレベルでの長期にわたる熱ストレス印加後の焼付き性の改良は想定していない。
特開2003−295194号公報 特開2004−94179号公報 特開2002−327058号公報 特開平6−222366号公報 特開平6−281937号公報 特開平5−107544号公報
In a liquid crystal display element, a liquid crystal alignment film is used to control the alignment of liquid crystal molecules. A liquid crystal alignment film is generally formed by applying a so-called “rubbing process” in which a liquid crystal aligning agent containing an organic resin is applied to a substrate, then the solvent is removed to form a coating film, and the coating film is rubbed in a certain direction. Has been. Since the liquid crystal alignment film is a member in direct contact with the liquid crystal molecules, it is known that the electrical characteristics of the liquid crystal alignment film have a very large influence on the image sticking (charge accumulation) and voltage holding ratio of the liquid crystal panel. Therefore, it is expected to improve the seizure resistance of the liquid crystal panel by improving the liquid crystal alignment film. For example, Patent Documents 1 and 2 propose a technique for facilitating diffusion of accumulated charges (reducing the afterimage erasing time) by changing the composition of the liquid crystal alignment film.
In recent years, liquid crystal display elements have come to be applied to high-quality monitors, and development of liquid crystal television applications in particular has been active. In addition to the vividness of the display screen and high response speed, the liquid crystal display element used for the liquid crystal television application is required to have long-term durability comparable to that of a cathode ray tube television. Such long-term durability is unthinkable from the mode of use of conventional liquid crystal display elements, and the techniques described in Patent Documents 1 and 2 also apply thermal stress over a long period at a level required for television applications. Later improvement of seizure is not assumed.
JP 2003-295194 A JP 2004-94179 A JP 2002-327058 A JP-A-6-222366 JP-A-6-281937 JP-A-5-107544

本発明は以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、優れた液晶配向規制力(プレチルト角発現性)を示し、改善された焼付き特性を有し、高度の信頼性および長期にわたる熱ストレス印加後の残留DC電圧の蓄積が抑制された液晶配向膜を与えることができる液晶配向剤、上記の特性を有する液晶配向膜および長期熱ストレス後の耐焼付き性に優れた液晶表示素子を提供することにある。
本発明の他の目的および利点は以下の説明から明らかになろう。
The present invention has been made based on the above circumstances, and its purpose is to exhibit excellent liquid crystal alignment regulating power (pretilt angle expression), improved image sticking characteristics, and high reliability. And a liquid crystal alignment agent capable of providing a liquid crystal alignment film in which the accumulation of residual DC voltage after application of thermal stress over a long period of time is suppressed, a liquid crystal alignment film having the above characteristics, and a liquid crystal excellent in seizure resistance after long-term thermal stress It is to provide a display element.
Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description.

本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第一に、
下記式(1)
In accordance with the present invention, the above objects and advantages of the present invention are primarily as follows:
Following formula (1)

Figure 2010117684
Figure 2010117684

(式(1)中、Rは水素原子またはメチル基であり、Aは単結合、メチレン基、炭素数2〜10のアルキレン基または下記式(2) (In the formula (1), R I is a hydrogen atom or a methyl group, A 1 is a single bond, a methylene group, an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, or the following formula (2)

Figure 2010117684
Figure 2010117684

(式(2)中、nは5〜150の整数である。)
で表される二価の基であり、Aが単結合、メチレン基または炭素数2〜10のアルキレン基である場合には、Bは炭素数1〜10のフルオロアルキル基であり、Aが上記式(2)で表される二価の基である場合には、Bは炭素数1〜10のアルキル基または炭素数1〜10のフルオロアルキル基である。)
で表される繰り返し単位を有する重合体と、
テトラカルボン酸二無水物およびジアミンを反応させて得られるポリアミック酸ならびにそのイミド化重合体よりなる群から選択される少なくとも一種の重合体と
を含有する液晶配向剤によって達成される。
本発明の上記目的および利点は、第二に、
上記の液晶配向剤から形成された液晶配向膜によって達成され、第三に、
上記の液晶配向膜を具備する液晶表示素子によって達成される。
(In Formula (2), n is an integer of 5-150.)
In the case where A 1 is a single bond, a methylene group or an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, B 1 is a fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and A 1 When 1 is a divalent group represented by the above formula (2), B 1 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms. )
A polymer having a repeating unit represented by:
This is achieved by a liquid crystal aligning agent containing a polyamic acid obtained by reacting tetracarboxylic dianhydride and diamine and at least one polymer selected from the group consisting of imidized polymers thereof.
The above objects and advantages of the present invention are, secondly,
Achieved by a liquid crystal alignment film formed from the above liquid crystal aligning agent,
This is achieved by a liquid crystal display device comprising the above liquid crystal alignment film.

本発明によれば、優れた液晶配向規制力(プレチルト角発現性)を示し、改善された焼付き特性を有し、高度の信頼性、特に長期にわたる熱ストレス印加後の残留DC電圧の蓄積が抑制された液晶配向膜を与えることができる液晶配向剤、上記の特性を有する液晶配向膜および長期熱ストレス後の耐焼付き性に優れた液晶表示素子が提供される。   According to the present invention, it exhibits excellent liquid crystal alignment regulating power (pretilt angle expression), has improved seizure characteristics, and has high reliability, particularly accumulation of residual DC voltage after long-term thermal stress application. A liquid crystal aligning agent capable of providing a suppressed liquid crystal aligning film, a liquid crystal aligning film having the above characteristics, and a liquid crystal display element excellent in seizure resistance after long-term thermal stress are provided.

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の液晶配向剤は、上記式(1)で表される繰り返し単位を有する重合体(以下、「重合体(1)」という。)と、テトラカルボン酸二無水物およびジアミンを反応させて得られるポリアミック酸ならびにそのイミド化重合体よりなる群から選択される少なくとも一種の重合体とを含有する。
上記式(1)におけるAの上記式(2)で表される二価の基において、nは、5〜150の整数であるが、この値は好ましくは7〜15である。
上記式(1)におけるBの炭素数1〜10のフルオロアルキル基としては、例えばトリフルオロメチル基、1,1,2,2−テトラフルオロエチル基、1,1,2,2,2−ペンタフルオロエチル基、パーフルオロ−5−メチルヘキシル基、パーフルオロオクチル基、パーフルオロデシル基、2−(パーフルオロオクチル)エチル基などを挙げることができる。
上記式(1)で表される繰り返し単位の具体例としては、例えば下記式(1−1)〜(1−10)
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The liquid crystal aligning agent of this invention reacts the polymer (henceforth "polymer (1)") which has a repeating unit represented by the said Formula (1), tetracarboxylic dianhydride, and diamine. It contains at least one polymer selected from the group consisting of the resulting polyamic acid and its imidized polymer.
In the divalent group represented by the above formula (2) of A 1 in the above formula (1), n is an integer of 5 to 150, and this value is preferably 7 to 15.
Examples of the fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms of B 1 in the above formula (1) include a trifluoromethyl group, 1,1,2,2-tetrafluoroethyl group, 1,1,2,2,2- A pentafluoroethyl group, a perfluoro-5-methylhexyl group, a perfluorooctyl group, a perfluorodecyl group, a 2- (perfluorooctyl) ethyl group, and the like can be given.
Specific examples of the repeating unit represented by the above formula (1) include, for example, the following formulas (1-1) to (1-10):

Figure 2010117684
Figure 2010117684

Figure 2010117684
Figure 2010117684

(式(1−5)および(1−10)中のnは、それぞれ、上記式(2)におけるのと同じ意味である。)
のそれぞれで表される繰り返し単位などを挙げることができる。これらのうち、上記式(1−6)で表される繰り返し単位が、電気特性に特に優れる液晶配向膜を与えうる点で好ましい。
重合体(1)は、上記式(1)で表される繰り返し単位のほかに、さらに下記式(3)
(In formulas (1-5) and (1-10), n has the same meaning as in formula (2) above.)
The repeating unit represented by each of these can be mentioned. Among these, the repeating unit represented by the above formula (1-6) is preferable in that a liquid crystal alignment film having particularly excellent electrical characteristics can be provided.
In addition to the repeating unit represented by the above formula (1), the polymer (1) is further represented by the following formula (3):

Figure 2010117684
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(式(3)中、RIIは水素原子またはメチル基であり、Aは単結合、メチレン基または炭素数2〜10のアルキレン基であり、Bは炭素数2〜10の環状エーテル構造を有する基である。)
で表される繰り返し単位、下記式(4)
(In Formula (3), R II is a hydrogen atom or a methyl group, A 2 is a single bond, a methylene group or an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and B 2 is a cyclic ether structure having 2 to 10 carbon atoms. A group having
A repeating unit represented by the following formula (4):

Figure 2010117684
Figure 2010117684

(式(4)中、RIIIは水素原子またはメチル基であり、Aは単結合、フェニレン基または下記式(A−1)〜(A−6) (In Formula (4), R III is a hydrogen atom or a methyl group, A 3 is a single bond, a phenylene group, or the following formulas (A 3 -1) to (A 3 -6).

Figure 2010117684
Figure 2010117684

−(CH−O− (A−5)
−(CH−COO− (A−6)
(上式中のiは、それぞれ、0または2であり、jは、それぞれ、0または1であり、kおよびmは、それぞれ、1〜6の整数であり、「*」は、それぞれ、これを付した結合手がBと結合することを示す。)
のいずれかで表される二価の基であり、Bはステロイド骨格を有する炭素数17〜30の一価の有機基、炭素数4〜8のアルキル基を有するアルキルシクロヘキシル基、炭素数3〜30のアルキル基、ジフルオロフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基またはトリフルオロメトキシフェニル基である。)
で表される繰り返し単位、下記式(5)
- (CH 2) k -O- * (A 3 -5)
- (CH 2) m -COO- * (A 3 -6)
(I in the above formula is 0 or 2, respectively, j is 0 or 1, respectively, k and m are each an integer of 1 to 6, and "*" bond marked with indicates that binds to B 3.)
B 3 is a monovalent organic group having 17 to 30 carbon atoms having a steroid skeleton, an alkylcyclohexyl group having an alkyl group having 4 to 8 carbon atoms, or 3 carbon atoms. -30 alkyl groups, difluorophenyl groups, trifluoromethylphenyl groups or trifluoromethoxyphenyl groups. )
A repeating unit represented by the following formula (5):

Figure 2010117684
Figure 2010117684

(式(5)中、RIVは水素原子、メチル基またはカルボキシメチル基であり、Bは水素原子、メチル基またはカルボキシル基であり、ただしRIVがカルボキシメチル基であるときにBがカルボキシル基であることはない。)
で表される繰り返し単位、下記式(6)
(In Formula (5), R IV is a hydrogen atom, a methyl group or a carboxymethyl group, B 4 is a hydrogen atom, a methyl group or a carboxyl group, provided that when R IV is a carboxymethyl group, B 4 is It is not a carboxyl group.)
A repeating unit represented by the following formula (6):

Figure 2010117684
Figure 2010117684

(式(6)中、Aは単結合、酸素原子もしくは硫黄原子であるか、または酸素原子、硫黄原子、窒素原子もしくはケイ素原子を含む二価の基であり、Bは炭素数6〜30のアリール基または炭素数4〜10の脂環式基である。)
で表される繰り返し単位、下記式(7)
(In the formula (6), A 5 is a divalent group comprising a single bond, or an oxygen atom or a sulfur atom, or an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom or a silicon atom, B 5 is 6 carbon atoms 30 aryl groups or alicyclic groups having 4 to 10 carbon atoms.)
A repeating unit represented by formula (7):

Figure 2010117684
Figure 2010117684

(式(7)中、Rは水素原子またはメチル基であり、Aは単結合、酸素原子もしくは硫黄原子であるか、または酸素原子、硫黄原子、窒素原子もしくはケイ素原子を含む二価の基であり、Bは水素原子、炭素数1〜20のアルキル基または炭素数6〜30のアリール基である。)
で表される繰り返し単位および下記式(8)
(In the formula (7), R V is a hydrogen atom or a methyl group, A 6 is a single bond, an oxygen atom or a sulfur atom, or a divalent atom containing an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom or a silicon atom. B 6 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 30 carbon atoms.)
And a repeating unit represented by the following formula (8)

Figure 2010117684
Figure 2010117684

(式(8)中、RVIは水素原子またはメチル基であり、Aは単結合または−COO−(ただし「*」は、これを付した結合手がBと結合することを示す。)であり、Bは炭素数2〜10のアルキレン基、炭素数6〜30のアリーレン基または炭素数4〜10の二価の脂環式基である。)
で表される繰り返し単位よりなる群から選択される少なくとも一種の繰り返し単位を有していてもよい。
上記式(3)で表される繰り返し単位に含まれる環状エーテル構造は、本発明の液晶配向剤を塗布して塗膜を形成後、加熱処理(ポストベーク)を行うことによって熱架橋反応し、これにより得られる液晶配向膜の耐熱性、耐液晶性(耐溶剤性)、膜密度をさらに向上することができ、液晶中に含まれる不純物イオンの液晶配向膜への拡散をより低減することができ、これらの効果により、得られる液晶表示素子に熱ストレスを印加したり、液晶パネルを長時間駆動させたりしても、電圧保持率の低下や焼付きの問題がより確実に解消された液晶配向膜を与える液晶配向剤を得ることができる。また、上記式(4)で表される繰り返し単位により、液晶配向性をさらに向上することが可能となる。これらのことから、重合体(1)は上記式(1)で表される繰り返し単位とともに上記式(3)で表される繰り返し単位および(4)で表される繰り返し単位を有することが好ましい。
(In Formula (8), R VI is a hydrogen atom or a methyl group, A 7 is a single bond or —COO— * (where “*” indicates that the bond attached thereto is bonded to B 7. And B 7 is an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, an arylene group having 6 to 30 carbon atoms, or a divalent alicyclic group having 4 to 10 carbon atoms.)
It may have at least one repeating unit selected from the group consisting of repeating units represented by:
The cyclic ether structure contained in the repeating unit represented by the above formula (3) is subjected to a thermal crosslinking reaction by applying a liquid crystal aligning agent of the present invention to form a coating film, followed by heat treatment (post-baking), Thereby, the heat resistance, liquid crystal resistance (solvent resistance) and film density of the liquid crystal alignment film obtained can be further improved, and the diffusion of impurity ions contained in the liquid crystal into the liquid crystal alignment film can be further reduced. Due to these effects, even if thermal stress is applied to the resulting liquid crystal display element or the liquid crystal panel is driven for a long period of time, the problem of the decrease in voltage holding ratio and burn-in can be solved more reliably. A liquid crystal aligning agent that provides an alignment film can be obtained. In addition, the liquid crystal orientation can be further improved by the repeating unit represented by the above formula (4). For these reasons, the polymer (1) preferably has a repeating unit represented by the above formula (1) and a repeating unit represented by the above formula (3) and a repeating unit represented by (4).

従って、上記式(3)におけるBの炭素数2〜10の環状エーテル構造としては、熱架橋反応性を有する1,2−エポキシ構造または1,3−エポキシ構造が好ましく、反応性に優れる点で1,2−エポキシ構造がより好ましい。上記式(3)で表される繰り返し単位としては、上記式(3)においてAがメチレン基または炭素数2〜10のアルキレン基であってBが1,2−エポキシ構造を有する基である繰り返し単位が好ましく、Aがメチレン基または炭素数2もしくは5のアルキレン基であってBが1,2−エポキシ構造を有する基である繰り返し単位がより好ましい。
上記式(4)で表される繰り返し単位は、得られる液晶配向膜の液晶配向性と、さらなる電気特性の向上のために重合体(1)に含まれることができる。上記式(4)におけるBとしては、ステロイド骨格を有する炭素数17〜30の一価の有機基、炭素数4〜8のアルキル基を有するアルキルシクロヘキシル基、炭素数3〜30のアルキル基、ジフルオロフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基、トリフルオロメトキシフェニル基などを挙げることができ、特にステロイド骨格を持つ炭素数17〜30の一価の有機基または炭素数4〜8のアルキル基を有するアルキルシクロヘキシル基が好ましい。ここで、ステロイド骨格を持つ炭素数17〜30の一価の有機基としては、例えばコレスタン−3−イル基、コレスタ−5−エン−3−イル基、コレスタ−24−エン−3−イル基、コレスタ−5,24−ジエン−3−イル基、ラノスタン−3−イル基などを挙げることができる。
Therefore, as the cyclic ether structure having 2 to 10 carbon atoms of B 2 in the formula (3), a 1,2-epoxy structure or a 1,3-epoxy structure having thermal crosslinking reactivity is preferable, and the reactivity is excellent. And a 1,2-epoxy structure is more preferable. As the repeating unit represented by the above formula (3), in the above formula (3), A 2 is a methylene group or an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and B 2 is a group having a 1,2-epoxy structure. A certain repeating unit is preferable, and a repeating unit in which A 2 is a methylene group or an alkylene group having 2 or 5 carbon atoms and B 2 is a group having a 1,2-epoxy structure is more preferable.
The repeating unit represented by the above formula (4) can be contained in the polymer (1) in order to improve the liquid crystal alignment properties of the obtained liquid crystal alignment film and further electrical properties. B 3 in the above formula (4) is a monovalent organic group having 17 to 30 carbon atoms having a steroid skeleton, an alkylcyclohexyl group having an alkyl group having 4 to 8 carbon atoms, an alkyl group having 3 to 30 carbon atoms, Examples thereof include a difluorophenyl group, a trifluoromethylphenyl group, a trifluoromethoxyphenyl group, and the like, and in particular, an alkyl having a steroid skeleton having 17 to 30 carbon atoms or an alkyl group having 4 to 8 carbon atoms. A cyclohexyl group is preferred. Here, examples of the monovalent organic group having 17 to 30 carbon atoms having a steroid skeleton include a cholestane-3-yl group, a cholesta-5-en-3-yl group, and a cholesta-24-en-3-yl group. And cholesta-5,24-dien-3-yl group, lanostane-3-yl group, and the like.

上記式(5)で表される繰り返し単位は、重合体(1)と、ポリアミック酸およびそのイミド化重合体よりなる群から選択される少なくとも一種の重合体との相溶性を向上し、また重合体(1)が上記式(3)で表される繰り返し単位を有している場合には、その環状エーテル構造の架橋反応を促進する目的で、重合体(1)に含まれることができる。
上記式(6)で表される繰り返し単位および上記式(7)で表される繰り返し単位は、それぞれ、得られる液晶配向膜の耐熱性をより向上するために重合体(1)に含まれることができる。
上記式(6)におけるAとしては、単結合が好ましい。上記式(6)におけるBの炭素数6〜30のアリール基の例としては、例えばフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フルオレニル基などを;炭素数4〜10の脂環式基としては、例えばシクロペンチル基、シクロヘキシル基などを、それぞれ挙げることができ、特にフェニル基またはシクロヘキシル基が好ましい。
上記式(7)におけるAとしては、単結合が好ましい。上記式(7)におけるBの炭素数1〜20のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−へプチル基、n−オクチル基などを;炭素数6〜30のアリール基としては、例えばフェニル基、4−ビフェニル基、2−ビフェニル基、1−ナフタレニル基、2−ナフタレニル基などを、それぞれ挙げることができ、これらのうちフェニル基が好ましい。
上記式(8)で表される繰り返し単位は、重合体(1)と、ポリアミック酸およびそのイミド化重合体よりなる群から選択される少なくとも一種の重合体との相溶性を向上する目的で、重合体(1)に含まれることができる。
上記式(8)におけるBの炭素数2〜10のアルキレン基としては、例えばエチレン基、1,4−ブチレン基などを;炭素数6〜30のアリーレン基としては、例えばフェニレン基などを;炭素数4〜10の二価の脂環式基としては、例えばシクロへキサン−1,4−ジイル基などを、それぞれ挙げることができる。
The repeating unit represented by the above formula (5) improves the compatibility between the polymer (1) and at least one polymer selected from the group consisting of polyamic acid and its imidized polymer. When the compound (1) has a repeating unit represented by the above formula (3), it can be included in the polymer (1) for the purpose of promoting the crosslinking reaction of the cyclic ether structure.
The repeating unit represented by the above formula (6) and the repeating unit represented by the above formula (7) are each included in the polymer (1) in order to further improve the heat resistance of the obtained liquid crystal alignment film. Can do.
A 5 in the above formula (6) is preferably a single bond. Examples of the aryl group having 6 to 30 carbon atoms of B 5 in the formula (6) include, for example, a phenyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group, a fluorenyl group, etc .; For example, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, etc. can be mentioned, respectively, and especially a phenyl group or a cyclohexyl group is preferable.
A 6 in the above formula (7) is preferably a single bond. Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms of B 6 in the above formula (7) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an n-pentyl group, an n-hexyl group, and n-to. Examples of the aryl group having 6 to 30 carbon atoms include a phenyl group, a 4-biphenyl group, a 2-biphenyl group, a 1-naphthalenyl group, and a 2-naphthalenyl group. Of these, a phenyl group is preferred.
The repeating unit represented by the above formula (8) is for the purpose of improving the compatibility between the polymer (1) and at least one polymer selected from the group consisting of polyamic acid and imidized polymer thereof. It can be included in the polymer (1).
Examples of the alkylene group having 2 to 10 carbon atoms of B 7 in the formula (8) include an ethylene group and a 1,4-butylene group; and examples of the arylene group having 6 to 30 carbon atoms include a phenylene group; Examples of the divalent alicyclic group having 4 to 10 carbon atoms include a cyclohexane-1,4-diyl group.

重合体(1)における上記式(1)で表される繰り返し単位の含有割合は、重合体(1)の全重量に基づいて、1重量%以上であることが好ましく、より好ましくは1〜50重量%であり、さらに好ましくは1〜30重量%であり、特に1〜20重量%であることが好ましい。上記式(1)で表される繰り返し単位の含有割合をこの範囲とすることにより、得られる液晶配向膜に良好な電気特性を付与しうることとなる。
上記式(3)で表される繰り返し単位の含有割合は、重合体(1)の全重量に基づいて、50重量%以下であることが好ましく、より好ましくは5〜50重量%であり、さらに好ましくは15〜45重量%であり、特に20〜40重量%であることが好ましい。上記式(3)で表される繰り返し単位の含有割合をこの範囲とすることにより、得られる液晶配向膜の膜密度をより向上することができ、これにより液晶中に含まれる不純物イオンの液晶配向膜への拡散をより低減することができ、液晶表示素子の焼付きをより抑制すること可能となる。
上記式(4)で表される繰り返し単位の含有割合は、重合体(1)の全重量に基づいて、好ましくは60重量%以下であり、より好ましくは1〜60重量%であり、さらに好ましくは2〜40重量%であり、特に3〜30重量%であることが好ましい。上記式(4)で表される繰り返し単位の含有割合をこの範囲とすることにより、得られる液晶配向膜により良好なプレチルト角発現性を付与しうることとなる。
上記式(5)で表される繰り返し単位の含有割合は、重合体(1)の全重量に基づいて、好ましくは50重量%以下であり、より好ましくは1〜50重量%であり、さらに好ましくは1〜45重量%であり、特に好ましくは1〜40重量%である。
上記式(6)で表される繰り返し単位の含有割合は、重合体(1)の全重量に基づいて、好ましくは20重量%以下であり、より好ましくは1〜20重量%であり、さらに好ましくは1〜10重量%である。
上記式(7)で表される繰り返し単位の含有割合は、重合体(1)の全重量に基づいて、好ましくは20重量%以下であり、より好ましくは1〜20重量%であり、さらに好ましくは1〜10重量%である。
上記式(8)で表される繰り返し単位の含有割合は、重合体(1)の全重量に基づいて、好ましくは50重量%以下であり、より好ましくは1〜50重量%であり、さらに好ましくは1〜45重量%であり、特に好ましくは1〜40重量%である。
The content ratio of the repeating unit represented by the above formula (1) in the polymer (1) is preferably 1% by weight or more based on the total weight of the polymer (1), and more preferably 1 to 50%. % By weight, more preferably 1 to 30% by weight, and particularly preferably 1 to 20% by weight. By setting the content ratio of the repeating unit represented by the above formula (1) within this range, good electrical characteristics can be imparted to the obtained liquid crystal alignment film.
The content of the repeating unit represented by the above formula (3) is preferably 50% by weight or less, more preferably 5 to 50% by weight, based on the total weight of the polymer (1). Preferably it is 15 to 45 weight%, and it is especially preferable that it is 20 to 40 weight%. By setting the content ratio of the repeating unit represented by the above formula (3) within this range, the film density of the obtained liquid crystal alignment film can be further improved, whereby the liquid crystal alignment of impurity ions contained in the liquid crystal Diffusion into the film can be further reduced, and image sticking of the liquid crystal display element can be further suppressed.
The content ratio of the repeating unit represented by the above formula (4) is preferably 60% by weight or less, more preferably 1 to 60% by weight, further preferably based on the total weight of the polymer (1). Is 2 to 40% by weight, and preferably 3 to 30% by weight. By setting the content ratio of the repeating unit represented by the above formula (4) within this range, it is possible to impart good pretilt angle developability to the obtained liquid crystal alignment film.
The content ratio of the repeating unit represented by the above formula (5) is preferably 50% by weight or less, more preferably 1 to 50% by weight, further preferably based on the total weight of the polymer (1). Is 1 to 45% by weight, particularly preferably 1 to 40% by weight.
The content ratio of the repeating unit represented by the above formula (6) is preferably 20% by weight or less, more preferably 1 to 20% by weight, further preferably based on the total weight of the polymer (1). Is 1 to 10% by weight.
The content ratio of the repeating unit represented by the formula (7) is preferably 20% by weight or less, more preferably 1 to 20% by weight, and still more preferably based on the total weight of the polymer (1). Is 1 to 10% by weight.
The content ratio of the repeating unit represented by the above formula (8) is preferably 50% by weight or less, more preferably 1 to 50% by weight, further preferably, based on the total weight of the polymer (1). Is 1 to 45% by weight, particularly preferably 1 to 40% by weight.

重合体(1)につき、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定されるポリスチレン換算重量平均分子量(以下、「Mw」という)は、好ましくは2×10〜1×10、より好ましくは5×10〜5×10、特に好ましくは1×10〜4×10である。Mwが2×10未満であると低分子成分の溶出によりパネル特性が悪化する(電圧保持率の低下やパネル焼付きの要因になる)ことが問題になる場合がある。一方1×10を超えると、得られる液晶配向剤の溶液粘度が高くなりすぎ、塗布性に問題を生じることがある。また、分子量分布(以下、「Mw/Mn」という。Mnは、GPCを用いて測定されたポリスチレン換算の数平均分子量である。)は、好ましくは20.0以下、より好ましくは15.0以下、特に好ましくは10.0以下である。Mw/Mnを小さくすることで塗布性に優れ、且つ前述の低分子成分の溶出などに起因するパネル特性悪化の問題が発生しない液晶配向剤を得ることが容易となる。
上記の如き重合体(1)は、例えば下記式(1’)
The polystyrene-converted weight average molecular weight (hereinafter referred to as “Mw”) measured using gel permeation chromatography (GPC) for the polymer (1) is preferably 2 × 10 3 to 1 × 10 6 , more preferably. Is 5 × 10 3 to 5 × 10 5 , particularly preferably 1 × 10 4 to 4 × 10 5 . If the Mw is less than 2 × 10 3 , panel characteristics may be deteriorated due to elution of low molecular components (causing a decrease in voltage holding ratio or panel seizure). On the other hand, when it exceeds 1 × 10 6 , the solution viscosity of the obtained liquid crystal aligning agent becomes too high, which may cause a problem in coating properties. The molecular weight distribution (hereinafter referred to as “Mw / Mn”. Mn is the number average molecular weight in terms of polystyrene measured using GPC) is preferably 20.0 or less, more preferably 15.0 or less. Especially preferably, it is 10.0 or less. By reducing Mw / Mn, it becomes easy to obtain a liquid crystal aligning agent that has excellent coating properties and does not cause the problem of deterioration in panel characteristics due to elution of the low molecular components described above.
The polymer (1) as described above is, for example, the following formula (1 ′)

Figure 2010117684
Figure 2010117684

(式(1’)中、R、AおよびBは、それぞれ、上記式(1)におけるのと同じ意味である。)
で表される化合物(以下、「単量体(1’)」という。)または単量体(1’)と下記式(3’)
(In formula (1 ′), R I , A 1 and B 1 have the same meanings as in formula (1)).
(Hereinafter referred to as “monomer (1 ′)”) or monomer (1 ′) and the following formula (3 ′)

Figure 2010117684
Figure 2010117684

(式(3’)中、RII、AおよびBは、それぞれ、上記式(3)におけるのと同じ意味である。)
で表される化合物(以下、「単量体(3’)」という。)、下記式(4’)
(In the formula (3 ′), R II , A 2 and B 2 have the same meanings as in the above formula (3).)
(Hereinafter referred to as “monomer (3 ′)”), the following formula (4 ′)

Figure 2010117684
Figure 2010117684

(式(4’)中、RIII、AおよびBは、それぞれ、上記式(4)におけるのと同じ意味である。)
で表される化合物(以下、「単量体(4’)」という。)、下記式(5’)
(In formula (4 ′), R III , A 3 and B 3 each have the same meaning as in formula (4) above.)
(Hereinafter referred to as “monomer (4 ′)”), the following formula (5 ′)

Figure 2010117684
Figure 2010117684

(式(5’)中、RIVおよびBは、それぞれ、上記式(5)におけるのと同じ意味である。)
で表される化合物(以下、「単量体(5’)」という。)、下記式(6’)
(In the formula (5 ′), R IV and B 4 have the same meanings as in the above formula (5).)
(Hereinafter referred to as “monomer (5 ′)”), the following formula (6 ′)

Figure 2010117684
Figure 2010117684

(式(6’)中、AおよびBは、それぞれ、上記式(6)におけるのと同じ意味である。)
で表される化合物(以下、「単量体(6’)」という。)、下記式(7’)
(In formula (6 ′), A 5 and B 5 have the same meanings as in formula (6) above.)
(Hereinafter referred to as “monomer (6 ′)”), the following formula (7 ′)

Figure 2010117684
Figure 2010117684

(式(7’)中、R、AおよびBは、それぞれ、上記式(7)におけるのと同じ意味である。)
で表される化合物(以下、「単量体(7’)」という。)および下記式(8’)
(In the formula (7 ′), R V , A 6 and B 6 have the same meaning as in the above formula (7).)
(Hereinafter referred to as “monomer (7 ′)”) and the following formula (8 ′)

Figure 2010117684
Figure 2010117684

(式(8’)中、RVI、AおよびBは、それぞれ、上記式(8)におけるのと同じ意味である。)
で表される化合物(以下、「単量体(8’)」という。)よりなる群から選択される少なくとも一種とを、好ましくは適当な溶媒中、適当な重合開始剤の存在下にラジカル重合することにより合成することができる。
単量体(1’)は上記式(1)で表される繰り返し単位を導く単量体である。単量体(1’)の好ましい具体例としては、例えばアクリル酸−2,2,2−トリフルオロエチル、アクリル酸−3,3,4,4−テトラフルオロブチル、アクリル酸−3,3,4,4,4−ペンタフルオロブチル、アクリル酸−2−(パーフルオロオクチル)エチル、アクリル酸(トリフルオロメチル)ポリジメチルシロキサン、アクリル酸(パーフルオロオエチル)ポリジメチルシロキサン、アクリル酸(パーフルオロオクチル)ポリジメチルシロキサン、メタクリル酸−2,2,2−トリフルオロエチル、メタクリル酸−3,3,4,4−テトラフルオロブチル、メタクリル酸−3,3,4,4,4−ペンタフルオロブチル、メタクリル酸−2−(パーフルオロオクチル)エチル、メタクリル酸(トリフルオロメチル)ポリジメチルシロキサン、メタクリル酸(パーフルオロオエチル)ポリジメチルシロキサン、メタクリル酸(パーフルオロオクチル)ポリジメチルシロキサン、なとを挙げることができる。これらのうち、優れた電気特性を発現しうる点でアクリル酸−2,2,2−トリフルオロエチル、アクリル酸(トリフルオロメチル)ポリジメチルシロキサン、メタクリル酸−2,2,2−トリフルオロエチル、メタクリル酸(トリフルオロメチル)ポリジメチルシロキサンなどを挙げることができる。上記化合物中の「ポリジメチルシロキサン」とは、下記式

Figure 2010117684
(上式中、pは繰り返し単位数であり、好ましくは7〜15の整数である。)
で表される二価の基である。
単量体(3’)は、上記式(3)で表される繰り返し単位を導く単量体であり、その具体例としては、例えばアクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸−3,4−エポキシブチル、メタクリル酸−3,4−エポキシブチル、アクリル酸−6,7−エポキシヘプチル、メタクリル酸−6,7−エポキシヘプチル、α−エチルアクリル酸−6,7−エポキシヘプチルなどを挙げることができる。これらのうち、得られる液晶配向膜の膜密度が高く、優れた電気特性、電気特性の信頼性を発現しうる点で、アクリル酸グリシジルまたはメタクリル酸グリシジルが好ましい。 (In the formula (8 ′), R VI , A 7 and B 7 have the same meanings as in the above formula (8).)
And at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following (hereinafter referred to as “monomer (8 ′)”), preferably in a suitable solvent in the presence of a suitable polymerization initiator. Can be synthesized.
The monomer (1 ′) is a monomer that leads to the repeating unit represented by the above formula (1). Preferable specific examples of the monomer (1 ′) include, for example, acrylic acid-2,2,2-trifluoroethyl, acrylic acid-3,3,4,4-tetrafluorobutyl, acrylic acid-3,3, 4,4,4-pentafluorobutyl, 2- (perfluorooctyl) ethyl acrylate, acrylic acid (trifluoromethyl) polydimethylsiloxane, acrylic acid (perfluorooethyl) polydimethylsiloxane, acrylic acid (perfluoro) Octyl) polydimethylsiloxane, 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate, 3,4,4-tetrafluorobutyl methacrylate, 3,3,4,4,4-pentafluorobutyl methacrylate , Methacrylic acid-2- (perfluorooctyl) ethyl, Methacrylic acid (trifluoromethyl) polydimethylsilo Mention may be made of xylene, methacrylic acid (perfluorooctyl) polydimethylsiloxane, methacrylic acid (perfluorooctyl) polydimethylsiloxane. Of these, acrylic acid-2,2,2-trifluoroethyl, acrylic acid (trifluoromethyl) polydimethylsiloxane, and methacrylic acid-2,2,2-trifluoroethyl are preferred in that they can exhibit excellent electrical characteristics. And methacrylic acid (trifluoromethyl) polydimethylsiloxane. "Polydimethylsiloxane" in the above compound means the following formula
Figure 2010117684
(In the above formula, p is the number of repeating units, preferably an integer of 7 to 15.)
It is a bivalent group represented by these.
The monomer (3 ′) is a monomer that leads to the repeating unit represented by the above formula (3), and specific examples thereof include, for example, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, acrylic acid-3,4- Examples include epoxybutyl, methacrylic acid-3,4-epoxybutyl, acrylic acid-6,7-epoxyheptyl, methacrylic acid-6,7-epoxyheptyl, and α-ethylacrylic acid-6,7-epoxyheptyl. it can. Among these, glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate is preferable in that the obtained liquid crystal alignment film has a high film density and can exhibit excellent electrical characteristics and reliability of electrical characteristics.

単量体(4’)は上記式(4)で表される繰り返し単位を導く単量体である。
単量体(4’)の具体例としては、例えばコレスタニルメタクリレート、4−(4’−ペンチルビシクロヘキシル−4−イル)フェニルメタクリレート、トコフェロールメタクリレートなどを挙げることができる。かかる単量体(4’)は、例えばハロゲン化(メタ)アクリロイルと化合物B−A−OHとを、公知のエステル化反応に準じて反応させることにより得ることができる。
単量体(5’)は、上記式(5)で表される繰り返し単位を導く単量体であり、その具体例としては、例えばマレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などを挙げることができる。これらのうち、重合体(1)とポリアミック酸およびそのイミド化重合体との相溶性がよく、且つ得られる液晶配向膜の膜密度が高く電気特性、電気特性が高度の信頼性を発現する点で、アクリル酸またはメタクリル酸が好ましい。
単量体(6’)は上記式(6)で表される繰り返し単位を導く単量体であり、その具体例としては、例えばN−フェニルマレイミド、N−ナフチルマレイミド、N−アントラセニルマレイミド、N−フルオレニルマレイミド、N−シクロペンチルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミドなどを挙げることができ、これらのうち、N−フェニルマレイミドまたはN−シクロヘキシルマレイミドが好ましい。
単量体(7’)は上記式(7)で表される繰り返し単位を導く単量体であり、その具体例としては、例えばエチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセンなどのα−オレフィンおよびスチレン、4−ビニルビフェニル、2−ビニルビフェニル、1−ビニルナフタレン、2−ビニルナフタレン、α−メチルスチレンなどを挙げることができ、これらのうちスチレンが好ましい。
単量体(8’)は上記式(8)で表される繰り返し単位を導く単量体であり、その具体例としては、例えばイソプロペニルフェノール、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、1,4−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレートなどを挙げることができる。
The monomer (4 ′) is a monomer that leads to a repeating unit represented by the above formula (4).
Specific examples of the monomer (4 ′) include cholestanyl methacrylate, 4- (4′-pentylbicyclohexyl-4-yl) phenyl methacrylate, and tocopherol methacrylate. Such a monomer (4 ′) can be obtained, for example, by reacting a halogenated (meth) acryloyl with the compound B 1 -A 1 -OH according to a known esterification reaction.
The monomer (5 ′) is a monomer that leads to the repeating unit represented by the above formula (5). Specific examples thereof include maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid, itaconic acid, Examples include acrylic acid, methacrylic acid, and crotonic acid. Among these, the compatibility between the polymer (1) and the polyamic acid and its imidized polymer is good, and the obtained liquid crystal alignment film has a high film density and exhibits high reliability in electrical characteristics and electrical characteristics. Acrylic acid or methacrylic acid is preferred.
The monomer (6 ′) is a monomer that leads to the repeating unit represented by the above formula (6). Specific examples thereof include N-phenylmaleimide, N-naphthylmaleimide, and N-anthracenylmaleimide. , N-fluorenylmaleimide, N-cyclopentylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide and the like. Among these, N-phenylmaleimide or N-cyclohexylmaleimide is preferable.
The monomer (7 ′) is a monomer that leads to the repeating unit represented by the above formula (7), and specific examples thereof include, for example, ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, Examples include α-olefins such as 1-heptene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene, and styrene, 4-vinylbiphenyl, 2-vinylbiphenyl, 1-vinylnaphthalene, 2-vinylnaphthalene, α-methylstyrene, etc. Of these, styrene is preferred.
The monomer (8 ′) is a monomer that leads to the repeating unit represented by the above formula (8), and specific examples thereof include, for example, isopropenylphenol, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, Examples thereof include 4-hydroxybutyl acrylate and 1,4-cyclohexanedimethanol monoacrylate.

重合体(1)を合成するに際しての単量体(1’)〜(8’)の使用割合(共重合割合)は、所望の重合体(1)の組成により適宜に設定することができる。
従って、単量体(1’)の共重合割合は、単量体の合計重量に基づいて、1重量%以上であることが好ましく、より好ましくは1〜50重量%であり、さらに好ましくは1〜30重量%であり、特に好ましくは1〜20重量%である。
単量体(3’)の共重合割合は、単量体の合計重量に基づいて、50重量%以下であることが好ましく、より好ましくは5〜50重量%であり、さらに好ましくは15〜45重量%であり、特に好ましくは20〜40重量%である。
単量体(4’)の共重合割合は、単量体の合計重量に基づいて、好ましくは60重量%以下であり、より好ましくは1〜60重量%であり、さらに好ましくは2〜40重量%であり、特に好ましくは3〜30重量%である。
単量体(5’)の共重合割合は、単量体の合計重量に基づいて、好ましくは50重量%以下であり、より好ましくは1〜50重量%であり、さらに好ましくは1〜45重量%であり、特に好ましくは1〜40重量%である。
単量体(6’)の共重合割合は、単量体の合計重量に基づいて、好ましくは20重量%以下であり、より好ましくは1〜20重量%であり、さらに好ましくは1〜10重量%である。
単量体(7’)の共重合割合は、単量体の合計重量に基づいて、好ましくは20重量%以下であり、より好ましくは1〜20重量%であり、さらに好ましくは1〜10重量%である。
単量体(8’)の共重合割合は、単量体の合計重量に基づいて、好ましくは50重量%以下であり、より好ましくは1〜50重量%であり、さらに好ましくは1〜45重量%であり、特に好ましくは1〜40重量%である。
The use ratio (copolymerization ratio) of the monomers (1 ′) to (8 ′) in synthesizing the polymer (1) can be appropriately set depending on the composition of the desired polymer (1).
Therefore, the copolymerization ratio of the monomer (1 ′) is preferably 1% by weight or more based on the total weight of the monomers, more preferably 1 to 50% by weight, and even more preferably 1 -30% by weight, particularly preferably 1-20% by weight.
The copolymerization ratio of the monomer (3 ′) is preferably 50% by weight or less, more preferably 5 to 50% by weight, and further preferably 15 to 45% based on the total weight of the monomers. % By weight, particularly preferably 20 to 40% by weight.
The copolymerization ratio of the monomer (4 ′) is preferably 60% by weight or less, more preferably 1 to 60% by weight, and further preferably 2 to 40% by weight based on the total weight of the monomers. %, Particularly preferably 3 to 30% by weight.
The copolymerization ratio of the monomer (5 ′) is preferably 50% by weight or less, more preferably 1 to 50% by weight, and further preferably 1 to 45% by weight based on the total weight of the monomers. %, Particularly preferably 1 to 40% by weight.
The copolymerization ratio of the monomer (6 ′) is preferably 20% by weight or less, more preferably 1 to 20% by weight, and further preferably 1 to 10% by weight based on the total weight of the monomers. %.
The copolymerization ratio of the monomer (7 ′) is preferably 20% by weight or less, more preferably 1 to 20% by weight, and further preferably 1 to 10% by weight based on the total weight of the monomers. %.
The copolymerization ratio of the monomer (8 ′) is preferably 50% by weight or less, more preferably 1 to 50% by weight, and further preferably 1 to 45% by weight based on the total weight of the monomers. %, Particularly preferably 1 to 40% by weight.

重合体(1)の合成に用いられる溶媒としては、例えばアルコール、エーテル、グリコールエーテル、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、プロピレングリコールアルキルエーテルプロピオネート、芳香族炭化水素、ケトン、エステルなどを挙げることができる。
これらの具体例としては、アルコールとして、例えばメタノール、エタノール、ベンジルアルコール、2−フェニルエチルアルコール、3−フェニル−1−プロパノールなど;
エーテルとしてテトラヒドロフラン、ジ−n−アミルエーテルなど;グリコールエーテルとして、例えばエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルなど;エチレングリコールアルキルエーテルアセテートとして、例えばメチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテートなど;
ジエチレングリコールアルキルエーテルとして、例えばジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテルなど;プロピレングリコールモノアルキルエーテルとして、例えばプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテルなど;
プロピレングリコールアルキルエーテルプロピオネートとして、例えばプロピレングリコールメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールエチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールプロピルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールブチルエーテルプロピオネートなど;
プロピレングリコールアルキルエーテルアセテートとして、例えばプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールブチルエーテルアセテートなど;
芳香族炭化水素として、例えばトルエン、キシレンなど;
ケトンとして、例えばメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、ジイソブチルケトンなど;
Examples of the solvent used for the synthesis of the polymer (1) include alcohol, ether, glycol ether, ethylene glycol alkyl ether acetate, diethylene glycol alkyl ether, propylene glycol monoalkyl ether, propylene glycol alkyl ether acetate, propylene glycol alkyl ether propio. Nates, aromatic hydrocarbons, ketones, esters and the like.
Specific examples thereof include alcohols such as methanol, ethanol, benzyl alcohol, 2-phenylethyl alcohol, and 3-phenyl-1-propanol;
Tetrahydrofuran, di-n-amyl ether, etc. as ether; Glycol ether, eg, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, etc .; Ethylene glycol alkyl ether acetate, eg, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate , Ethylene glycol monoethyl ether acetate, etc .;
Diethylene glycol alkyl ethers such as diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether and the like; propylene glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether and propylene glycol mono Propyl ether, propylene glycol monobutyl ether, etc .;
As propylene glycol alkyl ether propionate, for example, propylene glycol methyl ether propionate, propylene glycol ethyl ether propionate, propylene glycol propyl ether propionate, propylene glycol butyl ether propionate, etc .;
Examples of propylene glycol alkyl ether acetates include propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol propyl ether acetate, propylene glycol butyl ether acetate;
Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, etc .;
Examples of ketones include methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, diisobutyl ketone and the like;

エステルとして、例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、ヒドロキシ酢酸メチル、ヒドロキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチル、3−ヒドロキシプロピオン酸メチル、3−ヒドロキシプロピオン酸エチル、3−ヒドロキシプロピオン酸プロピル、3−ヒドロキシプロピオン酸ブチル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸プロピル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、エトキシ酢酸プロピル、エトキシ酢酸ブチル、プロポキシ酢酸メチル、プロポキシ酢酸エチル、プロポキシ酢酸プロピル、プロポキシ酢酸ブチル、ブトキシ酢酸メチル、ブトキシ酢酸エチル、ブトキシ酢酸プロピル、ブトキシ酢酸ブチル、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−メトキシプロピオン酸ブチル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−エトキシプロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸ブチル、2−ブトキシプロピオン酸メチル、2−ブトキシプロピオン酸エチル、2−ブトキシプロピオン酸プロピル、2−ブトキシプロピオン酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸プロピル、3−メトキシプロピオン酸ブチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸プロピル、3−エトキシプロピオン酸ブチル、3−プロポキシプロピオン酸メチル、3−プロポキシプロピオン酸エチル、3−プロポキシプロピオン酸プロピル、3−プロポキシプロピオン酸ブチル、3−ブトキシプロピオン酸メチル、3−ブトキシプロピオン酸エチル、3−ブトキシプロピオン酸プロピル、3−ブトキシプロピオン酸ブチルなどを、それぞれ挙げることができる。 Examples of esters include methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, ethyl 2-hydroxypropionate, methyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, methyl hydroxyacetate, hydroxy Ethyl acetate, hydroxybutyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, propyl lactate, butyl lactate, methyl 3-hydroxypropionate, ethyl 3-hydroxypropionate, propyl 3-hydroxypropionate, butyl 3-hydroxypropionate, 2-hydroxy -3-methylbutanoate, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, propyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, propyl ethoxyacetate, butyl ethoxyacetate, propoxy Methyl acetate, ethyl propoxyacetate, propyl propoxyacetate, butyl propoxyacetate, methyl butoxyacetate, ethyl butoxyacetate, propyl butoxyacetate, butylbutoxyacetate, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, 2-methoxypropionic acid Propyl, butyl 2-methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, propyl 2-ethoxypropionate, butyl 2-ethoxypropionate, methyl 2-butoxypropionate, ethyl 2-butoxypropionate Propyl 2-butoxypropionate, butyl 2-butoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, propyl 3-methoxypropionate, 3-methoxypropyl Butyl pionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, propyl 3-ethoxypropionate, butyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-propoxypropionate, ethyl 3-propoxypropionate, 3-propoxypropionate Examples thereof include propyl acid, butyl 3-propoxypropionate, methyl 3-butoxypropionate, ethyl 3-butoxypropionate, propyl 3-butoxypropionate, butyl 3-butoxypropionate, and the like.

これらのうち、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテルアセテートが好ましく、特に、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートまたは3−メトキシプロピオン酸メチルが好ましい。
重合体(1)の合成に用いられる重合開始剤としては、一般的にラジカル重合開始剤として知られているものが使用できる。例えば2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス−(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)などのアゾ化合物;ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、t−ブチルペルオキシピバレート、1,1’−ビス−(t−ブチルペルオキシ)シクロヘキサンなどの有機過酸化物;および過酸化水素が挙げられる。ラジカル重合開始剤として過酸化物を用いる場合には、過酸化物を還元剤とともに用いてレドックス型開始剤としてもよい。
重合体(1)の合成においては、重合体(1)の分子量を調整するために分子量調整剤を使用することができる。その具体例としては、クロロホルム、四臭化炭素などのハロゲン化炭化水素;n−ヘキシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、tert−ドデシルメルカプタン、チオグリコール酸などのメルカプタン;ジメチルキサントゲンスルフィド、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィドなどのキサントゲン;ターピノーレン、α−メチルスチレンダイマーなどが挙げられる。
Of these, ethylene glycol alkyl ether acetate, diethylene glycol alkyl ether, propylene glycol monoalkyl ether, and propylene glycol alkyl ether acetate are preferable. Particularly, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, propylene glycol methyl ether, propylene glycol ethyl ether, propylene glycol. Methyl ether acetate or methyl 3-methoxypropionate is preferred.
As the polymerization initiator used for the synthesis of the polymer (1), those generally known as radical polymerization initiators can be used. For example, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis- (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) Azo compounds such as; benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butyl peroxypivalate, organic peroxides such as 1,1′-bis- (t-butylperoxy) cyclohexane; and hydrogen peroxide. When a peroxide is used as the radical polymerization initiator, the peroxide may be used together with a reducing agent to form a redox initiator.
In the synthesis of the polymer (1), a molecular weight modifier can be used to adjust the molecular weight of the polymer (1). Specific examples thereof include halogenated hydrocarbons such as chloroform and carbon tetrabromide; mercaptans such as n-hexyl mercaptan, n-octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, tert-dodecyl mercaptan and thioglycolic acid; dimethylxanthogen sulfide, Xanthogens such as diisopropylxanthogen disulfide; terpinolene, α-methylstyrene dimer and the like.

重合体(1)の合成において、重合条件(溶媒種、溶媒と単量体との仕込み比、重合温度、開始剤種とその添加量、分子量調整剤の種類およびその添加量など)を適切に調整することによって、上記の分子量範囲に制御することが好ましい。上記の分子量範囲を実現するための適切な重合条件は、当業者が少しの予備実験を行うことによって容易に推知可能であろう。
上記のようにして重合体(1)を含有する重合体溶液が得られる。この重合体溶液はそのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、重合体溶液中に含まれる重合体(1)を単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、または単離した重合体(1)を精製したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。重合体(1)の単離は、上記重合体溶液を大量の貧溶媒中に注いで析出物を得、この析出物を減圧下乾燥する方法、あるいは、重合体溶液をエバポレーターで減圧留去する方法により行うことができる。また、単離した重合体(1)を再び有機溶媒に溶解し、次いで貧溶媒で析出させる方法、あるいは、エバポレーターで減圧留去する工程を1回または数回行う方法により、重合体(1)を精製することができる。
In the synthesis of the polymer (1), the polymerization conditions (solvent species, charge ratio of solvent and monomer, polymerization temperature, initiator species and amount added, type of molecular weight modifier and amount added, etc.) are appropriately selected. It is preferable to control the molecular weight range by adjusting. Appropriate polymerization conditions for realizing the above molecular weight range can be easily estimated by a person skilled in the art by performing a few preliminary experiments.
A polymer solution containing the polymer (1) is obtained as described above. This polymer solution may be used as it is for the preparation of the liquid crystal aligning agent, or may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after the polymer (1) contained in the polymer solution is isolated or isolated. You may use for preparation of a liquid crystal aligning agent, after refine | purifying a polymer (1). The polymer (1) is isolated by pouring the polymer solution into a large amount of a poor solvent to obtain a precipitate, and drying the precipitate under reduced pressure, or distilling the polymer solution under reduced pressure using an evaporator. It can be done by a method. Further, the polymer (1) can be obtained by dissolving the isolated polymer (1) again in an organic solvent and then precipitating with a poor solvent, or by performing the step of evaporating under reduced pressure with an evaporator once or several times. Can be purified.

<ポリアミック酸>
本発明におけるポリアミック酸は、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを反応させることにより得ることができる。
[テトラカルボン酸二無水物]
上記ポリアミック酸の合成に用いられるテトラカルボン酸二無水物としては、例えばブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジクロロ−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−テトラメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジシクロヘキシルテトラカルボン酸二無水物、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、3,5,6−トリカルボキシノルボルナン−2−酢酸二無水物、2,3,4,5−テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−メチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−エチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−7−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−7−エチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−エチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5,8−ジメチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、ビシクロ[2.2.2]−オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン−2’,5’−ジオン)、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、3,5,6−トリカルボキシ−2−カルボキシノルボルナン−2:3,5:6−二無水物、4,9−ジオキサトリシクロ[5.3.1.02,6]ウンデカン−3,5,8,10−テトラオン、下記式(T−I)および(T−II)
<Polyamic acid>
The polyamic acid in this invention can be obtained by making tetracarboxylic dianhydride and diamine react.
[Tetracarboxylic dianhydride]
Examples of the tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis of the polyamic acid include butanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2-dimethyl-1, 2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dichloro-1,2,3,4- Cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-tetramethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-dicyclohexyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclo Ntylacetic acid dianhydride, 3,5,6-tricarboxynorbornane-2-acetic acid dianhydride, 2,3,4,5-tetrahydrofurantetracarboxylic dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b -Hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro- 5-methyl-5 (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro- 5-ethyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro -7-methyl-5- (tetrahydro-2,5 -Dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-7-ethyl-5- (tetrahydro-2, 5-Dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2 , 5-Dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-ethyl-5- (tetrahydro- 2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5,8-dimethyl-5 (Tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2- ] -Furan-1,3-dione, 5- (2,5-dioxotetrahydrofuranyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, bicyclo [2.2.2] -oct -7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 3-oxabicyclo [3.2.1] octane-2,4-dione-6-spiro-3 '-(tetrahydrofuran-2 ', 5'-dione), 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, 3,5,6-tricarboxy- 2-carboxynorbornane-2: 3,5: 6-dianhydride, 4,9-dioxatricyclo [5.3.1.0 2,6 ] undecane-3,5,8,10-tetraone, Formulas (TI) and (T-II)

Figure 2010117684
Figure 2010117684

(式(T−I)および(T−II)中、RおよびRは、それぞれ、芳香環を有する二価の有機基であり、RおよびRは、それぞれ、水素原子またはアルキル基であり、複数存在するRおよびRはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。)
のそれぞれで表される化合物などの脂肪族または脂環式テトラカルボン酸二無水物;
ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジメチルジフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−テトラフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−フランテトラカルボン酸二無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルフィド二無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルホン二無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルプロパン二無水物、3,3’,4,4’−パーフルオロイソプロピリデンジフタル酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス(フタル酸)フェニルホスフィンオキサイド二無水物、p−フェニレン−ビス(トリフェニルフタル酸)二無水物、m−フェニレン−ビス(トリフェニルフタル酸)二無水物、ビス(トリフェニルフタル酸)−4,4’−ジフェニルエーテル二無水物、ビス(トリフェニルフタル酸)−4,4’−ジフェニルメタン二無水物、エチレングリコール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、プロピレングリコール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、1,4−ブタンジオール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、1,6−ヘキサンジオール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、1,8−オクタンジオール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン−ビス(アンヒドロトリメリテート)、下記式(T−1)〜(T−3)
(In formulas (TI) and (T-II), R 1 and R 3 are each a divalent organic group having an aromatic ring, and R 2 and R 4 are each a hydrogen atom or an alkyl group. And a plurality of R 2 and R 4 may be the same or different.)
An aliphatic or alicyclic tetracarboxylic dianhydride such as a compound represented by each of the following:
Pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, 1,4,5, 8-naphthalene tetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalene tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-dimethyldiphenylsilanetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-tetraphenylsilanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-furantetracarboxylic dianhydride 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenyl sulfide dianhydride, 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenylsulfone dianhydride, 4,4′-bis ( 3,4-dicar Boxyphenoxy) diphenylpropane dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-perfluoroisopropylidene diphthalic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2 , 2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, bis (phthalic acid) phenylphosphine oxide dianhydride, p-phenylene-bis (triphenylphthalic acid) dianhydride, m-phenylene-bis ( Triphenylphthalic acid) dianhydride, bis (triphenylphthalic acid) -4,4′-diphenyl ether dianhydride, bis (triphenylphthalic acid) -4,4′-diphenylmethane dianhydride, ethylene glycol-bis ( Anhydrotrimellitate), propylene glycol-bis (anhydrotrimellitate), 1,4-butanediol-bis (anhydrotrimellitate) Retate), 1,6-hexanediol-bis (anhydrotrimellitate), 1,8-octanediol-bis (anhydrotrimellitate), 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane-bis ( Anhydrotrimellitate), the following formulas (T-1) to (T-3)

Figure 2010117684
Figure 2010117684

のそれぞれで表される化合物などの芳香族テトラカルボン酸二無水物などを挙げることができる。これらは一種単独でまたは二種以上組み合わせて用いられる。
ポリアミック酸の合成に用いられるテトラカルボン酸二無水物としては、上記のうち、ブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5,8−ジメチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、ビシクロ[2.2.2]−オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン−2’,5’−ジオン)、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、3,5,6−トリカルボキシ−2−カルボキシノルボルナン−2:3,5:6−二無水物、4,9−ジオキサトリシクロ[5.3.1.02,6]ウンデカン−3,5,8,10−テトラオン、ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、2,3’,2,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、上記式(T−I)で表される化合物のうちの下記式(T−4)〜(T−6)
And aromatic tetracarboxylic dianhydrides such as compounds represented by each of the above. These may be used alone or in combination of two or more.
Among tetracarboxylic dianhydrides used in the synthesis of polyamic acid, among the above, butanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl- 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic dianhydride, 1,3 , 3a, 4,5,9b-Hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4 , 5,9b-Hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4 , 5,9b- Xahydro-5,8-dimethyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, bicyclo [2.2.2] -oct -7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 3-oxabicyclo [3.2.1] octane-2,4-dione-6-spiro-3 '-(tetrahydrofuran-2 ', 5'-dione), 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, 3,5,6-tricarboxy- 2-carboxynorbornane-2: 3,5: 6-dianhydride, 4,9-dioxatricyclo [5.3.1.0 2,6 ] undecane-3,5,8,10-tetraone, pyro Mellitic dianhydride 3,3 ', 4,4'-benzofu Non-tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, 2,3 ′, 2,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 1,4,5 , 8-Naphthalenetetracarboxylic dianhydride, among the compounds represented by the above formula (TI), the following formulas (T-4) to (T-6)

Figure 2010117684
Figure 2010117684

のそれぞれで表される化合物および上記式(T−II)で表される化合物のうちの下記式(T−7) And the following formula (T-7) among the compounds represented by formula (T-II):

Figure 2010117684
Figure 2010117684

で表される化合物よりなる群から選択される少なくとも一種(以下、「特定テトラカルボン酸二無水物(1)」という。)を含むものであることが、良好な液晶配向性を発現させることができる観点から好ましい。特に好ましい特定テトラカルボン酸二無水物(1)は、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン−2’,5’−ジオン)、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、3,5,6−トリカルボキシ−2−カルボキシノルボルナン−2:3,5:6−二無水物、4,9−ジオキサトリシクロ[5.3.1.02,6]ウンデカン−3,5,8,10−テトラオンおよびピロメリット酸二無水物よりなる群から選択される少なくとも一種である。
ポリアミック酸の合成に用いられるテトラカルボン酸二無水物としては、上記の如き特定テトラカルボン酸二無水物(1)を、全テトラカルボン酸二無水物に対して、30モル%以上含むものであることが好ましく、50モル%以上含むものであることがより好ましい。
The viewpoint that it is possible to develop good liquid crystal alignment, including at least one selected from the group consisting of compounds represented by (hereinafter referred to as “specific tetracarboxylic dianhydride (1)”). To preferred. Particularly preferred specific tetracarboxylic dianhydrides (1) are 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl- 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1, 2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1, 2-c] furan-1,3-dione, 3-oxabicyclo [3.2.1] octane-2,4-dione-6-spiro-3 ′-(tetrahydrofuran-2 ′, 5′-dione), 5- (2,5-Dioxotetra Dro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, 3,5,6-tricarboxy-2-carboxynorbornane-2: 3,5: 6-dianhydride, It is at least one selected from the group consisting of 4,9-dioxatricyclo [5.3.1.0 2,6 ] undecane-3,5,8,10-tetraone and pyromellitic dianhydride.
The tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis of polyamic acid should contain 30 mol% or more of the specific tetracarboxylic dianhydride (1) as described above with respect to the total tetracarboxylic dianhydride. Preferably, it contains 50 mol% or more.

上記ポリアミック酸の合成に用いられるジアミンとしては、例えばp−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノベンズアニリド、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、1,5−ジアミノナフタレン、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジトリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジトリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、5−アミノ−1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチルインダン、6−アミノ−1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチルインダン、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)−10−ヒドロアントラセン、2,7−ジアミノフルオレン、9,9−ジメチル-2,7−ジアミノフルオレン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、4,4’−メチレン−ビス(2−クロロアニリン)、2,2’,5,5’−テトラクロロ−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジクロロ−4,4’−ジアミノ−5,5’−ジメトキシビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、1,4,4’−(p−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(m−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、2,2’−ビス[4−(4−アミノ−2−トリフルオロメチルフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、4,4’−ビス[(4−アミノ−2−トリフルオロメチル)フェノキシ]−オクタフルオロビフェニルなどの芳香族ジアミン;   Examples of the diamine used for the synthesis of the polyamic acid include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylethane, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 4 , 4′-diaminodiphenylsulfone, 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 4,4′-diaminobenzanilide, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 1,5-diaminonaphthalene, 2,2 '-Dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-ditrifluoromethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-ditri Fluoromethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 5-amino-1- (4′-aminophen ) -1,3,3-trimethylindane, 6-amino-1- (4′-aminophenyl) -1,3,3-trimethylindane, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 3,3′-diaminobenzophenone 3,4′-diaminobenzophenone, 4,4′-diaminobenzophenone, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl ] Hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 9,9-bis (4 Aminophenyl) -10-hydroanthracene, 2,7-diaminofluorene, 9,9-dimethyl-2,7-diaminofluorene, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 4,4′-methylene-bis (2-chloroaniline), 2,2 ′, 5,5′-tetrachloro-4,4′-diaminobiphenyl, 2,2′-dichloro-4,4′-diamino-5,5′-dimethoxybiphenyl, 3,3′-dimethoxy-4,4′-diaminobiphenyl, 1,4,4 ′-(p-phenyleneisopropylidene) bisaniline, 4,4 ′-(m-phenyleneisopropylidene) bisaniline, 2,2′- Bis [4- (4-amino-2-trifluoromethylphenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 4,4′-diamino-2,2′-bis (trifluoro) Romechiru) biphenyl, 4,4'-bis [(4-amino-2-trifluoromethyl) phenoxy] - aromatic diamines such as octafluoro biphenyl;

2,3−ジアミノピリジン、2,6−ジアミノピリジン、3,4−ジアミノピリジン、2,4−ジアミノピリミジン、5,6−ジアミノ−2,3−ジシアノピラジン、5,6−ジアミノ−2,4−ジヒドロキシピリミジン、2,4−ジアミノ−6−ジメチルアミノ−1,3,5−トリアジン、1,4−ビス(3−アミノプロピル)ピペラジン、2,4−ジアミノ−6−イソプロポキシ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−メトキシ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−フェニル−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−メチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−1,3,5−トリアジン、4,6−ジアミノ−2−ビニル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−5−フェニルチアゾール、2,6−ジアミノプリン、5,6−ジアミノ−1,3−ジメチルウラシル、3,5−ジアミノ−1,2,4−トリアゾール、6,9−ジアミノ−2−エトキシアクリジンラクテート、3,8−ジアミノ−6−フェニルフェナントリジン、1,4−ジアミノピペラジン、3,6−ジアミノアクリジン、ビス(4−アミノフェニル)フェニルアミン、3,6−ジアミノカルバゾール、N−メチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−エチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−フェニル−3,6−ジアミノカルバゾール、N,N’−ジ(4−アミノフェニル)−ベンジジン、下記式(D−I) 2,3-diaminopyridine, 2,6-diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2,4-diaminopyrimidine, 5,6-diamino-2,3-dicyanopyrazine, 5,6-diamino-2,4 -Dihydroxypyrimidine, 2,4-diamino-6-dimethylamino-1,3,5-triazine, 1,4-bis (3-aminopropyl) piperazine, 2,4-diamino-6-isopropoxy-1,3 , 5-triazine, 2,4-diamino-6-methoxy-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-phenyl-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-methyl -S-triazine, 2,4-diamino-1,3,5-triazine, 4,6-diamino-2-vinyl-s-triazine, 2,4-diamino-5-phenylthiazole, 2,6- Aminopurine, 5,6-diamino-1,3-dimethyluracil, 3,5-diamino-1,2,4-triazole, 6,9-diamino-2-ethoxyacridine lactate, 3,8-diamino-6 Phenylphenanthridine, 1,4-diaminopiperazine, 3,6-diaminoacridine, bis (4-aminophenyl) phenylamine, 3,6-diaminocarbazole, N-methyl-3,6-diaminocarbazole, N-ethyl -3,6-diaminocarbazole, N-phenyl-3,6-diaminocarbazole, N, N'-di (4-aminophenyl) -benzidine, the following formula (DI)

Figure 2010117684
Figure 2010117684

(式(D−I)中、Rはピリジン、ピリミジン、トリアジン、ピペリジンおよびピペラジンよりなる群から選ばれる窒素原子を含む環構造を有する一価の有機基であり、Xは二価の有機基であり、Rは炭素数1〜4のアルキル基であり、a1は0〜3の整数である。)
で表される化合物、下記式(D−II)
(In the formula (DI), R 5 is a monovalent organic group having a ring structure containing a nitrogen atom selected from the group consisting of pyridine, pyrimidine, triazine, piperidine and piperazine, and X 1 is a divalent organic group. R 6 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a1 is an integer of 0 to 3.)
A compound represented by formula (D-II):

Figure 2010117684
Figure 2010117684

(式(D−II)中、Rはピリジン、ピリミジン、トリアジン、ピペリジンおよびピペラジンよりなる群から選ばれる窒素原子を含む環構造を有する二価の有機基であり、Xは、それぞれ、二価の有機基であり、複数存在するXはそれぞれ同一でも異なっていてもよく、Rは、それぞれ、炭素数1〜4のアルキル基をであり、a2は、それぞれ、0〜4の整数である。)
で表される化合物などの、分子内に2つの1級アミノ基および該1級アミノ基以外の窒素原子を有するジアミン;
1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,3−プロパンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン、テトラヒドロジシクロペンタジエニレンジアミン、ヘキサヒドロ−4,7−メタノインダニレンジメチレンジアミン、トリシクロ[6.2.1.02,7]−ウンデシレンジメチルジアミン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)などの脂肪族または脂環式ジアミン;
下記式(D−III)
(In formula (D-II), R 7 is a divalent organic group having a ring structure containing a nitrogen atom selected from the group consisting of pyridine, pyrimidine, triazine, piperidine and piperazine, and X 2 is A plurality of X 2 may be the same or different, R 8 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a2 is an integer of 0 to 4 respectively. .)
A diamine having two primary amino groups and a nitrogen atom other than the primary amino group in the molecule, such as a compound represented by:
1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, nonamethylenediamine, 1,4-diaminocyclohexane, isophorone Diamine, Tetrahydrodicyclopentadienylenediamine, Hexahydro-4,7-methanoindanylene methylene diamine, Tricyclo [6.2.1.0 2,7 ] -Undecylenedimethyl diamine, 4,4'-methylene bis (cyclohexyl) An aliphatic or cycloaliphatic diamine;
The following formula (D-III)

Figure 2010117684
Figure 2010117684

(式(D−III)中、Rは、それぞれ、炭素数1〜12の炭化水素基であり、複数存在するRはそれぞれ同一でも異なっていてもよく、sは、それぞれ、1〜3の整数であり、tは1〜20の整数である。)
で表される化合物などのジアミノオルガノシロキサンなどを挙げることができる。これらのジアミンは単独でまたは二種以上組合せて用いられる。
上記芳香族ジアミンのベンゼン環は、一つまたは二つ以上の炭素数1〜4のアルキル基(好ましくはメチル基)で置換されていてもよい。上記式(D−I)および(D−II)におけるRおよびRは、それぞれ、メチル基であることが好ましく、a1およびa2は、それぞれ、0または1であることが好ましく、0であることがより好ましい。
本発明におけるポリアミック酸の合成に用いられるジアミンとしては、上記のうち、p−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、1,5−ジアミノナフタレン、2,7−ジアミノフルオレン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジメチルビフェニル、2,6−ジアミノピリジン、3,4−ジアミノピリジン、2,4−ジアミノピリミジン、3,6−ジアミノアクリジン、上記式(D−I)で表される化合物のうちの下記式(D−1)
(In Formula (D-III), R 9 is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and a plurality of R 9 may be the same or different, and s is 1 to 3 respectively. And t is an integer of 1 to 20.)
And diaminoorganosiloxanes such as compounds represented by the formula: These diamines may be used alone or in combination of two or more.
The benzene ring of the aromatic diamine may be substituted with one or two or more alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms (preferably a methyl group). R 6 and R 8 in the above formulas (DI) and (D-II) are each preferably a methyl group, and a1 and a2 are each preferably 0 or 1, and are preferably 0 It is more preferable.
Among the above-mentioned diamines used for the synthesis of the polyamic acid in the present invention, p-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 1,5-diaminonaphthalene, 2,7 -Diaminofluorene, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4 -(4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4'-bis (4- Aminophenoxy) biphenyl, 4,4′-diamino-2,2′-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 4 4′-diamino-2,2′-dimethylbiphenyl, 2,6-diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2,4-diaminopyrimidine, 3,6-diaminoacridine, represented by the above formula (DI) Of the compounds to be produced, the following formula (D-1)

Figure 2010117684
Figure 2010117684

で表される化合物、上記式(D−II)で表される化合物のうちの下記式(D−2) Of the compounds represented by formula (D-II), the following formula (D-2)

Figure 2010117684
Figure 2010117684

で表される化合物、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4−シクロヘキサンジアミン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、上記式(D−III)で表される化合物のうちの下記式(D−3) Of the compound represented by the formula 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,4-cyclohexanediamine, 4,4′-methylenebis (cyclohexylamine), and the compound represented by the above formula (D-III) The following formula (D-3)

Figure 2010117684
Figure 2010117684

で表される3,3’―(テトラメチルジシロキサン−1,3−ジイル)ビス(プロピルアミン)、3,6−ジアミノカルバゾール、N−メチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−エチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−フェニル−3,6−ジアミノカルバゾールおよびN,N’−ジ(4−アミノフェニル)−ベンジジンよりなる群から選択される少なくとも一種(以下、「特定ジアミン」という。)が好ましい。
特に好ましい特定ジアミンとしては、p−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,7−ジアミノフルオレン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジメチルビフェニルおよび1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンよりなる群から選択される少なくとも一種である。
ポリアミック酸の合成に用いられるジアミンとしては、上記の如き特定ジアミンを、全ジアミンに対して、1モル%以上含むものであることが好ましく、10モル%以上含むものであることがより好ましい。
3,3 ′-(tetramethyldisiloxane-1,3-diyl) bis (propylamine), 3,6-diaminocarbazole, N-methyl-3,6-diaminocarbazole, N-ethyl-3 , 6-diaminocarbazole, N-phenyl-3,6-diaminocarbazole and at least one selected from the group consisting of N, N′-di (4-aminophenyl) -benzidine (hereinafter referred to as “specific diamine”). Is preferred.
Particularly preferred specific diamines include p-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 2,7-diaminofluorene, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diamino-2,2′-dimethylbiphenyl and It is at least one selected from the group consisting of 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane.
As the diamine used for the synthesis of the polyamic acid, the specific diamine as described above is preferably contained in an amount of 1 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, based on the total diamine.

本発明の液晶配向剤は、上記の重合体(1)の組成と、液晶配向剤中の重合体(1)の含有割合とを適当な範囲に調整することによって、望みのプレチルト角を発現させることができるが、本発明の液晶配向剤がTN型、STN型、OCB型またはVA型の液晶表示素子に用いられる場合、液晶配向剤に含有されるポリアミック酸またはそのイミド化重合体の合成に使用されるジアミンとしてプレチルト角発現部位を有するジアミンを使用することにより、得られる液晶配向膜のプレチルト角を制御することも可能である。
かかるプレチルト角発現部位を有するジアミンとしては、例えば下記式(D−IV)
The liquid crystal aligning agent of this invention expresses a desired pretilt angle by adjusting the composition of said polymer (1) and the content rate of the polymer (1) in a liquid crystal aligning agent to an appropriate range. However, when the liquid crystal aligning agent of the present invention is used in a TN type, STN type, OCB type or VA type liquid crystal display element, it is used for the synthesis of polyamic acid contained in the liquid crystal aligning agent or an imidized polymer thereof. It is also possible to control the pretilt angle of the obtained liquid crystal alignment film by using a diamine having a pretilt angle-expressing site as the diamine to be used.
Examples of the diamine having such a pretilt angle expression site include the following formula (D-IV):

Figure 2010117684
Figure 2010117684

(式(D−IV)中、R10およびR11は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基であり、R12は直鎖状または分岐状の炭素原子数1〜20のアルキル基であり、R13およびR14は、それぞれ独立に、二価の有機基である。)
で表される化合物、下記式(D−V)
(In Formula (D-IV), R 10 and R 11 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, R 12 is a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, R 13 and R 14 are each independently a divalent organic group.)
A compound represented by the following formula (D-V)

Figure 2010117684
Figure 2010117684

(式(D−V)中、R15は酸素原子、硫黄原子、−CO−、−COO−、−OCO−、−NHCO−、−CONH−またはメチレン基であり、R16はコレスタニル骨格もしくはコレステニル骨格を有する一価の基、トリフルオロメチルフェニル基もしくはトリフルオロメトキシフェニル基を有する一価の基または炭素数1〜22のアルキル基であり、R17は炭素数1〜4のアルキル基であり、a3は0〜3の整数である。)
で表される化合物などを挙げることができる。これらのプレチルト角発現部位を有するジアミン化合物は一種単独で、または二種類以上組み合わせて用いられる。
上記式(D−V)におけるR16のコレスタニル骨格もしくはコレステニル骨格を有する一価の基としては、炭素数17〜30のものが好ましく、例えば3−コレスタニル基、3−コレステニル基などを挙げることができる。R17はメチル基であることが好ましく、a3は0または1であることが好ましく、0であることがより好ましい。
上記式(D−IV)で表される化合物の具体例としては、例えば下記式(D−4)および(D−5)
(In the formula (D-V), R 15 represents an oxygen atom, a sulfur atom, —CO—, —COO—, —OCO—, —NHCO—, —CONH— or a methylene group, and R 16 represents a cholestanyl skeleton or cholestenyl. A monovalent group having a skeleton, a monovalent group having a trifluoromethylphenyl group or a trifluoromethoxyphenyl group, or an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, and R 17 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. , A3 is an integer of 0-3.)
The compound etc. which are represented by these can be mentioned. These diamine compounds having a pretilt angle-expressing site are used singly or in combination of two or more.
As the monovalent group having a cholestanyl skeleton or cholestenyl skeleton of R 16 in the above formula (D-V), those having 17 to 30 carbon atoms are preferable, and examples thereof include a 3-cholestanyl group and a 3-cholestenyl group. it can. R 17 is preferably a methyl group, and a3 is preferably 0 or 1, more preferably 0.
Specific examples of the compound represented by the above formula (D-IV) include, for example, the following formulas (D-4) and (D-5):

Figure 2010117684
Figure 2010117684

のそれぞれで表される化合物などを;上記式(D−V)で表される化合物の具体例としては、例えば下記式(D−6)〜(D−10) Specific examples of the compound represented by the above formula (D-V) include, for example, the following formulas (D-6) to (D-10):

Figure 2010117684
Figure 2010117684

のそれぞれで表される化合物などを、それぞれ挙げることができる。
本発明の液晶配向剤がVA型の液晶表示素子に用いられる場合は、優れた液晶の垂直配向性を発現することから、上記プレチルト角発現部位を有するジアミン化合物のうち式(D−V)で表される化合物を用いることが好ましく、上記式(D−6)〜(D−10)のそれぞれで表される化合物のうちから選択される少なくとも一種を使用することがより好ましく、特に上記式(D−6)で表される化合物および上記式(D−7)で表される化合物のうちの少なくとも一種を使用することが好ましい。
プレチルト角発現部位を有するジアミンの使用割合は、全ジアミンに対して、好ましくは8〜60モル%であり、より好ましくは9〜50モル%であり、特に好ましくは10〜40モル%である。この場合、プレチルト角発現部位を有するジアミンと、上記特定ジアミンとを併用してもよく、かかる際の上記特定ジアミンの使用割合は、全ジアミンに対して好ましくは1〜90モル%であり、より好ましくは10〜90モル%である。
The compounds represented by each of the above can be mentioned.
When the liquid crystal aligning agent of the present invention is used for a VA type liquid crystal display element, the liquid crystal aligning agent exhibits excellent vertical alignment properties of liquid crystal. It is preferable to use the compound represented, It is more preferable to use at least 1 type selected from the compounds represented by each of said formula (D-6)-(D-10), and especially said formula ( It is preferable to use at least one of the compound represented by D-6) and the compound represented by the above formula (D-7).
The ratio of the diamine having a pretilt angle-expressing site is preferably 8 to 60 mol%, more preferably 9 to 50 mol%, and particularly preferably 10 to 40 mol%, based on the total diamine. In this case, the diamine having a pretilt angle expression site and the above-mentioned specific diamine may be used in combination, and the use ratio of the above-mentioned specific diamine in such a case is preferably 1 to 90 mol% with respect to the total diamine. Preferably it is 10-90 mol%.

[ポリアミック酸の合成]
ポリアミック酸の合成反応に供されるテトラカルボン酸二無水物とジアミンとの使用割合は、ジアミンに含まれるアミノ基1当量に対して、テトラカルボン酸二無水物の酸無水物基が0.2〜2当量となる割合が好ましく、さらに好ましくは0.3〜1.2当量となる割合である。
ポリアミック酸の合成反応は、好ましくは有機溶媒中において、好ましくは−20〜150℃、より好ましくは0〜100℃の温度条件下で行われる。反応時間は好ましくは0.1〜100時間であり、より好ましくは1〜50時間である。
ここで使用することのできる有機溶媒としては、生成するポリアミック酸を溶解できるものであれば特に制限はなく、例えばN−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホルトリアミドなどの非プロトン系極性溶媒;m−クレゾール、キシレノール、フェノール、ハロゲン化フェノールなどのフェノール系溶媒を挙げることができる。また、有機溶媒の使用量(a)は、テトラカルボン酸二無水物およびジアミン化合物の総量(b)が、反応溶液の全量(a+b)に対して0.1〜30重量%になるような量であることが好ましい。ここで、有機溶媒を次に説明する貧溶媒と併用する場合には、上記の有機溶媒の使用量(a)は、有機溶媒と貧溶媒との合計量を意味するものとして理解されるべきである。
[Synthesis of polyamic acid]
The ratio of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine used in the polyamic acid synthesis reaction is such that the acid anhydride group of the tetracarboxylic dianhydride is 0.2 with respect to 1 equivalent of the amino group contained in the diamine. The ratio which becomes -2 equivalent is preferable, More preferably, it is the ratio which becomes 0.3-1.2 equivalent.
The polyamic acid synthesis reaction is preferably carried out in an organic solvent under a temperature condition of preferably -20 to 150 ° C, more preferably 0 to 100 ° C. The reaction time is preferably 0.1 to 100 hours, more preferably 1 to 50 hours.
The organic solvent that can be used here is not particularly limited as long as it can dissolve the produced polyamic acid. For example, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide And aprotic polar solvents such as dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, tetramethylurea and hexamethylphosphortriamide; and phenolic solvents such as m-cresol, xylenol, phenol and halogenated phenol. The amount of organic solvent used (a) is such that the total amount (b) of tetracarboxylic dianhydride and diamine compound is 0.1 to 30% by weight based on the total amount (a + b) of the reaction solution. It is preferable that Here, when the organic solvent is used in combination with the poor solvent described below, the amount of the organic solvent used (a) should be understood as meaning the total amount of the organic solvent and the poor solvent. is there.

前記有機溶媒には、ポリアミック酸の貧溶媒であると一般に信じられているアルコール、ケトン、エステル、エーテル、ハロゲン化炭化水素、炭化水素などを、生成するポリアミック酸が析出しない範囲で併用することができる。かかる貧溶媒の具体例としては、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、乳酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルメトキシプロピオネ−ト、エチルエトキシプロピオネ−ト、シュウ酸ジエチル、マロン酸ジエチル、ジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、エチレングリコール−i−プロピルエーテル、エチレングリコール−n−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、1,4−ジクロロブタン、トリクロロエタン、クロルベンゼン、o−ジクロルベンゼン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、イソアミルプロピオネート、イソアミルイソブチレート、ジイソペンチルエーテルなどを挙げることができる。
有機溶媒とともに上記の如き貧溶媒を使用する場合、貧溶媒の使用割合は生成するポリアミック酸が析出しない範囲で適宜に設定することができるが、全溶媒に対して好ましくは70重量%以下であり、より好ましくは50重量%以下である。
For the organic solvent, alcohol, ketone, ester, ether, halogenated hydrocarbon, hydrocarbon, etc., which are generally believed to be poor solvents for polyamic acid, may be used in combination as long as the resulting polyamic acid does not precipitate. it can. Specific examples of the poor solvent include, for example, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, triethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, butyl lactate, Acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, diethyl oxalate, diethyl malonate, diethyl ether, ethylene glycol methyl ether, ethylene Glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether, ethylene glycol-i-propyl ether, ethylene glycol-n- Chill ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, tetrahydrofuran, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, 1 , 4-dichlorobutane, trichloroethane, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, hexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene, isoamylpropionate, isoamylisobutyrate, diisopentyl ether and the like.
When using the poor solvent as described above together with the organic solvent, the use ratio of the poor solvent can be appropriately set within a range in which the generated polyamic acid does not precipitate, but is preferably 70% by weight or less with respect to the total solvent. More preferably, it is 50% by weight or less.

以上のようにして、ポリアミック酸を溶解してなる反応溶液が得られる。この反応溶液はそのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、反応溶液中に含まれるポリアミック酸を単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、または単離したポリアミック酸を精製したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。ポリアミック酸の単離は、上記反応溶液を大量の貧溶媒中に注いで析出物を得、この析出物を減圧下乾燥する方法、あるいは、反応溶液をエバポレーターで減圧留去する方法により行うことができる。また、このポリアミック酸を再び有機溶媒に溶解し、次いで貧溶媒で析出させる方法、あるいは、エバポレーターで減圧留去する工程を1回または数回行う方法により、ポリアミック酸を精製することができる。   As described above, a reaction solution obtained by dissolving polyamic acid is obtained. This reaction solution may be used as it is for the preparation of the liquid crystal aligning agent, may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after isolating the polyamic acid contained in the reaction solution, or the isolated polyamic acid was purified. You may use for preparation of a liquid crystal aligning agent. Polyamic acid can be isolated by pouring the reaction solution into a large amount of poor solvent to obtain a precipitate, and drying the precipitate under reduced pressure, or by distilling the reaction solution under reduced pressure using an evaporator. it can. The polyamic acid can be purified by a method of dissolving the polyamic acid again in an organic solvent and then precipitating with a poor solvent, or a method of performing the step of evaporating under reduced pressure with an evaporator once or several times.

<イミド化重合体>
本発明におけるポリアミック酸のイミド化重合体は、上記の如くして得られるポリアミック酸を脱水閉環することにより得ることができる。ここでいうイミド化重合体とは、上記ポリアミック酸を部分的にイミド化した部分イミド化物および100%イミド化した完全イミド化物を包含する概念であり、以下、これらを総称して「イミド化重合体」という。
[テトラカルボン酸二無水物]
上記イミド化重合体の合成に用いられるテトラカルボン酸二無水物としては、上述したポリアミック酸の合成に用いられるテトラカルボン酸二無水物と同じ化合物を挙げることができる。
本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体の合成に用いられるテトラカルボン酸二無水物としては脂環式テトラカルボン酸二無水物およびピロメリット酸二無水物よりなる群から選択される少なくとも一種(以下、「特定テトラカルボン酸二無水物(2)」という。)を含むテトラカルボン酸二無水物が好ましい。
特に好ましい特定テトラカルボン酸二無水物(2)は、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン−2’,5’−ジオン)、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、3,5,6−トリカルボキシ−2−カルボキシノルボルナン−2:3,5:6−二無水物および4,9−ジオキサトリシクロ[5.3.1.02,6]ウンデカン−3,5,8,10−テトラオンよりなる群から選択される少なくとも一種である。
イミド化重合体の合成に用いられるテトラカルボン酸二無水物としては、上記特定テトラカルボン酸二無水物(2)を、全テトラカルボン酸二無水物に対して、30モル%以上含有するものであること好ましく、50モル%以上含有するものであることより好ましい。
[ジアミン]
上記イミド化重合体の合成に用いられるジアミンとしては、上述したポリアミック酸の合成に用いられるジアミンと同じジアミンを挙げることができる。
<Imidized polymer>
The imidized polymer of polyamic acid in the present invention can be obtained by dehydrating and ring-closing the polyamic acid obtained as described above. The imidized polymer referred to here is a concept including a partially imidized product obtained by partially imidizing the polyamic acid and a completely imidized product obtained by imidizing 100%. It is called "union".
[Tetracarboxylic dianhydride]
Examples of the tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis of the imidized polymer include the same compounds as the tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis of the polyamic acid described above.
The tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis of the imidized polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention is selected from the group consisting of alicyclic tetracarboxylic dianhydrides and pyromellitic dianhydrides. A tetracarboxylic dianhydride containing at least one (hereinafter referred to as “specific tetracarboxylic dianhydride (2)”) is preferred.
Particularly preferred specific tetracarboxylic dianhydrides (2) are 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic acid dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5- (tetrahydro-2,5 -Dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5 -Dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 3-oxabicyclo [3.2.1] octane-2,4-dione-6-spiro-3'- (Tetrahydrofuran-2 ′, 5′-dione), 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, 3,5,6 -Tricarboxy-2-carboxy Ruborunan -2: 3,5: selected from 6-dianhydride and 4,9-dioxatricyclo [5.3.1.0 2, 6] undecane -3,5,8,10- tetraone group consisting Is at least one kind.
The tetracarboxylic dianhydride used in the synthesis of the imidized polymer contains the specific tetracarboxylic dianhydride (2) in an amount of 30 mol% or more based on the total tetracarboxylic dianhydride. It is preferable that the content is 50 mol% or more.
[Diamine]
Examples of the diamine used for the synthesis of the imidized polymer include the same diamine as that used for the synthesis of the polyamic acid described above.

[イミド化重合体の合成方法]
ポリアミック酸の脱水閉環反応は、(i)ポリアミック酸を加熱する方法により、または(ii)ポリアミック酸を有機溶媒に溶解し、この溶液中に脱水剤および脱水閉環触媒を添加し必要に応じて加熱する方法により行われる。
上記(i)のポリアミック酸を加熱する方法における反応温度は、好ましくは50〜300℃であり、より好ましくは60〜170℃である。反応温度が50℃未満では脱水閉環反応が十分に進行せず、反応温度が300℃を超えると得られるイミド化重合体の分子量が低下することがある。反応時間は好ましくは2〜24時間であり、より好ましくは3〜10時間である。
一方、上記(ii)のポリアミック酸の溶液中に脱水剤および脱水閉環触媒を添加する方法において、脱水剤としては、例えば無水酢酸、無水プロピオン酸、無水トリフルオロ酢酸などの酸無水物を用いることができる。脱水剤の使用量は、ポリアミック酸のアミック酸構造1モルに対して0.01〜20モルとすることが好ましい。また、脱水閉環触媒としては、例えばピリジン、コリジン、ルチジン、トリエチルアミンなどの3級アミンを用いることができる。しかし、これらに限定されるものではない。脱水閉環触媒の使用量は、使用する脱水剤1モルに対して0.01〜10モルとするのが好ましい。脱水閉環反応に用いられる有機溶媒としては、ポリアミック酸の合成に用いられるものとして例示した有機溶媒を挙げることができる。そして、脱水閉環反応の反応温度は、好ましくは0〜180℃、より好ましくは10〜150℃であり、反応時間は好ましくは2〜8時間、より好ましくは3〜6時間である。
[Method for synthesizing imidized polymer]
The dehydration ring closure reaction of polyamic acid can be carried out by (i) heating the polyamic acid or (ii) dissolving the polyamic acid in an organic solvent, adding a dehydrating agent and a dehydrating ring closure catalyst to this solution, and heating if necessary. It is done by the method to do.
The reaction temperature in the method (i) of heating the polyamic acid is preferably 50 to 300 ° C, more preferably 60 to 170 ° C. When the reaction temperature is less than 50 ° C., the dehydration ring-closing reaction does not proceed sufficiently, and when the reaction temperature exceeds 300 ° C., the molecular weight of the imidized polymer obtained may decrease. The reaction time is preferably 2 to 24 hours, more preferably 3 to 10 hours.
On the other hand, in the method (ii) of adding a dehydrating agent and a dehydrating ring-closing catalyst to the polyamic acid solution, an acid anhydride such as acetic anhydride, propionic anhydride, or trifluoroacetic anhydride is used as the dehydrating agent. Can do. It is preferable that the usage-amount of a dehydrating agent shall be 0.01-20 mol with respect to 1 mol of amic acid structures of a polyamic acid. Moreover, as a dehydration ring closure catalyst, tertiary amines, such as a pyridine, a collidine, a lutidine, a triethylamine, can be used, for example. However, it is not limited to these. The amount of the dehydration ring-closing catalyst used is preferably 0.01 to 10 mol with respect to 1 mol of the dehydrating agent used. Examples of the organic solvent used in the dehydration ring-closing reaction include the organic solvents exemplified as those used for the synthesis of polyamic acid. And the reaction temperature of dehydration ring closure reaction becomes like this. Preferably it is 0-180 degreeC, More preferably, it is 10-150 degreeC, Reaction time becomes like this. Preferably it is 2-8 hours, More preferably, it is 3-6 hours.

上記方法(i)において得られるイミド化重合体は、これをそのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、あるいは得られるイミド化重合体を精製したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。一方、上記方法(ii)においては、イミド化重合体を含有する反応溶液が得られる。この反応溶液は、これをそのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、反応溶液から脱水剤および脱水閉環触媒を除いたうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、イミド化重合体を単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、または単離したイミド化重合体を精製したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。反応溶液から脱水剤および脱水閉環触媒を除くには、例えば溶媒置換などの方法を適用することができる。イミド化重合体の単離、精製は、ポリアミック酸の単離、精製方法として上記したのと同様の操作を行うことにより行うことができる。   The imidized polymer obtained in the above method (i) may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent as it is, or may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after purifying the obtained imidized polymer. . On the other hand, in the method (ii), a reaction solution containing an imidized polymer is obtained. This reaction solution may be directly used for the preparation of the liquid crystal aligning agent, or may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after removing the dehydrating agent and the dehydrating ring-closing catalyst from the reaction solution. After separating, it may be used for preparing a liquid crystal aligning agent, or the isolated imidized polymer may be purified and then used for preparing a liquid crystal aligning agent. In order to remove the dehydrating agent and the dehydrating ring-closing catalyst from the reaction solution, for example, a method such as solvent replacement can be applied. Isolation and purification of the imidized polymer can be performed by performing the same operations as described above as the method for isolating and purifying the polyamic acid.

−イミド化重合体のイミド化率−
本発明に用いられるイミド化重合体におけるイミド化率は、好ましくは10〜99%であり、より好ましくは20〜99%であり、特に好ましくは45〜99%である。ここで、「イミド化率」とは、イミド化重合体におけるアミック酸構造の数とイミド環構造の数との合計数に対する、イミド環構造の数の割合を百分率で表した数値である。このとき、イミド環の一部がイソイミド環であるものもイミド環構造の数に含まれるものとする。かかるイミド化率は、イミド化重合体を、好ましくは十分に乾燥した後、適当な重水素化溶媒(例えば重水素化ジメチルスルホキシド)に溶解し、テトラメチルシランを基準物質として室温でH−NMRを測定した結果から、下記数式(A)により求めることができる。

イミド化率(%)=(1−A/A×α)×100 (A)

:10ppm付近に現れるNH基のプロトン由来のピーク面積
:その他のプロトン由来のピーク面積
α :イミド化重合体の前駆体(ポリアミック酸)におけるNH基のプロトン1個に対するその他のプロトンの個数割合
-Imidization rate of imidized polymer-
The imidation ratio in the imidized polymer used in the present invention is preferably 10 to 99%, more preferably 20 to 99%, and particularly preferably 45 to 99%. Here, the “imidization rate” is a numerical value representing the ratio of the number of imide ring structures as a percentage of the total number of amic acid structures and the number of imide ring structures in the imidized polymer. At this time, what is part of the imide ring is an isoimide ring is also included in the number of imide ring structures. Such imidization ratio, the imidized polymer, after preferably sufficiently dried, dissolved in a suitable deuterated solvent (e.g. deuterated dimethyl sulfoxide), at room temperature with tetramethylsilane as a reference substance 1 H- It can obtain | require by the following numerical formula (A) from the result of having measured NMR.

Imidization rate (%) = (1-A 1 / A 2 × α) × 100 (A)

A 1 : Peak area derived from protons of NH group appearing in the vicinity of 10 ppm A 2 : Peak area derived from other protons α: Other protons relative to one proton of NH group in the precursor (polyamic acid) of imidized polymer Number ratio

−末端修飾型の重合体−
本発明の液晶配向剤に含有されるポリアミック酸およびイミド化重合体は、それぞれ、分子量が調節された末端修飾型のものであってもよい。末端修飾型の重合体を用いることにより、本発明の効果が損なわれることなく液晶配向剤の塗布特性などをさらに改善することができる。このような末端修飾型の重合体は、ポリアミック酸を合成する際に、分子量調節剤を重合反応系に添加することにより行うことができる。分子量調節剤としては、例えば酸一無水物、モノアミン化合物、モノイソシアネート化合物などを挙げることができる。
上記酸一無水物としては、例えば無水マレイン酸、無水フタル酸、無水イタコン酸、n−デシルサクシニック酸無水物、n−ドデシルサクシニック酸無水物、n−テトラデシルサクシニック酸無水物、n−ヘキサデシルサクシニック酸無水物などを挙げることができる。上記モノアミン化合物としては、例えばアニリン、シクロヘキシルアミン、n−ブチルアミン、n−ペンチルアミン、n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン、n−ウンデシルアミン、n−ドデシルアミン、n−トリデシルアミン、n−テトラデシルアミン、n−ペンタデシルアミン、n−ヘキサデシルアミン、n−ヘプタデシルアミン、n−オクタデシルアミン、n−エイコシルアミンなどを挙げることができる。上記モノイソシアネート化合物としては、例えばフェニルイソシアネート、ナフチルイソシアネートなどを挙げることができる。
分子量調節剤の使用割合は、酸一無水物の場合はポリアミック酸を合成する際に使用する全テトラカルボン酸二無水物に対して、モノアミン化合物の場合はポリアミック酸を合成する際に使用する全ジアミンに対して、モノイソシアネート化合物の場合はポリアミック酸を合成する際に使用する全テトラカルボン酸二無水物に対して、それぞれ好ましくは5モル%以下であり、より好ましくは2モル%以下である。
-End-modified polymer-
The polyamic acid and the imidized polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention may each be a terminal-modified type having a controlled molecular weight. By using the terminal-modified polymer, the coating properties of the liquid crystal aligning agent can be further improved without impairing the effects of the present invention. Such a terminal-modified polymer can be obtained by adding a molecular weight modifier to a polymerization reaction system when synthesizing a polyamic acid. Examples of molecular weight regulators include acid monoanhydrides, monoamine compounds, monoisocyanate compounds, and the like.
Examples of the acid monoanhydride include maleic anhydride, phthalic anhydride, itaconic anhydride, n-decyl succinic anhydride, n-dodecyl succinic anhydride, n-tetradecyl succinic anhydride, n -Hexadecyl succinic acid anhydride etc. can be mentioned. Examples of the monoamine compound include aniline, cyclohexylamine, n-butylamine, n-pentylamine, n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine, n-undecylamine, n-dodecylamine, n-tridecylamine, n-tetradecylamine, n-pentadecylamine, n-hexadecylamine, n-heptadecylamine, n-octadecylamine, n-eicosylamine, etc. it can. Examples of the monoisocyanate compound include phenyl isocyanate and naphthyl isocyanate.
In the case of acid monoanhydride, the molecular weight regulator is used in the ratio of all tetracarboxylic dianhydrides used for synthesizing polyamic acid, and in the case of monoamine compound, the total amount used for synthesizing polyamic acid. In the case of a monoisocyanate compound with respect to diamine, it is preferably 5 mol% or less, more preferably 2 mol% or less, respectively, based on the total tetracarboxylic dianhydride used when synthesizing a polyamic acid. .

−溶液粘度−
以上のようにして得られるポリアミック酸またはそのイミド化重合体は、濃度20重量%の溶液としたときに、500〜10,000mPa・sの溶液粘度を持つものであることが好ましく、1,000〜7,000mPa・sの溶液粘度を持つものであることがより好ましい。
上記重合体の溶液粘度(mPa・s)は、当該重合体の良溶媒(例えばN−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトンなど)を用いて調製した濃度20重量%の重合体溶液につき、E型回転粘度計を用いて25℃において測定した値である。
[ポリアミック酸およびイミド化重合体の使用割合]
本発明の液晶配向剤におけるポリアミック酸およびイミド化重合体よりなる群から選択される少なくとも一種の重合体の使用割合は、液晶配向剤中の重合体(1)の重量(W)とポリアミック酸およびイミド化重合体の合計重量(W)との比が、W:W=1:99〜90:10となる量とすることが好ましく、W:W=2:98〜80:20となる量とすることが好ましく、特にW:W=3:97〜60:40となる量とすることが好ましい。
-Solution viscosity-
The polyamic acid or its imidized polymer obtained as described above preferably has a solution viscosity of 500 to 10,000 mPa · s when it is made into a solution having a concentration of 20% by weight. More preferably, it has a solution viscosity of ˜7,000 mPa · s.
The solution viscosity (mPa · s) of the above polymer is E for a polymer solution having a concentration of 20% by weight prepared using a good solvent for the polymer (for example, N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, etc.). It is a value measured at 25 ° C. using a mold rotational viscometer.
[Use ratio of polyamic acid and imidized polymer]
The use ratio of at least one polymer selected from the group consisting of polyamic acid and imidized polymer in the liquid crystal aligning agent of the present invention is the weight (W 1 ) of the polymer (1) in the liquid crystal aligning agent and the polyamic acid. And the ratio to the total weight (W 2 ) of the imidized polymer is preferably such that W 1 : W 2 = 1: 99 to 90:10, and W 1 : W 2 = 2: 98 to 80 : 20, preferably W 1 : W 2 = 3: 97 to 60:40.

<その他の添加剤>
本発明の液晶配向膜は、上記の如き重合体(1)ならびにポリアミック酸およびそのイミド化重合体よりなる群から選択される少なくとも一種を必須成分として含有するが、必要に応じてその他の成分を含有していてもよい。かかるその他の成分としては、例えば官能性シラン化合物、分子内に2個以上のエポキシ基を有する低分子化合物(以下、「エポキシ化合物」という。)などを挙げることができる。これら官能性シラン化合物またはエポキシ化合物は、得られる液晶配向膜の基板表面に対する接着性や電気特性をより向上するために本発明の液晶配向剤に添加することができる。
上記官能性シラン化合物としては、例えば3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、2−アミノプロピルトリメトキシシラン、2−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、N−エトキシカルボニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−エトキシカルボニル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−トリエトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、N−トリメトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、10−トリメトキシシリル−1,4,7−トリアザデカン、10−トリエトキシシリル−1,4,7−トリアザデカン、9−トリメトキシシリル−3,6−ジアザノニルアセテート、9−トリエトキシシリル−3,6−ジアザノニルアセテート、N−ベンジル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ベンジル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、N−ビス(オキシエチレン)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ビス(オキシエチレン)−3−アミノプロピルトリエトキシシランなどを挙げることができる。これら官能性シラン化合物を使用する場合、その使用割合は、重合体の合計(重合体(1)、ポリアミック酸およびイミド化重合体の合計をいう。以下同じ。)100重量部に対して、好ましくは1〜50重量部、より好ましくは2〜40重量部、特に好ましくは3〜20重量部である。
<Other additives>
The liquid crystal alignment film of the present invention contains, as an essential component, at least one selected from the group consisting of the polymer (1) and polyamic acid and the imidized polymer thereof as described above. You may contain. Examples of such other components include functional silane compounds and low molecular compounds having two or more epoxy groups in the molecule (hereinafter referred to as “epoxy compounds”). These functional silane compounds or epoxy compounds can be added to the liquid crystal aligning agent of the present invention in order to further improve the adhesion and electrical properties of the obtained liquid crystal aligning film to the substrate surface.
Examples of the functional silane compound include 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-aminopropyltrimethoxysilane, 2-aminopropyltriethoxysilane, N- (2-aminoethyl)- 3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3-aminopropyl Trimethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-triethoxysilylpropyltriethylenetriamine, N-trimethoxysilylpropyltriethylenetriamine, 10-trimethoxysilyl-1,4 7-triazadecane, 10-triethoxysilyl-1,4,7-triazadecane, 9-trimethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate, 9-triethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate, N- Benzyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-benzyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycid Examples include xylpropyltrimethoxysilane, N-bis (oxyethylene) -3-aminopropyltrimethoxysilane, and N-bis (oxyethylene) -3-aminopropyltriethoxysilane. When these functional silane compounds are used, the use ratio is preferably based on 100 parts by weight of the total of the polymers (the total of the polymer (1), the polyamic acid and the imidized polymer; the same applies hereinafter). Is 1 to 50 parts by weight, more preferably 2 to 40 parts by weight, particularly preferably 3 to 20 parts by weight.

上記エポキシ化合物は、上記重合体(1)が環状エーテル構造を有する場合とは区別されるものであり、具体的には分子量が2,000未満のものをいう。かかるエポキシ化合物としては、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、2,2−ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,3,5,6−テトラグリシジル−2,4−ヘキサンジオール、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4、4’−ジアミノジフェニルメタン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−p−フェニレンジアミン、N,N−ジグリシジル−ベンジルアミン、N,N−ジグリシジル−アミノメチルシクロヘキサンなどを好ましいものとして挙げることができる。これらエポキシ化合物を使用する場合、その使用割合は、重合体の合計100重量部に対して、好ましくは1〜50重量部、より好ましくは1〜30重量部、特に好ましくは1〜20重量部である。   The epoxy compound is distinguished from the case where the polymer (1) has a cyclic ether structure. Specifically, the epoxy compound has a molecular weight of less than 2,000. Examples of such epoxy compounds include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, and 1,6-hexane. Diol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, 2,2-dibromoneopentyl glycol diglycidyl ether, 1,3,5,6-tetraglycidyl-2,4-hexanediol, N, N, N ′, N′— Tetraglycidyl-m-xylenediamine, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4, 4 ′ Diaminodiphenylmethane, N, N, N ', N'- tetraglycidyl -p- phenylenediamine, N, N-diglycidyl - benzylamine, N, N-diglycidyl - such as aminomethyl cyclohexane may be mentioned as preferred. When using these epoxy compounds, the use ratio is preferably 1 to 50 parts by weight, more preferably 1 to 30 parts by weight, and particularly preferably 1 to 20 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of the polymer. is there.

<液晶配向剤>
本発明の液晶配向剤は、上記の如き重合体(1)、ポリアミック酸およびそのイミド化重合体よりなる群から選択される少なくとも一種ならびに必要に応じて任意的に配合されるその他の添加剤が、好ましくは有機溶媒中に溶解含有されて構成される。
本発明の液晶配向剤に使用できる有機溶媒としては、重合体(1)の合成反応に用いられるものとして例示した溶媒と同じものを挙げることができる。
本発明の液晶配向剤に使用される特に好ましい有機溶媒としては、印刷性の観点からN−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、γ−ブチロラクタム、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、エチレングリコールモノメチルエーテル、乳酸ブチル、酢酸ブチル、メチルメトキシプロピオネ−ト、エチルエトキシプロピオネ−ト、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、エチレングリコール−i−プロピルエーテル、エチレングリコール−n−ブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、イソアミルプロピオネート、イソアミルイソブチレート、ジイソペンチルエーテルなどを挙げることができる。これらは単独で使用することができ、または二種以上を混合して使用することができる。
<Liquid crystal aligning agent>
The liquid crystal aligning agent of the present invention comprises at least one selected from the group consisting of the polymer (1), polyamic acid and its imidized polymer as described above, and other additives optionally blended as necessary. Preferably, it is dissolved and contained in an organic solvent.
As an organic solvent which can be used for the liquid crystal aligning agent of this invention, the same thing as the solvent illustrated as what is used for the synthesis reaction of a polymer (1) can be mentioned.
Particularly preferable organic solvents used in the liquid crystal aligning agent of the present invention include N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, γ-butyrolactam, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethyl from the viewpoint of printability. Acetamide, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, ethylene glycol monomethyl ether, butyl lactate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene Glycol-n-propyl ether, ethylene glycol-i-propyl ether, ethylene glycol-n-butyl ether (butyl cellosolve), ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl ether acetate, diethyl Examples include lenglycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, isoamyl propionate, isoamyl isobutyrate, and diisopentyl ether. These can be used alone or in admixture of two or more.

本発明の液晶配向剤における特に好ましい溶媒組成は、前記の溶媒を組み合わせて得られる組成であって、液晶配向剤中で固形成分が析出せず、且つ液晶配向剤の表面張力が25〜40mN/mの範囲となるような組成である。
本発明の液晶配向剤における固形分濃度(液晶配向剤の溶媒以外の成分の総重量が液晶配向剤の全重量に占める割合)は、粘性、揮発性などを考慮して選択され、好ましくは1〜50重量%、より好ましくは2〜40重量%、さらに好ましくは3〜30重量%の範囲である。すなわち、本発明の液晶配向剤は、これを基板表面に塗布して溶媒を除去することにより液晶配向膜となる塗膜を形成するが、固形分濃度が1重量%未満である場合には、この塗膜の膜厚が過小となって良好な液晶配向膜を得難くなる場合がある。一方、固形分濃度が50重量%を超える場合には、塗膜の膜厚が過大となって良好な液晶配向膜を得難く、また、液晶配向剤の粘性が増大して塗布特性が劣り面内均一性に優れる液晶配向膜が得られない場合がある。
なお、特に好ましい固形分濃度の範囲は、基板に液晶配向剤を塗布する際に用いる塗布方法によって異なり、さらに具体的には液晶配向剤を各塗布方法に適切な溶液粘度とするために適切である固形分濃度に調節することが好ましい。例えばスピンナー法による場合には液晶配向剤の溶液粘度を3.0〜10.0mPa・sの範囲に調整することが好ましい。印刷法による場合には、液晶配向剤の溶液粘度を12〜50mPa・sの範囲に調整することが好ましい。インクジェット法による場合には液晶配向剤の溶液粘度を3〜15mPa・sの範囲することが好ましい。
本発明の液晶配向剤を調製する際の温度は、好ましくは、0〜200℃、より好ましくは20〜60℃である。
A particularly preferable solvent composition in the liquid crystal aligning agent of the present invention is a composition obtained by combining the above-mentioned solvents, in which a solid component does not precipitate in the liquid crystal aligning agent, and the surface tension of the liquid crystal aligning agent is 25 to 40 mN / The composition is in the range of m.
The solid content concentration in the liquid crystal aligning agent of the present invention (the ratio of the total weight of components other than the solvent of the liquid crystal aligning agent to the total weight of the liquid crystal aligning agent) is selected in consideration of viscosity, volatility, etc., preferably 1 -50% by weight, more preferably 2-40% by weight, still more preferably 3-30% by weight. That is, the liquid crystal aligning agent of the present invention forms a coating film that becomes a liquid crystal aligning film by applying this to the substrate surface and removing the solvent, but when the solid content concentration is less than 1% by weight, In some cases, the film thickness of the coating film becomes too small to obtain a good liquid crystal alignment film. On the other hand, when the solid content concentration exceeds 50% by weight, it is difficult to obtain a good liquid crystal alignment film because the film thickness is excessive, and the viscosity of the liquid crystal aligning agent increases, resulting in poor coating characteristics. In some cases, a liquid crystal alignment film having excellent internal uniformity cannot be obtained.
Note that the particularly preferable range of the solid content concentration differs depending on the coating method used when the liquid crystal aligning agent is applied to the substrate, and more specifically, it is appropriate for the liquid crystal aligning agent to have an appropriate solution viscosity for each coating method. It is preferable to adjust to a certain solid content concentration. For example, when the spinner method is used, the solution viscosity of the liquid crystal aligning agent is preferably adjusted to a range of 3.0 to 10.0 mPa · s. When using the printing method, it is preferable to adjust the solution viscosity of the liquid crystal aligning agent to a range of 12 to 50 mPa · s. In the case of the ink jet method, the solution viscosity of the liquid crystal aligning agent is preferably in the range of 3 to 15 mPa · s.
The temperature for preparing the liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably 0 to 200 ° C, more preferably 20 to 60 ° C.

<液晶表示素子>
本発明の液晶表示素子は、上記の如き本発明の液晶配向剤から形成される液晶配向膜を具備する。
本発明の液晶表示素子は、例えば次の方法によって製造することができる。
(1)先ず一対の基板上に本発明の液晶配向膜を塗布し、溶媒を除去して塗膜を形成する。ここで、製造されるべき液晶表示素子の表示モードがTN型、STN型、VA型などの垂直電界方式である場合には、片面にパターニングされた透明導電膜が設けられている基板の2枚を一対の基板として用いる。一方、製造されるべき液晶表示素子の表示モードが横電界方式である場合には、櫛歯状のパターンを有する透明導電膜が設けられている基板と透明導電膜を有さない基板とを一対の基板として用いる。
上記いずれの場合においても、基板上に(基板が透明導電膜を有する場合には基板の透明導電膜を有する方の面上に)、液晶配向剤を塗布する。基板としては、例えばフロートガラス、ソーダガラスなどのガラス;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリ(脂環式オレフィン)などのプラスチックからなる透明基板を用いることができる。基板の一面に設けられる透明導電膜としては、例えば酸化スズ(SnO)からなるNESA膜(米国PPG社登録商標)、酸化インジウム−酸化スズ(In−SnO)からなるITO膜などを用いることができる。また、これらのパターニングされた透明導電膜を得るには、パターンのない透明導電膜を形成した後にフォト・エッチング法によりパターンを形成する方法、透明導電膜形成の際に所望のパターンを有するマスクを用いるなどして、パターン化された透明導電膜を直接形成する方法などを採用することができる。
基板上への液晶配向剤の塗布は、ロールコーター法、スピンナー法、印刷法、インクジェット法などの適宜の塗布方法によって行われる。液晶配向剤の塗布に際しては、基板表面および透明導電膜と塗膜との接着性をさらに良好にするために、基板の被塗布面に、官能性シラン化合物、官能性チタン化合物などを予め塗布しておいてもよい。
<Liquid crystal display element>
The liquid crystal display element of the present invention comprises a liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal aligning agent of the present invention as described above.
The liquid crystal display element of the present invention can be produced, for example, by the following method.
(1) First, the liquid crystal alignment film of the present invention is applied onto a pair of substrates, and the solvent is removed to form a coating film. Here, when the display mode of the liquid crystal display element to be manufactured is a vertical electric field system such as a TN type, an STN type, or a VA type, two substrates on which a transparent conductive film patterned on one side is provided. Are used as a pair of substrates. On the other hand, when the display mode of the liquid crystal display element to be manufactured is a horizontal electric field method, a pair of a substrate provided with a transparent conductive film having a comb-like pattern and a substrate not having a transparent conductive film are paired. Used as a substrate.
In any of the above cases, the liquid crystal aligning agent is applied on the substrate (on the surface having the transparent conductive film of the substrate when the substrate has a transparent conductive film). As the substrate, for example, glass such as float glass or soda glass; a transparent substrate made of plastic such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, polycarbonate, poly (alicyclic olefin) can be used. Examples of the transparent conductive film provided on one surface of the substrate include an NESA film (registered trademark of PPG, USA) made of tin oxide (SnO 2 ), an ITO film made of indium oxide-tin oxide (In 2 O 3 —SnO 2 ), and the like. Can be used. Moreover, in order to obtain these patterned transparent conductive films, a method of forming a pattern by a photo-etching method after forming a transparent conductive film without a pattern, and a mask having a desired pattern when forming the transparent conductive film For example, a method of directly forming a patterned transparent conductive film can be employed.
The liquid crystal aligning agent is applied onto the substrate by an appropriate application method such as a roll coater method, a spinner method, a printing method, or an ink jet method. When applying the liquid crystal aligning agent, in order to further improve the adhesion between the substrate surface and the transparent conductive film and the coating film, a functional silane compound, a functional titanium compound, or the like is applied in advance to the coated surface of the substrate. You may keep it.

塗布後、塗布した配向剤の液垂れ防止などの目的で、好ましくは予備加熱(プレベーク)が実施される。プレベーク温度は、好ましくは30〜200℃であり、より好ましくは40〜150℃であり、特に好ましくは40〜100℃である。プレベーク時間は、好ましくは0.5〜10分であり、より好ましくは0.5〜5分である。その後、溶媒を完全に除去することなどを目的として焼成(ポストベーク)工程を行う。このポルトベークは、塗膜から溶媒を完全に除去することを目的とするほか、本発明の液晶配向剤に含有される重合体(1)が上記式(2)で表される環状エーテル構造を有する繰り返し単位を持つものである場合には、該環状エーテル構造の熱架橋反応を促進することをも目的として行うことができる。ポストベークの温度は、好ましくは80〜300℃であり、より好ましくは120〜250℃である。ポストベーク時間は好ましくは5〜180分であり、より好ましくは10〜120分である。
このようにして、液晶配向膜となる塗膜を形成することができる。形成される塗膜の膜厚は、好ましくは0.001〜1μmであり、より好ましくは0.005〜0.5μmである。
本発明の液晶配向剤を適用する液晶表示素子がVA型の液晶表示素子である場合には、例えば特許文献3(特開2002−327058号公報)に記載されている如き突起状の建造物を基板上に形成した後に液晶配向剤を塗布し、視野角特性の改善を図ってもよい。
After application, preheating (pre-baking) is preferably performed for the purpose of preventing dripping of the applied alignment agent. The pre-bake temperature is preferably 30 to 200 ° C, more preferably 40 to 150 ° C, and particularly preferably 40 to 100 ° C. The pre-bake time is preferably 0.5 to 10 minutes, more preferably 0.5 to 5 minutes. Thereafter, a baking (post-baking) step is performed for the purpose of completely removing the solvent. This Portobake is intended to completely remove the solvent from the coating film, and the polymer (1) contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention has a cyclic ether structure represented by the above formula (2). When it has a repeating unit, it can also be performed for the purpose of promoting the thermal crosslinking reaction of the cyclic ether structure. The post-baking temperature is preferably 80 to 300 ° C, more preferably 120 to 250 ° C. The post-bake time is preferably 5 to 180 minutes, more preferably 10 to 120 minutes.
Thus, the coating film used as a liquid crystal aligning film can be formed. The film thickness of the formed coating film is preferably 0.001-1 μm, more preferably 0.005-0.5 μm.
When the liquid crystal display element to which the liquid crystal aligning agent of the present invention is applied is a VA liquid crystal display element, for example, a projecting building as described in Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-327058) is used. After forming on a substrate, a liquid crystal aligning agent may be applied to improve viewing angle characteristics.

(2)製造されるべき液晶表示素子の表示モードがVA型である場合には、上記のようにして形成された塗膜はそのまま液晶配向膜として用いることができるが、必要に応じて次に述べるラビング処理を行ってもよい。一方、製造されるべき液晶表示素子の表示モードがVA型以外の垂直電界方式である場合および横電界方式である場合には、形成された塗膜面に対して、ラビング処理を行う。
ラビング処理は、例えばナイロン、レーヨン、コットンなどの繊維からなる布を巻き付けたロールで一定方向に擦る方法により行うことができる。これにより、液晶分子の配向能が塗膜に付与されて液晶配向膜となる。さらに、ラビング処理後の塗膜に対し、例えば特許文献4(特開平6−222366号公報)や特許文献5(特開平6−281937号公報)に示されているような液晶配向膜の一部に紫外線を照射することによって液晶配向膜の一部の領域のプレチルト角を変化させる処理や、特許文献6(特開平5−107544号公報)に示されているような液晶配向膜表面の一部にレジスト膜を形成したうえで先のラビング処理と異なる方向にラビング処理を行った後にレジスト膜を除去する処理を行い、液晶配向膜が領域ごとに異なる液晶配向能を持つようにすることにより、得られる液晶表示素子の視界特性を改善することが可能である。
(2) When the display mode of the liquid crystal display element to be manufactured is VA type, the coating film formed as described above can be used as a liquid crystal alignment film as it is. The rubbing process described may be performed. On the other hand, when the display mode of the liquid crystal display element to be manufactured is a vertical electric field method other than the VA type and a horizontal electric field method, a rubbing process is performed on the formed coating film surface.
The rubbing treatment can be performed by a method of rubbing in a certain direction with a roll around which a cloth made of fibers such as nylon, rayon, and cotton is wound. Thereby, the orientation ability of liquid crystal molecules is imparted to the coating film to form a liquid crystal orientation film. Furthermore, a part of the liquid crystal alignment film as shown in, for example, Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 6-222366) or Patent Document 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 6-281937) is applied to the coating film after the rubbing treatment. Or a part of the surface of the liquid crystal alignment film as shown in Patent Document 6 (Japanese Patent Laid-Open No. 5-107544) By forming a resist film on the substrate and performing a rubbing treatment in a direction different from the previous rubbing treatment, and then removing the resist film, so that the liquid crystal alignment film has different liquid crystal alignment capabilities for each region, It is possible to improve the visibility characteristics of the obtained liquid crystal display element.

(3)上記のようにして液晶配向膜が形成された基板を2枚準備し、対向配置した2枚の基板間に液晶を配置することにより、液晶セルを製造する。ここで、塗膜に対してラビング処理を行った場合には、2枚の基板は、各塗膜におけるラビング方向が互いに所定の角度、例えば直交または逆平行となるように対向配置される。
液晶セルを製造するには、例えば以下の2つの方法が挙げられる。
第一の方法は、従来から知られている方法である。先ず、それぞれの液晶配向膜が対向するように間隙(セルギャップ)を介して2枚の基板を対向配置し、2枚の基板の周辺部をシール剤を用いて貼り合わせ、基板表面およびシール剤により区画されたセルギャップ内に液晶を注入充填した後、注入孔を封止することにより、液晶セルを製造することができる。
第二の方法は、ODF(One Drop Fill)方式と呼ばれる手法である。液晶配向膜を形成した2枚の基板のうちの一方の基板上の所定の場所に例えば紫外光硬化性のシール材を塗布し、さらに液晶配向膜面上に液晶を滴下した後、液晶配向膜が対向するように他方の基板を貼り合わせ、次いで基板の全面に紫外光を照射してシール剤を硬化することにより、液晶セルを製造することができる。
いずれの方法による場合でも、上記のようにして製造した液晶セルにつき、さらに、用いた液晶が等方相をとる温度まで加熱した後、室温まで徐冷することにより、液晶充填時の流動配向を除去することが望ましい。
そして、液晶セルの外側表面に偏光板を貼り合わせることにより、本発明の液晶表示素子を得ることができる。
(3) A liquid crystal cell is manufactured by preparing two substrates on which a liquid crystal alignment film is formed as described above, and disposing a liquid crystal between the two substrates opposed to each other. Here, when the rubbing process is performed on the coating film, the two substrates are disposed to face each other so that the rubbing directions in the respective coating films are at a predetermined angle, for example, orthogonal or antiparallel.
In order to manufacture a liquid crystal cell, the following two methods are mentioned, for example.
The first method is a conventionally known method. First, two substrates are arranged to face each other through a gap (cell gap) so that the respective liquid crystal alignment films are opposed to each other, and the peripheral portions of the two substrates are bonded using a sealant, and the substrate surface and the sealant are bonded. A liquid crystal cell can be manufactured by injecting and filling liquid crystal into the cell gap partitioned by the step, and then sealing the injection hole.
The second method is a method called an ODF (One Drop Fill) method. For example, an ultraviolet light curable sealing material is applied to a predetermined location on one of the two substrates on which the liquid crystal alignment film is formed, and liquid crystal is dropped on the liquid crystal alignment film surface. The other substrate is bonded so as to face each other, and then the entire surface of the substrate is irradiated with ultraviolet light to cure the sealant, whereby a liquid crystal cell can be manufactured.
Regardless of which method is used, the liquid crystal cell produced as described above is further heated to a temperature at which the liquid crystal used takes an isotropic phase, and then gradually cooled to room temperature, so that the liquid alignment at the time of filling the liquid crystal is achieved. It is desirable to remove.
And the liquid crystal display element of this invention can be obtained by bonding a polarizing plate on the outer surface of a liquid crystal cell.

ここに、シール剤としては、例えば硬化剤およびスペーサーとしての酸化アルミニウム球を含有するエポキシ樹脂などを用いることができる。
前記液晶としては、例えばネマティック型液晶、スメクティック型液晶などを用いることができ、これらのうちネマティック型液晶が好ましい。VA型液晶セルの場合、負の誘電異方性を有するネマティック型液晶が好ましく、例えばジシアノベンゼン系液晶、ピリダジン系液晶、シッフベース系液晶、アゾキシ系液晶、ビフェニル系液晶、フェニルシクロヘキサン系液晶などが用いられる。TN型液晶セルまたはSTN型液晶セルの場合には、正の誘電異方性を有するネマティック型液晶が好ましく、例えばビフェニル系液晶、フェニルシクロヘキサン系液晶、エステル系液晶、ターフェニル系液晶、ビフェニルシクロヘキサン系液晶、ピリミジン系液晶、ジオキサン系液晶、ビシクロオクタン系液晶、キュバン系液晶などが用いられる。これらの液晶に、例えばコレスチルクロライド、コレステリルノナエート、コレステリルカーボネートなどのコレステリック液晶;商品名「C−15」、「CB−15」(メルク社製)として販売されているようなカイラル剤;p−デシロキシベンジリデン−p−アミノ−2−メチルブチルシンナメートなどの強誘電性液晶などを、さらに添加して使用してもよい。
液晶セルの外表面に貼り合わされる偏光板としては、ポリビニルアルコールを延伸配向させながら、ヨウ素を吸収させた「H膜」と称される偏光膜を酢酸セルロース保護膜で挟んだ偏光板またはH膜そのものからなる偏光板を挙げることができる。
Here, as the sealing agent, for example, an epoxy resin containing a curing agent and aluminum oxide spheres as a spacer can be used.
As the liquid crystal, for example, nematic liquid crystal, smectic liquid crystal, or the like can be used, and among these, nematic liquid crystal is preferable. In the case of a VA liquid crystal cell, a nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy is preferable. For example, dicyanobenzene liquid crystal, pyridazine liquid crystal, Schiff base liquid crystal, azoxy liquid crystal, biphenyl liquid crystal, and phenylcyclohexane liquid crystal are used. It is done. In the case of a TN type liquid crystal cell or an STN type liquid crystal cell, a nematic type liquid crystal having positive dielectric anisotropy is preferable. For example, biphenyl type liquid crystal, phenyl cyclohexane type liquid crystal, ester type liquid crystal, terphenyl type liquid crystal, biphenyl cyclohexane type A liquid crystal, a pyrimidine liquid crystal, a dioxane liquid crystal, a bicyclooctane liquid crystal, a cubane liquid crystal, or the like is used. These liquid crystals include, for example, cholesteric liquid crystals such as cholestyl chloride, cholesteryl nonate and cholesteryl carbonate; chiral agents such as those sold under the trade names “C-15” and “CB-15” (manufactured by Merck); p Ferroelectric liquid crystals such as -decyloxybenzylidene-p-amino-2-methylbutylcinnamate may be further added and used.
As a polarizing plate bonded to the outer surface of the liquid crystal cell, a polarizing film or an H film in which a polarizing film called an “H film” that absorbs iodine while stretching and aligning polyvinyl alcohol is sandwiched between protective films of cellulose acetate The polarizing plate which consists of itself can be mentioned.

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。
実施例および比較例における重合体の溶液粘度、重量平均分子量および分子量分布の測定、液晶表示素子の製造ならびに液晶表示素子の垂直配向性、電圧保持率および耐焼付き性の評価は以下の方法によった。
[溶液粘度の測定]
重合体の溶液粘度(mPa・s)は、各合成例に摘示した重合体溶液についてE型回転粘度計を用いて25℃において測定した。
[重量平均分子量および分子量分布の測定]
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて以下の条件でポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)を測定し、分子量分布(Mw/Mn)の値を得た。
GPC測定装置:東ソー(株)製、「HLC−8020」
カラム:東ソー(株)製のカラム「TSK guardcolum α」、「TSK gel α−M」および「TSK gel α−2500」を直列に接続して使用
溶媒:ジメチルホルムアミド3Lに対して臭化リチウム・一水和物9.4gおよびリン酸1.7gを溶解した溶液
測定温度:35℃
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
Measurement of the solution viscosity, weight average molecular weight and molecular weight distribution of the polymers in Examples and Comparative Examples, production of liquid crystal display elements, and evaluation of vertical alignment, voltage holding ratio and seizure resistance of the liquid crystal display elements were performed by the following methods. It was.
[Measurement of solution viscosity]
The solution viscosity (mPa · s) of the polymer was measured at 25 ° C. using an E-type rotational viscometer for the polymer solution shown in each synthesis example.
[Measurement of weight average molecular weight and molecular weight distribution]
The weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) in terms of polystyrene were measured using gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions to obtain the value of molecular weight distribution (Mw / Mn).
GPC measuring device: “HLC-8020” manufactured by Tosoh Corporation
Column: Columns “TSK guardcolumn α”, “TSK gel α-M” and “TSK gel α-2500” manufactured by Tosoh Corporation are used in series. Solvent: Lithium bromide / one for 3 L of dimethylformamide A solution in which 9.4 g of hydrate and 1.7 g of phosphoric acid are dissolved Measurement temperature: 35 ° C.

[液晶表示素子の製造]
各実施例または比較例で調製した液晶配向剤をガラス基板の一面に設けたITO膜からなる透明導電膜上にスピナーを用いて塗布し、ホットプレート上で80℃で1分間プレベークした後クリーンオーブン(窒素雰囲気下)で、200℃で1時間ポストベークすることにより、透明導電膜上に膜厚60nmの塗膜を有する基板を得た。この基板をレーヨン製の布を巻きつけたロールを有するラビングマシーンにより、ロール回転数400rpm、ステージの移動速度30mm/秒、毛足押し込み長さ0.4mmでラビング処理を1回行い、塗膜に液晶配向能を付与した。次いでこの基板を純水中で1分間超音波洗浄した後、100℃のクリーンオーブン中で10分間乾燥することにより、液晶配向膜を有する基板を得た。これら操作を繰り返し、液晶配向膜を有する基板を一対(2枚)作成した。
次に、上記一対の液晶配向膜を有する基板の液晶配向膜を有する面のそれぞれの外縁に直径5.5μmの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤を塗布した後、液晶配向膜面が相対するように重ね合わせて圧着し、接着剤を硬化した。
次いで、液晶注入口より基板の間隙にネガ型液晶(メルク社製、MLC−2038)を充填した後、アクリル系光硬化接着剤で液晶注入口を封止し、基板の外側の両面に偏光板を貼り合わせることにより、液晶表示素子(垂直配向型液晶表示素子)を製造した。
[Manufacture of liquid crystal display elements]
The liquid crystal aligning agent prepared in each example or comparative example was applied on a transparent conductive film made of an ITO film provided on one surface of a glass substrate using a spinner, prebaked at 80 ° C. for 1 minute on a hot plate, and then cleaned in an oven A substrate having a film thickness of 60 nm on the transparent conductive film was obtained by post-baking at 200 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. The substrate is rubbed once with a rubbing machine having a roll around which a rayon cloth is wound, with a roll rotation speed of 400 rpm, a stage moving speed of 30 mm / sec, and a hair foot pushing length of 0.4 mm. A liquid crystal alignment ability was imparted. Next, the substrate was ultrasonically cleaned in pure water for 1 minute, and then dried in a clean oven at 100 ° C. for 10 minutes to obtain a substrate having a liquid crystal alignment film. These operations were repeated to prepare a pair (two) of substrates having a liquid crystal alignment film.
Next, after applying an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 μm to the outer edges of the surfaces having the liquid crystal alignment film of the substrate having the pair of liquid crystal alignment films, the liquid crystal alignment film surfaces face each other. The adhesive was cured by overlapping and pressing.
Next, after filling negative liquid crystal (MLC-2038, manufactured by Merck & Co., Inc.) into the gap between the substrates through the liquid crystal injection port, the liquid crystal injection port is sealed with an acrylic photo-curing adhesive, and polarizing plates are formed on both sides of the substrate. Was bonded to produce a liquid crystal display element (vertical alignment type liquid crystal display element).

[垂直配向性の評価]
上記の如くに製造した垂直配向型液晶表示素子につき、中央精機(株)製のアンカリング強度測定装置「OMS−J3」によりプレチルト角を測定た。このプレチルト角が87°以上であった場合、垂直配向性は「良好」、87°未満であった場合、垂直配向性は「不良」といえる。
[電圧保持率の評価]
上記の如くに製造した液晶表示素子に対し、60℃において5Vの電圧を60マイクロ秒の印加時間、1,670ミリ秒のスパンで印加した後、印加解除から1,670ミリ秒後の電圧保持率を60℃の雰囲気下で測定した。電圧保持率の測定装置は(株)東陽テクニカ製VHR−1を使用した。電圧保持率の値が97.5%以上であれば電圧保持率は「良好」といえ、97.5%未満であれば「不良」といえる。
[液晶表示素子の信頼性試験(表示欠陥の有無)]
高温高湿環境(温度70℃,相対湿度80%)下において、液晶表示素子を、5V、60Hzの矩形波で駆動させ、1,500時間経過後における白いシミ状の表示欠陥の有無を顕微鏡で観察した。その結果、白いシミ状の表示欠陥がなかった場合を信頼性「良好」、白いシミ状の表示欠陥があった場合を信頼性「不良」として評価した。
[耐焼付き性の評価(残留DC電圧の測定、加速試験)]
上記の如くに製造した液晶表示素子に、17Vの直流電圧を100℃の雰囲気下で20時間印加した後、当該電圧の印加を解除し、室温環境下にて15分間静置した後、液晶セル内に残留した電圧(残留DC電圧)をフリッカー消去法により求めた。残留DC電圧の値が小さいほど、長期の耐焼付き性に優れた液晶表示素子であると判断できる。残留DC電圧値が200mV以下の液晶表示素子は耐焼付き性「良好」といえ、残留DC電圧値が200mVより大きい場合には耐焼付き性は「不良」といえる。
[Evaluation of vertical alignment]
With respect to the vertical alignment type liquid crystal display device manufactured as described above, the pretilt angle was measured by an anchoring strength measuring device “OMS-J3” manufactured by Chuo Seiki Co., Ltd. When the pretilt angle is 87 ° or more, the vertical alignment is “good”, and when it is less than 87 °, the vertical alignment is “bad”.
[Evaluation of voltage holding ratio]
The liquid crystal display device manufactured as described above was applied with a voltage of 5 V at 60 ° C. with an application time of 60 microseconds and a span of 1,670 milliseconds, and then held for 1,670 milliseconds after release of the application. The rate was measured under an atmosphere of 60 ° C. The measuring device of voltage holding ratio used VHR-1 made by Toyo Corporation. The voltage holding ratio is “good” if the value of the voltage holding ratio is 97.5% or more, and “bad” if it is less than 97.5%.
[Reliability test of liquid crystal display elements (presence of display defects)]
In a high temperature and high humidity environment (temperature: 70 ° C., relative humidity: 80%), the liquid crystal display element is driven with a rectangular wave of 5 V, 60 Hz, and the presence or absence of white spot-like display defects after 1,500 hours has passed with a microscope. Observed. As a result, the case where there was no white spot-like display defect was evaluated as reliability “good”, and the case where there was a white spot-like display defect was evaluated as reliability “bad”.
[Evaluation of seizure resistance (measurement of residual DC voltage, acceleration test)]
The liquid crystal display device manufactured as described above was applied with a DC voltage of 17 V in an atmosphere of 100 ° C. for 20 hours, then the application of the voltage was released, and the liquid crystal cell was left to stand in a room temperature environment for 15 minutes. The residual voltage (residual DC voltage) was determined by the flicker elimination method. It can be judged that the smaller the value of the residual DC voltage is, the liquid crystal display element is excellent in long-term seizure resistance. A liquid crystal display element having a residual DC voltage value of 200 mV or less has “good” seizure resistance. When the residual DC voltage value is larger than 200 mV, it can be said that seizure resistance is “bad”.

合成例1(化合物(4’)の合成)
β−コレスタノール800gを8,000mLの脱水テトラヒドロフラン(THF)に溶解し、トリエチルアミン270gを加えた後、塩化メタクリロイル360gを徐々に滴下し、室温で3時間攪拌して反応を行った。反応終了後、ろ過によりトリエチルアミン塩化水素酸塩を取り除き、減圧蒸留によりTHFを除去した後にクロロホルム4,000mLを加えた。得られた溶液を水洗し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、クロロホルムを減圧蒸留により除去した。その後、エタノールによる再結晶を行なうことにより、白色固体状のコレスタニルメタクリレート540gを得た(収率:57.4%)。
合成例2(重合体(1)の合成(1))
攪拌棒、三方コックおよび温度計を装着した四つ口フラスコに、モノマーとして、メタクリル酸−2,2,2−トリフルオロエチル10.0g(0.0595モル)上記合成例1で得たコレスタニルメタクリレート30.0g(0.0657モル)、グリシジルメタクリレート25.0g(0.176モル)、メタクリル酸10.0g(0.116モル)、スチレン2.50g(0.0240モル)、N−シクロヘキシルマレイミド2.50g(0.0139モル)および2−ヒドロキシエチルメタクレレート20.0g(0.154モル)を仕込み、さらに溶媒としてジエチレングリコールエチルメチルエーテル200g、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)4.50gならびに分子量調整剤としてα−メチルスチレンダイマー2.00gを添加した。これを窒素気流で約10分間バブリングして系内の窒素置換を行った後、窒素雰囲気下、70℃で5時間反応を行うことにより、重合体(1−1)を33.2重量%含有する溶液を得た。GPCにより重合体(1−1)の分子量測定を行ったところ、Mw=21,000、Mw/Mn=2.3であり、残留モノマーに起因するピークは認められなかった。
合成例3(重合体(1)の合成(2))
攪拌棒、三方コックおよび温度計を装着した四つ口フラスコに、モノマーとして、メタクリル酸−2−(パーフルオロオクチル)エチル5.00g(0.00940モル)上記合成例1で得たコレスタニルメタクリレート30.0g(0.0657モル)、グリシジルメタクリレート25.0g(0.176モル)、メタクリル酸10.0g(0.116モル)、スチレン2.50g(0.0240モル)、N−シクロヘキシルマレイミド2.50g(0.0139モル)および2−ヒドロキシエチルメタクレレート25.0g(0.192モル)を仕込み、さらに溶媒としてジエチレングリコールエチルメチルエーテル200g、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)4.50gならびに分子量調整剤としてα−メチルスチレンダイマー2.00gを添加した。これを窒素気流で約10分間バブリングして系内の窒素置換を行った後、窒素雰囲気下、70℃で5時間反応を行うことにより、重合体(1−2)を33.5重量%含有する溶液を得た。GPCにより重合体(1−2)の分子量測定を行ったところ、Mw=16,000、Mw/Mn=2.0であり、残留モノマーに起因するピークは認められなかった
Synthesis Example 1 (Synthesis of Compound (4 ′))
After dissolving 800 g of β-cholestanol in 8,000 mL of dehydrated tetrahydrofuran (THF) and adding 270 g of triethylamine, 360 g of methacryloyl chloride was gradually added dropwise and stirred at room temperature for 3 hours to carry out the reaction. After completion of the reaction, triethylamine hydrochloride was removed by filtration, THF was removed by distillation under reduced pressure, and then 4,000 mL of chloroform was added. The resulting solution was washed with water and the organic layer was dried over magnesium sulfate, and then chloroform was removed by distillation under reduced pressure. Thereafter, recrystallization with ethanol was performed to obtain 540 g of cholestanyl methacrylate as a white solid (yield: 57.4%).
Synthesis Example 2 (Synthesis of polymer (1) (1))
In a four-necked flask equipped with a stir bar, three-way cock and thermometer, 10.0 g (0.0595 mol) of methacrylic acid-2,2,2-trifluoroethyl was used as a monomer. Methacrylate 30.0 g (0.0657 mol), glycidyl methacrylate 25.0 g (0.176 mol), methacrylic acid 10.0 g (0.116 mol), styrene 2.50 g (0.0240 mol), N-cyclohexylmaleimide 2.50 g (0.0139 mol) and 2-hydroxyethyl methacrylate 20.0 g (0.154 mol) were charged, diethylene glycol ethyl methyl ether 200 g as a solvent, and 2,2′-azobis (2 , 4-dimethylvaleronitrile) 4.50 g and α as a molecular weight regulator It was added methylstyrene dimer 2.00 g. This was bubbled with a nitrogen stream for about 10 minutes to replace the nitrogen in the system, and then reacted at 70 ° C. for 5 hours in a nitrogen atmosphere to contain 33.2% by weight of the polymer (1-1). A solution was obtained. When the molecular weight of the polymer (1-1) was measured by GPC, Mw = 21,000 and Mw / Mn = 2.3, and no peak attributable to the residual monomer was observed.
Synthesis Example 3 (Synthesis of polymer (1) (2))
In a four-necked flask equipped with a stir bar, a three-way cock and a thermometer, 5.00 g (0.00940 mol) of ethyl 2- (perfluorooctyl) methacrylate as a monomer was used as a monomer. Cholestanyl methacrylate obtained in Synthesis Example 1 above. 30.0 g (0.0657 mol), glycidyl methacrylate 25.0 g (0.176 mol), methacrylic acid 10.0 g (0.116 mol), styrene 2.50 g (0.0240 mol), N-cyclohexylmaleimide 2 .50 g (0.0139 mol) and 2-hydroxyethyl methacrylate 25.0 g (0.192 mol) were charged, 200 g of diethylene glycol ethyl methyl ether as a solvent, and 2,2′-azobis (2,2) as a polymerization initiator. 4-dimethylvaleronitrile) 4.50 g and a molecular weight regulator Then, 2.00 g of α-methylstyrene dimer was added. This was bubbled in a nitrogen stream for about 10 minutes to replace the nitrogen in the system, and then reacted at 70 ° C. for 5 hours in a nitrogen atmosphere to contain 33.5% by weight of the polymer (1-2). A solution was obtained. When the molecular weight of the polymer (1-2) was measured by GPC, Mw = 16,000 and Mw / Mn = 2.0, and no peak attributable to the residual monomer was observed.

合成例4(イミド化重合体の合成(1))
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物112g(0.50モル)ならびにジアミンとしてp−フェニレンジアミン43g(0.40モル)および上記式(D−6)で表される化合物52g(0.10モル)を、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)830gに溶解し、60℃で6時間反応を行い、ポリアミック酸溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、NMPを加えてポリアミック酸濃度10重量%の溶液として粘度を測定したところ、60mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にNMP1,900gを追加し、ピリジン40gおよび無水酢酸51gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行った。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなNMPで溶媒置換(本操作にて脱水閉環反応に使用したピリジンおよび無水酢酸を系外に除去した。以下同じ。)することにより、イミド化率約50%のイミド化重合体(PI−1)を15重量%含有する溶液約1,200gを得た。この溶液を少量分取し、NMPを加えてイミド化重合体濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は47mPa・sであった。
合成例5(イミド化重合体の合成(2))
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物112g(0.50モル)ならびにジアミンとしてp−フェニレンジアミン38g(0.35モル)、4,4’−ジアミノジフェニルメタン20g(0.10モル)および上記式(D−6)で表される化合物26g(0.050モル)を、NMP800gに溶解し、60℃で6時間反応を行い、ポリアミック酸溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、NMPを加えてポリアミック酸濃度10重量%の溶液として粘度を測定したところ、60mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にNMP1,800gを追加し、ピリジン80gおよび無水酢酸100gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行った。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなγ−ブチロラクトンで溶媒置換することにより、イミド化率約80%のイミド化重合体(PI−2)を15重量%含有する溶液約1,100gを得た。この溶液を少量分取し、γ−ブチロラクトンを加えてイミド化重合体濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は87mPa・sであった。
Synthesis Example 4 (Synthesis of imidized polymer (1))
112 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 43 g (0.40 mol) of p-phenylenediamine as diamine and the above formula (D-6) 52 g (0.10 mol) of the compound represented was dissolved in 830 g of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and reacted at 60 ° C. for 6 hours to obtain a polyamic acid solution. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected, and NMP was added to measure the viscosity as a solution having a polyamic acid concentration of 10% by weight. As a result, it was 60 mPa · s.
Next, 1,900 g of NMP was added to the obtained polyamic acid solution, 40 g of pyridine and 51 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration cyclization reaction, the solvent in the system was replaced with new NMP (in this operation, pyridine and acetic anhydride used for the dehydration cyclization reaction were removed from the system. The same applies hereinafter), whereby the imidation rate was reduced. About 1,200 g of a solution containing 15% by weight of 50% imidized polymer (PI-1) was obtained. A small amount of this solution was taken, NMP was added, and the solution viscosity measured as a solution having an imidized polymer concentration of 10% by weight was 47 mPa · s.
Synthesis Example 5 (Synthesis of imidized polymer (2))
112 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride, 38 g (0.35 mol) of p-phenylenediamine as diamine, 20 g of 4,4′-diaminodiphenylmethane (0.10 mol) and 26 g (0.050 mol) of the compound represented by the above formula (D-6) were dissolved in 800 g of NMP and reacted at 60 ° C. for 6 hours to obtain a polyamic acid solution. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected, and NMP was added to measure the viscosity as a solution having a polyamic acid concentration of 10% by weight. As a result, it was 60 mPa · s.
Next, 1,800 g of NMP was added to the obtained polyamic acid solution, 80 g of pyridine and 100 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration ring-closing reaction, the solvent in the system was replaced with new γ-butyrolactone to obtain about 1,100 g of a solution containing 15% by weight of an imidized polymer (PI-2) having an imidization ratio of about 80%. Obtained. A small amount of this solution was collected, and γ-butyrolactone was added thereto, and the solution viscosity measured as a solution having an imidized polymer concentration of 10% by weight was 87 mPa · s.

合成例6(イミド化重合体の合成(3))
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物112g(0.50モル)ならびにジアミンとしてp−フェニレンジアミン43g(0.40モル)および上記式(D−7)で表される化合物49g(0.10モル)をNMP820gに溶解し、60℃で6時間反応を行い、ポリアミック酸溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、NMPを加えてポリアミック酸濃度10重量%の溶液として粘度を測定したところ、60mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にNMP1,910gを追加し、ピリジン40gおよび無水酢酸51gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行った。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなNMPで溶媒置換することにより、イミド化率約50%のイミド化重合体(PI−3)を15重量%含有する溶液約1,200gを得た。この溶液を少量分取し、NMPを加えてイミド化重合体濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は47mPa・sであった。
合成例7(イミド化重合体の合成(4))
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物112g(0.50モル)ならびにジアミンとしてp−フェニレンジアミン49g(0.45モル)および上記式(D−7)で表される化合物25g(0.050モル)をNMP740gに溶解し、60℃で6時間反応を行い、ポリアミック酸溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、NMPを加えてポリアミック酸濃度10重量%の溶液として粘度を測定したところ、60mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にNMP1,720gを追加し、ピリジン40gおよび無水酢酸51gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行った。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなNMPで溶媒置換することにより、イミド化率約50%のイミド化重合体(PI−4)を15重量%含有する溶液約1,200gを得た。この溶液を少量分取し、NMPを加えてイミド化重合体濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は47mPa・sであった。
Synthesis Example 6 (Synthesis of imidized polymer (3))
112 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 43 g (0.40 mol) of p-phenylenediamine as diamine and the above formula (D-7) 49 g (0.10 mol) of the compound represented was dissolved in 820 g of NMP and reacted at 60 ° C. for 6 hours to obtain a polyamic acid solution. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected, and NMP was added to measure the viscosity as a solution having a polyamic acid concentration of 10% by weight. As a result, it was 60 mPa · s.
Next, 1,910 g of NMP was added to the obtained polyamic acid solution, 40 g of pyridine and 51 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration cyclization reaction, the solvent in the system was replaced with new NMP to obtain about 1,200 g of a solution containing 15% by weight of an imidized polymer (PI-3) having an imidization ratio of about 50%. . A small amount of this solution was taken, NMP was added, and the solution viscosity measured as a solution having an imidized polymer concentration of 10% by weight was 47 mPa · s.
Synthesis Example 7 (Synthesis of imidized polymer (4))
112 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 49 g (0.45 mol) of p-phenylenediamine as diamine and the above formula (D-7) 25 g (0.050 mol) of the represented compound was dissolved in 740 g of NMP and reacted at 60 ° C. for 6 hours to obtain a polyamic acid solution. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected, and NMP was added to measure the viscosity as a solution having a polyamic acid concentration of 10% by weight. As a result, it was 60 mPa · s.
Next, 1,720 g of NMP was added to the obtained polyamic acid solution, 40 g of pyridine and 51 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration cyclization reaction, the solvent in the system was replaced with new NMP to obtain about 1,200 g of a solution containing 15% by weight of an imidized polymer (PI-4) having an imidization ratio of about 50%. . A small amount of this solution was taken, NMP was added, and the solution viscosity measured as a solution having an imidized polymer concentration of 10% by weight was 47 mPa · s.

合成例8(イミド化重合体の合成(5))
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物112g(0.50モル)ならびにジアミンとしてp−フェニレンジアミン49g(0.45モル)および上記式(D−7)で表される化合物25g(0.050モル)をNMP740gに溶解し、60℃で6時間反応を行い、ポリアミック酸溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、NMPを加えてポリアミック酸濃度10重量%の溶液として粘度を測定したところ、60mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にNMP1,720gを追加し、ピリジン59gおよび無水酢酸77gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行った。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなNMPで溶媒置換することにより、イミド化率約65%のイミド化重合体(PI−5)を15重量%含有する溶液約1,200gを得た。この溶液を少量分取し、NMPを加えてイミド化重合体濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は67mPa・sであった。
比較合成例1(比較用重合体の合成)
攪拌棒、三方コックおよび温度計を装着した四つ口フラスコに、単量体としてグリシジルメタクリレート40g(0.28モル)、メタクリル酸20g(0.23モル)、スチレン20g(0.19モル)およびN−シクロヘキシルマレイミド20g(0.11モル)を仕込み、さらに溶媒としてジエチレングリコールエチルメチルエーテル200g、開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)4.5gおよび分子量調節剤としてα−メチルスチレンダイマー2.0gを添加した。これを窒素気流で約10分間バブリングして系内の窒素置換を行った後、窒素雰囲気下、70℃で5時間反応を行うことにより、比較用重合体(R−1)を33重量%含有する重合体溶液を得た。
GPCにより重合体(R−1)の分子量測定を行ったところ、Mw=22,000、Mw/Mn=2.4であり、残留モノマーに起因するピークは認められなかった。
Synthesis Example 8 (Synthesis of imidized polymer (5))
112 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 49 g (0.45 mol) of p-phenylenediamine as diamine and the above formula (D-7) 25 g (0.050 mol) of the represented compound was dissolved in 740 g of NMP and reacted at 60 ° C. for 6 hours to obtain a polyamic acid solution. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected, and NMP was added to measure the viscosity as a solution having a polyamic acid concentration of 10% by weight. As a result, it was 60 mPa · s.
Next, 1,720 g of NMP was added to the obtained polyamic acid solution, 59 g of pyridine and 77 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration ring-closing reaction, the solvent in the system was replaced with new NMP to obtain about 1,200 g of a solution containing 15% by weight of an imidized polymer (PI-5) having an imidization ratio of about 65%. . A small amount of this solution was collected, and NMP was added thereto, and the solution viscosity measured as a solution having an imidized polymer concentration of 10% by weight was 67 mPa · s.
Comparative Synthesis Example 1 (Synthesis of Comparative Polymer)
In a four-necked flask equipped with a stirrer, a three-way cock and a thermometer, 40 g (0.28 mol) of glycidyl methacrylate, 20 g (0.23 mol) of methacrylic acid, 20 g of styrene (0.19 mol) and 20 g (0.11 mol) of N-cyclohexylmaleimide was charged, 200 g of diethylene glycol ethyl methyl ether as a solvent, 4.5 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as an initiator, and α as a molecular weight regulator. -2.0 g of methylstyrene dimer was added. This was bubbled with a nitrogen stream for about 10 minutes to replace the nitrogen in the system, and then reacted at 70 ° C. for 5 hours in a nitrogen atmosphere to contain 33% by weight of the comparative polymer (R-1). A polymer solution was obtained.
When the molecular weight of the polymer (R-1) was measured by GPC, Mw = 22,000 and Mw / Mn = 2.4, and no peak attributable to the residual monomer was observed.

実施例1
上記合成例2で得られた重合体(1−1)を含有する溶液と上記合成例4で得られたイミド化重合体(PI−1)を含有する溶液とを、重合体(1−1):イミド化重合体(PI−1)の重量比が5:95となるように混合し、これにN−メチル−2−ピロリドン(NMP)およびブチルセロソルブを加えて、溶媒組成がNMP:ブチルセロソルブ:ジエチレングリコールエチルメチルエーテル=49.6:50:0.4(重量比)、固形分濃度が3.5重量%の溶液を得た。この溶液を十分に攪拌後、孔径0.2μmのフィルターを用いて濾過することにより、液晶配向剤を調製した。
この液晶配向剤を用い、上記の方法に従って評価を行なった。評価結果は第1表に示した。
実施例2
上記合成例2で得られた重合体(1−1)を含有する溶液と上記合成例4で得られたイミド化重合体(PI−1)を含有する溶液とを、重合体(1−1):イミド化重合体(PI−1)の重量比が5:95となるように混合し、これにエポキシ化合物としてN,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミンを、重合体の合計100重量部に対して10重量部添加した。ここにさらにNMPおよびブチルセロソルブを加えて、溶媒組成がNMP:ブチルセロソルブ:ジエチレングリコールエチルメチルエーテル=49.6:50:0.4(重量比)、固形分濃度が3.5重量%の溶液を得た。この溶液を十分に攪拌後、孔径0.2μmのフィルターを用いて濾過することにより、液晶配向剤を調製した。
この液晶配向剤を用い、上記の方法に従って評価を行なった。評価結果は第1表に示した。
Example 1
A solution containing the polymer (1-1) obtained in Synthesis Example 2 and a solution containing the imidized polymer (PI-1) obtained in Synthesis Example 4 were combined with the polymer (1-1 ): The imidized polymer (PI-1) was mixed so that the weight ratio was 5:95, and N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and butyl cellosolve were added thereto, and the solvent composition was NMP: butyl cellosolve: Diethylene glycol ethyl methyl ether = 49.6: 50: 0.4 (weight ratio) and a solid content concentration of 3.5% by weight was obtained. After sufficiently stirring this solution, a liquid crystal aligning agent was prepared by filtering using a filter having a pore size of 0.2 μm.
Using this liquid crystal aligning agent, evaluation was performed according to the above method. The evaluation results are shown in Table 1.
Example 2
A solution containing the polymer (1-1) obtained in Synthesis Example 2 and a solution containing the imidized polymer (PI-1) obtained in Synthesis Example 4 were combined with the polymer (1-1 ): The imidized polymer (PI-1) was mixed so that the weight ratio was 5:95, and N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-m-xylenediamine as an epoxy compound was added to this. 10 parts by weight was added to 100 parts by weight of the combined coal. NMP and butyl cellosolve were further added thereto to obtain a solution having a solvent composition of NMP: butyl cellosolve: diethylene glycol ethyl methyl ether = 49.6: 50: 0.4 (weight ratio) and a solid content concentration of 3.5% by weight. . After sufficiently stirring this solution, a liquid crystal aligning agent was prepared by filtering using a filter having a pore size of 0.2 μm.
Using this liquid crystal aligning agent, evaluation was performed according to the above method. The evaluation results are shown in Table 1.

実施例3
上記合成例2で得られた重合体(1−1)を含有する溶液と上記合成例5で得られたイミド化重合体(PI−2)を含有する溶液とを、重合体(1−1):イミド化重合体(PI−2)の重量比が5:95となるように混合し、これにエポキシ化合物としてN,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミンを、重合体の合計100重量部に対して10重量部添加した。ここにさらにγ−ブチロラクトン、NMPおよびブチルセロソルブを加えて、溶媒組成がγ−ブチロラクトン:NMP:ブチルセロソルブ:ジエチレングリコールエチルメチルエーテル=40:29.6:30:0.4(重量比)、固形分濃度が3.5重量%の溶液を得た。この溶液を十分に攪拌後、孔径0.2μmのフィルターを用いて濾過することにより、液晶配向剤を調製した。
この液晶配向剤を用い、上記の方法に従って評価を行なった。評価結果は第1表に示した。
実施例4〜7、9〜12および14〜16ならびに比較例1および2
上記実施例2において、重合体溶液としてそれぞれ第1表に記載の重合体を含む溶液を使用し、重合体および溶媒の混合比率をそれぞれ第1表に記載のとおりに変更したほかは実施例2と同様にして液晶配向剤を調製し、評価した。
評価結果は第1表に示した。
Example 3
A solution containing the polymer (1-1) obtained in Synthesis Example 2 and a solution containing the imidized polymer (PI-2) obtained in Synthesis Example 5 were combined with the polymer (1-1 ): The imidized polymer (PI-2) was mixed so that the weight ratio was 5:95, and N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-m-xylenediamine as an epoxy compound was added to this. 10 parts by weight was added to 100 parts by weight of the combined coal. Further, γ-butyrolactone, NMP and butyl cellosolve were added, and the solvent composition was γ-butyrolactone: NMP: butyl cellosolve: diethylene glycol ethyl methyl ether = 40: 29.6: 30: 0.4 (weight ratio), and the solid content concentration was A 3.5 wt% solution was obtained. After sufficiently stirring this solution, a liquid crystal aligning agent was prepared by filtering using a filter having a pore size of 0.2 μm.
Using this liquid crystal aligning agent, evaluation was performed according to the above method. The evaluation results are shown in Table 1.
Examples 4-7, 9-12 and 14-16 and Comparative Examples 1 and 2
In Example 2 above, a solution containing the polymer described in Table 1 was used as the polymer solution, and the mixing ratio of the polymer and the solvent was changed as described in Table 1, respectively. A liquid crystal aligning agent was prepared and evaluated in the same manner as described above.
The evaluation results are shown in Table 1.

実施例8および13
上記実施例3において、重合体および溶媒の混合比率をそれぞれ第1表に記載のとおりに変更したほかは実施例3と同様にして液晶配向剤を調製し、評価した。
評価結果は第1表に示した。
実施例17
上記実施例1において、重合体(1−1)を含有する溶液の代わりに上記合成例3で得た重合体(1−2)を含有する溶液を使用したほかは実施例1と同様にして液晶配向剤を調製し、評価した。
評価結果は第1表に示した。
実施例18および20〜22
上記実施例2において、重合体溶液としてそれぞれ第1表に記載の重合体を含む溶液を使用したほかは実施例2と同様にして液晶配向剤を調製し、評価した。
評価結果は第1表に示した。
実施例19
上記実施例3において、重合体(1−1)を含有する溶液の代わりに上記合成例3で得た重合体(1−2)を含有する溶液を使用したほかは実施例3と同様にして液晶配向剤を調製し、評価した。
評価結果は第1表に示した。
Examples 8 and 13
In Example 3 above, a liquid crystal aligning agent was prepared and evaluated in the same manner as in Example 3 except that the mixing ratio of the polymer and the solvent was changed as shown in Table 1.
The evaluation results are shown in Table 1.
Example 17
In Example 1, the same procedure as in Example 1 was used except that the solution containing the polymer (1-2) obtained in Synthesis Example 3 was used instead of the solution containing the polymer (1-1). A liquid crystal aligning agent was prepared and evaluated.
The evaluation results are shown in Table 1.
Examples 18 and 20-22
In the above Example 2, a liquid crystal aligning agent was prepared and evaluated in the same manner as in Example 2 except that a solution containing the polymer described in Table 1 was used as the polymer solution.
The evaluation results are shown in Table 1.
Example 19
Example 3 was the same as Example 3 except that the solution containing the polymer (1-2) obtained in Synthesis Example 3 was used instead of the solution containing the polymer (1-1). A liquid crystal aligning agent was prepared and evaluated.
The evaluation results are shown in Table 1.

比較例3
上記合成例4で得られたイミド化重合体(PI−1)を含有する溶液にNMPおよびブチルセロソルブを加えて希釈し、溶媒組成がNMP:ブチルセロソルブ=50:50(重量比)、固形分濃度3.5重量%の溶液とした。この溶液を十分に攪拌後、孔径0.2μmのフィルターを用いて濾過することにより、液晶配向剤を調製した。
この液晶配向剤を用い、上記の方法に従って評価を行なった。評価結果は第1表に示した。
比較例4
上記合成例4で得られたイミド化重合体(PI−1)を含有する溶液にエポキシ化合物としてN,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミンを重合体100重量部に対して5重量部添加し、これにNMPおよびブチルセロソルブを加えて希釈し、溶媒組成がNMP:ブチルセロソルブ=50:50(重量比)、固形分濃度3.5重量%の溶液とした。この溶液を十分に攪拌後、孔径0.2μmのフィルターを用いて濾過することにより、液晶配向剤を調製した。
この液晶配向剤を用い、上記の方法に従って評価を行なった。評価結果は第1表に示した。
比較例5
上記合成例8で得られたイミド化重合体(PI−5)を含有する溶液にエポキシ化合物としてN,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミンを重合体100重量部に対して10重量部添加し、これにγ−ブチロラクトン、NMPおよびブチルセロソルブを加えて希釈し、溶媒組成がγ−ブチロラクトン:NMP:ブチルセロソルブ=40:30:30(重量比)、固形分濃度3.5重量%の溶液とした。この溶液を十分に攪拌後、孔径0.2μmのフィルターを用いて濾過することにより、液晶配向剤を調製した。
この液晶配向剤を用い、上記の方法に従って評価を行なった。評価結果は第1表に示した。
比較例6〜8
上記比較例4において、重合体溶液として、それぞれ第1表に記載の重合体を含む溶液を使用したほかは比較例4と同様にして液晶配向剤を調製し、評価した。
評価結果は第1表に示した。
Comparative Example 3
NMP and butyl cellosolve are added to the solution containing the imidized polymer (PI-1) obtained in Synthesis Example 4 to dilute, and the solvent composition is NMP: butyl cellosolve = 50: 50 (weight ratio), solid content concentration 3 A 5 wt% solution. After sufficiently stirring this solution, a liquid crystal aligning agent was prepared by filtering using a filter having a pore size of 0.2 μm.
Using this liquid crystal aligning agent, evaluation was performed according to the above method. The evaluation results are shown in Table 1.
Comparative Example 4
N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-m-xylenediamine is added as an epoxy compound to the solution containing the imidized polymer (PI-1) obtained in Synthesis Example 4 with respect to 100 parts by weight of the polymer. NMP and butyl cellosolve were added thereto and diluted to obtain a solution having a solvent composition of NMP: butyl cellosolve = 50: 50 (weight ratio) and a solid content concentration of 3.5% by weight. After sufficiently stirring this solution, a liquid crystal aligning agent was prepared by filtering using a filter having a pore size of 0.2 μm.
Using this liquid crystal aligning agent, evaluation was performed according to the above method. The evaluation results are shown in Table 1.
Comparative Example 5
N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-m-xylenediamine was added as an epoxy compound to the solution containing the imidized polymer (PI-5) obtained in Synthesis Example 8 with respect to 100 parts by weight of the polymer. 10 parts by weight, and γ-butyrolactone, NMP and butyl cellosolve are added thereto for dilution, and the solvent composition is γ-butyrolactone: NMP: butyl cellosolve = 40: 30: 30 (weight ratio), solid content concentration 3.5 weight % Solution. After sufficiently stirring this solution, a liquid crystal aligning agent was prepared by filtering using a filter having a pore size of 0.2 μm.
Using this liquid crystal aligning agent, evaluation was performed according to the above method. The evaluation results are shown in Table 1.
Comparative Examples 6-8
In the above Comparative Example 4, a liquid crystal aligning agent was prepared and evaluated in the same manner as in Comparative Example 4 except that the polymer solution was a solution containing the polymer described in Table 1.
The evaluation results are shown in Table 1.

Figure 2010117684
Figure 2010117684

Figure 2010117684
ただし、第1表の溶媒組成の欄における略称は、それぞれ以下の意味である。
NMP:N−メチル−2−ピロリドン
BC:ブチルセロソルブ(エチレングリコールモノブチルエーテル)
EDM:ジエチレングリコールエチルメチルエーテル
γ−BL:γ−ブチロラクトン
上記第1表において、本発明の液晶配向剤から形成された液晶配向膜は、優れた信頼性、高い電圧保持率および良好な長期の耐焼付き性をすべて同時に実現できることがわかった(実施例1〜実施例12)。一方、従来知られている液晶配向剤から形成された液晶配向膜は、上記特性のすべてを同時に満足することができなかった(比較例1〜8)。
上記のような液晶配向膜を具備する本発明の液晶表示素子は、優れた信頼性を示し、且つ熱ストレス印加時の残留DCの蓄積が抑制され、液晶表示素子の焼付きが低減される利点を有する。
Figure 2010117684
However, the abbreviations in the column of solvent composition in Table 1 have the following meanings.
NMP: N-methyl-2-pyrrolidone BC: Butyl cellosolve (ethylene glycol monobutyl ether)
EDM: Diethylene glycol ethyl methyl ether γ-BL: γ-butyrolactone In the above Table 1, the liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal aligning agent of the present invention has excellent reliability, high voltage holding ratio and good long-term seizure resistance. It was found that all the properties can be realized simultaneously (Examples 1 to 12). On the other hand, the liquid crystal aligning film formed from the conventionally known liquid crystal aligning agent was not able to satisfy all the said characteristics simultaneously (Comparative Examples 1-8).
The liquid crystal display element of the present invention having the liquid crystal alignment film as described above has excellent reliability, and is advantageous in that the accumulation of residual DC during the application of thermal stress is suppressed and the seizure of the liquid crystal display element is reduced. Have

Claims (10)

下記式(1)
Figure 2010117684
(式(1)中、Rは水素原子またはメチル基であり、Aは単結合、メチレン基、炭素数2〜10のアルキレン基または下記式(2)
Figure 2010117684
(式(2)中、nは5〜150の整数である。)
で表される二価の基であり、Aが単結合、メチレン基または炭素数2〜10のアルキレン基である場合には、Bは炭素数1〜10のフルオロアルキル基であり、Aが上記式(2)で表される二価の基である場合には、Bは炭素数1〜10のアルキル基または炭素数1〜10のフルオロアルキル基である。)
で表される繰り返し単位を有する重合体と、
テトラカルボン酸二無水物およびジアミンを反応させて得られるポリアミック酸ならびにそのイミド化重合体よりなる群から選択される少なくとも一種の重合体と
を含有することを特徴とする液晶配向剤。
Following formula (1)
Figure 2010117684
(In the formula (1), R I is a hydrogen atom or a methyl group, A 1 is a single bond, a methylene group, an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, or the following formula (2)
Figure 2010117684
(In Formula (2), n is an integer of 5-150.)
In the case where A 1 is a single bond, a methylene group or an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, B 1 is a fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and A 1 When 1 is a divalent group represented by the above formula (2), B 1 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms. )
A polymer having a repeating unit represented by:
A liquid crystal aligning agent comprising a polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride and a diamine, and at least one polymer selected from the group consisting of imidized polymers thereof.
上記式(1)で表される繰り返し単位を有する重合体が、さらに下記式(3)
Figure 2010117684
(式(3)中、RIIは水素原子またはメチル基であり、Aは単結合、メチレン基または炭素数2〜10のアルキレン基であり、Bは炭素数2〜10の環状エーテル構造を有する基である。)
で表される繰り返し単位も有する重合体である、請求項1に記載の液晶配向剤。
A polymer having a repeating unit represented by the above formula (1) is further represented by the following formula (3):
Figure 2010117684
(In Formula (3), R II is a hydrogen atom or a methyl group, A 2 is a single bond, a methylene group or an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and B 2 is a cyclic ether structure having 2 to 10 carbon atoms. A group having
The liquid crystal aligning agent of Claim 1 which is a polymer which also has a repeating unit represented by these.
上記式(3)におけるBが1,2−エポキシ構造または1,3−エポキシ構造を有する基である、請求項2に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal aligning agent of Claim 2 whose B2 in the said Formula (3) is group which has a 1, 2- epoxy structure or a 1, 3- epoxy structure. 上記式(3)におけるAがメチレン基または炭素数2〜10のアルキレン基であり、Bが1,2−エポキシ構造を有する基である、請求項3に記載の液晶配向剤。 An alkylene group of the formula (3) A 2 is a methylene group or a C2-10 in, B 2 is a group having a 1,2-epoxy structure, the liquid crystal aligning agent of claim 3. 上記式(1)で表される繰り返し単位を有する重合体が、さらに下記式(4)
Figure 2010117684
(式(4)中、RIIIは水素原子またはメチル基であり、Aは単結合、フェニレン基または下記式(A−1)〜(A−6)
Figure 2010117684
−(CH−O− (A−5)
−(CH−COO− (A−6)
(上式中のiは、それぞれ、0または2であり、jは、それぞれ、0または1であり、kおよびmは、それぞれ、1〜6の整数であり、「*」は、それぞれ、これを付した結合手がBと結合することを示す。)
のいずれかで表される二価の基であり、B3はステロイド骨格を有する炭素数17〜30の一価の有機基、炭素数4〜8のアルキル基を有するアルキルシクロヘキシル基、炭素数3〜30のアルキル基、ジフルオロフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基またはトリフルオロメトキシフェニル基である。)
で表される繰り返し単位も有する重合体である、請求項1または2に記載の液晶配向剤。
A polymer having a repeating unit represented by the above formula (1) is further represented by the following formula (4):
Figure 2010117684
(In Formula (4), R III is a hydrogen atom or a methyl group, A 3 is a single bond, a phenylene group, or the following formulas (A 3 -1) to (A 3 -6).
Figure 2010117684
- (CH 2) k -O- * (A 3 -5)
- (CH 2) m -COO- * (A 3 -6)
(I in the above formula is 0 or 2, respectively, j is 0 or 1, respectively, k and m are each an integer of 1 to 6, and "*" bond marked with indicates that binds to B 3.)
B 3 is a monovalent organic group having 17 to 30 carbon atoms having a steroid skeleton, an alkylcyclohexyl group having an alkyl group having 4 to 8 carbon atoms, or 3 carbon atoms. -30 alkyl groups, difluorophenyl groups, trifluoromethylphenyl groups or trifluoromethoxyphenyl groups. )
The liquid crystal aligning agent of Claim 1 or 2 which is a polymer which also has a repeating unit represented by these.
上記式(4)において、Bがステロイド骨格を有する炭素数17〜30の一価の有機基である、請求項5に記載の液晶配向剤。 In the above formula (4), B 3 is a monovalent organic group of 17 to 30 carbon atoms having a steroid skeleton, a liquid crystal aligning agent of claim 5. ポリアミック酸およびそのイミド化重合体よりなる群から選択される少なくとも一種の重合体が、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン−2’,5’−ジオン)、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、3,5,6−トリカルボキシ−2−カルボキシノルボルナン−2:3,5:6−二無水物、4,9−ジオキサトリシクロ[5.3.1.02,6]ウンデカン−3,5,8,10−テトラオンおよびピロメリット酸二無水物よりなる群から選択される少なくとも一種を含むテトラカルボン酸二無水物と
p−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,7−ジアミノフルオレン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジメチルビフェニルおよび1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンよりなる群から選択される少なくとも一種を含むジアミンと
を反応して得られるポリアミック酸およびそのイミド化重合体よりなる群から選択される少なくとも一種の重合体である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
At least one polymer selected from the group consisting of polyamic acid and its imidized polymer is 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid dianhydride 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3 -Furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3 -Furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 3-oxabicyclo [3.2.1] octane-2,4-dione-6-spiro-3 '-(tetrahydrofuran-2) ', 5'- ON), 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, 3,5,6-tricarboxy-2-carboxynorbornane- 2: 3,5: 6-dianhydride, 4,9-dioxatricyclo [5.3.1.0 2,6 ] undecane-3,5,8,10-tetraone and pyromellitic dianhydride Tetracarboxylic dianhydride containing at least one selected from the group consisting of p-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 2,7-diaminofluorene, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4 ' A diamine containing at least one selected from the group consisting of -diamino-2,2'-dimethylbiphenyl and 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane Is at least one polymer selected from respond to polyamic acid and the group consisting of the imidized polymer obtained liquid crystal alignment agent according to any one of claims 1 to 6.
ジアミンが、下記式(D−V)
Figure 2010117684
(式(D−V)中、R15は酸素原子、硫黄原子、−CO−、−COO−、−OCO−、−NHCO−、−CONH−またはメチレン基であり、R16はコレスタニル骨格もしくはコレステニル骨格を有する一価の基、トリフルオロメチルフェニル基もしくはトリフルオロメトキシフェニル基を有する一価の基または炭素数1〜22のアルキル基であり、R17は炭素数1〜4のアルキル基であり、a3は0〜3の整数である。)
で表される化合物を含むものである、請求項1〜7のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
Diamine is represented by the following formula (D-V)
Figure 2010117684
(In the formula (D-V), R 15 represents an oxygen atom, a sulfur atom, —CO—, —COO—, —OCO—, —NHCO—, —CONH— or a methylene group, and R 16 represents a cholestanyl skeleton or cholestenyl. A monovalent group having a skeleton, a monovalent group having a trifluoromethylphenyl group or a trifluoromethoxyphenyl group, or an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, and R 17 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. , A3 is an integer of 0-3.)
The liquid crystal aligning agent as described in any one of Claims 1-7 containing the compound represented by these.
請求項1〜8のいずれか一項に記載の液晶配向剤から形成された液晶配向膜。   The liquid crystal aligning film formed from the liquid crystal aligning agent as described in any one of Claims 1-8. 請求項9に記載の液晶配向膜を具備する液晶表示素子。   A liquid crystal display device comprising the liquid crystal alignment film according to claim 9.
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