JP2017226647A - Novel diamine compound, polyimide precursor and polyimide - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide novel diamine compounds, polyimide precursors and polyimides used for liquid crystal orientation treatment agents and the like.SOLUTION: A diamine compound is represented by formula [2A] (Xis -O-, -COO-, -OCO-, -CONH-, -NHCO-, -NH-, -N(R)- or -S-; Ris a C1-5 linear/branched alkyl group; Xand Xindependently represent a divalent C1-3 alkyl group, alkoxyl group, F-containing alkyl group, F-containing alkoxyl group or F-substituted/unsubstituted cyclic group, selected from a benzene ring, a cyclohexyl ring or a heterocycle; Xis a C1-18 alkyl group, F-containing alkyl group, alkoxyl group or F-containing alkoxyl group; m is an integer of 2-15; n is an integer of 1-3; p is an integer of 0-3; 1≤n+p≤6).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、新規なジアミン化合物、該化合物を原料の一部として使用して反応される得られるポリイミド前駆体、該ポリイミド前駆体をイミド化したポリイミド、これらの重合体を含有してなる液晶配向処理剤、液晶配向膜、及び該液晶配向膜を有する液晶表示素子に関する。   The present invention relates to a novel diamine compound, a polyimide precursor obtained by reacting the compound as a part of the raw material, a polyimide obtained by imidizing the polyimide precursor, and a liquid crystal alignment comprising these polymers. The present invention relates to a treatment agent, a liquid crystal alignment film, and a liquid crystal display element having the liquid crystal alignment film.

液晶表示素子は、薄型・軽量を実現する表示デバイスとして、現在、広く使用されている。通常、この液晶表示素子には、液晶の配向状態を決定づけるために液晶配向膜が使用されている。
この液晶配向膜には、多くの場合ポリイミド膜が使用されている。このポリイミド膜の形成においては、ポリイミドの前駆体であるポリアミド酸の溶液又は溶媒可溶性ポリイミドの溶液を基板に塗布し、焼成する方法がとられている。このポリアミド酸又は溶媒可溶性ポリイミドは、一般的に、テトラカルボン酸二無水物などのテトラカルボン酸誘導体と、ジアミン成分との反応によって形成されている。
Liquid crystal display elements are now widely used as display devices that are thin and light. Usually, in this liquid crystal display element, a liquid crystal alignment film is used to determine the alignment state of the liquid crystal.
In many cases, a polyimide film is used as the liquid crystal alignment film. In the formation of this polyimide film, a method of applying a polyamic acid solution or a solvent-soluble polyimide solution, which is a polyimide precursor, to a substrate and baking it is employed. This polyamic acid or solvent-soluble polyimide is generally formed by a reaction between a tetracarboxylic acid derivative such as tetracarboxylic dianhydride and a diamine component.

液晶配向膜に求められる特性の一つとして、基板面に対する液晶分子の配向傾斜角を任意の値に保つ、いわゆる液晶のプレチルト角の制御がある。このプレチルト角の大きさは、液晶配向膜を構成しているポリイミドの構造を選択することで変更できることが知られている。ポリイミドの構造によってプレチルト角を制御する技術の中でも、側鎖を有するジアミンをポリイミドの原料の一部として用いる方法は、このジアミンの使用割合に応じてプレチルト角が制御できるので、目的のプレチルト角を得ることが比較的容易であり、プレチルト角を大きくする手段として有用である(例えば特許文献1参照)。   One of the characteristics required for the liquid crystal alignment film is the control of the so-called pretilt angle of the liquid crystal, which maintains the alignment tilt angle of the liquid crystal molecules with respect to the substrate surface at an arbitrary value. It is known that the magnitude of the pretilt angle can be changed by selecting the structure of the polyimide constituting the liquid crystal alignment film. Among the techniques for controlling the pretilt angle by the polyimide structure, the method using a diamine having a side chain as a part of the polyimide raw material can control the pretilt angle according to the proportion of the diamine used. It is relatively easy to obtain and is useful as means for increasing the pretilt angle (see, for example, Patent Document 1).

また、このように液晶のプレチルト角を大きくするためのジアミン成分については、プレチルト角の安定性やプロセス依存性を改善するための構造検討もされている。ここで、用いられる側鎖構造としては、フェニル基やシクロヘキシル基などの環構造を含むものが提案されている(例えば特許文献2参照)。
液晶表示素子の作製には、液晶配向膜が形成された基板2枚の間(セルギャップ)に、液晶を充填する工程が必要である。これまで、液晶充填には大気圧と真空の圧力差を利用して、2枚の基板間に液晶を充填する真空注入方式が一般的であった。しかしながら、この方式の場合、液晶注入口が基板の片側だけに設けられるため、セルギャップが3〜5μmの基板間に液晶を充填するために、長い時間が必要とされるため、液晶表示素子の製造工程の簡略化が難しかった。このことは、特に、近年実用化されている液晶TVや大型モニタの製造においては大きな問題となっていた。
In addition, with regard to the diamine component for increasing the pretilt angle of the liquid crystal as described above, a structural study for improving the stability and process dependency of the pretilt angle has been conducted. Here, as a side chain structure to be used, a structure containing a ring structure such as a phenyl group or a cyclohexyl group has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
In order to manufacture a liquid crystal display element, a step of filling liquid crystal between two substrates (cell gaps) on which a liquid crystal alignment film is formed is necessary. Until now, liquid crystal filling has been generally performed by a vacuum injection method in which a liquid crystal is filled between two substrates using a pressure difference between atmospheric pressure and vacuum. However, in this method, since the liquid crystal injection port is provided only on one side of the substrate, it takes a long time to fill the liquid crystal between the substrates having a cell gap of 3 to 5 μm. It was difficult to simplify the manufacturing process. This has been a big problem particularly in the production of liquid crystal TVs and large monitors that have been put into practical use in recent years.

そこで、上述の真空注入方式における問題点を解決するために、液晶滴下方式(ODF方式ともいわれる)が開発された。この方式は液晶配向膜が形成された基板上に液晶を滴下し、真空中でもう片方の基板と張り合わせた後、シール材をUV硬化させることにより、液晶を充填する方式である。
他方、液晶表示素子の高精細化が進むにつれて、表示ムラを抑制することが必要となってきている。ODF方式では、液晶の滴下量低減や張り合わせ時の真空度向上など、吸着水や不純物の影響を軽減するような製造工程の最適化により解決されてきた。しかしながら、液晶表示素子製造ラインが大型化するに伴い、これまでの製造工程の最適化では表示ムラを抑制できなくなってきており、従来よりも配向ムラが軽減できる液晶配向膜が求められている。
Therefore, in order to solve the problems in the above-described vacuum injection method, a liquid crystal dropping method (also referred to as an ODF method) has been developed. In this method, a liquid crystal is dropped on a substrate on which a liquid crystal alignment film is formed, bonded to the other substrate in a vacuum, and then the sealing material is UV cured to fill the liquid crystal.
On the other hand, it has become necessary to suppress display unevenness as the liquid crystal display element has been improved in definition. The ODF method has been solved by optimizing the manufacturing process so as to reduce the influence of adsorbed water and impurities, such as reducing the dripping amount of liquid crystal and improving the degree of vacuum at the time of bonding. However, as the liquid crystal display element production line becomes larger, it has become impossible to suppress display unevenness by optimizing the manufacturing process so far, and a liquid crystal alignment film that can reduce alignment unevenness more than before has been demanded.

日本特開平2−282726号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-282726 日本特開平9−278724号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-278724

液晶配向膜は、基板に対する液晶の角度、すなわち液晶のプレチルト角の制御を行うためにも用いられているが、液晶表示素子が高性能化し、その利用範囲が年々拡大してゆく中で、単に所定のプレチルト角が得られるだけではなく、プレチルト角の安定性が、ますます重要となってきている。   The liquid crystal alignment film is also used to control the angle of the liquid crystal with respect to the substrate, that is, the pretilt angle of the liquid crystal. However, as the liquid crystal display element becomes more sophisticated and its use range is expanding year by year, Not only can a predetermined pretilt angle be obtained, but also the stability of the pretilt angle has become increasingly important.

液晶表示素子の製造工程においては、液晶の配向均一性を高めるために、液晶を封入した後に加熱処理して、一旦液晶を等方化する場合がある。しかしながら、プレチルト角の安定性が低い場合は、この等方化処理後に目的の大きさのプレチルト角が得られない、あるいはプレチルト角にばらつきが生じるといった問題が起こる。特に、高輝度を得るために発熱量が大きく、光の照射量が多いバックライトを使用している液晶表示素子、例えば、カーナビゲーションシステムや大型テレビでは、長時間高温及び光の照射に曝された環境下で使用あるいは放置される場合がある。そのような過酷条件において、プレチルト角が徐々に変化した場合、初期の表示特性が得られない、あるいは、表示にムラが発生するなどの問題が起こる。   In the manufacturing process of the liquid crystal display element, in order to improve the alignment uniformity of the liquid crystal, the liquid crystal is sometimes isotropically treated by heat treatment after sealing the liquid crystal. However, when the stability of the pretilt angle is low, there arises a problem that a pretilt angle having a target size cannot be obtained after this isotropic processing or the pretilt angle varies. In particular, a liquid crystal display element using a backlight that generates a large amount of heat and has a large amount of light to obtain high brightness, such as a car navigation system or a large television, is exposed to high temperature and light irradiation for a long time. There are cases where it is used or left in a dark environment. Under such severe conditions, when the pretilt angle is gradually changed, problems such as inability to obtain initial display characteristics or occurrence of unevenness in display occur.

液晶表示素子を作製する際の液晶充填工程であるODF方式では、液晶を直接配向膜上に滴下するため、液晶滴下時や基板貼り合わせ時に、液晶と液晶配向膜とに物理的なストレスがかかることや、パネル全域に液晶を充填する必要上、液晶の滴下点を増やす必要がある。そのため、液晶滴下部や液晶の液滴が隣接する液滴と接する部分に、滴下跡や格子ムラといった、いわゆる配向ムラが発生しやすくなり、液晶表示素子とした場合に、配向ムラに起因する表示ムラが発生する問題があった。この配向ムラは基板上に形成された液晶配向膜界面に付着した吸着水や不純物が、ODF方式で滴下された液晶により掃き寄せられることで、液晶滴下部や液晶の液滴同士が接する部分で吸着水や不純物の量が異なることにより発生すると考えられる。   In the ODF method, which is a liquid crystal filling process when manufacturing a liquid crystal display element, liquid crystal is dropped directly on the alignment film, so that physical stress is applied to the liquid crystal and the liquid crystal alignment film when the liquid crystal is dropped or the substrate is bonded. In addition, since it is necessary to fill the entire panel with liquid crystal, it is necessary to increase the dropping point of the liquid crystal. For this reason, liquid crystal drops and liquid crystal droplets are in contact with adjacent liquid droplets, so that so-called alignment unevenness such as drop marks and lattice unevenness is likely to occur. There was a problem of unevenness. This alignment unevenness is caused by adsorbed water and impurities adhering to the interface of the liquid crystal alignment film formed on the substrate being swept away by the liquid crystal dropped by the ODF method, so that the liquid crystal dropping part and the liquid crystal droplets are in contact with each other. It is thought to be generated by the amount of adsorbed water and impurities.

本発明は、上記の事情を鑑みなされたものである。すなわち、本発明の目的は、長時間高温及び光の照射に曝されても、プレチルト角が変化しない液晶配向膜を提供すること、及びODF方式で発生する液晶配向ムラを軽減できる液晶配向膜を提供することにある。さらに、本発明の目的は、上記の液晶配向膜を有する液晶表示素子、上記の液晶配向膜を提供することのできる液晶配向処理剤、その液晶配向処理剤を得るための重合体、及びその重合体を得るためのジアミン化合物を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances. That is, an object of the present invention is to provide a liquid crystal alignment film whose pretilt angle does not change even when exposed to high temperature and light irradiation for a long time, and a liquid crystal alignment film that can reduce liquid crystal alignment unevenness generated by the ODF method. It is to provide. Furthermore, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having the above liquid crystal alignment film, a liquid crystal alignment treatment agent capable of providing the above liquid crystal alignment film, a polymer for obtaining the liquid crystal alignment treatment agent, and a weight thereof. The object is to provide a diamine compound for obtaining a coalescence.

本発明者は、鋭意研究を行った結果、特定構造の側鎖を有する重合体を含む液晶配向処理剤が、上記の目的を達成するために極めて有効であることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下の要旨を有するものである。
(1)下記の式[1A]又は式[1B]で示される側鎖を有するポリイミド前駆体及び該ポリイミド前駆体をイミド化したポリイミドからなる群から選ばれる少なくとも1種の重合体を含有することを特徴とする液晶配向処理剤。

Figure 2017226647
(式[1A]中、Xは単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−、−NH−、−N(R)−(Rは炭素数1〜5の直鎖状アルキル基又は炭素数1〜5の分岐状アルキル基である)又は−S−である。Xはベンゼン環、シクロヘキシル環又は複素環から選ばれる2価の環状基を示し、これらの環状基上の任意の水素原子は、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルコキシル基又はフッ素原子で置換されていてもよい。Xはベンゼン環、シクロヘキシル環又は複素環から選ばれる2価の環状基を示し、これらの環状基上の任意の水素原子は、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルコキシル基又はフッ素原子で置換されていてもよい。Xは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基又は炭素数1〜18のフッ素含有アルコキシル基である。mは2〜15の整数であり、nは1〜3の整数であり、pは0〜3の整数であり、n+pは1〜6の整数である。)
Figure 2017226647
(式[1B]中、Xは単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−、−NH−、−N(R)−(Rは炭素数1〜5の直鎖状アルキル基又は炭素数1〜5の分岐状アルキル基である)又は−S−である。Xはステロイド骨格を有する炭素数12〜25の有機基である。qは2〜15の整数である。) As a result of intensive studies, the present inventor has found that a liquid crystal aligning agent containing a polymer having a side chain having a specific structure is extremely effective for achieving the above object, and completes the present invention. It came to.
That is, the present invention has the following gist.
(1) Containing at least one polymer selected from the group consisting of a polyimide precursor having a side chain represented by the following formula [1A] or formula [1B] and a polyimide obtained by imidizing the polyimide precursor. Liquid crystal aligning agent characterized by the above.
Figure 2017226647
(In the formula [1A], X 1 is a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, —NHCO—, —NH—, —N (R 1 ) — (R 1 is the number of carbon atoms. A linear alkyl group of 1 to 5 or a branched alkyl group of 1 to 5 carbon atoms) or -S-, wherein X 2 represents a divalent cyclic group selected from a benzene ring, a cyclohexyl ring or a heterocyclic ring. And any hydrogen atom on these cyclic groups is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a fluorine atom having 1 to 3 carbon atoms. X 3 represents a divalent cyclic group selected from a benzene ring, a cyclohexyl ring, and a heterocyclic ring, and any hydrogen atom on these cyclic groups may have a carbon number. 1-3 alkyl groups, 1-3 alkoxy groups, charcoal Number 1-3 fluorine-containing alkyl group, fluorine-containing alkoxyl group or .X 4 be substituted by fluorine atoms having 1 to 3 carbon atoms is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, fluorine having 1 to 18 carbon atoms A containing alkyl group, an alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms or a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms, m is an integer of 2 to 15, n is an integer of 1 to 3, and p is 0 to 0. 3 is an integer, and n + p is an integer of 1 to 6.)
Figure 2017226647
(In the formula [1B], X 5 represents a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, —NHCO—, —NH—, —N (R 2 ) — (R 2 represents the number of carbon atoms. A linear alkyl group having 1 to 5 or a branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms) or -S-, X 6 is an organic group having 12 to 25 carbon atoms having a steroid skeleton, and q is It is an integer from 2 to 15.)

(2)前記ポリイミド前駆体が、式[1A]又は式[1B]で示される側鎖を有するジアミン化合物を含むジアミン成分とテトラカルボン酸成分とを反応させて得られる上記(1)に記載の液晶配向処理剤。
(3)前記式[1A]で示される側鎖を有するジアミン化合物が、下記の式[2A]で表わされる上記(2)に記載の液晶配向処理剤。

Figure 2017226647
(式[2A]中、Xは単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−、−NH−、−N(R)−(Rは炭素数1〜5の直鎖状アルキル基又は炭素数1〜5の分岐状アルキル基である)又は−S−である。Xはベンゼン環、シクロヘキシル環又は複素環から選ばれる2価の環状基を示し、これらの環状基上の任意の水素原子は、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルコキシル基又はフッ素原子で置換されていてもよい。Xはベンゼン環、シクロヘキシル環又は複素環から選ばれる2価の環状基を示し、これらの環状基上の任意の水素原子は、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルコキシル基又はフッ素原子で置換されていてもよい。Xは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基又は炭素数1〜18のフッ素含有アルコキシル基である。mは2〜15の整数であり、nは1〜3の整数であり、pは0〜3の整数であり、n+pは1〜6の整数である。) (2) The polyimide precursor according to (1) above, which is obtained by reacting a diamine component containing a diamine compound having a side chain represented by the formula [1A] or the formula [1B] with a tetracarboxylic acid component. Liquid crystal aligning agent.
(3) The liquid crystal aligning agent according to (2), wherein the diamine compound having a side chain represented by the formula [1A] is represented by the following formula [2A].
Figure 2017226647
(In Formula [2A], X 1 is a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, —NHCO—, —NH—, —N (R 1 ) — (R 1 is the number of carbon atoms. A linear alkyl group of 1 to 5 or a branched alkyl group of 1 to 5 carbon atoms) or -S-, wherein X 2 represents a divalent cyclic group selected from a benzene ring, a cyclohexyl ring or a heterocyclic ring. And any hydrogen atom on these cyclic groups is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a fluorine atom having 1 to 3 carbon atoms. X 3 represents a divalent cyclic group selected from a benzene ring, a cyclohexyl ring, and a heterocyclic ring, and any hydrogen atom on these cyclic groups may have a carbon number. 1-3 alkyl groups, 1-3 alkoxy groups, charcoal Number 1-3 fluorine-containing alkyl group, fluorine-containing alkoxyl group or .X 4 be substituted by fluorine atoms having 1 to 3 carbon atoms is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, fluorine having 1 to 18 carbon atoms A containing alkyl group, an alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms or a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms, m is an integer of 2 to 15, n is an integer of 1 to 3, and p is 0 to 0. 3 is an integer, and n + p is an integer of 1 to 6.)

(4)前記式[2A]で示されるジアミン化合物が、下記の式[2a]〜式[2d]で表わされる上記(3)に記載の液晶配向処理剤。

Figure 2017226647
(式[2a]中、Rは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基又は炭素数1〜18のフッ素含有アルコキシル基であり、m1は2〜15の整数であり、p1は0〜3の整数である。
式[2b]中、Rは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基又は炭素数1〜18のフッ素含有アルコキシル基であり、m2は2〜15の整数であり、p2は0〜3の整数である。
式[2c]中、Rは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基又は炭素数1〜18のフッ素含有アルコキシル基であり、m3は2〜15の整数であり、n1は1〜3の整数であり、p3は0〜3の整数であり、n1+p3は1〜6の整数である。
式[2d]中、Rは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基又は炭素数1〜18のフッ素含有アルコキシル基であり、m4は2〜15の整数であり、n2は1〜3の整数であり、p4は0〜3の整数であり、n2+p4は1〜6の整数である。) (4) The liquid crystal aligning agent according to (3), wherein the diamine compound represented by the formula [2A] is represented by the following formulas [2a] to [2d].
Figure 2017226647
(In the formula [2a], R 1 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms or a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms. Yes, m1 is an integer from 2 to 15, and p1 is an integer from 0 to 3.
In the formula [2b], R 2 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms, or a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms. , M2 is an integer from 2 to 15, and p2 is an integer from 0 to 3.
In Formula [2c], R 3 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms, or a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms. , M3 is an integer of 2 to 15, n1 is an integer of 1 to 3, p3 is an integer of 0 to 3, and n1 + p3 is an integer of 1 to 6.
In the formula [2d], R 4 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms, or a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms. , M4 is an integer of 2 to 15, n2 is an integer of 1 to 3, p4 is an integer of 0 to 3, and n2 + p4 is an integer of 1 to 6. )

(5)前記式[1B]で示される側鎖を有するジアミン化合物が、下記の式[2B]で表わされる上記(2)に記載の液晶配向処理剤。

Figure 2017226647
(式[2B]中、Xは単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−、−NH−、−N(R)−(Rは炭素数1〜5の直鎖状アルキル基又は炭素数1〜5の分岐状アルキル基である)又は−S−である。Xはステロイド骨格を有する炭素数12〜25の有機基である。qは2〜15の整数である。)
(6)前記式[2A]又は式[2B]で示されるジアミン化合物が、ジアミン成分中の5〜80モル%である上記(3)〜(5)のいずれかに記載の液晶配向処理剤。
(7)前記式[2a]〜式[2d]で示されるジアミン化合物が、ジアミン成分中の5〜80モル%である上記(4)に記載の液晶配向処理剤。 (5) The liquid crystal aligning agent according to (2), wherein the diamine compound having a side chain represented by the formula [1B] is represented by the following formula [2B].
Figure 2017226647
(In the formula [2B], X 5 represents a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, —NHCO—, —NH—, —N (R 2 ) — (R 2 represents the number of carbon atoms. A linear alkyl group having 1 to 5 or a branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms) or -S-, X 6 is an organic group having 12 to 25 carbon atoms having a steroid skeleton, and q is It is an integer from 2 to 15.)
(6) The liquid-crystal aligning agent in any one of said (3)-(5) whose diamine compound shown by said Formula [2A] or Formula [2B] is 5-80 mol% in a diamine component.
(7) The liquid-crystal aligning agent as described in said (4) whose diamine compound shown by said Formula [2a]-Formula [2d] is 5-80 mol% in a diamine component.

(8)前記テトラカルボン酸成分が、下記の式[3]で示されるテトラカルボン酸二無水物である上記(2)〜(7)のいずれかに記載の液晶配向処理剤。

Figure 2017226647
(式[3]中、Zは炭素数4〜13の4価の有機基であり、かつ炭素数4〜10の非芳香族環状炭化水素基を含有する。)
(9)前記Zが、下記の式[3a]〜式[3j]で示される構造である上記(8)に記載の液晶配向処理剤。
Figure 2017226647
(式[3a]中、Z〜Zは水素原子、メチル基、塩素原子又はベンゼン環であり、それぞれ、同じであっても異なってもよい。式[3g]中、Z、Zは水素原子又はメチル基であり、それぞれ、同じであっても異なってもよい)。
(10)液晶配向処理剤中に80〜99質量%の有機溶媒を含有する上記(1)〜(9)のいずれかに記載の液晶配向処理剤。
(11)有機溶媒が、5〜60質量%の貧溶媒を含有する上記(10)に記載の液晶配向処理剤。 (8) The liquid-crystal aligning agent in any one of said (2)-(7) whose said tetracarboxylic-acid component is the tetracarboxylic dianhydride shown by following formula [3].
Figure 2017226647
(In the formula [3], Z 1 is a tetravalent organic group having 4 to 13 carbon atoms and contains a non-aromatic cyclic hydrocarbon group having 4 to 10 carbon atoms.)
(9) wherein Z 1 is a liquid crystal alignment treating agent according to (8) is a structure represented by the following formula [3a] ~ formula [3j].
Figure 2017226647
(In the formula [3a], Z 2 to Z 5 are a hydrogen atom, a methyl group, a chlorine atom or a benzene ring, and may be the same or different. In the formula [3g], Z 6 and Z 7 Are hydrogen atoms or methyl groups, which may be the same or different.
(10) The liquid-crystal aligning agent in any one of said (1)-(9) containing 80-99 mass% organic solvent in a liquid-crystal aligning agent.
(11) The liquid-crystal aligning agent as described in said (10) in which an organic solvent contains 5-60 mass% poor solvent.

(12)上記(1)〜(11)のいずれかに記載の液晶配向処理剤から得られる液晶配向膜。
(13)上記(1)〜(11)のいずれかに記載の液晶配向処理剤を用いて、インクジェット塗布方法にて得られる液晶配向膜。
(14)上記(12)又は(13)に記載の液晶配向膜を有する液晶表示素子。
(15)電極を備えた一対の基板の間に液晶層を有してなり、前記一対の基板の間に活性エネルギー線及び熱の少なくとも一方により重合する重合性化合物を含む液晶組成物を配置し、前記電極間に電圧を印加しつつ前記重合性化合物を重合させる工程を経て製造される液晶表示素子に用いられる上記(12)又は(13)に記載の液晶配向膜。
(16)上記(15)に記載の液晶配向膜を有する液晶表示素子。
(17)電極と前記液晶配向膜とを備えた一対の基板の間に液晶層を有してなり、前記一対の基板の間に活性エネルギー線及び熱の少なくとも一方により重合する重合性化合物を含む液晶組成物を配置し、前記電極間に電圧を印加しつつ前記重合性化合物を重合させる工程を経て製造される上記(16)に記載の液晶表示素子。
(12) A liquid crystal alignment film obtained from the liquid crystal aligning agent according to any one of (1) to (11).
(13) A liquid crystal alignment film obtained by an inkjet coating method using the liquid crystal alignment treatment agent according to any one of (1) to (11).
(14) A liquid crystal display device having the liquid crystal alignment film according to (12) or (13).
(15) A liquid crystal composition comprising a liquid crystal layer between a pair of substrates provided with electrodes and including a polymerizable compound that is polymerized by at least one of active energy rays and heat is disposed between the pair of substrates. The liquid crystal alignment film according to the above (12) or (13), which is used for a liquid crystal display device produced through a step of polymerizing the polymerizable compound while applying a voltage between the electrodes.
(16) A liquid crystal display device having the liquid crystal alignment film according to (15).
(17) A polymerizable compound that includes a liquid crystal layer between a pair of substrates including an electrode and the liquid crystal alignment film and that is polymerized by at least one of active energy rays and heat between the pair of substrates. The liquid crystal display element according to the above (16), which is produced through a step of polymerizing the polymerizable compound while disposing a liquid crystal composition and applying a voltage between the electrodes.

(18)電極を備えた一対の基板の間に液晶層を有してなり、前記一対の基板の間に活性エネルギー線及び熱の少なくとも一方により重合する重合性基を含む液晶配向膜を配置し、前記電極間に電圧を印加しつつ前記重合性基を重合させる工程を経て製造される液晶表示素子に用いられる上記(12)又は(13)に記載の液晶配向膜。
(19)上記(18)に記載の液晶配向膜を有することを特徴とする液晶表示素子。
(20)電極を備えた一対の基板の間に液晶層を有してなり、前記一対の基板の間に活性エネルギー線及び熱の少なくとも一方により重合する重合性基を含む液晶配向膜を配置し、前記電極間に電圧を印加しつつ前記重合性基を重合させる工程を経て製造される上記(19)に記載の液晶表示素子。
(21)前記式[2A]で示されるジアミン化合物。
(22)前記式[2a]〜式[2d]で示されるジアミン化合物。
(23)前記式[2A]又は式[2B]で示されるジアミン化合物を含有するジアミン成分とテトラカルボン酸成分とを反応させて得られるポリアミド酸又は該ポリアミド酸を脱水閉環させて得られるポリイミド。
(24)前記式[2a]〜式[2d]で示されるジアミン化合物を含有するジアミン成分とテトラカルボン酸成分とを反応させて得られるポリアミド酸又は該ポリアミド酸を脱水閉環させて得られるポリイミド。
(18) A liquid crystal alignment film having a liquid crystal layer between a pair of substrates provided with electrodes and including a polymerizable group that is polymerized by at least one of active energy rays and heat is disposed between the pair of substrates. The liquid crystal alignment film according to the above (12) or (13), which is used in a liquid crystal display device produced through a step of polymerizing the polymerizable group while applying a voltage between the electrodes.
(19) A liquid crystal display element comprising the liquid crystal alignment film according to (18).
(20) A liquid crystal alignment film comprising a liquid crystal layer between a pair of substrates provided with electrodes and including a polymerizable group that is polymerized by at least one of active energy rays and heat is disposed between the pair of substrates. The liquid crystal display device according to (19), which is produced through a step of polymerizing the polymerizable group while applying a voltage between the electrodes.
(21) A diamine compound represented by the formula [2A].
(22) A diamine compound represented by the formula [2a] to the formula [2d].
(23) Polyamic acid obtained by reacting a diamine component containing the diamine compound represented by the above formula [2A] or formula [2B] with a tetracarboxylic acid component or a polyimide obtained by dehydrating and ring-closing the polyamic acid.
(24) Polyamic acid obtained by reacting a diamine component containing the diamine compound represented by the above formulas [2a] to [2d] with a tetracarboxylic acid component or a polyimide obtained by dehydrating and ring-closing the polyamic acid.

本発明の特定構造の側鎖を有する重合体を含む液晶配向処理剤を用いることによって、長時間高温及び光の照射に曝されても、プレチルト角が変化せず、加えてODF方式で発生する液晶配向ムラを軽減できる液晶配向膜を提供することができる。それに伴い、この液晶配向膜を用いることで、表示特性に優れた信頼性の高い液晶表示素子を提供することができる。   By using the liquid crystal aligning agent containing a polymer having a side chain of a specific structure according to the present invention, the pretilt angle does not change even when exposed to high temperature and light irradiation for a long time, and in addition, it is generated by the ODF method. A liquid crystal alignment film capable of reducing liquid crystal alignment unevenness can be provided. Accordingly, by using this liquid crystal alignment film, a highly reliable liquid crystal display element having excellent display characteristics can be provided.

以下に、本発明について詳細に説明する。
本発明は、下記の式[1A]又は式[1B]で示される側鎖(特定側鎖構造ともいわれる)を有するポリイミド前駆体及び該ポリイミド前駆体をイミド化したポリイミドからなる群から選ばれる少なくとも1種の重合体(特定重合体ともいわれる)を有する液晶配向処理剤である。

Figure 2017226647
(式[1A]中、Xは単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−、−NH−、−N(R)−(Rは炭素数1〜5の直鎖状アルキル基又は炭素数1〜5の分岐状アルキル基である)又は−S−である。Xはベンゼン環、シクロヘキシル環又は複素環から選ばれる2価の環状基を示し、これらの環状基上の任意の水素原子は、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルコキシル基又はフッ素原子で置換されていてもよい。Xはベンゼン環、シクロヘキシル環又は複素環から選ばれる2価の環状基を示し、これらの環状基上の任意の水素原子は、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルコキシル基又はフッ素原子で置換されていてもよい。Xは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基又は炭素数1〜18のフッ素含有アルコキシル基である。mは2〜15の整数であり、nは1〜3の整数であり、pは0〜3の整数であり、n+pは1〜6の整数である。)
Figure 2017226647
(式[1B]中、Xは単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−、−NH−、−N(R)−(Rは炭素数1〜5の直鎖状アルキル基又は炭素数1〜5の分岐状アルキル基である)又は−S−である。Xはステロイド骨格を有する炭素数12〜25の有機基である。qは2〜15の整数である。) The present invention is described in detail below.
The present invention is at least selected from the group consisting of a polyimide precursor having a side chain represented by the following formula [1A] or [1B] (also referred to as a specific side chain structure) and a polyimide obtained by imidizing the polyimide precursor. It is a liquid crystal aligning agent having one type of polymer (also referred to as a specific polymer).
Figure 2017226647
(In the formula [1A], X 1 is a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, —NHCO—, —NH—, —N (R 1 ) — (R 1 is the number of carbon atoms. A linear alkyl group of 1 to 5 or a branched alkyl group of 1 to 5 carbon atoms) or -S-, wherein X 2 represents a divalent cyclic group selected from a benzene ring, a cyclohexyl ring or a heterocyclic ring. And any hydrogen atom on these cyclic groups is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a fluorine atom having 1 to 3 carbon atoms. X 3 represents a divalent cyclic group selected from a benzene ring, a cyclohexyl ring, and a heterocyclic ring, and any hydrogen atom on these cyclic groups may have a carbon number. 1-3 alkyl groups, 1-3 alkoxy groups, charcoal Number 1-3 fluorine-containing alkyl group, fluorine-containing alkoxyl group or .X 4 be substituted by fluorine atoms having 1 to 3 carbon atoms is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, fluorine having 1 to 18 carbon atoms A containing alkyl group, an alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms or a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms, m is an integer of 2 to 15, n is an integer of 1 to 3, and p is 0 to 0. 3 is an integer, and n + p is an integer of 1 to 6.)
Figure 2017226647
(In the formula [1B], X 5 represents a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, —NHCO—, —NH—, —N (R 2 ) — (R 2 represents the number of carbon atoms. A linear alkyl group having 1 to 5 or a branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms) or -S-, X 6 is an organic group having 12 to 25 carbon atoms having a steroid skeleton, and q is It is an integer from 2 to 15.)

本発明の特定側鎖構造は、前記式[1A]又は式[1B]で示される構造である。
前記式[1A]で示される構造は、ベンゼン環、シクロヘキシル環又は複素環を有する。これにより、側鎖部位の熱や紫外線に対する安定性が向上する。そのため、熱や光に対してもプレチルト角が安定な液晶配向膜を得ることができる。
また、前記式[1B]で示される構造は、ステロイド骨格からなる環状基を有する。そのため、式[1A]と同様の効果、すなわち、側鎖部位の熱や紫外線に対する安定性が向上し、熱や光に対してもプレチルト角が安定な液晶配向膜を得ることができる。
前記式[1A]で示される構造は、ベンゼン環、シクロヘキシル環又は複素環を有する。また、前記式[1B]で示される構造は、ステロイド骨格からなる環状基を有する。これらの式[1A]中のベンゼン環、シクロヘキシル環又は複素環、及び式[1B]中のステロイド骨格からなる環状基は、液晶と類似した構造であるため、ODF方式で滴下された液晶の液晶配向膜上の濡れ拡がり性が高くなる。それにより、基板貼り合わせ時に発生する液晶と液晶配向膜に対する物理的ストレスを軽減することができる。これらの点から、本発明の特定側鎖構造である前記式[1A]又は式[1B]の構造を有する液晶配向膜は、ODF方式で発生する液晶配向ムラを軽減することができる。
The specific side chain structure of the present invention is a structure represented by the formula [1A] or the formula [1B].
The structure represented by the formula [1A] has a benzene ring, a cyclohexyl ring, or a heterocyclic ring. Thereby, the stability with respect to the heat | fever and ultraviolet-ray of a side chain site | part improves. Therefore, a liquid crystal alignment film having a stable pretilt angle against heat and light can be obtained.
The structure represented by the formula [1B] has a cyclic group composed of a steroid skeleton. Therefore, the same effect as that of the formula [1A], that is, the stability of the side chain site to heat and ultraviolet light is improved, and a liquid crystal alignment film having a stable pretilt angle against heat and light can be obtained.
The structure represented by the formula [1A] has a benzene ring, a cyclohexyl ring, or a heterocyclic ring. The structure represented by the formula [1B] has a cyclic group composed of a steroid skeleton. Since the benzene ring, cyclohexyl ring or heterocyclic ring in the formula [1A] and the cyclic group consisting of the steroid skeleton in the formula [1B] have a structure similar to the liquid crystal, the liquid crystal of the liquid crystal dropped by the ODF method is used. The wet spreading property on the alignment film is increased. Thereby, physical stress on the liquid crystal and the liquid crystal alignment film generated when the substrates are bonded can be reduced. From these points, the liquid crystal alignment film having the structure of the formula [1A] or the formula [1B] which is the specific side chain structure of the present invention can reduce liquid crystal alignment unevenness generated in the ODF method.

前記式[1A]で示される構造は、ポリマー主鎖と式[1A]中の−(CH−X−(X−(X−Xの部分との間に、アルキル基を有する。すなわち、疎水性が高い−(CH−X−(X−(X−Xの部分が、ポリマー主鎖から離れた位置に存在する。そのため、液晶配向膜とした際に、この−(CH−X−(X−(X−Xの部分が、効率的に配向膜界面に出ることで、液晶配向膜の疎水性を高くすることができる。これにより、液晶配向膜界面の水や不純物の吸着を抑制することができる。また、−(CH−X−(X−(X−Xの部分が、ポリマー主鎖から離れた位置に存在することで、液晶と類似したベンゼン環、シクロヘキシル環又は複素環が、効率的に配向膜界面にできることができる。そのため、上述したODF方式で滴下された液晶の液晶配向膜上の濡れ拡がり性が高くなる。 The structure represented by the formula [1A] is between the polymer main chain and the moiety of — (CH 2 ) m —X 1 — (X 2 ) n — (X 3 ) p —X 4 in the formula [1A]. Have an alkyl group. That is, a portion of — (CH 2 ) m —X 1 — (X 2 ) n — (X 3 ) p —X 4 having high hydrophobicity exists at a position away from the polymer main chain. Therefore, when the liquid crystal alignment film is used, the portion of-(CH 2 ) m -X 1- (X 2 ) n- (X 3 ) p -X 4 efficiently appears at the alignment film interface. The hydrophobicity of the liquid crystal alignment film can be increased. Thereby, adsorption | suction of the water and impurity of a liquid crystal aligning film interface can be suppressed. In addition, since the moiety of — (CH 2 ) m —X 1 — (X 2 ) n — (X 3 ) p —X 4 exists at a position away from the polymer main chain, a benzene ring similar to liquid crystal, A cyclohexyl ring or a heterocyclic ring can be efficiently formed at the alignment film interface. Therefore, the wet spread property on the liquid crystal alignment film of the liquid crystal dropped by the ODF method is increased.

同様に、前記式[1B]における特定側鎖構造は、式[1A]の特定側鎖構造と同じ働きを示す。
以上の点から、本発明の特定構造の側鎖を有する重合体を含む液晶配向処理剤を用いることによって、長時間高温及び光の照射に曝されても、プレチルト角が変化せず、ODF方式で発生する液晶配向ムラを軽減できる液晶配向膜を提供することができる。また、この液晶配向膜を用いることで、表示特性に優れた信頼性の高い液晶表示素子を提供することができる。
Similarly, the specific side chain structure in the formula [1B] has the same function as the specific side chain structure in the formula [1A].
From the above points, by using the liquid crystal aligning agent containing a polymer having a side chain of a specific structure of the present invention, the pretilt angle does not change even when exposed to high temperature and light irradiation for a long time, and the ODF method The liquid crystal alignment film which can reduce the liquid crystal alignment nonuniformity which generate | occur | produces in can be provided. Further, by using this liquid crystal alignment film, a highly reliable liquid crystal display element having excellent display characteristics can be provided.

<特定側鎖構造>
本発明の特定重合体であるポリイミド前駆体及び該ポリイミド前駆体をイミド化したポリイミドからなる群から選ばれる少なくとも1種は、下記の式[1A]で示される特定側鎖構造を有する。

Figure 2017226647
式[1A]中、Xは単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−、−NH−、−N(R)−(Rは炭素数1〜5の直鎖状アルキル基又は炭素数1〜5の分岐状アルキル基である)又は−S−である。なかでも、単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−、−NH−又は−N(R)−(Rは炭素数1〜5の直鎖状アルキル基又は炭素数1〜5の分岐状アルキル基である)が好ましい。より好ましくは、−O−、−CONH−、−NHCO−又は−NH−である。さらに好ましくは、−O−、−CONH−又は−NHCO−である。
式[1A]中、Xはベンゼン環、シクロヘキシル環又は複素環から選ばれる2価の環状基を示し、これらの環状基上の任意の水素原子は、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルコキシル基又はフッ素原子で置換されていてもよい。その際、Xは、同一であっても異なっていてもよい。なかでも、Xはベンゼン環又はシクロヘキシル環が好ましい。 <Specific side chain structure>
At least one selected from the group consisting of a polyimide precursor which is a specific polymer of the present invention and a polyimide obtained by imidizing the polyimide precursor has a specific side chain structure represented by the following formula [1A].
Figure 2017226647
In the formula [1A], X 1 is a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, —NHCO—, —NH—, —N (R 1 ) — (R 1 has 1 carbon atom) A linear alkyl group of -5 or a branched alkyl group of 1 to 5 carbon atoms) or -S-. Among them, a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, —NHCO—, —NH— or —N (R 1 ) — (R 1 is a straight chain having 1 to 5 carbon atoms) An alkyl group or a branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms) is preferred. More preferred is —O—, —CONH—, —NHCO— or —NH—. More preferred is —O—, —CONH— or —NHCO—.
In the formula [1A], X 2 represents a divalent cyclic group selected from a benzene ring, a cyclohexyl ring or a heterocyclic ring, and an arbitrary hydrogen atom on these cyclic groups is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, carbon It may be substituted with an alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a fluorine atom. At that time, X 2 may be the same or different. Of these, X 2 is preferably a benzene ring or a cyclohexyl ring.

式[1A]中、Xはベンゼン環、シクロヘキシル環又は複素環から選ばれる2価の環状基を示し、これらの環状基上の任意の水素原子は、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルコキシル基又はフッ素原子で置換されていてもよい。その際、Xは、同一であっても異なっていてもよい。なかでも、Xはベンゼン環又はシクロヘキシル環が好ましい。
式[1A]中、Xは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基又は炭素数1〜18のフッ素含有アルコキシル基である。なかでも、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜10のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基又は炭素数1〜10のフッ素含有アルコキシル基が好ましい。より好ましくは、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシル基である。さらに好ましくは、炭素数1〜10のアルキル基又は炭素数1〜10のアルコキシル基である。
式[1A]中、mは2〜15の整数である。なかでも、2〜10の整数が好ましい。より好ましいのは、2〜7の整数である。
式[1A]中、nは1〜3の整数である。なかでも、1又は2の整数が好ましい。
式[1A]中、pは0〜3の整数である。なかでも、0〜2の整数が好ましい。
式[1A]中、n+pは1〜6の整数である。なかでも、1〜4の整数が好ましい。
式[1A]におけるX、X、X、X、m、n及びpの好ましい組み合わせは、表1〜表36に示すとおりである。
In the formula [1A], X 3 represents a divalent cyclic group selected from a benzene ring, a cyclohexyl ring or a heterocyclic ring, and an arbitrary hydrogen atom on these cyclic groups is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, carbon It may be substituted with an alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a fluorine atom. At that time, X 3 may be the same or different. Among these, X 3 is preferably a benzene ring or a cyclohexyl ring.
In the formula [1A], X 4 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms, or a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms. . Especially, a C1-C18 alkyl group, a C1-C10 fluorine-containing alkyl group, a C1-C18 alkoxyl group, or a C1-C10 fluorine-containing alkoxyl group is preferable. More preferably, they are a C1-C12 alkyl group or a C1-C12 alkoxyl group. More preferably, they are a C1-C10 alkyl group or a C1-C10 alkoxyl group.
In formula [1A], m is an integer of 2-15. Especially, the integer of 2-10 is preferable. More preferred is an integer of 2 to 7.
In the formula [1A], n is an integer of 1 to 3. Among these, an integer of 1 or 2 is preferable.
In formula [1A], p is an integer of 0-3. Especially, the integer of 0-2 is preferable.
N + p is an integer of 1-6 in a formula [1A]. Especially, the integer of 1-4 is preferable.
Preferred combinations of X 1 , X 2 , X 3 , X 4 , m, n and p in the formula [1A] are as shown in Tables 1 to 36.

Figure 2017226647
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また、本発明の特定重合体はであるポリイミド前駆体及び該ポリイミド前駆体をイミド化したポリイミドからなる群から選ばれる少なくとも1種は、下記の式[1B]で示される特定側鎖構造を有する。

Figure 2017226647
式[1B]中、Xは単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−、−NH−、−N(R)−(Rは炭素数1〜5の直鎖状アルキル基又は炭素数1〜5の分岐状アルキル基である)又は−S−である。なかでも、単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−、−NH−、又は−N(R)−(Rは炭素数1〜5の直鎖状アルキル基又は炭素数1〜5の分岐状アルキル基である)が好ましい。より好ましくは、−O−、−CONH−、−NHCO−又は−NH−である。さらに好ましくは、−O−、−CONH−又は−NHCO−である。
式[1B]中、Xはステロイド骨格を有する炭素数12〜25の有機基であり、より好ましくはステロイド骨格を有する炭素数15〜25の有機基である。
式[1B]中、qは2〜15の整数である。なかでも、2〜10の整数が好ましい。より好ましいのは、2〜7の整数である。 In addition, the specific polymer of the present invention is a polyimide precursor and at least one selected from the group consisting of polyimides obtained by imidizing the polyimide precursor has a specific side chain structure represented by the following formula [1B]. .
Figure 2017226647
In the formula [1B], X 5 is a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, —NHCO—, —NH—, —N (R 2 ) — (R 2 has 1 carbon atom) A linear alkyl group of -5 or a branched alkyl group of 1 to 5 carbon atoms) or -S-. Among them, a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, —NHCO—, —NH—, or —N (R 2 ) — (R 2 is a straight chain having 1 to 5 carbon atoms) And a branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferred. More preferred is —O—, —CONH—, —NHCO— or —NH—. More preferred is —O—, —CONH— or —NHCO—.
In the formula [1B], X 6 is an organic group having 12 to 25 carbon atoms having a steroid skeleton, and more preferably an organic group having 15 to 25 carbon atoms having a steroid skeleton.
In formula [1B], q is an integer of 2-15. Especially, the integer of 2-10 is preferable. More preferred is an integer of 2 to 7.

<特定側鎖型ジアミン化合物>
本発明の特定重合体、すなわち、ジアミン成分とテトラカルボン酸成分との反応によって得られるポリイミド前駆体及び該ポリイミド前駆体を脱水閉環させて得られるポリイミドからなる群から選ばれる少なくとも1種に、特定側鎖構造を導入する方法としては、下記の式[2A]で示されるジアミン化合物(特定側鎖型ジアミン化合物ともいわれる)を原料の一部に用いることが好ましい。

Figure 2017226647
式[2A]中、Xは単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−、−NH−、−N(R)−(Rは炭素数1〜5の直鎖状アルキル基又は炭素数1〜5の分岐状アルキル基である)又は−S−である。なかでも、単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−、−NH−又は−N(R)−(Rは炭素数1〜5の直鎖状アルキル基又は炭素数1〜5の分岐状アルキル基である)が好ましい。より好ましくは、−O−、−CONH−、−NHCO−又は−NH−である。さらに好ましくは、−O−、−CONH−又は−NHCO−である。
式[2A]中、Xはベンゼン環、シクロヘキシル環又は複素環から選ばれる2価の環状基を示し、これらの環状基上の任意の水素原子は、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルコキシル基又はフッ素原子で置換されていてもよい。その際、Xは、同一であっても異なっていてもよい。なかでも、Xはベンゼン環又はシクロヘキシル環が好ましい。 <Specific side chain diamine compound>
Specific polymer of the present invention, that is, at least one selected from the group consisting of a polyimide precursor obtained by reaction of a diamine component and a tetracarboxylic acid component and a polyimide obtained by dehydrating and ring-closing the polyimide precursor As a method for introducing the side chain structure, a diamine compound represented by the following formula [2A] (also referred to as a specific side chain diamine compound) is preferably used as a part of the raw material.
Figure 2017226647
In Formula [2A], X 1 represents a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, —NHCO—, —NH—, —N (R 1 ) — (R 1 represents 1 carbon atom) A linear alkyl group of -5 or a branched alkyl group of 1 to 5 carbon atoms) or -S-. Among them, a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, —NHCO—, —NH— or —N (R 1 ) — (R 1 is a straight chain having 1 to 5 carbon atoms) An alkyl group or a branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms) is preferred. More preferred is —O—, —CONH—, —NHCO— or —NH—. More preferred is —O—, —CONH— or —NHCO—.
In the formula [2A], X 2 represents a divalent cyclic group selected from a benzene ring, a cyclohexyl ring or a heterocyclic ring, and an arbitrary hydrogen atom on these cyclic groups is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, carbon It may be substituted with an alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a fluorine atom. At that time, X 2 may be the same or different. Of these, X 2 is preferably a benzene ring or a cyclohexyl ring.

式[2A]中、Xは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基又は炭素数1〜18のフッ素含有アルコキシル基である。なかでも、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜10のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基又は炭素数1〜10のフッ素含有アルコキシル基が好ましい。より好ましくは、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシル基である。さらに好ましくは、炭素数1〜10のアルキル基又は炭素数1〜10のアルコキシル基である。
式[2A]中、mは2〜15の整数である。なかでも、2〜10の整数が好ましい。より好ましいのは、2〜7の整数である。
式[2A]中、nは1〜3の整数である。なかでも、1又は2の整数が好ましい。
式[2A]中、pは0〜3の整数である。なかでも、0〜2の整数が好ましい。
式[2A]中、n+pは1〜6の整数である。なかでも、1〜4の整数が好ましい。
式[2A]における2つのアミノ基(−NH)の結合位置は限定されない。具体的には、側鎖の結合基(−(CH−)に対して、ベンゼン環上の2,3の位置、2,4の位置、2,5の位置、2,6の位置、3,4の位置又は3,5の位置が挙げられる。なかでも、ポリイミド前駆体を合成する際の反応性の観点から、2,4の位置、2,5の位置又は3,5の位置が好ましい。さらに好ましくは、ジアミン化合物を合成する際の容易性を加味し、2,4の位置又は3,5の位置である。
式[2A]におけるX、X、X、m、n及びpの好ましい組み合わせは、式[1A]と同様に、表1〜表30に示すとおりである。
In the formula [2A], X 3 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms, or a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms. . Especially, a C1-C18 alkyl group, a C1-C10 fluorine-containing alkyl group, a C1-C18 alkoxyl group, or a C1-C10 fluorine-containing alkoxyl group is preferable. More preferably, they are a C1-C12 alkyl group or a C1-C12 alkoxyl group. More preferably, they are a C1-C10 alkyl group or a C1-C10 alkoxyl group.
In formula [2A], m is an integer of 2-15. Especially, the integer of 2-10 is preferable. More preferred is an integer of 2 to 7.
In the formula [2A], n is an integer of 1 to 3. Among these, an integer of 1 or 2 is preferable.
In formula [2A], p is an integer of 0-3. Especially, the integer of 0-2 is preferable.
In formula [2A], n + p is an integer of 1-6. Especially, the integer of 1-4 is preferable.
The bonding position of the two amino groups (—NH 2 ) in Formula [2A] is not limited. Specifically, with respect to the side chain linking group (— (CH 2 ) m —), 2, 3 position, 2, 4 position, 2, 5 position, 2, 6 position on the benzene ring , 3, 4 or 3, 5 positions. Among these, from the viewpoint of reactivity when synthesizing the polyimide precursor, positions 2, 4, 2, 5, or 3, 5 are preferable. More preferably, the position is 2, 4 or 3, 5 taking into account the ease of synthesis of the diamine compound.
The preferable combinations of X 1 , X 2 , X 3 , m, n, and p in the formula [2A] are as shown in Table 1 to Table 30, as in the formula [1A].

本発明の特定側鎖型ジアミン化合物のより好ましい構造は、下記の式[2a]〜式[2d]で示される構造である。

Figure 2017226647
式[2a]中、Rは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基又は炭素数1〜18のフッ素含有アルコキシル基である。なかでも、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜10のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基又は炭素数1〜10のフッ素含有アルコキシル基が好ましい。より好ましくは、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシル基である。さらに好ましくは、炭素数1〜9のアルキル基又は炭素数1〜9のアルコキシル基である。
式[2a]中、m1は2〜15の整数である。なかでも、2〜10の整数が好ましい。より好ましいのは、2〜7の整数である。
式[2a]中、p1は0〜3の整数である。なかでも、0〜2の整数が好ましい。 A more preferable structure of the specific side chain type diamine compound of the present invention is a structure represented by the following formulas [2a] to [2d].
Figure 2017226647
In Formula [2a], R 1 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms, or a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms. . Especially, a C1-C18 alkyl group, a C1-C10 fluorine-containing alkyl group, a C1-C18 alkoxyl group, or a C1-C10 fluorine-containing alkoxyl group is preferable. More preferably, they are a C1-C12 alkyl group or a C1-C12 alkoxyl group. More preferably, they are a C1-C9 alkyl group or a C1-C9 alkoxyl group.
In formula [2a], m1 is an integer of 2-15. Especially, the integer of 2-10 is preferable. More preferred is an integer of 2 to 7.
In formula [2a], p1 is an integer of 0-3. Especially, the integer of 0-2 is preferable.

式[2b]中、Rは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基又は炭素数1〜18のフッ素含有アルコキシル基である。なかでも、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜10のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基又は炭素数1〜10のフッ素含有アルコキシル基が好ましい。より好ましくは、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシル基である。さらに好ましくは、炭素数1〜10のアルキル基又は炭素数1〜10のアルコキシル基である。
式[2b]中、m2は2〜15の整数である。なかでも、2〜10の整数が好ましい。より好ましいのは、2〜7の整数である。
式[2b]中、p2は0〜3の整数である。なかでも、0〜2の整数が好ましい。
式[2c]中、Rは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基又は炭素数1〜18のフッ素含有アルコキシル基である。なかでも、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜10のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基又は炭素数1〜10のフッ素含有アルコキシル基が好ましい。より好ましくは、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシル基である。さらに好ましくは、炭素数1〜10のアルキル基又は炭素数1〜10のアルコキシル基である。
式[2c]中、m3は2〜15の整数である。なかでも、2〜10の整数が好ましい。より好ましいのは、2〜7の整数である。
式[2c]中、n1は1〜3の整数である。なかでも、1又は2の整数が好ましい。
式[2c]中、p3は0〜3の整数である。なかでも、0〜2の整数が好ましい。
式[2c]中、n1+p3は1〜6の整数である。なかでも、1〜4の整数が好ましい。
In the formula [2b], R 2 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms, or a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms. . Especially, a C1-C18 alkyl group, a C1-C10 fluorine-containing alkyl group, a C1-C18 alkoxyl group, or a C1-C10 fluorine-containing alkoxyl group is preferable. More preferably, they are a C1-C12 alkyl group or a C1-C12 alkoxyl group. More preferably, they are a C1-C10 alkyl group or a C1-C10 alkoxyl group.
In formula [2b], m2 is an integer of 2-15. Especially, the integer of 2-10 is preferable. More preferred is an integer of 2 to 7.
In formula [2b], p2 is an integer of 0-3. Especially, the integer of 0-2 is preferable.
In Formula [2c], R 3 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms, or a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms. . Especially, a C1-C18 alkyl group, a C1-C10 fluorine-containing alkyl group, a C1-C18 alkoxyl group, or a C1-C10 fluorine-containing alkoxyl group is preferable. More preferably, they are a C1-C12 alkyl group or a C1-C12 alkoxyl group. More preferably, they are a C1-C10 alkyl group or a C1-C10 alkoxyl group.
In formula [2c], m3 is an integer of 2-15. Especially, the integer of 2-10 is preferable. More preferred is an integer of 2 to 7.
In the formula [2c], n1 is an integer of 1 to 3. Among these, an integer of 1 or 2 is preferable.
In formula [2c], p3 is an integer of 0-3. Especially, the integer of 0-2 is preferable.
In formula [2c], n1 + p3 is an integer of 1-6. Especially, the integer of 1-4 is preferable.

式[2d]中、Rは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基又は炭素数1〜18のフッ素含有アルコキシル基である。なかでも、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜10のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基又は炭素数1〜10のフッ素含有アルコキシル基が好ましい。より好ましくは、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシル基である。さらに好ましくは、炭素数1〜10のアルキル基又は炭素数1〜10のアルコキシル基である。
式[2d]中、m4は2〜15の整数である。なかでも、2〜10の整数が好ましい。より好ましいのは、2〜7の整数である。
式[2d]中、n2は1〜3の整数である。なかでも、1又は2の整数が好ましい。
式[2d]中、p4は0〜3の整数である。なかでも、0〜2の整数が好ましい。
式[2d]中、n2+p4は1〜6の整数である。なかでも、1〜4の整数が好ましい。
In the formula [2d], R 4 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms, or a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms. . Especially, a C1-C18 alkyl group, a C1-C10 fluorine-containing alkyl group, a C1-C18 alkoxyl group, or a C1-C10 fluorine-containing alkoxyl group is preferable. More preferably, they are a C1-C12 alkyl group or a C1-C12 alkoxyl group. More preferably, they are a C1-C10 alkyl group or a C1-C10 alkoxyl group.
In formula [2d], m4 is an integer of 2-15. Especially, the integer of 2-10 is preferable. More preferred is an integer of 2 to 7.
In formula [2d], n2 is an integer of 1 to 3. Among these, an integer of 1 or 2 is preferable.
In formula [2d], p4 is an integer of 0-3. Especially, the integer of 0-2 is preferable.
In formula [2d], n2 + p4 is an integer of 1-6. Especially, the integer of 1-4 is preferable.

式[2a]〜式[2d]における2つのアミノ基(−NH)の結合位置は限定されない。具体的には、側鎖の結合基(−(CHm1〜m4−)に対して、ベンゼン環上の2,3の位置、2,4の位置、2,5の位置、2,6の位置、3,4の位置又は3,5の位置が挙げられる。なかでも、ポリイミド前駆体を合成する際の反応性の観点から、2,4の位置、2,5の位置又は3,5の位置が好ましい。さらに好ましくは、ジアミン化合物を合成する際の容易性を加味し、2,4の位置又は3,5の位置である。
より具体的には、例えば、下記の式[2−1]〜式[2−40]で示される構造である。

Figure 2017226647
Figure 2017226647
Figure 2017226647
Figure 2017226647
The bonding position of the two amino groups (—NH 2 ) in Formula [2a] to Formula [2d] is not limited. Specifically, with respect to the side chain linking group (— (CH 2 ) m1 to m4 —), 2, 3 positions, 2, 4 positions, 2, 5 positions on the benzene ring, 2, 6 Position, 3, 4 position, or 3, 5 position. Among these, from the viewpoint of reactivity when synthesizing the polyimide precursor, positions 2, 4, 2, 5, or 3, 5 are preferable. More preferably, the position is 2, 4 or 3, 5 taking into account the ease of synthesis of the diamine compound.
More specifically, for example, the structures are represented by the following formulas [2-1] to [2-40].
Figure 2017226647
Figure 2017226647
Figure 2017226647
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Figure 2017226647
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Figure 2017226647
Figure 2017226647
Figure 2017226647

Figure 2017226647
Figure 2017226647

(式[2−1]〜式[2−40]中、Rは、それぞれ独立して、炭素数1〜10のアルキル基又は炭素数1〜10のアルコキシル基であり、mは、それぞれ独立して、2〜7の整数である)。
上記具体例の中でも、[2−1]〜[2−5]、[2−8]、[2−11]、[2−12]、式[2−14]、[2−15]、[2−17]〜[2−20]、[2−25]、[2−26]、[2−29]、[2−30]がより好ましく、
[2−1]〜[2−5]、[2−8]、[2−11]、[2−12]、[2−14]、[2−15]、[2−17]〜[2−20]がさらに好ましい。
(In Formula [2-1] to Formula [2-40], R 5 is each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms, and m 5 is each Independently, it is an integer of 2-7).
Among the above specific examples, [2-1] to [2-5], [2-8], [2-11], [2-12], formulas [2-14], [2-15], [2-15], 2-17] to [2-20], [2-25], [2-26], [2-29], and [2-30] are more preferable,
[2-1] to [2-5], [2-8], [2-11], [2-12], [2-14], [2-15], [2-17] to [2 −20] is more preferable.

本発明の特定重合体は、下記の式[2B]で示されるジアミン化合物(前記式[2A]で示されるジアミン化合物と同様に特定側鎖型ジアミン化合物ともいわれる)を原料の一部に用いることもできる。

Figure 2017226647
式[2B]中、Xは単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−、−NH−、−N(R)−(Rは炭素数1〜5の直鎖状アルキル基又は炭素数1〜5の分岐状アルキル基である)又は−S−である。なかでも、単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−、NH−又は−N(R)−(Rは炭素数1〜5の直鎖状アルキル基又は炭素数1〜5の分岐状アルキル基である)が好ましい。より好ましくは、−O−、−CONH−、−NHCO−又は−NH−である。さらに好ましくは、−O−、−CONH−又は−NHCO−である。
式[2B]中、Xはステロイド骨格を有する炭素数12〜25の有機基であり、より好ましくはステロイド骨格を有する炭素数15〜25の有機基である。
式[2B]中、qは2〜15の整数である。なかでも、2〜10の整数が好ましい。より好ましいのは、2〜7の整数である。 In the specific polymer of the present invention, a diamine compound represented by the following formula [2B] (also referred to as a specific side chain diamine compound in the same manner as the diamine compound represented by the formula [2A]) is used as a part of the raw material. You can also.
Figure 2017226647
In the formula [2B], X 5 is a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, —NHCO—, —NH—, —N (R 2 ) — (R 2 has 1 carbon atom) A linear alkyl group of -5 or a branched alkyl group of 1 to 5 carbon atoms) or -S-. Among them, a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, —NHCO—, NH— or —N (R 2 ) — (R 2 is a linear alkyl having 1 to 5 carbon atoms. Group or a branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms) is preferable. More preferred is —O—, —CONH—, —NHCO— or —NH—. More preferred is —O—, —CONH— or —NHCO—.
In the formula [2B], X 6 is an organic group having 12 to 25 carbon atoms having a steroid skeleton, and more preferably an organic group having 15 to 25 carbon atoms having a steroid skeleton.
In formula [2B], q is an integer of 2-15. Especially, the integer of 2-10 is preferable. More preferred is an integer of 2 to 7.

<特定側鎖型ジアミン化合物の合成方法>
本発明の式[2A]又は式[2B]で示される特定側鎖型ジアミン化合物を製造する方法は特に限定されないが、例えば、下記の方法で製造することができる。
例えば、本発明の式[2A]で示される特定ジアミン化合物は、式[2−I]で示されるジニトロ体を合成し、さらにニトロ基を還元してアミノ基に変換することで得られる。ジニトロ化合物を還元する方法には、特に制限はなく、通常、パラジウム-炭素、酸化白金、ラネーニッケル、白金黒、ロジウム-アルミナ、硫化白金炭素などを触媒として用い、酢酸エチル、トルエン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アルコール系などの溶媒中、水素ガス、ヒドラジン、塩化水素などによって行う方法がある。式[2−I]中のX、X、X、X、m、n及びpは、式[2A]の定義と同意義である。

Figure 2017226647
式[2−I]のジニトロ体は、ジニトロ体の−(CH−部を、連結部Xを介して、−(X−(X−Xを結合させる方法などで得ることができる。
は単結合、−O−(エーテル結合)、−COO−(エステル結合)、−OCO−(逆エステル結合)、−CONH−(アミド結合)、−NHCO−(逆アミド結合)、−NH−(アミノ結合)、−N(R)−(Rは炭素数1〜5の直鎖状アルキル基又は炭素数1〜5の分岐状アルキル基であるアルキル化アミノ結合)又は−S−(S結合)より選ばれる結合基であり、これらの結合基は、有機合成における公知の手法を適宜選択して用い、形成することができる。
Figure 2017226647
<Synthesis Method of Specific Side Chain Type Diamine Compound>
Although the method for producing the specific side chain diamine compound represented by the formula [2A] or the formula [2B] of the present invention is not particularly limited, for example, it can be produced by the following method.
For example, the specific diamine compound represented by the formula [2A] of the present invention can be obtained by synthesizing a dinitro compound represented by the formula [2-I] and further reducing the nitro group to convert it to an amino group. The method for reducing the dinitro compound is not particularly limited. Usually, palladium-carbon, platinum oxide, Raney nickel, platinum black, rhodium-alumina, platinum sulfide carbon, etc. are used as a catalyst, ethyl acetate, toluene, tetrahydrofuran, dioxane, There is a method in which hydrogen gas, hydrazine, hydrogen chloride, or the like is used in an alcohol-based solvent. X 1 , X 2 , X 3 , X 4 , m, n, and p in the formula [2-I] are the same as defined in the formula [2A].
Figure 2017226647
Dinitro of formula [2-I] is of the dinitro product - (CH 2) m - the part, through the connecting portion X 1, - (X 2) n - to (X 3) binding the p -X 4 It can be obtained by a method.
X 1 is a single bond, —O— (ether bond), —COO— (ester bond), —OCO— (reverse ester bond), —CONH— (amide bond), —NHCO— (reverse amide bond), —NH -(Amino bond), -N (R 1 )-(R 1 is an alkylated amino bond which is a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms) or -S- These linking groups are selected from (S bonds), and these linking groups can be formed by appropriately selecting and using known methods in organic synthesis.
Figure 2017226647

例えば、Xが−O−(エーテル結合)の場合、式[2−II]中のXaがハロゲンであるジニトロ基含有ハロゲン誘導体と、式[2−III]中のXbが水酸基(OH基)である水酸基誘導体とをアルカリ存在下で反応させる方法が挙げられる。前記ジニトロ基含有ハロゲン誘導体のハロゲンは、Cl(塩素)又はBr(臭素)が好ましい。また、ジニトロ基含有ハロゲン誘導体は、対応するジニトロベンジルアルコールのハロゲン化で得ることができる。その際に用いられるハロゲン化剤としては、BBr、BCl、PBr、PCl、PPh/CBr、PPh/CCl、SOBr、SOCl等が挙げられる。
が−COO−(エステル結合)の場合、式[2−II]中のXaが酸クロリドであるジニトロ基含有酸クロリド誘導体と、式[2−III]中のXbが水酸基(OH基)である水酸基誘導体とをアルカリ存在下で反応させる方法が挙げられる。
が−OCO−(逆エステル結合)の場合、式[2−II]中のXaが水酸基(OH基)であるジニトロ基含有水酸基誘導体と、式[2−III]中のXbが酸クロリドである酸クロリド誘導体とをアルカリ存在下で反応させる方法が挙げられる。
が−CONH−(アミド結合)の場合、式[2−II]中のXaが酸クロリドであるジニトロ基含有酸クロリド誘導体と、式[2−III]中のXbがアミノ基(NH基)であるアミノ基誘導体とをアルカリ存在下で反応させる方法が挙げられる。
For example, when X 1 is —O— (ether bond), a dinitro group-containing halogen derivative in which Xa in the formula [2-II] is a halogen, and Xb in the formula [2-III] are a hydroxyl group (OH group). And a method of reacting with a hydroxyl group derivative in the presence of an alkali. The halogen of the dinitro group-containing halogen derivative is preferably Cl (chlorine) or Br (bromine). A dinitro group-containing halogen derivative can be obtained by halogenation of a corresponding dinitrobenzyl alcohol. Examples of the halogenating agent used at that time include BBr 3 , BCl 3 , PBr 3 , PCl 3 , PPh 3 / CBr 4 , PPh 3 / CCl 4 , SOBr 2 , and SOCl 2 .
When X 1 is —COO— (ester bond), a dinitro group-containing acid chloride derivative in which Xa in the formula [2-II] is an acid chloride, and Xb in the formula [2-III] are a hydroxyl group (OH group). And a method of reacting with a hydroxyl group derivative in the presence of an alkali.
When X 1 is —OCO— (reverse ester bond), a dinitro group-containing hydroxyl derivative in which Xa in formula [2-II] is a hydroxyl group (OH group), and Xb in formula [2-III] is an acid chloride. And a method in which an acid chloride derivative is reacted in the presence of an alkali.
When X 1 is —CONH— (amide bond), a dinitro group-containing acid chloride derivative in which Xa in the formula [2-II] is an acid chloride, and Xb in the formula [2-III] are an amino group (NH 2 And an amino group derivative which is a group) in the presence of an alkali.

が−NHCO−(逆アミド結合)の場合、式[2−II]中のXaがアミノ基(NH基)であるジニトロ基含有アミノ基誘導体と、式[2−III]中のXbが酸クロリドである酸クロリド誘導体とをアルカリ存在下で反応させる方法が挙げられる。
が−NH−(アミノ結合)又はN(R)−(アルキル化アミノ結合)の場合、式[2−II]中のXaがハロゲンであるジニトロ基含有ハロゲン誘導体と、式[2−III]中のXbがアミノ基(NH基)又はアルキル化アミノ基(NH(R)基)であるアミノ基又はアルキル化アミノ基誘導体とをアルカリ存在下で反応させる方法が挙げられる。
上記式[2A]で示される特定側鎖型ジアミン化合物においては、新規化合物も含まれる。
When X 1 is —NHCO— (reverse amide bond), a dinitro group-containing amino group derivative in which Xa in formula [2-II] is an amino group (NH 2 group), and Xb in formula [2-III] And an acid chloride derivative in which is an acid chloride is reacted in the presence of an alkali.
When X 1 is —NH— (amino bond) or N (R 1 ) — (alkylated amino bond), a dinitro group-containing halogen derivative in which Xa in the formula [2-II] is a halogen, III] in which Xb is an amino group (NH 2 group) or an alkylated amino group (NH (R 1 ) group) is reacted in the presence of an alkali.
In the specific side chain diamine compound represented by the above formula [2A], a novel compound is also included.

<その他ジアミン化合物>
本発明では、本発明の効果を損なわない限りにおいて、特定側鎖型ジアミン化合物以外のその他のジアミン化合物(その他ジアミン化合物ともいわれる)を、ジアミン成分として用いることができる。その具体例を以下に挙げる。
p−フェニレンジアミン、2,3,5,6−テトラメチル−p−フェニレンジアミン、2,5−ジメチル−p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、2,4−ジメチル−m−フェニレンジアミン、2,5−ジアミノトルエン、2,6−ジアミノトルエン、2,5−ジアミノフェノール、2,4−ジアミノフェノール、3,5−ジアミノフェノール、3,5−ジアミノベンジルアルコール、2,4−ジアミノベンジルアルコール、4,6−ジアミノレゾルシノール、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、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジヒドロキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジカルボキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジフルオロ−4,4’−ビフェニル、3,3’−トリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジアミノビフェニル、2,3’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,2’−ジアミノジフェニルメタン、2,3’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2’−ジアミノジフェニルエーテル、2,3’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−スルホニルジアニリン、3,3’−スルホニルジアニリン、ビス(4−アミノフェニル)シラン、ビス(3−アミノフェニル)シラン、ジメチル−ビス(4−アミノフェニル)シラン、ジメチル−ビス(3−アミノフェニル)シラン、4,4’−チオジアニリン、3,3’−チオジアニリン、4,4’−ジアミノジフェニルアミン、3,3’−ジアミノジフェニルアミン、3,4’−ジアミノジフェニルアミン、2,2’−ジアミノジフェニルアミン、2,3’−ジアミノジフェニルアミン、N−メチル(4,4’−ジアミノジフェニル)アミン、N−メチル(3,3’−ジアミノジフェニル)アミン、N−メチル(3,4’−ジアミノジフェニル)アミン、N−メチル(2,2’−ジアミノジフェニル)アミン、N−メチル(2,3’−ジアミノジフェニル)アミン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、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、1,4−ジアミノナフタレン、2,2’−ジアミノベンゾフェノン、2,3’−ジアミノベンゾフェノン、1,5−ジアミノナフタレン、1,6−ジアミノナフタレン、1,7−ジアミノナフタレン、1,8−ジアミノナフタレン、2,5−ジアミノナフタレン、2,6ジアミノナフタレン、2,7−ジアミノナフタレン、2,8−ジアミノナフタレン、1,2−ビス(4−アミノフェニル)エタン、1,2−ビス(3−アミノフェニル)エタン、1,3−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、1,3−ビス(3−アミノフェニル)プロパン、1,4−ビス(4アミノフェニル)ブタン、1,4−ビス(3−アミノフェニル)ブタン、ビス(3,5−ジエチル−4−アミノフェニル)メタン、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、1,4−ビス(4-アミノフェニル)ベンゼン、1,3−ビス(4-アミノフェニル)ベンゼン、1,4−ビス(4-アミノベンジル)ベンゼン、1,3−ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−[1,4−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、4,4’−[1,3−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,4’−[1,4−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,4’−[1,3−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,3’−[1,4−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,3’−[1,3−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、1,4−フェニレンビス[(4−アミノフェニル)メタノン]、1,4−フェニレンビス[(3−アミノフェニル)メタノン]、1,3−フェニレンビス[(4−アミノフェニル)メタノン]、1,3−フェニレンビス[(3−アミノフェニル)メタノン]、1,4−フェニレンビス(4−アミノベンゾエート)、1,4−フェニレンビス(3−アミノベンゾエート)、1,3−フェニレンビス(4−アミノベンゾエート)、1,3−フェニレンビス(3−アミノベンゾエート)、ビス(4−アミノフェニル)テレフタレート、ビス(3−アミノフェニル)テレフタレート、ビス(4−アミノフェニル)イソフタレート、ビス(3−アミノフェニル)イソフタレート、N,N’−(1,4−フェニレン)ビス(4−アミノベンズアミド)、N,N’−(1,3−フェニレン)ビス(4−アミノベンズアミド)、N,N’−(1,4−フェニレン)ビス(3−アミノベンズアミド)、N,N’−(1,3−フェニレン)ビス(3−アミノベンズアミド)、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)テレフタルアミド、N,N’−ビス(3−アミノフェニル)テレフタルアミド、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)イソフタルアミド、N,N’−ビス(3−アミノフェニル)イソフタルアミド、9,10−ビス(4−アミノフェニル)アントラセン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ジフェニルスルホン、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(3−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(3−アミノ−4−メチルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2,2’−ビス(3−アミノフェニル)プロパン、2,2’−ビス(3−アミノ−4−メチルフェニル)プロパン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)プロパン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)プロパン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ブタン、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ブタン、1,5−ビス(4−アミノフェノキシ)ペンタン、1,5−ビス(3−アミノフェノキシ)ペンタン、1,6−ビス(4−アミノフェノキシ)へキサン、1,6−ビス(3−アミノフェノキシ)へキサン、1,7−ビス(4−アミノフェノキシ)ヘプタン、1,7−(3−アミノフェノキシ)ヘプタン、1,8−ビス(4−アミノフェノキシ)オクタン、1,8−ビス(3−アミノフェノキシ)オクタン、1,9−ビス(4−アミノフェノキシ)ノナン、1,9−ビス(3−アミノフェノキシ)ノナン、1,10−(4−アミノフェノキシ)デカン、1,10−(3−アミノフェノキシ)デカン、1,11−(4−アミノフェノキシ)ウンデカン、1,11−(3−アミノフェノキシ)ウンデカン、1,12−(4−アミノフェノキシ)ドデカン、1,12−(3−アミノフェノキシ)ドデカン、4−(アミノメチル)アニリン、3−(アミノメチル)アニリン、4−(2−アミノエチル)アニリン又は3−(2−アミノエチルアニリン)などの芳香族ジアミン;ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタンなどの脂環式ジアミン;1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,5−ジアミノペンタン、1,6−ジアミノへキサン、1,7−ジアミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、1,9−ジアミノノナン、1,10−ジアミノデカン、1,11−ジアミノウンデカン、1,12−ジアミノドデカンなどの脂肪族ジアミン。
<Other diamine compounds>
In the present invention, as long as the effects of the present invention are not impaired, other diamine compounds (also referred to as other diamine compounds) other than the specific side chain diamine compound can be used as the diamine component. Specific examples are given below.
p-phenylenediamine, 2,3,5,6-tetramethyl-p-phenylenediamine, 2,5-dimethyl-p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 2,4-dimethyl-m-phenylenediamine, 2, 5-diaminotoluene, 2,6-diaminotoluene, 2,5-diaminophenol, 2,4-diaminophenol, 3,5-diaminophenol, 3,5-diaminobenzyl alcohol, 2,4-diaminobenzyl alcohol, 4 , 6-diaminoresorcinol, 4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dimethoxy-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dihydroxy -4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dicarboxy-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-diph Fluoro-4,4′-biphenyl, 3,3′-trifluoromethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 3,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-diaminobiphenyl, 2,2′-diaminobiphenyl, 2,3′-diaminobiphenyl, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,3′-diaminodiphenylmethane, 3,4′-diaminodiphenylmethane, 2,2′-diaminodiphenylmethane, 2,3′-diaminodiphenylmethane, 4, 4'-diaminodiphenyl ether, 3,3'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 2,2'-diaminodiphenyl ether, 2,3'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-sulfonyldianiline, 3,3 '-Sulfonyldianiline, bis (4-aminophenyl) silane, bis (3-amino Nophenyl) silane, dimethyl-bis (4-aminophenyl) silane, dimethyl-bis (3-aminophenyl) silane, 4,4′-thiodianiline, 3,3′-thiodianiline, 4,4′-diaminodiphenylamine, 3, 3'-diaminodiphenylamine, 3,4'-diaminodiphenylamine, 2,2'-diaminodiphenylamine, 2,3'-diaminodiphenylamine, N-methyl (4,4'-diaminodiphenyl) amine, N-methyl (3 3'-diaminodiphenyl) amine, N-methyl (3,4'-diaminodiphenyl) amine, N-methyl (2,2'-diaminodiphenyl) amine, N-methyl (2,3'-diaminodiphenyl) amine, 4,4'-diaminobenzophenone, 3,3'-diaminobenzophenone, 3,4'-diaminobenzophenone 1,4-diaminonaphthalene, 2,2′-diaminobenzophenone, 2,3′-diaminobenzophenone, 1,5-diaminonaphthalene, 1,6-diaminonaphthalene, 1,7-diaminonaphthalene, 1,8- Diaminonaphthalene, 2,5-diaminonaphthalene, 2,6 diaminonaphthalene, 2,7-diaminonaphthalene, 2,8-diaminonaphthalene, 1,2-bis (4-aminophenyl) ethane, 1,2-bis (3 -Aminophenyl) ethane, 1,3-bis (4-aminophenyl) propane, 1,3-bis (3-aminophenyl) propane, 1,4-bis (4aminophenyl) butane, 1,4-bis ( 3-aminophenyl) butane, bis (3,5-diethyl-4-aminophenyl) methane, 1,4-bis (4-aminophenoxy) ben 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenyl) benzene, 1,3-bis (4-aminophenyl) benzene, 1,4-bis (4-amino) Benzyl) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4 ′-[1,4-phenylenebis (methylene)] dianiline, 4,4 ′-[1,3-phenylenebis (methylene) ] Dianiline, 3,4 ′-[1,4-phenylenebis (methylene)] dianiline, 3,4 ′-[1,3-phenylenebis (methylene)] dianiline, 3,3 ′-[1,4-phenylene Bis (methylene)] dianiline, 3,3 ′-[1,3-phenylenebis (methylene)] dianiline, 1,4-phenylenebis [(4-aminophenyl) methanone], 1,4-phenylenebis [(3 -Ami Phenyl) methanone], 1,3-phenylenebis [(4-aminophenyl) methanone], 1,3-phenylenebis [(3-aminophenyl) methanone], 1,4-phenylenebis (4-aminobenzoate), 1,4-phenylenebis (3-aminobenzoate), 1,3-phenylenebis (4-aminobenzoate), 1,3-phenylenebis (3-aminobenzoate), bis (4-aminophenyl) terephthalate, bis ( 3-aminophenyl) terephthalate, bis (4-aminophenyl) isophthalate, bis (3-aminophenyl) isophthalate, N, N ′-(1,4-phenylene) bis (4-aminobenzamide), N, N '-(1,3-phenylene) bis (4-aminobenzamide), N, N'-(1,4-phenylene) bi (3-aminobenzamide), N, N ′-(1,3-phenylene) bis (3-aminobenzamide), N, N′-bis (4-aminophenyl) terephthalamide, N, N′-bis (3 -Aminophenyl) terephthalamide, N, N'-bis (4-aminophenyl) isophthalamide, N, N'-bis (3-aminophenyl) isophthalamide, 9,10-bis (4-aminophenyl) anthracene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) diphenylsulfone, 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 (3-aminophenyl) hexafluoropropane, , 2′-bis (3-amino-4-methylphenyl) hexafluoropropane, 2,2′-bis (4-aminophenyl) propane, 2,2′-bis (3-aminophenyl) propane, 2,2 '-Bis (3-amino-4-methylphenyl) propane, 1,3-bis (4-aminophenoxy) propane, 1,3-bis (3-aminophenoxy) propane, 1,4-bis (4-amino) Phenoxy) butane, 1,4-bis (3-aminophenoxy) butane, 1,5-bis (4-aminophenoxy) pentane, 1,5-bis (3-aminophenoxy) pentane, 1,6-bis (4 -Aminophenoxy) hexane, 1,6-bis (3-aminophenoxy) hexane, 1,7-bis (4-aminophenoxy) heptane, 1,7- (3-aminophenoxy) heptane 1,8-bis (4-aminophenoxy) octane, 1,8-bis (3-aminophenoxy) octane, 1,9-bis (4-aminophenoxy) nonane, 1,9-bis (3-aminophenoxy) Nonane, 1,10- (4-aminophenoxy) decane, 1,10- (3-aminophenoxy) decane, 1,11- (4-aminophenoxy) undecane, 1,11- (3-aminophenoxy) undecane, 1,12- (4-aminophenoxy) dodecane, 1,12- (3-aminophenoxy) dodecane, 4- (aminomethyl) aniline, 3- (aminomethyl) aniline, 4- (2-aminoethyl) aniline or Aromatic diamines such as 3- (2-aminoethylaniline); bis (4-aminocyclohexyl) methane, bis (4-amino-3-methyl Cyclohexyl) alicyclic diamines such as methane; 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane, 1,6-diaminohexane, 1,7-diaminoheptane, 1,8- Aliphatic diamines such as diaminooctane, 1,9-diaminononane, 1,10-diaminodecane, 1,11-diaminoundecane, 1,12-diaminododecane.

また、本発明の効果を損なわない限りにおいて、下記の式[DA−1]〜式[DA−31]で示されるジアミン化合物を用いることができる。

Figure 2017226647
(式[DA−1]〜式[DA−3]中、Rは、−O−、−OCH−、−CHO−、−COOCH−又は−CHOCO−であり、Rは、炭素数1〜22の直鎖状又は分岐状アルキル基、炭素数1〜22の直鎖状又は分岐状アルコキシル基、炭素数1〜22の直鎖状又は分岐状フッ素含有アルキル基、又は炭素数1〜22の直鎖状又は分岐状フッ素含有アルコキシル基である。)
Figure 2017226647
(式[DA−4]〜式[DA−6]中、Rは、−COO−、−OCO−、−COOCH−、−CHOCO−、−CHO−、−OCH−又は−CH−であり、Rは、炭素数1〜22の直鎖状又は分岐状アルキル基、炭素数1〜22の直鎖状又は分岐状アルコキシル基、炭素数1〜22の直鎖状又は分岐状フッ素含有アルキル基、又は炭素数1〜22の直鎖状又は分岐状フッ素含有アルコキシル基である。)
Figure 2017226647
(式[DA−7]及び式[DA−8]中、Rは、−COO−、−OCO−、−COOCH−、−CHOCO−、−CHO−、−OCH−、−CH−又は−O−であり、Rは、フッ素基、シアノ基、トリフルオロメタン基、ニトロ基、アゾ基、ホルミル基、アセチル基、アセトキシ基又は水酸基である。)
Figure 2017226647
(式[DA−9]及び式[DA−10]中、Rは、炭素数3〜12の直鎖状又は分岐状アルキル基であり、1,4-シクロヘキシレンのシス−トランス異性は、それぞれトランス異性体である。)
Figure 2017226647
(式[DA−11]及び式[DA−12]中、Rは、炭素数3〜12の直鎖状又は分岐状アルキル基であり、1,4-シクロヘキシレンのシス−トランス異性は、それぞれトランス異性体である。) Moreover, as long as the effect of this invention is not impaired, the diamine compound shown by the following formula [DA-1]-a formula [DA-31] can be used.
Figure 2017226647
(In Formula [DA-1] to Formula [DA-3], R 1 is —O—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —COOCH 2 — or —CH 2 OCO—, and R 2 Is a linear or branched alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, a linear or branched alkoxyl group having 1 to 22 carbon atoms, a linear or branched fluorine-containing alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, or (It is a linear or branched fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 22 carbon atoms.)
Figure 2017226647
(In Formula [DA-4] to Formula [DA-6], R 3 represents —COO—, —OCO—, —COOCH 2 —, —CH 2 OCO—, —CH 2 O—, —OCH 2 — or —CH 2 — and R 4 is a linear or branched alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, a linear or branched alkoxyl group having 1 to 22 carbon atoms, or a linear chain having 1 to 22 carbon atoms. Or a branched fluorine-containing alkyl group or a linear or branched fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 22 carbon atoms.)
Figure 2017226647
(In Formula [DA-7] and Formula [DA-8], R 5 represents —COO—, —OCO—, —COOCH 2 —, —CH 2 OCO—, —CH 2 O—, —OCH 2 —, —CH 2 — or —O—, and R 6 is a fluorine group, a cyano group, a trifluoromethane group, a nitro group, an azo group, a formyl group, an acetyl group, an acetoxy group, or a hydroxyl group.
Figure 2017226647
(In Formula [DA-9] and Formula [DA-10], R 7 is a linear or branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms, and the cis-trans isomerism of 1,4-cyclohexylene is Each is a trans isomer.)
Figure 2017226647
(In Formula [DA-11] and Formula [DA-12], R 8 is a linear or branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms, and cis-trans isomerism of 1,4-cyclohexylene is Each is a trans isomer.)

Figure 2017226647
(式[DA−13]中、Aは、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数3〜20の直鎖状又は分岐状アルキル基であり、Aは、1,4−シクロへキシレン基又は1,4−フェニレン基であり、Aは、−O−又は−COO−*(ただし、「*」を付した結合手がAと結合する)であり、Aは、−O−又は−COO−*(ただし、「*」を付した結合手が(CH)a)と結合する)である。また、aは0又は1の整数であり、aは2〜10の整数であり、aは0又は1の整数である。)
Figure 2017226647
Figure 2017226647
Figure 2017226647
Figure 2017226647
(In the formula [DA-13], A 4 is a linear or branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, and A 3 is 1,4-cyclohexylene. Or a 1,4-phenylene group, A 2 is —O— or —COO— * (where a bond marked with “*” is bonded to A 3 ), and A 1 is —O— - or -COO - * (wherein "*" a bond marked is (CH 2) a 2) is a bond to). A 1 is an integer of 0 or 1, a 2 is an integer of 2 to 10, and a 3 is an integer of 0 or 1. )
Figure 2017226647
Figure 2017226647
Figure 2017226647

Figure 2017226647
Figure 2017226647
Figure 2017226647
Figure 2017226647

さらに、本発明の効果を損なわない限りにおいて、下記の式[DA−32]で示されるジアミン化合物を用いることができる。

Figure 2017226647
(式[DA−32]中、Aは、−O−、−NH−、−N(CH)−、−CONH−、−NHCO−、−CHO−、−OCO−、−CON(CH)−又は−N(CH)CO−より選ばれる2価の有機基であり、Aは、単結合、炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基、非芳香族環式炭化水素基又は芳香族炭化水素基である。Aは、単結合、−O−、−NH−、−N(CH)−、−CONH−、−NHCO−、−COO−、−OCO−、−CON(CH)−、−N(CH)CO−又は−O(CH−(mは1〜5の整数である)であり、Aは、窒素含有芳香族複素環である。nは1〜4の整数である。)
また、本発明の効果を損なわない限りにおいて、ジアミン側鎖にアルキル基又はフッ素含有アルキル基を有するジアミン化合物を用いることができる。
具体的には、下記の式[DA−33]〜式[DA−44]で示されるジアミンを例示することができる。
Figure 2017226647
(式[DA−33]〜式[DA−37]中、Aは、炭素数1〜22の直鎖状又は分岐状アルキル基、又は炭素数1〜22の直鎖状又は分岐状フッ素含有アルキル基である。) Furthermore, a diamine compound represented by the following formula [DA-32] can be used as long as the effects of the present invention are not impaired.
Figure 2017226647
(In the formula [DA-32], A 1 represents —O—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —CONH—, —NHCO—, —CH 2 O—, —OCO—, —CON ( A divalent organic group selected from CH 3 ) — or —N (CH 3 ) CO—, and A 2 is a single bond, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a non-aromatic cyclic hydrocarbon. A 3 is a single bond, —O—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —CONH—, —NHCO—, —COO—, —OCO—, — CON (CH 3 ) —, —N (CH 3 ) CO—, or —O (CH 2 ) m — (m is an integer of 1 to 5), and A 4 is a nitrogen-containing aromatic heterocycle. N is an integer of 1 to 4.)
Moreover, as long as the effect of this invention is not impaired, the diamine compound which has an alkyl group or a fluorine-containing alkyl group in a diamine side chain can be used.
Specifically, diamines represented by the following formulas [DA-33] to [DA-44] can be exemplified.
Figure 2017226647
(In Formula [DA-33] to Formula [DA-37], A 1 is a linear or branched alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, or a linear or branched fluorine group having 1 to 22 carbon atoms. An alkyl group.)

Figure 2017226647
(式[DA−38]〜式[DA−43]中、Aは、−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−、−CH−、−O−、−CO−又は−NH−であり、Aは、炭素数1〜22の直鎖状又は分岐状アルキル基、又は炭素数1〜22の直鎖状又は分岐状フッ素含有アルキル基である。)
Figure 2017226647
(式[DA−44]中、pは1〜10の整数である。)
さらに、本発明の効果を損なわない限りにおいて、下記の式[DA−45]〜式[DA−52]で示されるジアミン化合物を用いることもできる。
Figure 2017226647
(式[DA−49]中、mは0〜3の整数である。式[DA−52]中、nは1〜5の整数である。)
Figure 2017226647
(In Formula [DA-38] to Formula [DA-43], A 2 represents —COO—, —OCO—, —CONH—, —NHCO—, —CH 2 —, —O—, —CO— or — NH— and A 3 is a linear or branched alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, or a linear or branched fluorine-containing alkyl group having 1 to 22 carbon atoms.
Figure 2017226647
(In Formula [DA-44], p is an integer of 1 to 10.)
Furthermore, as long as the effects of the present invention are not impaired, diamine compounds represented by the following formulas [DA-45] to [DA-52] can also be used.
Figure 2017226647
(In Formula [DA-49], m is an integer of 0-3. In Formula [DA-52], n is an integer of 1-5.)

さらに、本発明の効果を損なわない限りにおいて、下記の式[DA−53]〜式[DA−57]で示される、分子内にカルボキシル基を有するジアミン化合物を用いることもできる。

Figure 2017226647
(式[DA−53]中、mは1〜4の整数である。式[DA−54]中、Aは、単結合、−CH−、−C−、−C(CH−、−CF−、−C(CF−、−O−、−CO−、−NH−、−N(CH)−、−CONH−、−NHCO−、−CHO−、−OCH−、−COO−、−OCO−、−CON(CH)−又は−N(CH)CO−であり、m及びmは、それぞれ独立して、0〜4の整数であり、かつm+mは、1〜4の整数である。式[DA−55]中、m及びmは、それぞれ独立して、1〜5の整数である。式[DA−56]中、Aは、炭素数1〜5の直鎖状又は分岐状アルキル基であり、mは、1〜5の整数である。式[DA−57]中、Aは、単結合、−CH−、−C−、−C(CH−、−CF−、−C(CF−、−O−、−CO−、−NH−、−N(CH)−、−CONH−、−NHCO−、−CHO−、−OCH−、−COO−、−OCO−、−CON(CH)−又は−N(CH)CO−であり、mは、1〜4の整数である。) Furthermore, as long as the effects of the present invention are not impaired, a diamine compound having a carboxyl group in the molecule represented by the following formula [DA-53] to formula [DA-57] can also be used.
Figure 2017226647
(In Formula [DA-53], m 1 is an integer of 1 to 4. In Formula [DA-54], A 4 represents a single bond, —CH 2 —, —C 2 H 4 —, —C ( CH 3) 2 -, - CF 2 -, - C (CF 3) 2 -, - O -, - CO -, - NH -, - N (CH 3) -, - CONH -, - NHCO -, - CH 2 O—, —OCH 2 —, —COO—, —OCO—, —CON (CH 3 ) — or —N (CH 3 ) CO—, each of m 2 and m 3 independently represents 0 to And m 2 + m 3 is an integer of 1 to 4. In the formula [DA-55], m 4 and m 5 are each independently an integer of 1 to 5. In [DA-56], A 5 is a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and m 6 is an integer of 1 to 5. In Formula [DA-57], A 6 Is simply If, -CH 2 -, - C 2 H 4 -, - C (CH 3) 2 -, - CF 2 -, - C (CF 3) 2 -, - O -, - CO -, - NH -, - N (CH 3 ) —, —CONH—, —NHCO—, —CH 2 O—, —OCH 2 —, —COO—, —OCO—, —CON (CH 3 ) — or —N (CH 3 ) CO— And m 7 is an integer of 1 to 4.)

さらに、本発明の効果を損なわない限りにおいて、下記の式[DA−58]及び式[DA−59]で示されるジアミン化合物を用いることもできる。

Figure 2017226647
上記のその他ジアミン化合物は、液晶配向膜とした際の液晶配向性、電圧保持率、蓄積電荷などの特性に応じて、1種類又は2種類以上を混合して使用することもできる。 Furthermore, as long as the effects of the present invention are not impaired, diamine compounds represented by the following formulas [DA-58] and [DA-59] can also be used.
Figure 2017226647
Said other diamine compound can also be used 1 type or in mixture of 2 or more types according to characteristics, such as liquid crystal orientation at the time of setting it as a liquid crystal aligning film, a voltage holding rate, and an accumulation charge.

<特定テトラカルボン酸二無水物>
本発明の特定重合体を得るためには、下記式[3]で示されるテトラカルボン酸二無水物(特定テトラカルボン酸二無水物ともいわれる)を原料の一部に用いることが好ましい。

Figure 2017226647
式[3]中、Zは、炭素数4〜13の4価の有機基であり、かつ炭素数4〜10の非芳香族環状炭化水素基を含有する。
は、具体的には、例えば下記の式[3a]〜式[3j]で示される4価の基である。
Figure 2017226647
<Specific tetracarboxylic dianhydride>
In order to obtain the specific polymer of the present invention, it is preferable to use a tetracarboxylic dianhydride (also referred to as a specific tetracarboxylic dianhydride) represented by the following formula [3] as a part of the raw material.
Figure 2017226647
In the formula [3], Z 1 is a tetravalent organic group having 4 to 13 carbon atoms and contains a non-aromatic cyclic hydrocarbon group having 4 to 10 carbon atoms.
Specifically, Z 1 is a tetravalent group represented by, for example, the following formula [3a] to formula [3j].
Figure 2017226647

式[3a]中、Z〜Zは、水素原子、メチル基、塩素原子又はベンゼン環から選ばれる基であり、それぞれ、同じであっても異なってもよい。
式[3g]中、Z、及びZは、水素原子又はメチル基であり、それぞれ、同じであっても異なっても良い。
式[3]中、Zの特に好ましい構造は、重合反応性や合成の容易性から、式[3a]、式[3c]、式[3d]、式[3e]、式[3f]又は式[3g]である。なかでも、式[3a]、式[3e]、式[3f]又は式[3g]が好ましい。
In the formula [3a], Z 2 to Z 5 are groups selected from a hydrogen atom, a methyl group, a chlorine atom or a benzene ring, and may be the same or different.
In the formula [3g], Z 6 and Z 7 are a hydrogen atom or a methyl group, and may be the same or different.
In the formula [3], particularly preferred structure of Z 1 is the formula [3a], the formula [3c], the formula [3d], the formula [3e], the formula [3f] or the formula from the viewpoint of polymerization reactivity and ease of synthesis. [3 g]. Among these, the formula [3a], the formula [3e], the formula [3f], or the formula [3g] is preferable.

<その他テトラカルボン酸二無水物>
本発明においては、本発明の効果を損なわない限りにおいて、特定テトラカルボン酸二無水物以外のその他のテトラカルボン酸二無水物(その他テトラカルボン酸二無水物ともいわれる)を用いることができる。その他テトラカルボン酸二無水物としては、以下に示すテトラカルボン酸のテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。
ピロメリット酸、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,6,7−アントラセンテトラカルボン酸、1,2,5,6−アントラセンテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,3,3’,4−ビフェニルテトラカルボン酸、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ジメチルシラン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ジフェニルシラン、2,3,4,5−ピリジンテトラカルボン酸、2,6−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ピリジン、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸、1,3−ジフェニル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸。
上記の特定テトラカルボン酸二無水物及びその他テトラカルボン酸二無水物は、液晶配向膜とした際の液晶配向性、電圧保持率及び蓄積電荷などの特性に応じて、1種類又は2種類以上を混合して使用することもできる。
<Other tetracarboxylic dianhydrides>
In the present invention, other tetracarboxylic dianhydrides other than the specific tetracarboxylic dianhydride (also referred to as other tetracarboxylic dianhydrides) can be used as long as the effects of the present invention are not impaired. Other tetracarboxylic dianhydrides include tetracarboxylic dianhydrides of the following tetracarboxylic acids.
Pyromellitic acid, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic acid, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic acid, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic acid, 2,3,6,7 Anthracene tetracarboxylic acid, 1,2,5,6-anthracene tetracarboxylic acid, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid, 2,3,3 ′, 4-biphenyltetracarboxylic acid, bis ( 3,4-dicarboxyphenyl) ether, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic acid, bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone, bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane, 2 , 2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane, bi (3,4-dicarboxyphenyl) dimethylsilane, bis (3,4-dicarboxyphenyl) diphenylsilane, 2,3,4,5-pyridinetetracarboxylic acid, 2,6-bis (3,4-dicarboxy) Phenyl) pyridine, 3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfonetetracarboxylic acid, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic acid, 1,3-diphenyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid acid.
The above-mentioned specific tetracarboxylic dianhydride and other tetracarboxylic dianhydrides may be used alone or in combination of two or more depending on the properties such as liquid crystal alignment, voltage holding ratio and accumulated charge when the liquid crystal alignment film is used. It can also be used by mixing.

<特定重合体>
本発明の特定重合体は、ジアミン成分とテトラカルボン酸成分とを反応させて得られるポリアミド酸及び該ポリアミド酸を脱水閉環させて得られるポリイミドからなる群から選ばれる少なくとも1種の重合体である。
ポリイミド前駆体は、下記の式[A]で示される構造である。

Figure 2017226647
(式[A]中、Rは4価の有機基であり、Rは2価の有機基であり、A及びAは、水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基であり、それぞれ同じであっても異なってもよい。nは正の整数を示す。)
本発明の特定重合体は、下記の式[B]で示されるジアミン成分と、下記の式[C]で示されるテトラカルボン酸二無水物とを原料とすることで比較的簡便に得られるという理由から、下記の式[D]で示される繰り返し単位の構造式からなるポリアミド酸又は該ポリアミド酸をイミド化させたポリイミドが好ましい。
Figure 2017226647
(式[B]、式[C]及び式[D]中、R及びRは、式[A]で定義したものと同意義である。)
式[A]及び式[D]において、R及びRは、それぞれ1種類でもあっても、それぞれ異なったR及びRを有して、繰り返し単位として異なった複数種を組み合わせたものでもよい。 <Specific polymer>
The specific polymer of the present invention is at least one polymer selected from the group consisting of a polyamic acid obtained by reacting a diamine component and a tetracarboxylic acid component and a polyimide obtained by dehydrating and ring-closing the polyamic acid. .
The polyimide precursor has a structure represented by the following formula [A].
Figure 2017226647
(In the formula [A], R 1 is a tetravalent organic group, R 2 is a divalent organic group, A 1 and A 2 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, Each may be the same or different, and n represents a positive integer.)
The specific polymer of the present invention is relatively easily obtained by using a diamine component represented by the following formula [B] and a tetracarboxylic dianhydride represented by the following formula [C] as raw materials. For the reason, a polyamic acid having a structural formula of a repeating unit represented by the following formula [D] or a polyimide obtained by imidizing the polyamic acid is preferable.
Figure 2017226647
(In formula [B], formula [C] and formula [D], R 1 and R 2 have the same meaning as defined in formula [A].)
In the formulas [A] and [D], R 1 and R 2 may be one kind each, but each may have different R 1 and R 2 and may be a combination of different kinds as repeating units. But you can.

本発明において、特定重合体を合成する方法は特に限定されない。通常、ジアミン成分とテトラカルボン酸成分とを反応させて得られる。一般的には、テトラカルボン酸及びその誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種のテトラカルボン酸成分と、1種又は複数種のジアミン化合物からなるジアミン成分とを反応させて、ポリアミド酸を得る。具体的には、テトラカルボン酸二無水物とジアミン成分とを重縮合させてポリアミド酸を得る方法、テトラカルボン酸とジアミン成分とを脱水重縮合反応させてポリアミド酸を得る方法、又はテトラカルボン酸ジハライドとジアミン成分とを重縮合させてポリアミド酸を得る方法が用いられる。
ポリアミド酸アルキルエステルを得るには、カルボン酸基をジアルキルエステル化したテトラカルボン酸とジアミン成分とを重縮合させる方法、カルボン酸基をジアルキルエステル化したテトラカルボン酸ジハライドとジアミン成分とを重縮合させる方法、又はポリアミド酸のカルボキシル基をエステルに変換する方法が用いられる。
ポリイミドを得るには、前記のポリアミド酸又はポリアミド酸アルキルエステルを閉環させてポリイミドとする方法が用いられる。
In the present invention, the method for synthesizing the specific polymer is not particularly limited. Usually, it is obtained by reacting a diamine component and a tetracarboxylic acid component. Generally, at least one tetracarboxylic acid component selected from the group consisting of tetracarboxylic acids and derivatives thereof is reacted with a diamine component consisting of one or more diamine compounds to obtain a polyamic acid. Specifically, a method of obtaining polyamic acid by polycondensation of tetracarboxylic dianhydride and a diamine component, a method of obtaining polyamic acid by dehydration polycondensation reaction of tetracarboxylic acid and a diamine component, or tetracarboxylic acid A method of polycondensation of a dihalide and a diamine component to obtain a polyamic acid is used.
To obtain the polyamic acid alkyl ester, a method of polycondensing a tetracarboxylic acid obtained by dialkyl esterification of a carboxylic acid group and a diamine component, and a polycondensation of a tetracarboxylic acid dihalide obtained by dialkyl esterifying a carboxylic acid group and a diamine component. The method or the method of converting the carboxyl group of a polyamic acid into ester is used.
In order to obtain polyimide, a method is used in which the polyamic acid or polyamic acid alkyl ester is cyclized to form polyimide.

本発明の特定重合体を用いて得られる液晶配向膜は、上記ジアミン成分における前記式[1A]又は式[1B]で示される特定側鎖構造の含有割合が多くなるほど、液晶配向膜とした際の疎水性と液晶のプレチルト角を高くすることができる。その際、ジアミン成分には、前記式[2A]又は式[2B]で示される特定側鎖型ジアミン化合物を用いることが好ましい。特に好ましくは、式[2A]で示される特定側鎖型ジアミン化合物を用いることである。この特性を高める目的では、ジアミン成分の5モル%以上80モル%以下が特定側鎖型ジアミン化合物であることが好ましい。なかでも、液晶配向処理剤の塗布性や液晶配向膜としての電気特性の観点から、ジアミン成分の5モル%以上60モル%以下が特定側鎖型ジアミン化合物であることが好ましい。
本発明の特定重合体を得るためには、テトラカルボン酸成分として前記式[3]で示される特定テトラカルボン酸二無水物を用いることが好ましい。特に、式[3]中のZが、前記式[3a]〜式[3j]で示される構造であるテトラカルボン酸二無水物を用いることが好ましい。その際、テトラカルボン酸成分の1モル%以上が特定テトラカルボン酸二無水物であることが好ましく、より好ましくは、5モル%以上、さらに好ましくは、10モル%以上である。また、テトラカルボン酸成分の100モル%が特定テトラカルボン酸二無水物であってもよい。
ジアミン成分とテトラカルボン酸成分との反応は、通常、有機溶媒中で行う。その際に用いる有機溶媒としては、生成したポリイミド前駆体が溶解するものであれば特に限定されない。その具体例を以下に挙げる。
When the liquid crystal alignment film obtained by using the specific polymer of the present invention is a liquid crystal alignment film as the content ratio of the specific side chain structure represented by the formula [1A] or the formula [1B] in the diamine component increases. The hydrophobicity of the liquid crystal and the pretilt angle of the liquid crystal can be increased. In that case, it is preferable to use the specific side chain type diamine compound shown by the said Formula [2A] or Formula [2B] for a diamine component. Particularly preferably, a specific side chain diamine compound represented by the formula [2A] is used. In order to enhance this property, it is preferable that 5 mol% or more and 80 mol% or less of the diamine component is the specific side chain type diamine compound. Especially, it is preferable that 5 mol% or more and 60 mol% or less of a diamine component are a specific side chain type diamine compound from the viewpoint of the applicability | paintability of a liquid crystal aligning agent, and the electrical property as a liquid crystal aligning film.
In order to obtain the specific polymer of this invention, it is preferable to use the specific tetracarboxylic dianhydride shown by said Formula [3] as a tetracarboxylic-acid component. In particular, it is preferable to use a tetracarboxylic dianhydride in which Z 1 in Formula [3] is a structure represented by Formula [3a] to Formula [3j]. In that case, it is preferable that 1 mol% or more of a tetracarboxylic acid component is a specific tetracarboxylic dianhydride, More preferably, it is 5 mol% or more, More preferably, it is 10 mol% or more. Further, 100 mol% of the tetracarboxylic acid component may be a specific tetracarboxylic dianhydride.
The reaction of the diamine component and the tetracarboxylic acid component is usually performed in an organic solvent. The organic solvent used at that time is not particularly limited as long as the produced polyimide precursor is dissolved. Specific examples are given below.

例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、1,3−ジメチル−イミダゾリジノン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン又は4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノンなどである。
これらは単独で使用しても、混合して使用してもよい。さらに、ポリイミド前駆体を溶解させない溶媒であっても、生成したポリイミド前駆体が析出しない範囲で、上記溶媒に混合して使用してもよい。また、有機溶媒中の水分は、重合反応を阻害し、さらには生成したポリイミド前駆体を加水分解させる原因となるので、有機溶媒は脱水乾燥させたものを用いることが好ましい。
ジアミン成分とテトラカルボン酸成分とを有機溶媒中で反応させる際には、ジアミン成分を有機溶媒に分散あるいは溶解させた溶液を攪拌させ、テトラカルボン酸成分をそのまま、又は有機溶媒に分散あるいは溶解させて添加する方法、逆にテトラカルボン酸成分を有機溶媒に分散、あるいは溶解させた溶液にジアミン成分を添加する方法、テトラカルボン酸成分とジアミン成分とを交互に添加する方法などが挙げられ、これらのいずれの方法を用いてもよい。また、ジアミン成分又はテトラカルボン酸成分を、それぞれ複数種用いて反応させる場合は、あらかじめ混合した状態で反応させてもよく、個別に順次反応させてもよく、さらに個別に反応させた低分子量体を混合反応させ特定重合体としてもよい。その際の重合温度は−20〜150℃の任意の温度を選択することができるが、好ましくは−5〜100℃の範囲である。また、反応は任意の濃度で行うことができるが、濃度が低すぎると高分子量の特定重合体を得ることが難しくなり、濃度が高すぎると反応液の粘性が高くなり過ぎて均一な攪拌が困難となる。そのため、好ましくは1〜50質量%、より好ましくは5〜30質量%である。反応初期は高濃度で行い、その後、有機溶媒を追加することも可能である。
For example, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, 1,3-dimethyl-imidazolidinone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone or 4 -Hydroxy-4-methyl-2-pentanone and the like.
These may be used alone or in combination. Furthermore, even if it is a solvent which does not dissolve a polyimide precursor, you may mix and use the said solvent in the range which the produced | generated polyimide precursor does not precipitate. Moreover, since the water | moisture content in an organic solvent inhibits a polymerization reaction and also causes the produced polyimide precursor to hydrolyze, it is preferable to use what dehydrated and dried the organic solvent.
When the diamine component and the tetracarboxylic acid component are reacted in an organic solvent, the solution in which the diamine component is dispersed or dissolved in the organic solvent is stirred, and the tetracarboxylic acid component is dispersed or dissolved in the organic solvent as it is. And a method of adding a diamine component to a solution obtained by dispersing or dissolving a tetracarboxylic acid component in an organic solvent, a method of alternately adding a tetracarboxylic acid component and a diamine component, etc. Any of these methods may be used. In addition, when reacting using a plurality of diamine components or tetracarboxylic acid components, they may be reacted in a premixed state, individually or sequentially, or further individually reacted low molecular weight substances. May be mixed and reacted to form a specific polymer. Although the polymerization temperature in that case can select arbitrary temperature of -20-150 degreeC, Preferably it is the range of -5-100 degreeC. The reaction can be carried out at any concentration, but if the concentration is too low, it will be difficult to obtain a specific polymer having a high molecular weight, and if the concentration is too high, the viscosity of the reaction solution will become too high and uniform stirring will occur. It becomes difficult. Therefore, Preferably it is 1-50 mass%, More preferably, it is 5-30 mass%. It is also possible to carry out at a high concentration in the initial stage of the reaction and then add an organic solvent.

ポリイミド前駆体の重合反応においては、ジアミン成分の合計モル数とテトラカルボン酸成分の合計モル数の比は0.8〜1.2であることが好ましい。通常の重縮合反応と同様に、このモル比が1.0に近いほど生成するポリイミド前駆体の分子量は大きくなる。
本発明のポリイミドは前記のポリイミド前駆体を閉環させて得られるポリイミドであり、液晶配向膜を得るための重合体として有用である。
本発明のポリイミドにおいて、アミド酸基の閉環率(イミド化率)は、必ずしも100%である必要はなく、用途や目的に応じて任意に調整することができる。
ポリイミド前駆体をイミド化させる方法としては、ポリイミド前駆体の溶液をそのまま加熱する熱イミド化又はポリイミド前駆体の溶液に触媒を添加する触媒イミド化が挙げられる。
ポリイミド前駆体を溶液中で熱イミド化させる場合の温度は、100〜400℃、好ましくは120〜250℃であり、イミド化反応により生成する水を系外に除きながら行う方が好ましい。
ポリイミド前駆体の触媒イミド化は、ポリイミド前駆体の溶液に、塩基性触媒と酸無水物とを添加し、−20〜250℃、好ましくは0〜180℃で攪拌することにより行うことができる。塩基性触媒の量は、アミド酸基の0.5〜30モル倍、好ましくは2〜20モル倍であり、酸無水物の量は、アミド酸基の1〜50モル倍、好ましくは3〜30モル倍である。塩基性触媒としては、ピリジン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリブチルアミン、トリオクチルアミンなどを挙げることができ、中でもピリジンは反応を進行させるのに適度な塩基性を持つので好ましい。酸無水物としては、無水酢酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸などを挙げることができ、中でも無水酢酸を用いると反応終了後の精製が容易となるので好ましい。触媒イミド化によるイミド化率は、触媒量と反応温度、反応時間を調節することにより制御することができる。
In the polymerization reaction of the polyimide precursor, the ratio of the total number of moles of the diamine component and the total number of moles of the tetracarboxylic acid component is preferably 0.8 to 1.2. Similar to a normal polycondensation reaction, the molecular weight of the polyimide precursor formed increases as the molar ratio approaches 1.0.
The polyimide of the present invention is a polyimide obtained by ring-closing the above polyimide precursor, and is useful as a polymer for obtaining a liquid crystal alignment film.
In the polyimide of the present invention, the cyclization rate (imidization rate) of the amic acid group is not necessarily 100%, and can be arbitrarily adjusted according to the application and purpose.
Examples of the method for imidizing the polyimide precursor include thermal imidization in which the polyimide precursor solution is heated as it is or catalyst imidization in which a catalyst is added to the polyimide precursor solution.
The temperature when the polyimide precursor is thermally imidized in the solution is 100 to 400 ° C., preferably 120 to 250 ° C., and it is preferable to carry out while removing water generated by the imidation reaction from the system.
The catalyst imidation of the polyimide precursor can be performed by adding a basic catalyst and an acid anhydride to the polyimide precursor solution and stirring at -20 to 250 ° C, preferably 0 to 180 ° C. The amount of the basic catalyst is 0.5 to 30 mol times, preferably 2 to 20 mol times of the amic acid group, and the amount of the acid anhydride is 1 to 50 mol times of the amido group, preferably 3 to 3 times. 30 mole times. Examples of the basic catalyst include pyridine, triethylamine, trimethylamine, tributylamine, trioctylamine and the like. Among them, pyridine is preferable because it has an appropriate basicity for proceeding with the reaction. Examples of the acid anhydride include acetic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, and the like. Among them, use of acetic anhydride is preferable because purification after completion of the reaction is facilitated. The imidization rate by catalytic imidation can be controlled by adjusting the amount of catalyst, reaction temperature, and reaction time.

ポリイミド前駆体又はポリイミドの反応溶液から、生成したポリイミド前駆体又はポリイミドを回収する場合には、反応溶液を溶媒に投入して沈殿させればよい。沈殿に用いる溶媒としてはメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン、ヘキサン、ブチルセルソルブ、ヘプタン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、ベンゼン、水などを挙げることができる。溶媒に投入して沈殿させたポリマーは濾過して回収した後、常圧あるいは減圧下で、常温あるいは加熱して乾燥することができる。また、沈殿回収した重合体を、有機溶媒に再溶解させ、再沈殿回収する操作を2〜10回繰り返すと、重合体中の不純物を少なくすることができる。この際の溶媒として、例えば、アルコール類、ケトン類、炭化水素などが挙げられ、これらの内から選ばれる3種類以上の溶媒を用いると、より一層精製の効率が上がるので好ましい。
本発明の特定重合体の分子量は、そこから得られる重合体被膜の強度、重合体被膜形成時の作業性、重合体被膜の均一性を考慮した場合、GPC(Gel Permeation Chromatography)法で測定した重量平均分子量で5,000〜1,000,000とするのが好ましく、より好ましくは、10,000〜150,000である。
When recovering the produced polyimide precursor or polyimide from the polyimide precursor or polyimide reaction solution, the reaction solution may be poured into a solvent and precipitated. Examples of the solvent used for precipitation include methanol, ethanol, isopropyl alcohol, acetone, hexane, butyl cellosolve, heptane, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, toluene, benzene, and water. The polymer precipitated in the solvent can be collected by filtration, and then dried by normal temperature or reduced pressure at room temperature or by heating. Moreover, when the polymer which carried out precipitation collection | recovery is re-dissolved in an organic solvent and the operation which carries out reprecipitation collection | recovery is repeated 2 to 10 times, the impurity in a polymer can be decreased. Examples of the solvent at this time include alcohols, ketones, hydrocarbons and the like, and it is preferable to use three or more kinds of solvents selected from these because purification efficiency is further improved.
The molecular weight of the specific polymer of the present invention was measured by GPC (Gel Permeation Chromatography) method in consideration of the strength of the polymer film obtained therefrom, workability at the time of forming the polymer film, and uniformity of the polymer film. The weight average molecular weight is preferably 5,000 to 1,000,000, and more preferably 10,000 to 150,000.

<液晶配向処理剤>
本発明の液晶配向処理剤は、液晶配向膜を形成するための塗布液であり、特定重合体及び有機溶媒を含有する樹脂被膜を形成するための塗布液である。
本発明の液晶配向処理剤における、すべての重合体成分は、全てが本発明に用いる特定重合体であってもよく、本発明の特定重合体に、それ以外の他の重合体が混合されていてもよい。その際、それ以外の他の重合体の含有量は、0.5〜15質量%、好ましくは1〜10質量%である。それ以外の他の重合体としては、特定側鎖構造を含まないポリイミド前駆体又はポリイミドが挙げられる。さらには、ポリイミド前駆体及びポリイミド以外の重合体、具体的には、アクリルポリマー、メタクリルポリマー、ポリスチレン、ポリアミドなどが挙げられる
本発明の液晶配向処理剤中の有機溶媒は、塗布により均一な被膜を形成するという観点から、有機溶媒の含有量が70〜99質量%であることが好ましく、80〜99質量%がより好ましい。この含有量は、目的とする液晶配向膜の膜厚によって適宜変更することができる。その際の有機溶媒としては、特定重合体を溶解させる有機溶媒であれば特に限定されない。その具体例を以下に挙げる。
例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、1,3−ジメチル−イミダゾリジノン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノンなどである。
これらは単独で使用しても、混合して使用してもよい。
<Liquid crystal alignment agent>
The liquid-crystal aligning agent of this invention is a coating liquid for forming a liquid crystal aligning film, and is a coating liquid for forming the resin film containing a specific polymer and an organic solvent.
In the liquid crystal alignment treatment agent of the present invention, all the polymer components may be all specific polymers used in the present invention, and other polymers are mixed with the specific polymer of the present invention. May be. In that case, content of the other polymer other than that is 0.5 to 15% by mass, preferably 1 to 10% by mass. Other polymers include polyimide precursors or polyimides that do not contain a specific side chain structure. Furthermore, polyimide precursors and polymers other than polyimide, specifically, acrylic polymers, methacrylic polymers, polystyrene, polyamides, etc. are mentioned. The organic solvent in the liquid crystal alignment treatment agent of the present invention forms a uniform film by coating. From the viewpoint of forming, the content of the organic solvent is preferably 70 to 99% by mass, and more preferably 80 to 99% by mass. This content can be appropriately changed depending on the film thickness of the target liquid crystal alignment film. The organic solvent at that time is not particularly limited as long as it is an organic solvent capable of dissolving the specific polymer. Specific examples are given below.
For example, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, 1,3-dimethyl-imidazolidinone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 4 -Hydroxy-4-methyl-2-pentanone and the like.
These may be used alone or in combination.

本発明の液晶配向処理剤には、本発明の効果を損なわない限り、エポキシ基、イソシアネート基、オキセタン基、シクロカーボネート基等を有する架橋性化合物、ヒドロキシル基、ヒドロキシアルキル基及び低級アルコキシアルキル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基を有する架橋性化合物、重合性不飽和結合を有する架橋性化合物などを導入することもできる。これら置換基や、重合性不飽和結合は、架橋性化合物中に、2個以上有する必要がある。
エポキシ基、イソシアネート基などを有する架橋性化合物としては、例えば、ビスフェノールアセトングリシジルエーテル、フェノールノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート、テトラグリシジルアミノジフェニレン、テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、テトラグリシジル−1,3−ビス(アミノエチル)シクロヘキサン、テトラフェニルグリシジルエーテルエタン、トリフェニルグリシジルエーテルエタン、ビスフェノールヘキサフルオロアセトジグリシジルエーテル、1,3−ビス(1−(2,3−エポキシプロポキシ)−1−トリフルオロメチル−2,2,2−トリフルオロメチル)ベンゼン、4,4−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)オクタフルオロビフェニル、トリグリシジル−p−アミノフェノール、テトラグリシジルメタキシレンジアミン、2−(4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル)−2−(4−(1,1−ビス(4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル)エチル)フェニル)プロパン、1,3−ビス(4−(1−(4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル)−1−(4−(1−(4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル)−1−メチルエチル)フェニル)エチル)フェノキシ)−2−プロパノールなどが挙げられる。
As long as the effects of the present invention are not impaired, the liquid crystal aligning agent of the present invention includes a crosslinkable compound having an epoxy group, an isocyanate group, an oxetane group, a cyclocarbonate group, etc., a hydroxyl group, a hydroxyalkyl group, and a lower alkoxyalkyl group. A crosslinkable compound having at least one substituent selected from the group, a crosslinkable compound having a polymerizable unsaturated bond, and the like can also be introduced. It is necessary to have two or more of these substituents and polymerizable unsaturated bonds in the crosslinkable compound.
Examples of the crosslinkable compound having an epoxy group or an isocyanate group include bisphenolacetone glycidyl ether, phenol novolac epoxy resin, cresol novolac epoxy resin, triglycidyl isocyanurate, tetraglycidylaminodiphenylene, tetraglycidyl-m-xylenediamine, Tetraglycidyl-1,3-bis (aminoethyl) cyclohexane, tetraphenyl glycidyl ether ethane, triphenyl glycidyl ether ethane, bisphenol hexafluoroacetodiglycidyl ether, 1,3-bis (1- (2,3-epoxypropoxy) -1-trifluoromethyl-2,2,2-trifluoromethyl) benzene, 4,4-bis (2,3-epoxypropoxy) octafluorobiphenyl Triglycidyl-p-aminophenol, tetraglycidylmetaxylenediamine, 2- (4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl) -2- (4- (1,1-bis (4- (2,3-epoxy) Propoxy) phenyl) ethyl) phenyl) propane, 1,3-bis (4- (1- (4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl) -1- (4- (1- (4- (2,3 -Epoxypropoxy) phenyl) -1-methylethyl) phenyl) ethyl) phenoxy) -2-propanol and the like.

オキセタン基を有する架橋性化合物としては、下記の式[4]で示すオキセタン基を、少なくとも2個有する架橋性化合物である。

Figure 2017226647
具体的には、下記の式[4−1]〜式[4−11]で示される架橋性化合物である。
Figure 2017226647
Figure 2017226647
Figure 2017226647
The crosslinkable compound having an oxetane group is a crosslinkable compound having at least two oxetane groups represented by the following formula [4].
Figure 2017226647
Specifically, it is a crosslinkable compound represented by the following formula [4-1] to formula [4-11].
Figure 2017226647
Figure 2017226647
Figure 2017226647

シクロカーボネート基を有する架橋性化合物としては、下記式[5]で示されるシクロカーボネート基を、少なくとも2個有する架橋性化合物である。

Figure 2017226647
具体的には、下記の式[5−1]〜式[5−37]で示される架橋性化合物である。
Figure 2017226647
Figure 2017226647
The crosslinkable compound having a cyclocarbonate group is a crosslinkable compound having at least two cyclocarbonate groups represented by the following formula [5].
Figure 2017226647
Specifically, it is a crosslinkable compound represented by the following formula [5-1] to formula [5-37].
Figure 2017226647
Figure 2017226647

Figure 2017226647
Figure 2017226647
Figure 2017226647
Figure 2017226647

Figure 2017226647
Figure 2017226647
Figure 2017226647
Figure 2017226647

Figure 2017226647
Figure 2017226647
(式[5−24]中、nは1〜5の整数である。式[5−25]中、nは1〜5の整数である。式[5−36]中、nは1〜100の整数である。式[5−37]中、nは1〜10の整数である。)
Figure 2017226647
Figure 2017226647
(In Formula [5-24], n is an integer of 1-5. In Formula [5-25], n is an integer of 1-5. In Formula [5-36], n is 1-100. (In the formula [5-37], n is an integer of 1 to 10.)

さらに、下記の式[5−38]〜式[5−40]で示される少なくとも1種の構造を有するポリシロキサンを挙げることもできる。

Figure 2017226647
(式[5−38]〜式[5−40]中、R、R、R、R及びRは、それぞれ独立して、式[5]で示される構造、水素原子、水酸基、炭素数1〜10のアルキル基、アルコキシル基、脂肪族環又は芳香族環であり、少なくとも1つは式[5]で示される構造である。)
より具体的には、下記の式[5−41]及び式[5−42]の化合物が挙げられる。
Figure 2017226647
(式[5−42]中、nは1〜10の整数である。) Furthermore, the polysiloxane which has at least 1 type of structure shown by the following formula [5-38]-a formula [5-40] can also be mentioned.
Figure 2017226647
(In Formula [5-38] to Formula [5-40], R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are each independently a structure represented by Formula [5], a hydrogen atom, a hydroxyl group. And an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxyl group, an aliphatic ring or an aromatic ring, at least one of which is a structure represented by the formula [5].
More specifically, compounds of the following formula [5-41] and formula [5-42] are mentioned.
Figure 2017226647
(In Formula [5-42], n is an integer of 1 to 10.)

ヒドロキシル基及びアルコキシル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基を有する架橋性化合物としては、例えば、ヒドロキシル基又はアルコキシル基を有する、アミノ樹脂、例えば、メラミン樹脂、尿素樹脂、グアナミン樹脂、グリコールウリル−ホルムアルデヒド樹脂、スクシニルアミド−ホルムアルデヒド樹脂、エチレン尿素−ホルムアルデヒド樹脂などが挙げられる。具体的には、アミノ基の水素原子が、メチロール基及び/又はアルコキシメチル基で置換された、メラミン誘導体、ベンゾグアナミン誘導体、グリコールウリルなどを用いることができる。このメラミン誘導体又はベンゾグアナミン誘導体は、2量体又は3量体として存在することも可能である。これらはトリアジン環1個当たり、メチロール基又はアルコキシメチル基を平均3個以上6個以下有するものが好ましい。
このようなメラミン誘導体又はベンゾグアナミン誘導体の例としては、市販品のトリアジン環1個当たりメトキシメチル基が平均3.7個置換されているMX−750、トリアジン環1個当たりメトキシメチル基が平均5.8個置換されているMW−30(以上、三和ケミカル社製)や、サイメル300、301、303、350、370、771、325、327、703、712などのメトキシメチル化メラミン、サイメル235、236、238、212、253、254などのメトキシメチル化ブトキシメチル化メラミン、サイメル506、508などのブトキシメチル化メラミン、サイメル1141のようなカルボキシル基含有メトキシメチル化イソブトキシメチル化メラミン、サイメル1123のようなメトキシメチル化エトキシメチル化ベンゾグアナミン、サイメル1123−10のようなメトキシメチル化ブトキシメチル化ベンゾグアナミン、サイメル1128のようなブトキシメチル化ベンゾグアナミン、サイメル1125−80のようなカルボキシル基含有メトキシメチル化エトキシメチル化ベンゾグアナミン(以上、三井サイアナミド社製)が挙げられる。また、グリコールウリルの例として、サイメル1170のようなブトキシメチル化グリコールウリル、サイメル1172のようなメチロール化グリコールウリル等、パウダーリンク1174のようなメトキシメチロール化グリコールウリル等が挙げられる。
Examples of the crosslinkable compound having at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group and an alkoxyl group include, for example, amino resins having a hydroxyl group or an alkoxyl group, such as melamine resin, urea resin, guanamine resin, glycol Examples include uril-formaldehyde resin, succinylamide-formaldehyde resin, and ethylene urea-formaldehyde resin. Specifically, a melamine derivative, a benzoguanamine derivative, glycoluril, or the like in which a hydrogen atom of an amino group is substituted with a methylol group and / or an alkoxymethyl group can be used. The melamine derivative or benzoguanamine derivative can exist as a dimer or a trimer. These preferably have an average of 3 to 6 methylol groups or alkoxymethyl groups per triazine ring.
As an example of such a melamine derivative or a benzoguanamine derivative, MX-750 in which an average of 3.7 methoxymethyl groups is substituted per one triazine ring in a commercially available product, and an average of 5. methoxymethyl groups per one triazine ring. Eight-substituted MW-30 (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.), Cymel 300, 301, 303, 350, 370, 771, 325, 327, 703, 712 and other methoxymethylated melamine, Cymel 235, Of methoxymethylated butoxymethylated melamine such as 236, 238, 212, 253, 254, butoxymethylated melamine such as Cymel 506, 508, carboxyl group-containing methoxymethylated isobutoxymethylated melamine such as Cymel 1141, Cymel 1123 Methoxymethylated etoxy Methylated benzoguanamine, methoxymethylated butoxymethylated benzoguanamine such as Cymel 1123-10, butoxymethylated benzoguanamine such as Cymel 1128, carboxyl group-containing methoxymethylated ethoxymethylated benzoguanamine such as Cymel 1125-80 Cyanamide). Examples of glycoluril include butoxymethylated glycoluril such as Cymel 1170, methylolated glycoluril such as Cymel 1172, and methoxymethylolated glycoluril such as Powderlink 1174.

ヒドロキシル基又はアルコキシル基を有するベンゼン若しくはフェノール性化合物としては、例えば、1,3,5−トリス(メトキシメチル)ベンゼン、1,2,4−トリス(イソプロポキシメチル)ベンゼン、1,4−ビス(sec−ブトキシメチル)ベンゼン、2,6−ジヒドロキシメチル−p−tert−ブチルフェノール等が挙げられる。
より具体的には、下記の式[6−1]〜式[6−48]で示される架橋性化合物である。

Figure 2017226647
Figure 2017226647
Examples of the benzene or phenolic compound having a hydroxyl group or an alkoxyl group include 1,3,5-tris (methoxymethyl) benzene, 1,2,4-tris (isopropoxymethyl) benzene, 1,4-bis ( sec-butoxymethyl) benzene, 2,6-dihydroxymethyl-p-tert-butylphenol and the like.
More specifically, it is a crosslinkable compound represented by the following formula [6-1] to formula [6-48].
Figure 2017226647
Figure 2017226647

Figure 2017226647
Figure 2017226647
Figure 2017226647
Figure 2017226647
Figure 2017226647
Figure 2017226647

Figure 2017226647
Figure 2017226647

重合性不飽和結合を有する架橋性化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリ(メタ)アクリロイルオキシエトキシトリメチロールプロパン、グリセリンポリグリシジルエーテルポリ(メタ)アクリレート等の重合性不飽和基を分子内に3個有する架橋性化合物;エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイドビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイドビスフェノール型ジ(メタ)アクリレート、1,6−へキサンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、フタル酸ジグリシジルエステルジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート等の重合性不飽和基を分子内に2個有する架橋性化合物;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−フェノキシ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピルフタレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルリン酸エステル、N−メチロール(メタ)アクリルアミド等の重合性不飽和基を分子内に1個有する架橋性化合物;などが挙げられる。   Examples of the crosslinkable compound having a polymerizable unsaturated bond include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and tri (meth) acryloyloxyethoxytrimethylol. Crosslinkable compounds having three polymerizable unsaturated groups in the molecule such as propane and glycerin polyglycidyl ether poly (meth) acrylate; ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meta ) Acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, butylene glycol di (meth) Acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, ethylene oxide bisphenol A type di (meth) acrylate, propylene oxide bisphenol type di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, glycerin di (meth) Acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, ethylene glycol diglycidyl ether di (meth) acrylate, diethylene glycol diglycidyl ether di (meth) acrylate, diglycidyl phthalate di (meth) acrylate, neopentyl glycol dihydroxypivalate ( Crosslinkable compound having two polymerizable unsaturated groups in the molecule such as (meth) acrylate; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (Meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-phenoxy-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxy-2-hydroxypropyl phthalate, 3-chloro-2-hydroxypropyl (meta) ) Crosslinkable compounds having one polymerizable unsaturated group in the molecule such as acrylate, glycerin mono (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl phosphate ester, N-methylol (meth) acrylamide; It is done.

さらに、下記の式[7]で示される化合物を用いることもできる。

Figure 2017226647
(式[7]中、Eは、シクロヘキシル環、ビシクロヘキサン環、ベンゼン環、ビフェニル環、ターフェニル環、ナフタレン環、フルオレン環、アントラセン環及びフェナントレン環からなる群から選ばれる基であり、Eは、下記の式[7a]及び式[7b]から選ばれる基であり、nは1〜4の整数である。)
Figure 2017226647
上記化合物は架橋性化合物の一例であり、これらに限定されるものではない。また、本発明の液晶配向処理剤に含有される架橋性化合物は、1種類であってもよく、2種類以上組み合わせてもよい。
本発明の液晶配向処理剤における、架橋性化合物の含有量は、すべての重合体成分100質量部に対して、0.1〜150質量部であることが好ましい。架橋反応が進行し目的の効果を発現し、かつ液晶の配向性を低下させないためには、すべての重合体成分100質量部に対して0.1〜100質量部がより好ましく、特に、1〜50質量部が好ましい。 Furthermore, a compound represented by the following formula [7] can also be used.
Figure 2017226647
(In the formula [7], E 1 is a group selected from the group consisting of a cyclohexyl ring, a bicyclohexane ring, a benzene ring, a biphenyl ring, a terphenyl ring, a naphthalene ring, a fluorene ring, an anthracene ring and a phenanthrene ring, 2 is a group selected from the following formula [7a] and formula [7b], and n is an integer of 1 to 4.
Figure 2017226647
The said compound is an example of a crosslinkable compound, It is not limited to these. Moreover, the crosslinkable compound contained in the liquid crystal aligning agent of this invention may be one type, and may be combined two or more types.
It is preferable that content of the crosslinkable compound in the liquid-crystal aligning agent of this invention is 0.1-150 mass parts with respect to 100 mass parts of all the polymer components. In order for the crosslinking reaction to proceed and to exhibit the desired effect and not to reduce the orientation of the liquid crystal, 0.1 to 100 parts by mass is more preferable with respect to 100 parts by mass of all the polymer components. 50 parts by mass is preferred.

本発明の液晶配向処理剤は、本発明の効果を損なわない限り、液晶配向膜中の電荷移動を促進し、該液晶配向膜を用いた液晶セルの電荷抜けを促進させる化合物として、下記の式[M1]〜式[M156]で示される窒素含有複素環アミン化合物を添加することが好ましい。このアミン化合物は、特定重合体の溶液に直接添加しても構わないが、適当な溶媒で濃度を0.1〜10質量%、好ましくは1〜7質量%の溶液にしてから添加することが好ましい。この溶媒としては、上述した特定重合体を溶解させる有機溶媒であれば特に限定されない。

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As long as the liquid crystal aligning agent of the present invention does not impair the effects of the present invention, the compound for promoting charge transfer in the liquid crystal aligning film and promoting charge release of the liquid crystal cell using the liquid crystal aligning film is represented by the following formula: It is preferable to add a nitrogen-containing heterocyclic amine compound represented by [M1] to [M156]. The amine compound may be added directly to the solution of the specific polymer. However, the amine compound may be added after making a solution having a concentration of 0.1 to 10% by mass, preferably 1 to 7% by mass with an appropriate solvent. preferable. The solvent is not particularly limited as long as it is an organic solvent that dissolves the specific polymer described above.
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本発明の液晶配向処理剤は、本発明の効果を損なわない限り、液晶配向処理剤を塗布した際の、重合体被膜の膜厚の均一性や表面平滑性を向上させる、有機溶媒(貧溶媒ともいわれる)又は化合物を用いることができる。さらに、液晶配向膜と基板との密着性を向上させる化合物などを用いることもできる。
膜厚の均一性や表面平滑性を向上させる貧溶媒の具体例としては、以下に示すものが挙げられる。
例えば、エタノール、イソプロピルアルコール、1−ブタノール、2−ブタノール、イソブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、2−メチル−1−ブタノール、イソペンチルアルコール、tert−ペンチルアルコール、3−メチル−2−ブタノール、ネオペンチルアルコール、1−ヘキサノール、2−メチル−1−ペンタノール、2−メチル−2−ペンタノール、2−エチル−1−ブタノール、1−ヘプタノール、2−ヘプタノール、3−ヘプタノール、1−オクタノール、2−オクタノール、2−エチル−1−ヘキサノール、シクロヘキサノール、1−メチルシクロヘキサノール、2−メチルシクロヘキサノール、3−メチルシクロヘキサノール、1,2−エタンジオール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジオキサン、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ジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、1,2−ブトキシエタン、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メチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、2−ペンタノン、3−ペンタノン、2−ヘキサノン、2−ヘプタノン、4−ヘプタノン、3−エトキシブチルアセタート、1−メチルペンチルアセタート、2−エチルブチルアセタート、2−エチルヘキシルアセタート、エチレングリコールモノアセタート、エチレングリコールジアセタート、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、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、2−(メトキシメトキシ)エタノール、エチレングリコールイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソアミルエーテル、エチレングリコールものヘキシルエーテル、2−(ヘキシルオキシ)エタノール、フルフリルアルコール、ジエチレングリコール、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ブチルエーテル、プロピレングリコール、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ブチルエーテル、1−(ブトキシエトキシ)プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピ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メチルエーテルアセタート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセタート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセタート、エチレングリコールモノアセタート、エチレングリコールジアセタート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセタート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセタート、2−(2−エトキシエトキシ)エチルアセタート、ジエチレングリコールアセタート、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸メチルエチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸、3−メトキシプロピオン酸、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、乳酸メチルエステル、乳酸エチルエステル、乳酸n−プロピルエステル、乳酸n−ブチルエステル、乳酸イソアミルエステルなどの溶媒の表面張力が低い有機溶媒である。
これら貧溶媒は、1種類でも複数種類を混合して用いてもよい。上記のような貧溶媒を用いる場合は、液晶配向処理剤に含まれる有機溶媒全体の5〜80質量%であることが好ましく、より好ましくは20〜60質量%である。
Unless the effect of this invention is impaired, the liquid-crystal aligning agent of this invention is the organic solvent (poor solvent) which improves the film thickness uniformity and surface smoothness at the time of apply | coating a liquid-crystal aligning agent. Or compounds may be used. Furthermore, a compound that improves the adhesion between the liquid crystal alignment film and the substrate can also be used.
Specific examples of the poor solvent that improves the uniformity of the film thickness and the surface smoothness include the following.
For example, ethanol, isopropyl alcohol, 1-butanol, 2-butanol, isobutyl alcohol, tert-butyl alcohol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 2-methyl-1-butanol, isopentyl alcohol, tert-pentyl alcohol, 3-methyl-2-butanol, neopentyl alcohol, 1-hexanol, 2-methyl-1-pentanol, 2-methyl-2-pentanol, 2-ethyl-1-butanol, 1-heptanol 2-heptanol, 3-heptanol, 1-octanol, 2-octanol, 2-ethyl-1-hexanol, cyclohexanol, 1-methylcyclohexanol, 2-methylcyclohexanol, 3-methylcyclohexanol, 1,2- Etanji 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 1,5-pentane Diol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, dipropyl ether, dibutyl ether, dihexyl ether, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, 1,2-butoxyethane, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, 2-pentanone, 3-pentanone, 2-hexanone, 2 Heptanone, 4-heptanone, 3-ethoxybutyl acetate, 1-methylpentyl acetate, 2-ethylbutyl acetate, 2-ethylhexyl acetate, ethylene glycol monoacetate, ethylene glycol diacetate, propylene carbonate, ethylene carbonate , Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 2- (methoxymethoxy) ethanol, ethylene glycol isopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoisoamyl ether, ethylene glycol hexyl ether, 2- (hexyloxy) ethanol, Furfuryl alcohol, diethylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol Monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, 1- (butoxyethoxy) propanol, propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl Ether, dipropylene glycol monoethyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, ethylene glycol monoacetate, ethylene glycol diacetate, diethylene group Cole monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, 2- (2-ethoxyethoxy) ethyl acetate, diethylene glycol acetate, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, methyl lactate, lactic acid Ethyl, methyl acetate, ethyl acetate, n-butyl acetate, propylene glycol monoethyl ether, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl 3-methoxypropionate, methyl ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3-ethoxypropionic acid, 3-methoxypropionic acid, propyl 3-methoxypropionate, butyl 3-methoxypropionate, methyl lactate, ethyl lactate Ester, lactic n- propyl ester, lactate n- butyl ester, the surface tension of the solvent, such as lactic isoamyl ester is low organic solvent.
These poor solvents may be used alone or in combination. When using the above poor solvent, it is preferable that it is 5-80 mass% of the whole organic solvent contained in a liquid-crystal aligning agent, More preferably, it is 20-60 mass%.

膜厚の均一性や表面平滑性を向上させる化合物としては、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、ノ二オン系界面活性剤などが挙げられる。
より具体的には、例えば、エフトップEF301、EF303、EF352(トーケムプロダクツ社製)、メガファックF171、F173、R−30(大日本インキ社製)、フロラードFC430、FC431(住友スリーエム社製)、アサヒガードAG710、サーフロンS−382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭硝子社製)などが挙げられる。これらの界面活性剤の使用割合は、液晶配向処理剤に含有されるすべての重合体成分100質量部に対して、好ましくは0.01〜2質量部、より好ましくは0.01〜1質量部である。
Examples of compounds that improve film thickness uniformity and surface smoothness include fluorine-based surfactants, silicone-based surfactants, and nonionic surfactants.
More specifically, for example, F-top EF301, EF303, EF352 (manufactured by Tochem Products), MegaFuck F171, F173, R-30 (manufactured by Dainippon Ink), Florard FC430, FC431 (manufactured by Sumitomo 3M) Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC101, SC102, SC103, SC104, SC105, SC106 (Asahi Glass Co., Ltd.) and the like. The use ratio of these surfactants is preferably 0.01 to 2 parts by mass, more preferably 0.01 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of all the polymer components contained in the liquid crystal aligning agent. It is.

液晶配向膜と基板との密着性を向上させる化合物の具体例としては、以下に示す官能性シラン含有化合物やエポキシ基含有化合物が挙げられる。
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、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、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などが挙げられる。
基板との密着性を向上させる化合物を使用する場合は、液晶配向処理剤に含有されるすべての重合体成分100質量部に対して0.1〜30質量部であることが好ましく、より好ましくは1〜20質量部である。0.1質量部未満であると密着性向上の効果は期待できず、30質量部よりも多くなると液晶の配向性が悪くなる場合がある。
本発明の液晶配向処理剤には、上記の架橋性化合物、貧溶媒、膜厚の均一性や表面平滑性を向上させる化合物及び基板との密着性を向上させる化合物の他に、本発明の効果が損なわれない範囲であれば、液晶配向膜の誘電率や導電性などの電気特性を変化させる目的の誘電体や導電物質を添加してもよい。
Specific examples of the compound that improves the adhesion between the liquid crystal alignment film and the substrate include the following functional silane-containing compounds and epoxy group-containing compounds.
For example, 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-aminopropyltrimethoxysilane, N-ethoxy Carbonyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-triethoxysilylpropyltriethylenetriamine, N-trimethoxysilylpropyltriethylenetriamine, 10-trimethoxysilyl-1,4,7-triazadecane, 10-tri Toxisilyl-1,4,7-triazadecane, 9-trimethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate, 9-triethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate, N-benzyl-3-aminopropyltrimethoxy Silane, N-benzyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-bis (oxyethylene) -3-aminopropyl Trimethoxysilane, N-bis (oxyethylene) -3-aminopropyltriethoxysilane, ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, poly Lopylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol 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 and the like.
When using a compound that improves the adhesion to the substrate, it is preferably 0.1 to 30 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of all polymer components contained in the liquid crystal aligning agent. 1 to 20 parts by mass. If the amount is less than 0.1 part by mass, the effect of improving the adhesion cannot be expected, and if it exceeds 30 parts by mass, the orientation of the liquid crystal may deteriorate.
The liquid crystal alignment treatment agent of the present invention includes the above-mentioned crosslinkable compound, poor solvent, compound for improving film thickness uniformity and surface smoothness, and compound for improving adhesion to the substrate, and the effects of the present invention. As long as the thickness of the liquid crystal alignment film is not impaired, a dielectric material or conductive material for changing the electrical properties such as the dielectric constant or conductivity of the liquid crystal alignment film may be added.

<液晶配向膜・液晶表示素子>
本発明の液晶配向処理剤は、基板上に塗布、焼成した後、ラビング処理や光照射などで配向処理をして、液晶配向膜として用いることができる。
また、垂直配向用途などの場合では、配向処理なしでも液晶配向膜として用いることができる。
この際に用いる基板としては、透明性の高い基板であれば特に限定されず、ガラス基板の他、アクリル基板やポリカーボネート基板などのプラスチック基板なども用いることができる。プロセスの簡素化の観点からは、液晶駆動のためのITO電極などが形成された基板を用いることが好ましい。また、反射型の液晶表示素子では、片側の基板のみにならばシリコンウェハなどの不透明な基板も使用でき、この場合の電極としては、アルミなどの光を反射する材料も使用できる。
液晶配向処理剤の塗布方法は、特に限定されないが、工業的には、スクリーン印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、インクジェット法などが一般的である。その他の塗布方法としては、ディップ法、ロールコータ法、スリットコータ法、スピンナー法、スプレー法などがあり、目的に応じてこれらを用いてもよい。
液晶配向処理剤を基板上に塗布した後は、ホットプレート、熱循環型オーブン、IR(赤外線)型オーブンなどの加熱手段により50〜300℃、好ましくは80〜250℃で溶媒を蒸発させて、重合体被膜とすることができる。焼成後の重合体被膜の厚みは、厚すぎると液晶表示素子の消費電力の面で不利となり、薄すぎると液晶表示素子の信頼性が低下する場合があるので、好ましくは5〜300nm、より好ましくは10〜100nmである。液晶を水平配向や傾斜配向させる場合は、焼成後の重合体被膜をラビング、偏光紫外線照射などで処理する。
本発明の液晶表示素子は、上記した手法により、本発明の液晶配向処理剤から液晶配向膜付き基板を得た後、公知の方法で液晶セルを作製して液晶表示素子としたものである。
<Liquid crystal alignment film and liquid crystal display element>
The liquid crystal alignment treatment agent of the present invention can be used as a liquid crystal alignment film after being applied and baked on a substrate and then subjected to alignment treatment by rubbing treatment or light irradiation.
Moreover, in the case of vertical alignment use etc., it can be used as a liquid crystal alignment film without alignment treatment.
The substrate used at this time is not particularly limited as long as it is a highly transparent substrate. In addition to a glass substrate, a plastic substrate such as an acrylic substrate or a polycarbonate substrate can also be used. From the viewpoint of simplification of the process, it is preferable to use a substrate on which an ITO electrode for driving a liquid crystal is formed. In the reflective liquid crystal display element, an opaque substrate such as a silicon wafer can be used if only one substrate is used, and a material that reflects light such as aluminum can be used as an electrode in this case.
The method for applying the liquid crystal aligning agent is not particularly limited, but industrially, screen printing, offset printing, flexographic printing, inkjet method, and the like are common. Other coating methods include a dipping method, a roll coater method, a slit coater method, a spinner method, and a spray method, and these may be used depending on the purpose.
After applying the liquid crystal alignment treatment agent on the substrate, the solvent is evaporated at 50 to 300 ° C., preferably 80 to 250 ° C. by a heating means such as a hot plate, a heat circulation type oven, an IR (infrared) type oven, It can be a polymer coating. If the thickness of the polymer film after baking is too thick, it is disadvantageous in terms of power consumption of the liquid crystal display element, and if it is too thin, the reliability of the liquid crystal display element may be lowered. Is 10 to 100 nm. When the liquid crystal is aligned horizontally or tilted, the fired polymer film is treated by rubbing, irradiation with polarized ultraviolet rays, or the like.
The liquid crystal display element of the present invention is a liquid crystal display element obtained by obtaining a substrate with a liquid crystal alignment film from the liquid crystal alignment treatment agent of the present invention by the method described above, and then preparing a liquid crystal cell by a known method.

液晶セル作製方法としては、液晶配向膜の形成された一対の基板を用意し、片方の基板の液晶配向膜上にスペーサを散布し、液晶配向膜面が内側になるようにして、もう片方の基板を貼り合わせ、液晶を減圧注入して封止する方法、スペーサを散布した液晶配向膜面に液晶を滴下した後に基板を貼り合わせて封止を行う方法などが例示できる。
さらに、本発明の液晶配向処理剤は、電極を備えた一対の基板の間に液晶層を有してなり、一対の基板の間に活性エネルギー線及び熱の少なくとも一方により重合する重合性化合物を含む液晶組成物を配置し、電極間に電圧を印加しつつ、活性エネルギー線の照射及び加熱の少なくとも一方により重合性化合物を重合させる工程を経て製造される液晶表示素子にも好ましく用いられる。ここで、活性エネルギー線としては、紫外線が好適である。紫外線としては、波長が300〜400nm、好ましくは310〜360nmである。加熱による重合の場合、加熱温度は40〜120℃、好ましくは60〜80℃である。また、紫外線と加熱を同時に行ってもよい。
上記の液晶表示素子は、PSA(Polymer Sustained Alignment)方式により、液晶分子のプレチルトを制御するものである。PSA方式では、液晶材料中に少量の光重合性化合物、例えば光重合性モノマーを混入しておき、液晶セルを組み立てた後、液晶層に所定の電圧を印加した状態で、光重合性化合物に紫外線などを照射し、生成した重合体によって液晶分子のプレチルトを制御する。重合体が生成するときの液晶分子の配向状態が電圧を取り去った後においても記憶されるので、液晶層に形成される電界などを制御することにより、液晶分子のプレチルトを調整することができる。また、PSA方式では、ラビング処理を必要としないので、ラビング処理によってプレチルトを制御することが難しい垂直配向型の液晶層の形成に適している。
As a liquid crystal cell manufacturing method, a pair of substrates on which a liquid crystal alignment film is formed are prepared, spacers are dispersed on the liquid crystal alignment film of one substrate, and the liquid crystal alignment film surface is on the inside, so that the other Examples include a method of bonding substrates and injecting liquid crystal under reduced pressure, and a method of sealing by bonding substrates after dropping liquid crystal on the liquid crystal alignment film surface on which spacers are dispersed.
Furthermore, the liquid-crystal aligning agent of this invention has a liquid-crystal layer between a pair of board | substrates provided with the electrode, The polymeric compound superposed | polymerized by at least one of an active energy ray and a heat | fever between a pair of board | substrates. The liquid crystal composition is also preferably used for a liquid crystal display element produced through a step of polymerizing a polymerizable compound by at least one of irradiation with active energy rays and heating while applying a voltage between electrodes. Here, ultraviolet rays are suitable as the active energy ray. The ultraviolet light has a wavelength of 300 to 400 nm, preferably 310 to 360 nm. In the case of polymerization by heating, the heating temperature is 40 to 120 ° C, preferably 60 to 80 ° C. Moreover, you may perform an ultraviolet-ray and a heating simultaneously.
The liquid crystal display element controls a pretilt of liquid crystal molecules by a PSA (Polymer Sustained Alignment) method. In the PSA method, a small amount of a photopolymerizable compound such as a photopolymerizable monomer is mixed in a liquid crystal material, and after assembling a liquid crystal cell, a predetermined voltage is applied to the liquid crystal layer, The pretilt of liquid crystal molecules is controlled by the polymer produced by irradiation with ultraviolet rays. Since the alignment state of the liquid crystal molecules when the polymer is formed is stored even after the voltage is removed, the pretilt of the liquid crystal molecules can be adjusted by controlling the electric field formed in the liquid crystal layer. The PSA method does not require a rubbing process and is suitable for forming a vertical alignment type liquid crystal layer in which it is difficult to control the pretilt by the rubbing process.

すなわち、本発明の液晶表示素子は、上記した手法により、本発明の液晶配向処理剤から液晶配向膜付き基板を得た後、液晶セルを作製し、紫外線の照射及び加熱の少なくとも一方により重合性化合物を重合することで、液晶分子の配向を制御するものとすることができる。
PSA方式の液晶セル作製の一例を挙げるならば、液晶配向膜の形成された一対の基板を用意し、片方の基板の液晶配向膜上にスペーサを散布し、液晶配向膜面が内側になるようにして、もう片方の基板を貼り合わせ、液晶を減圧注入して封止する方法、スペーサを散布した液晶配向膜面に液晶を滴下した後に基板を貼り合わせて封止を行う方法などが挙げられる。
液晶には、熱や紫外線照射により重合する重合性化合物が混合される。重合性化合物としては、アクリレート基やメタクリレート基等の重合性不飽和基を分子内に1個以上有する化合物が挙げられる。その際、重合性化合物は、液晶成分の100質量部に対して0.01〜10質量部であることが好ましく、より好ましくは0.1〜5質量部である。重合性化合物が0.01質量部未満であると、重合性化合物が重合せずに液晶の配向制御できなくなり、10質量部よりも多くなると、未反応の重合性化合物が多くなって、液晶表示素子の焼き付き特性が低下する。
液晶セルを作製した後は、液晶セルに交流又は直流の電圧を印加しながら、熱や紫外線を照射して重合性化合物を重合する。これにより、液晶分子の配向を制御することができる。
That is, the liquid crystal display element of the present invention is prepared by obtaining a substrate with a liquid crystal alignment film from the liquid crystal alignment treatment agent of the present invention by the above-described method, and then preparing a liquid crystal cell and polymerizing by at least one of ultraviolet irradiation and heating. By polymerizing the compound, the alignment of the liquid crystal molecules can be controlled.
To give an example of manufacturing a PSA type liquid crystal cell, a pair of substrates on which a liquid crystal alignment film is formed is prepared, spacers are dispersed on the liquid crystal alignment film of one substrate, and the liquid crystal alignment film surface is on the inside. Then, the other substrate is bonded, the liquid crystal is injected under reduced pressure and sealed, the liquid crystal is dropped on the liquid crystal alignment film surface on which the spacers are dispersed, and then the substrate is bonded and sealed. .
In the liquid crystal, a polymerizable compound that is polymerized by heat or ultraviolet irradiation is mixed. Examples of the polymerizable compound include compounds having at least one polymerizable unsaturated group such as an acrylate group or a methacrylate group in the molecule. In that case, it is preferable that a polymeric compound is 0.01-10 mass parts with respect to 100 mass parts of a liquid-crystal component, More preferably, it is 0.1-5 mass parts. When the polymerizable compound is less than 0.01 part by mass, the polymerizable compound is not polymerized and the alignment of the liquid crystal cannot be controlled. When the polymerizable compound exceeds 10 parts by mass, the amount of the unreacted polymerizable compound increases, and the liquid crystal display The burn-in characteristic of the element is deteriorated.
After the liquid crystal cell is produced, the polymerizable compound is polymerized by irradiating heat or ultraviolet rays while applying an AC or DC voltage to the liquid crystal cell. Thereby, the alignment of the liquid crystal molecules can be controlled.

さらに、本発明の液晶配向処理剤は、電極を備えた一対の基板の間に液晶層を有してなり、前記一対の基板の間に活性エネルギー線及び熱の少なくとも一方により重合する重合性基を含む液晶配向膜を配置し、電極間に電圧を印加する工程を経て製造される液晶表示素子にも好ましく用いられる。ここで、活性エネルギー線としては、紫外線が好適である。紫外線としては、波長が300〜400nm、好ましくは310〜360nmである。加熱による重合の場合、加熱温度は40〜120℃、好ましくは60〜80℃である。また、紫外線と加熱を同時に行ってもよい。
活性エネルギー線及び熱の少なくとも一方により重合する重合性基を含む液晶配向膜を得るためには、この重合性基を含む化合物を液晶配向処理剤中に添加する方法や、重合性基を含む重合体成分を用いる方法が挙げられる。本発明の液晶配向処理剤は、熱や紫外線の照射により、反応する2重結合部位持つ特定化合物を含んでいるため、紫外線の照射及び加熱の少なくとも一方により液晶分子の配向を制御することができる。
液晶セル作製の一例を挙げるならば、液晶配向膜の形成された一対の基板を用意し、片方の基板の液晶配向膜上にスペーサを散布し、液晶配向膜面が内側になるようにして、もう片方の基板を貼り合わせ、液晶を減圧注入して封止する方法、スペーサを散布した液晶配向膜面に液晶を滴下した後に基板を貼り合わせて封止を行う方法などが挙げられる。
液晶セルを作製した後は、液晶セルに交流又は直流の電圧を印加しながら、熱や紫外線を照射することで、液晶分子の配向を制御することができる。
以上のようにして、本発明の液晶配向処理剤を用いて作製された液晶表示素子は、信頼性に優れたものとなり、大画面で高精細の液晶テレビなどに好適に利用できる。
Furthermore, the liquid crystal aligning agent of the present invention has a liquid crystal layer between a pair of substrates provided with electrodes, and a polymerizable group that is polymerized by at least one of active energy rays and heat between the pair of substrates. The liquid crystal display element manufactured through the process of arrange | positioning the liquid crystal aligning film containing this, and applying a voltage between electrodes is used preferably. Here, ultraviolet rays are suitable as the active energy ray. The ultraviolet light has a wavelength of 300 to 400 nm, preferably 310 to 360 nm. In the case of polymerization by heating, the heating temperature is 40 to 120 ° C, preferably 60 to 80 ° C. Moreover, you may perform an ultraviolet-ray and a heating simultaneously.
In order to obtain a liquid crystal alignment film containing a polymerizable group that is polymerized by at least one of active energy rays and heat, a method of adding a compound containing this polymerizable group to a liquid crystal aligning agent, A method using a coalescing component may be mentioned. Since the liquid crystal aligning agent of the present invention contains a specific compound having a double bond site that reacts by irradiation with heat or ultraviolet rays, the alignment of liquid crystal molecules can be controlled by at least one of ultraviolet irradiation and heating. .
If an example of liquid crystal cell production is given, prepare a pair of substrates on which a liquid crystal alignment film is formed, spread spacers on the liquid crystal alignment film of one substrate, and make the liquid crystal alignment film surface inside, Examples include a method in which the other substrate is bonded and liquid crystal is injected under reduced pressure to seal, and a method in which the liquid crystal is dropped on the liquid crystal alignment film surface on which spacers are dispersed and then the substrate is bonded and sealed.
After the liquid crystal cell is manufactured, the orientation of the liquid crystal molecules can be controlled by irradiating heat or ultraviolet rays while applying an AC or DC voltage to the liquid crystal cell.
As described above, the liquid crystal display device manufactured using the liquid crystal aligning agent of the present invention has excellent reliability and can be suitably used for a large-screen, high-definition liquid crystal television.

以下に実施例を挙げ、本発明をさらに詳しく説明するが、これらに限定されるものではない。   The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but is not limited thereto.

[特定側鎖型ジアミン化合物の合成]
本発明の特定側鎖型ジアミン化合物の同定において採用した分析装置及び分析条件は、下記の通りである。
H−NMRの測定)
装置:Varian NMR System 400NB(400MHz)(Varian社製)
測定溶媒:CDCl(重水素化クロロホルム)及びDMSO−d(重水素化ジメチルスルホキシド)
基準物質:TMS(テトラメチルシラン)(δ:0.0ppm,H)及びCDCl(δ:77.0ppm,13C)
[Synthesis of Specific Side Chain Type Diamine Compound]
The analyzer and analysis conditions employed in the identification of the specific side chain diamine compound of the present invention are as follows.
(Measurement of 1 H-NMR)
Apparatus: Varian NMR System 400NB (400 MHz) (manufactured by Varian)
Measurement solvent: CDCl 3 (deuterated chloroform) and DMSO-d 6 (deuterated dimethyl sulfoxide)
Reference materials: TMS (tetramethylsilane) (δ: 0.0 ppm, 1 H) and CDCl 3 (δ: 77.0 ppm, 13 C)

<実施例1>
特定側鎖型ジアミン化合物(1)の合成

Figure 2017226647
フェノール誘導体(a)(30.0g,109mmol)のDMF(ジメチルホルムアミド)溶液(190ml)に、KCO(炭酸カリウム)(18.1g,131mmol)とKI(ヨウ化カリウム)(1.81g,10.9mmol)を加え、60℃に加温した。そこに、プロパルギルブロミド(19.5g,164mmol)を滴下し、24時間反応させた。その後、反応溶液を水(360ml)に注いだ。析出した固体を濾別し、得られた固体をメタノール中で攪拌洗浄して、プロパギルエーテル体(b)の粗物を得た(収量:32.5g,収率:95%)。得られた粗物は、そのまま次の反応に用いた。
プロパギルエーテル体(b):
H−NMR(CDCl,δppm):7.14(d,2H),6.91(d,2H),4.67(d,2H),2.51(t,1H),2.46−2.37)(m,1H),1.90−1.81(m,4H),1.46−1.18(m,15H),1.11−0.95(m,2H),0.89(t,3H). <Example 1>
Synthesis of specific side chain diamine compound (1)
Figure 2017226647
To a DMF (dimethylformamide) solution (190 ml) of the phenol derivative (a) (30.0 g, 109 mmol), K 2 CO 3 (potassium carbonate) (18.1 g, 131 mmol) and KI (potassium iodide) (1.81 g , 10.9 mmol) was added and heated to 60 ° C. To this, propargyl bromide (19.5 g, 164 mmol) was added dropwise and reacted for 24 hours. Thereafter, the reaction solution was poured into water (360 ml). The precipitated solid was separated by filtration, and the obtained solid was stirred and washed in methanol to obtain a crude product of propargyl ether (b) (yield: 32.5 g, yield: 95%). The obtained crude product was directly used in the next reaction.
Propagyl ether (b):
1 H-NMR (CDCl 3 , δ ppm): 7.14 (d, 2H), 6.91 (d, 2H), 4.67 (d, 2H), 2.51 (t, 1H), 2.46 -2.37) (m, 1H), 1.90-1.81 (m, 4H), 1.46-1.18 (m, 15H), 1.11-0.95 (m, 2H), 0.89 (t, 3H).

Figure 2017226647
3,5−ジニトロヨードベンゼン(c)(23.5g,80.1mmol)のTHF(テトラヒドロフラン)溶液(106ml)に、PdCl(PPh(0.562g,0.801mmol)、CuI(ヨウ化銅(I))(0.305g,1.60mmol)、及びEtNH(ジエチルアミン)(7.61g,104mmol)を加えた後、水浴で冷却した。この溶液に、プロパギルエーテル体(b)(32.5g,104mmol)のTHF溶液(22.0ml)を滴下した。1時間攪拌し、反応溶液を水(560ml)に注いだ。析出した固体を濾別し、得られた固体を、酢酸エチルとヘキサンの混合溶媒で再結晶を行い、ジニトロ体(d)を得た(収量:23.6g,収率:62%)。
ジニトロ体(d):
H−NMR(CDCl,δppm):8.98(t,1H),8.56(d,2H),7.18(d,2H),6.94(d,2H),4.93(s,2H),2.48−2.38(m,1H),1.92−1.81(m,4H),1.47−1.18(m,15H),1.10−0.94(m,2H),0.89(t,3H).
13C−NMR(CDCl,δppm):155.43,148.34,141.52,131.48,127.81,126.02,118.38,114.57,90.31,82.46,56.14,43.71,37.38,37.26,34.49,33.56,31.89,29.93,29.36,26.97,22.68,14.11.
Figure 2017226647
To a THF (tetrahydrofuran) solution (106 ml) of 3,5-dinitroiodobenzene (c) (23.5 g, 80.1 mmol), PdCl 2 (PPh 3 ) 2 (0.562 g, 0.801 mmol), CuI (iodine) Copper (I) chloride) (0.305 g, 1.60 mmol) and Et 2 NH (diethylamine) (7.61 g, 104 mmol) were added, followed by cooling in a water bath. To this solution was added dropwise a THF solution (22.0 ml) of propargyl ether form (b) (32.5 g, 104 mmol). After stirring for 1 hour, the reaction solution was poured into water (560 ml). The precipitated solid was separated by filtration, and the obtained solid was recrystallized with a mixed solvent of ethyl acetate and hexane to obtain a dinitro compound (d) (yield: 23.6 g, yield: 62%).
Dinitro form (d):
1 H-NMR (CDCl 3 , δ ppm): 8.98 (t, 1H), 8.56 (d, 2H), 7.18 (d, 2H), 6.94 (d, 2H), 4.93 (S, 2H), 2.48-2.38 (m, 1H), 1.92-1.81 (m, 4H), 1.47-1.18 (m, 15H), 1.10-0 .94 (m, 2H), 0.89 (t, 3H).
13 C-NMR (CDCl 3 , δ ppm): 155.43, 148.34, 141.52, 131.48, 127.81, 126.02, 118.38, 114.57, 90.31, 82.46 56.14, 43.71, 37.38, 37.26, 34.49, 33.56, 31.89, 29.93, 29.36, 26.97, 22.68, 14.11.

Figure 2017226647
ジニトロ体(d)(23.3g,48.7mmol)のTHF(131ml)及びトルエン(134ml)の混合溶液中に、Pd/C(パラジウムカーボン)(2.33g)を加え、水素雰囲気下、室温で攪拌した。96時間反応させた後、濾過によりPd/Cを取り除いた。濾液を濃縮し、得られた固体を1,4−ジオキサンとヘキサンの混合溶媒で再結晶を行い、特定側鎖型ジアミン化合物(1)を得た(収量:11.9g,収率:58%)。
特定側鎖型ジアミン化合物(1):
H−NMR(CDCl,δppm):7.11(d,2H),6.82(d,2H),5.99(d,2H),5.89(t,1H),3.93(t,2H),3.51(Broad,4H),2.60(t,2H),2.45−2.35(m,1H),2.07−1.98(m,2H),1.90−1.81(m,4H),1.44−1.17(m,15H),1.08−0.93(m,2H),0.89(t,3H).
13C−NMR(CDCl,δppm):157.09,147.43,143.97,139.93,127.53,114.27,106.30,99.71,66.98,43.67,37.40,37.26,34.54,33.61,32.09,31.88,30.54,29.93,29.35,26.96,22.66,14.10.
Figure 2017226647
Pd / C (palladium carbon) (2.33 g) was added to a mixed solution of dinitro compound (d) (23.3 g, 48.7 mmol) in THF (131 ml) and toluene (134 ml). And stirred. After reacting for 96 hours, Pd / C was removed by filtration. The filtrate was concentrated, and the obtained solid was recrystallized with a mixed solvent of 1,4-dioxane and hexane to obtain a specific side chain diamine compound (1) (yield: 11.9 g, yield: 58%). ).
Specific side chain diamine compound (1):
1 H-NMR (CDCl 3 , δ ppm): 7.11 (d, 2H), 6.82 (d, 2H), 5.99 (d, 2H), 5.89 (t, 1H), 3.93 (T, 2H), 3.51 (Broad, 4H), 2.60 (t, 2H), 2.45-2.35 (m, 1H), 2.07-1.98 (m, 2H), 1.90-1.81 (m, 4H), 1.44-1.17 (m, 15H), 1.08-0.93 (m, 2H), 0.89 (t, 3H).
13 C-NMR (CDCl 3 , δ ppm): 157.09, 147.43, 143.97, 139.93, 127.53, 114.27, 106.30, 99.71, 66.98, 43.67 37.40, 37.26, 34.54, 33.61, 32.09, 31.88, 30.54, 29.93, 29.35, 26.96, 22.66, 14.10.

<実施例2>
特定側鎖型ジアミン化合物(2)の合成

Figure 2017226647
フェノール誘導体(a)(30.0g,109mmol)のDMF溶液(64.0ml)に、KCO(27.2g,197mmol)、KI(0.907g,5.47mmol)、及び5−クロロ−1−ペンチン(15.7g,153mmol)を加え、100℃に加温して48時間反応させた。その後、25℃まで冷却してからDMF(95.0ml)を加え、この反応溶液に水(30ml)を滴下し、反応を停止させた。この反応混合物を水(150ml)に注ぎ、析出した固体を濾別した。得られた固体を酢酸エチルとメタノールの混合溶媒で再結晶を行い、エーテル体(e)を得た(収量:33.7g,収率:91%)。
エーテル体(e):
H−NMR(CDCl,δppm):7.11(d,2H),6.83(d,2H),4.04(t,2H),2.45−2.36(m,1H),2.40(dt,2H),2.03−1.95(m,2H),1.96(t,1H),1.89−1.79(m,4H),1.44−1.17(m,15H),1.08−0.94(m,2H),0.89(t,3H).
13C−NMR(CDCl,δppm):156.93,140.21,127.62,114.24,83.59,68.74,66.05,43.72,37.44,37.31,34.57,33.65,31.92,29.96,29.39,28.26,27.00,22.70,15.19,14.13. <Example 2>
Synthesis of specific side chain diamine compound (2)
Figure 2017226647
To a DMF solution (64.0 ml) of the phenol derivative (a) (30.0 g, 109 mmol), K 2 CO 3 (27.2 g, 197 mmol), KI (0.907 g, 5.47 mmol), and 5-chloro- 1-Pentine (15.7 g, 153 mmol) was added, and the mixture was heated to 100 ° C. and reacted for 48 hours. Then, after cooling to 25 degreeC, DMF (95.0 ml) was added, water (30 ml) was dripped at this reaction solution, and reaction was stopped. The reaction mixture was poured into water (150 ml), and the precipitated solid was filtered off. The obtained solid was recrystallized with a mixed solvent of ethyl acetate and methanol to obtain an ether form (e) (yield: 33.7 g, yield: 91%).
Ether form (e):
1 H-NMR (CDCl 3 , δ ppm): 7.11 (d, 2H), 6.83 (d, 2H), 4.04 (t, 2H), 2.45-2.36 (m, 1H) , 2.40 (dt, 2H), 2.03-1.95 (m, 2H), 1.96 (t, 1H), 1.89-1.79 (m, 4H), 1.44-1 .17 (m, 15H), 1.08-0.94 (m, 2H), 0.89 (t, 3H).
13 C-NMR (CDCl 3 , δ ppm): 156.93, 140.21, 127.62, 114.24, 83.59, 68.74, 66.05, 43.72, 37.44, 37.31 34.57, 33.65, 31.92, 29.96, 29.39, 28.26, 27.00, 22.70, 15.19, 14.13.

Figure 2017226647
3,5−ジニトロヨードベンゼン(c)(20.0g,68.0mmol)のTHF溶液(90ml)に、PdCl(PPh(0.477g,0.680mmol)、CuI(0.259g,1.36mmol)、及びEtNH(6.47g,88.4mmol)を加えた後、水浴で冷却した。この溶液に、末端アセチレン体(e)(30.1g,88.4mmol)のTHF溶液(45.0ml)を滴下した。20時間攪拌し、反応溶液を水(600ml)に注いだ。析出した固体を濾別し、得られた固体をTHFとメタノールの混合溶媒で再結晶を行い、ジニトロ体(f)を得た(収量:30.0g,収率:87%)。
ジニトロ体(f):
H−NMR(CDCl,δppm):8.92(t,1H),8.50(d,2H),7.14(d,2H),6.85(d,2H),4.10(t,2H),2.71(t,2H),2.45−2.36(m,1H),2.15−2.05(m,2H),1.89−1.78(m,4H),1.44−1.16(m,15H),1.09−0.94(m,2H),0.89(t,3H).
13C−NMR(CDCl,δppm):156.76,148.33,140.45,131.34,127.69,127.56,117.43,114.19,96.23,77.35,65.93,43.71,37.41,37.29,34.55,33.61,31.91,29.94,29.38,28.03,22.69,16.28,14.11.
Figure 2017226647
To a THF solution (90 ml) of 3,5-dinitroiodobenzene (c) (20.0 g, 68.0 mmol), PdCl 2 (PPh 3 ) 2 (0.477 g, 0.680 mmol), CuI (0.259 g, 1.36 mmol) and Et 2 NH (6.47 g, 88.4 mmol) were added and then cooled in a water bath. To this solution, a THF solution (45.0 ml) of the terminal acetylene body (e) (30.1 g, 88.4 mmol) was added dropwise. After stirring for 20 hours, the reaction solution was poured into water (600 ml). The precipitated solid was separated by filtration, and the obtained solid was recrystallized with a mixed solvent of THF and methanol to obtain a dinitro compound (f) (yield: 30.0 g, yield: 87%).
Dinitro form (f):
1 H-NMR (CDCl 3 , δ ppm): 8.92 (t, 1H), 8.50 (d, 2H), 7.14 (d, 2H), 6.85 (d, 2H), 4.10 (T, 2H), 2.71 (t, 2H), 2.45-2.36 (m, 1H), 2.15-2.05 (m, 2H), 1.89-1.78 (m , 4H), 1.4-1.16 (m, 15H), 1.09-0.94 (m, 2H), 0.89 (t, 3H).
13 C-NMR (CDCl 3 , δ ppm): 156.76, 148.33, 140.45, 131.34, 127.69, 127.69, 117.43, 114.19, 96.23, 77.35 , 65.93, 43.71, 37.41, 37.29, 34.55, 33.61, 31.91, 29.94, 29.38, 28.03, 22.69, 16.28, 14 .11.

Figure 2017226647
ジニトロ体(f)(29.7g,58.6mmol)のTHF(167ml)及びトルエン(172ml)の混合溶液中に、Pd/C(2.97g)を加え、水素雰囲気下、室温で攪拌した。72時間反応させた後、濾過によりPd/Cを取り除いた。濾液を濃縮し、得られた固体をTHFとヘキサンの混合溶媒で再結晶を行い、特定側鎖型ジアミン化合物(2)を得た(22.1g,84%)。
特定側鎖型ジアミン化合物(2):
H−NMR(CDCl,δppm):7.11(d,2H),6.82(d,2H),5.97(d,2H),5.89(t,1H),3.92(t,2H),3.51(Broad,4H),2.44(t,2H),2.48−2.34(m,1H),1.89−1.74(m,6H),1.66−1.57(m,2H),1.52−1.18(m,17H),1.07−0.95(m,2H),0.89(t,3H).
13C−NMR(CDCl,δppm):157.12,147.34,144.98,139.89,127.54,114.17,106.27,99.60,67.77,43.68,37.41,37.27,35.83,34.55,33.62,31.89,30.89,29.93,29.36,29.20,26.97,25.76,22.67,14.11.
Figure 2017226647
Pd / C (2.97 g) was added to a mixed solution of dinitro compound (f) (29.7 g, 58.6 mmol) in THF (167 ml) and toluene (172 ml), and the mixture was stirred at room temperature in a hydrogen atmosphere. After reacting for 72 hours, Pd / C was removed by filtration. The filtrate was concentrated, and the resulting solid was recrystallized with a mixed solvent of THF and hexane to obtain a specific side chain diamine compound (2) (22.1 g, 84%).
Specific side chain type diamine compound (2):
1 H-NMR (CDCl 3 , δ ppm): 7.11 (d, 2H), 6.82 (d, 2H), 5.97 (d, 2H), 5.89 (t, 1H), 3.92 (T, 2H), 3.51 (Broad, 4H), 2.44 (t, 2H), 2.48-2.34 (m, 1H), 1.89-1.74 (m, 6H), 1.66-1.57 (m, 2H), 1.52-1.18 (m, 17H), 1.07-0.95 (m, 2H), 0.89 (t, 3H).
13 C-NMR (CDCl 3 , δ ppm): 157.12, 147.34, 144.98, 139.89, 127.54, 114.17, 106.27, 99.60, 67.77, 43.68 37.41, 37.27, 35.83, 34.55, 33.62, 31.89, 30.89, 29.93, 29.36, 29.20, 26.97, 25.76, 22 .67, 14.11.

<実施例3>
特定側鎖型ジアミン化合物(3)の合成

Figure 2017226647
末端アセチレン体(e)(17.0g,49.9mmol)のTHF溶液(96.0ml)に、カテコールボランの1規定(80.0mmol)のTHF溶液(80.0ml)を1時間かけて滴下し、80℃で24時間、還流攪拌した。その後、25℃まで放冷後、反応溶液に、2規定の塩酸水溶液(150)mlを加え、2時間攪拌し、水(2000ml)に注いだ。析出した固体を濾別し、ヘキサンで洗浄してボロン酸誘導体(h)を得た。得られたボロン酸誘導体は、そのまま次の工程に使用した。 <Example 3>
Synthesis of specific side chain diamine compound (3)
Figure 2017226647
To a THF solution (96.0 ml) of the terminal acetylene body (e) (17.0 g, 49.9 mmol), a 1N (80.0 mmol) THF solution (80.0 ml) of catecholborane was added dropwise over 1 hour. The mixture was stirred at 80 ° C. for 24 hours under reflux. Then, after cooling to 25 ° C., 2N aqueous hydrochloric acid (150) ml was added to the reaction solution, stirred for 2 hours, and poured into water (2000 ml). The precipitated solid was separated by filtration and washed with hexane to obtain a boronic acid derivative (h). The obtained boronic acid derivative was directly used in the next step.

Figure 2017226647
ボロン酸誘導体(h)(17.7g,45.8mmol)、2,4−ジニトロクロロベンゼン(k)(8.84g,43.6mmol)、及びPd(PPh(0.530g,0.459mmol)の1,4−ジオキサン溶液(55.7ml)に、2.0mol/Lの炭酸カリウム水溶液(55.7ml)を加え、80℃で2時間攪拌した。その後、酢酸エチルと水で分液を行い、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。有機層を濃縮して得られた固体を酢酸エチルとヘキサンを用いてカラムクロマトグラフィーを行い、ジニトロ体(m)を得た(13.1g,59%)。
ジニトロ体(m):
H−NMR(CDCl,δppm):8.76(d,1H),8.37(dd,1H),7.79(d,2H),7.12(d,2H),6.95(d,1H),6.83(d,2H),6.53(dt,1H),4.02(t,2H),2.58−2.50(m,2H),2.46−2.37(m,1H),2.05−1.97(m,2H),1.92−1.81(m,4H),1.46−1.17(m,15H),1,09−0.98(m,2H),0.89(t,3H).
Figure 2017226647
Boronic acid derivative (h) (17.7 g, 45.8 mmol), 2,4-dinitrochlorobenzene (k) (8.84 g, 43.6 mmol), and Pd (PPh 3 ) 4 (0.530 g, 0.459 mmol) ) Was added to a 1,4-dioxane solution (55.7 ml), and a 2.0 mol / L aqueous potassium carbonate solution (55.7 ml) was added thereto, followed by stirring at 80 ° C. for 2 hours. Then, liquid separation was performed with ethyl acetate and water, and the organic layer was dried with magnesium sulfate. The solid obtained by concentrating the organic layer was subjected to column chromatography using ethyl acetate and hexane to obtain a dinitro compound (m) (13.1 g, 59%).
Dinitro body (m):
1 H-NMR (CDCl 3 , δ ppm): 8.76 (d, 1H), 8.37 (dd, 1H), 7.79 (d, 2H), 7.12 (d, 2H), 6.95 (D, 1H), 6.83 (d, 2H), 6.53 (dt, 1H), 4.02 (t, 2H), 2.58-2.50 (m, 2H), 2.46- 2.37 (m, 1H), 2.05-1.97 (m, 2H), 1.92-1.81 (m, 4H), 1.46-1.17 (m, 15H), 1, 09-0.98 (m, 2H), 0.89 (t, 3H).

Figure 2017226647
ジニトロ体(m)(13.0g,25.6mmol)のTHF溶液(130ml)に、Pd/C(1.30g)を加え、水素雰囲気下、室温で攪拌した。24時間反応させた後、濾過によりPd/Cを取り除いた。濾液に活性炭を加えて2時間攪拌し、濾過により活性炭を取り除いた。その後、濾液を濃縮し、特定側鎖型ジアミン化合物(3)を得た(11.0g,95%)。
特定側鎖型ジアミン化合物(3):
H−NMR(CDCl,δppm):7.10(d,2H),6.811(d,2H),6.805(d,1H),6.10(dd,1H),6.04(d,1H),3.92(t,2H),3.49(Broad,4H),2.41(t,2H),2.44−2.34(m,1H),1.90−1.75(m,6H),1.68−1.57(m,2H),1.57−1.47(m,2H),1.46−1.36(m,2H)1.35−1.16(m,13H),1.08−0.96(m,2H),0.88(t,3H).
13C−NMR(CDCl,δppm):153.89,142.18,141.57,136.72,127.10,124.34,114.12,110.97,102.89,99.32,64.59,40.47,34.21,34.06,31.34,30.41,28.69,27.29,26.73,26.16,26.03,25.78,23.77,22.85,19.47,10.91.
Figure 2017226647
Pd / C (1.30 g) was added to a THF solution (130 ml) of the dinitro compound (m) (13.0 g, 25.6 mmol), and the mixture was stirred at room temperature in a hydrogen atmosphere. After reacting for 24 hours, Pd / C was removed by filtration. Activated carbon was added to the filtrate and stirred for 2 hours, and the activated carbon was removed by filtration. Thereafter, the filtrate was concentrated to obtain a specific side chain diamine compound (3) (11.0 g, 95%).
Specific side chain type diamine compound (3):
1 H-NMR (CDCl 3 , δ ppm): 7.10 (d, 2H), 6.811 (d, 2H), 6.805 (d, 1H), 6.10 (dd, 1H), 6.04 (D, 1H), 3.92 (t, 2H), 3.49 (Broad, 4H), 2.41 (t, 2H), 2.44-2.34 (m, 1H), 1.90- 1.75 (m, 6H), 1.68-1.57 (m, 2H), 1.57-1.47 (m, 2H), 1.46-1.36 (m, 2H) 1.35 -1.16 (m, 13H), 1.08-0.96 (m, 2H), 0.88 (t, 3H).
13 C-NMR (CDCl 3 , δ ppm): 153.89, 142.18, 141.57, 136.72, 127.10, 124.34, 114.12, 110.97, 102.89, 99.32 , 64.59, 40.47, 34.21, 34.06, 31.34, 30.41, 28.69, 27.29, 26.73, 26.16, 26.03, 25.78, 23 .77, 22.85, 19.47, 10.91.

[ポリイミド前駆体及びポリイミドの合成]
実施例及び比較例で用いる化合物の略号は、以下のとおりである。
(テトラカルボン酸二無水物)
CBDA:1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物
BODA:ビシクロ[3,3,0]オクタン−2,4,6,8−テトラカルボン酸二無水物
TCA:下記の式で示されるテトラカルボン酸二無水物
TDA:下記の式で示されるテトラカルボン酸二無水物

Figure 2017226647
(特定側鎖型ジアミン化合物)
A−1:実施例1の合成経路で得られた特定側鎖型ジアミン化合物(1)
A−2:実施例2の合成経路で得られた特定側鎖型ジアミン化合物(2)
A−3:実施例3の合成経路で得られた特定側鎖型ジアミン化合物(3)
Figure 2017226647
(その他ジアミン化合物)
p−PDA:p−フェニレンジアミン
m−PDA:m−フェニレンジアミン
DBA:3,5−ジアミノ安息香酸
AP18:1,3−ジアミノ−4−オクタデシルオキシベンゼン
Figure 2017226647
(有機溶媒)
NMP:N−メチル−2−ピロリドン
BCS:ブチルセロソルブ [Synthesis of polyimide precursor and polyimide]
The abbreviations of the compounds used in Examples and Comparative Examples are as follows.
(Tetracarboxylic dianhydride)
CBDA: 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride BODA: bicyclo [3,3,0] octane-2,4,6,8-tetracarboxylic dianhydride TCA: shown by the following formula Tetracarboxylic dianhydride TDA: tetracarboxylic dianhydride represented by the following formula
Figure 2017226647
(Specific side chain diamine compounds)
A-1: Specific side chain diamine compound (1) obtained by the synthesis route of Example 1
A-2: Specific side chain type diamine compound (2) obtained by the synthesis route of Example 2
A-3: Specific side chain diamine compound (3) obtained by the synthesis route of Example 3
Figure 2017226647
(Other diamine compounds)
p-PDA: p-phenylenediamine m-PDA: m-phenylenediamine DBA: 3,5-diaminobenzoic acid AP18: 1,3-diamino-4-octadecyloxybenzene
Figure 2017226647
(Organic solvent)
NMP: N-methyl-2-pyrrolidone
BCS: Butyl cellosolve

分子量の測定、イミド化率の測定は、以下のように行った。
(分子量測定)
合成例におけるポリイミドの分子量は、常温ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)装置(GPC−101)(昭和電工社製)、カラム(KD−803、KD−805)(Shodex社製)を用いて、以下のようにして測定した。
カラム温度:50℃
溶離液:N,N’−ジメチルホルムアミド(添加剤として、臭化リチウム−水和物(LiBr・HO)が30mmol/L、リン酸・無水結晶(o−リン酸)が30mmol/L、テトラヒドロフラン(THF)が10ml/L)
流速:1.0ml/分
検量線作成用標準サンプル:TSK 標準ポリエチレンオキサイド(分子量:約900,000、150,000、100,000、及び30,000)(東ソー社製)及びポリエチレングリコール(分子量 約12,000、4,000、及び1,000)(ポリマーラボラトリー社製)。
The molecular weight and imidation rate were measured as follows.
(Molecular weight measurement)
The molecular weight of the polyimide in the synthesis example is as follows using a normal temperature gel permeation chromatography (GPC) apparatus (GPC-101) (manufactured by Showa Denko KK) and columns (KD-803, KD-805) (manufactured by Shodex). The measurement was performed as described above.
Column temperature: 50 ° C
Eluent: N, N′-dimethylformamide (as additives, lithium bromide-hydrate (LiBr · H 2 O) is 30 mmol / L, phosphoric acid / anhydrous crystal (o-phosphoric acid) is 30 mmol / L, Tetrahydrofuran (THF) 10ml / L)
Flow rate: 1.0 ml / min Standard sample for preparing a calibration curve: TSK standard polyethylene oxide (molecular weight: about 900,000, 150,000, 100,000, and 30,000) (manufactured by Tosoh Corporation) and polyethylene glycol (molecular weight: about 12,000, 4,000, and 1,000) (manufactured by Polymer Laboratory).

(イミド化率の測定)
ポリイミド粉末20mgをNMRサンプル管(NMRサンプリングチューブスタンダード φ5(草野科学社製))に入れ、重水素化ジメチルスルホキシド(DMSO−d6、0.05質量%TMS(テトラメチルシラン)混合品)0.53mlを添加し、超音波をかけて完全に溶解させた。この溶液をNMR測定機(JNW−ECA500)(日本電子データム製)にて500MHzのプロトンNMRを測定した。イミド化率は、イミド化前後で変化しない構造に由来するプロトンを基準プロトンとして決め、このプロトンのピーク積算値と、9.5〜10.0ppm付近に現れるアミド酸のNH基に由来するプロトンピーク積算値とを用い以下の式によって求めた。
イミド化率(%)=(1−α・x/y)×100
上記式において、xはアミド酸のNH基由来のプロトンピーク積算値、yは基準プロトンのピーク積算値、αはポリアミド酸(イミド化率が0%)の場合におけるアミド酸のNH基プロトン1個に対する基準プロトンの個数割合である。
(Measurement of imidization rate)
20 mg of polyimide powder is put into an NMR sample tube (NMR sampling tube standard φ5 (manufactured by Kusano Kagaku)), deuterated dimethyl sulfoxide (DMSO-d6, 0.05 mass% TMS (tetramethylsilane) mixed product) 0.53 ml. Was added and completely dissolved by sonication. This solution was measured for proton NMR at 500 MHz with an NMR measuring instrument (JNW-ECA500) (manufactured by JEOL Datum). The imidation rate is determined based on protons derived from structures that do not change before and after imidation as reference protons, and the peak integrated value of these protons and proton peaks derived from NH groups of amic acid appearing in the vicinity of 9.5 to 10.0 ppm. It calculated | required by the following formula | equation using the integrated value.
Imidation ratio (%) = (1−α · x / y) × 100
In the above formula, x is a proton peak integrated value derived from NH group of amic acid, y is a peak integrated value of reference proton, α is one NH group proton of amic acid in the case of polyamic acid (imidation rate is 0%) Is the number ratio of the reference proton to.

<実施例4>
CBDA(4.50g,22.9mmol)、A−1(1.94g,4.6mmol)、及びp−PDA(1.99g,18.4mmol)をNMP(25.3g)中で混合し、40℃で5.5時間反応させ、樹脂固形分濃度が25.0質量%のポリアミド酸溶液(1)を得た。このポリアミド酸の数平均分子量は25,900、重量平均分子量は78,100であった。
<Example 4>
CBDA (4.50 g, 22.9 mmol), A-1 (1.94 g, 4.6 mmol), and p-PDA (1.99 g, 18.4 mmol) were mixed in NMP (25.3 g). The reaction was carried out at ° C for 5.5 hours to obtain a polyamic acid solution (1) having a resin solid content concentration of 25.0% by mass. The number average molecular weight of this polyamic acid was 25,900, and the weight average molecular weight was 78,100.

<実施例5>
BODA(3.83g,15.3mmol)、A−1(2.59g,6.1mmol)、及びDBA(2.17g,14.3mmol)をNMP(15.8g)中で混合し、80℃で4時間反応させた後、CBDA(1.00g,5.1mmol)とNMP(12.9g)を加え、40℃で6時間反応させ、樹脂固形分濃度が25.0質量%のポリアミド酸溶液を得た。
得られたポリアミド酸溶液(20.1g)にNMPを加え、6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(2.45g)、及びピリジン(1.85g)を加え、80℃で4.5時間反応させた。この反応溶液をメタノール(350ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥し、ポリイミド粉末(2)を得た。このポリイミドのイミド化率は55%であり、数平均分子量は22,100、重量平均分子量は60,100であった。
<Example 5>
BODA (3.83 g, 15.3 mmol), A-1 (2.59 g, 6.1 mmol), and DBA (2.17 g, 14.3 mmol) were mixed in NMP (15.8 g) at 80 ° C. After reacting for 4 hours, CBDA (1.00 g, 5.1 mmol) and NMP (12.9 g) were added and reacted at 40 ° C. for 6 hours to obtain a polyamic acid solution having a resin solid content concentration of 25.0 mass%. Obtained.
After adding NMP to the obtained polyamic acid solution (20.1 g) and diluting to 6% by mass, acetic anhydride (2.45 g) and pyridine (1.85 g) were added as an imidization catalyst, The reaction was allowed for 5 hours. This reaction solution was put into methanol (350 ml), and the resulting precipitate was separated by filtration. This deposit was wash | cleaned with methanol, and it dried under reduced pressure at 100 degreeC, and obtained the polyimide powder (2). The imidation ratio of this polyimide was 55%, the number average molecular weight was 22,100, and the weight average molecular weight was 60,100.

<実施例6>
BODA(2.37g,9.5mmol)、A−2(2.56g,5.7mmol)、及びDBA(2.02g,13.3mmol)をNMP(14.6g)中で混合し、80℃で4時間反応させた後、CBDA(1.86g,9.5mmol)とNMP(11.9g)を加え、40℃で6時間反応させ、樹脂固形分濃度が25.0質量%のポリアミド酸溶液(3)を得た。このポリアミド酸の数平均分子量は23,500、重量平均分子量は72,600であった。
<Example 6>
BODA (2.37 g, 9.5 mmol), A-2 (2.56 g, 5.7 mmol), and DBA (2.02 g, 13.3 mmol) were mixed in NMP (14.6 g) at 80 ° C. After reacting for 4 hours, CBDA (1.86 g, 9.5 mmol) and NMP (11.9 g) were added, and the mixture was reacted at 40 ° C. for 6 hours to obtain a polyamic acid solution having a resin solid content concentration of 25.0% by mass ( 3) was obtained. The number average molecular weight of this polyamic acid was 23,500, and the weight average molecular weight was 72,600.

<実施例7>
実施例6で得られたポリアミド酸溶液(3)(20.0g)にNMPを加え、6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(4.50g)、及びピリジン(3.25g)を加え、90℃で3.5時間反応させた。この反応溶液をメタノール(450ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥し、ポリイミド粉末(4)を得た。このポリイミドのイミド化率は80%であり、数平均分子量は19,500、重量平均分子量は50,100であった。
<Example 7>
After adding NMP to the polyamic acid solution (3) (20.0 g) obtained in Example 6 and diluting to 6% by mass, acetic anhydride (4.50 g) and pyridine (3.25 g) were used as imidization catalysts. And reacted at 90 ° C. for 3.5 hours. This reaction solution was poured into methanol (450 ml), and the resulting precipitate was filtered off. This deposit was wash | cleaned with methanol, and it dried under reduced pressure at 100 degreeC, and obtained the polyimide powder (4). The imidation ratio of this polyimide was 80%, the number average molecular weight was 19,500, and the weight average molecular weight was 50,100.

<実施例8>
BODA(3.04g,12.2mmol)、A−3(2.34g,5.2mmol)、m−PDA(0.56g,5.2mmol)、及びDBA(1.06g,7.0mmol)をNMP(13.2g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、CBDA(1.02g,5.2mmol)とNMP(10.8g)を加え、40℃で6.5時間反応させ、樹脂固形分濃度が25.0質量%のポリアミド酸溶液を得た。
得られたポリアミド酸溶液(20.0g)にNMPを加え、6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(4.51g)、及びピリジン(3.25g)を加え、90℃で3.5時間反応させた。この反応溶液をメタノール(450ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(5)を得た。このポリイミドのイミド化率は81%であり、数平均分子量は18,300、重量平均分子量は47,400であった。
<Example 8>
BODA (3.04 g, 12.2 mmol), A-3 (2.34 g, 5.2 mmol), m-PDA (0.56 g, 5.2 mmol), and DBA (1.06 g, 7.0 mmol) were added to NMP. (13.2 g), and reacted at 80 ° C. for 5 hours. Then, CBDA (1.02 g, 5.2 mmol) and NMP (10.8 g) were added, and reacted at 40 ° C. for 6.5 hours. A polyamic acid solution having a resin solid content concentration of 25.0% by mass was obtained.
After adding NMP to the obtained polyamic acid solution (20.0 g) and diluting to 6% by mass, acetic anhydride (4.51 g) and pyridine (3.25 g) were added as imidization catalysts, and The reaction was allowed for 5 hours. This reaction solution was poured into methanol (450 ml), and the resulting precipitate was filtered off. This deposit was wash | cleaned with methanol, and it dried under reduced pressure at 100 degreeC, and obtained the polyimide powder (5). The imidation ratio of this polyimide was 81%, the number average molecular weight was 18,300, and the weight average molecular weight was 47,400.

<実施例9>
BODA(2.11g,8.4mmol)、A−3(2.28g,5.1mmol)、p−PDA(0.36g、3.3mmol)、及びDBA(1.28g,8.4mmol)をNMP(12.7g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、CBDA(1.65g,8.4mmol)とNMP(10.5g)を加え、40℃で6.5時間反応させ、樹脂固形分濃度が25.0質量%のポリアミド酸溶液を得た。
得られたポリアミド酸溶液(20.0g)にNMPを加え、6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(4.50g)、及びピリジン(3.31g)を加え、90℃で3.5時間反応させた。この反応溶液をメタノール(450ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥し、ポリイミド粉末(6)を得た。このポリイミドのイミド化率は68%であり、数平均分子量は19,300、重量平均分子量は50,900であった。
<Example 9>
BODA (2.11 g, 8.4 mmol), A-3 (2.28 g, 5.1 mmol), p-PDA (0.36 g, 3.3 mmol), and DBA (1.28 g, 8.4 mmol) were added to NMP. (12.7 g), and after reacting at 80 ° C. for 5 hours, CBDA (1.65 g, 8.4 mmol) and NMP (10.5 g) were added and reacted at 40 ° C. for 6.5 hours. A polyamic acid solution having a resin solid content concentration of 25.0% by mass was obtained.
After adding NMP to the obtained polyamic acid solution (20.0 g) and diluting to 6% by mass, acetic anhydride (4.50 g) and pyridine (3.31 g) were added as imidization catalysts, and The reaction was allowed for 5 hours. This reaction solution was poured into methanol (450 ml), and the resulting precipitate was filtered off. This deposit was wash | cleaned with methanol, and it dried under reduced pressure at 100 degreeC, and obtained the polyimide powder (6). The imidation ratio of this polyimide was 68%, the number average molecular weight was 19,300, and the weight average molecular weight was 50,900.

<実施例10>
TCA(4.48g,20.0mmol)、A−1(1.70g,4.0mmol)、及びDBA(2.44g,16.0mmol)をNMP(25.8g)中で混合し、40℃で6時間反応させ、樹脂固形分濃度が25.0質量%のポリアミド酸溶液(7)を得た。このポリアミド酸の数平均分子量は24,200、重量平均分子量は75,800であった。
<Example 10>
TCA (4.48 g, 20.0 mmol), A-1 (1.70 g, 4.0 mmol), and DBA (2.44 g, 16.0 mmol) were mixed in NMP (25.8 g) at 40 ° C. The reaction was performed for 6 hours to obtain a polyamic acid solution (7) having a resin solid content concentration of 25.0% by mass. The number average molecular weight of this polyamic acid was 24,200, and the weight average molecular weight was 75,800.

<実施例11>
実施例11で得られたポリアミド酸溶液(7)(20.5g)にNMPを加え、6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(1.91g)、及びピリジン(1.50g)を加え、80℃で4時間反応させた。この反応溶液をメタノール(350ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥し、ポリイミド粉末(8)を得た。このポリイミドのイミド化率は58%であり、数平均分子量は20,700、重量平均分子量は55,100であった。
<Example 11>
After adding NMP to the polyamic acid solution (7) (20.5 g) obtained in Example 11 and diluting to 6% by mass, acetic anhydride (1.91 g) and pyridine (1.50 g) were used as imidization catalysts. And reacted at 80 ° C. for 4 hours. This reaction solution was put into methanol (350 ml), and the resulting precipitate was separated by filtration. This deposit was wash | cleaned with methanol, and it dried under reduced pressure at 100 degreeC, and obtained the polyimide powder (8). The imidation ratio of this polyimide was 58%, the number average molecular weight was 20,700, and the weight average molecular weight was 55,100.

<実施例12>
TCA(4.48g,20.0mmol)、A−3(2.72g,6.0mmol)、p−PDA(0.65g,6.0mmol)、及びDBA(1.22g,8.0mmol)をNMP(27.2g)中で混合し、40℃で6時間反応させ、樹脂固形分濃度が25.0質量%のポリアミド酸溶液を得た。
得られたポリアミド酸溶液(20.0g)にNMPを加え、6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(1.90g)、及びピリジン(1.45g)を加え、80℃で4時間反応させた。この反応溶液をメタノール(350ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(9)を得た。このポリイミドのイミド化率は55%であり、数平均分子量は21,400、重量平均分子量は56,900であった。
<Example 12>
TCA (4.48 g, 20.0 mmol), A-3 (2.72 g, 6.0 mmol), p-PDA (0.65 g, 6.0 mmol), and DBA (1.22 g, 8.0 mmol) were added to NMP. (27.2 g) and the mixture was reacted at 40 ° C. for 6 hours to obtain a polyamic acid solution having a resin solid content concentration of 25.0 mass%.
After adding NMP to the obtained polyamic acid solution (20.0 g) and diluting to 6% by mass, acetic anhydride (1.90 g) and pyridine (1.45 g) were added as an imidization catalyst, Reacted for hours. This reaction solution was put into methanol (350 ml), and the resulting precipitate was separated by filtration. This deposit was wash | cleaned with methanol, and it dried under reduced pressure at 100 degreeC, and obtained the polyimide powder (9). The imidation ratio of this polyimide was 55%, the number average molecular weight was 21,400, and the weight average molecular weight was 56,900.

<実施例13>
TDA(1.77g,5.9mmol)、A−2(2.66g,5.9mmol)、及びDBA(2.09g,13.7mmol)をNMP(15.2g)中で混合し、80℃で5.5時間反応させた後、CBDA(2.68g,13.7mmol)とNMP(12.5g)を加え、40℃で6時間反応させ、樹脂固形分濃度が25.0質量%のポリアミド酸溶液を得た。
得られたポリアミド酸溶液(20.0g)にNMPを加え、6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(4.50g)、及びピリジン(3.30g)を加え、90℃で3.5時間反応させた。この反応溶液をメタノール(500ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥し、ポリイミド粉末(10)を得た。このポリイミドのイミド化率は82%であり、数平均分子量は19,400、重量平均分子量は48,300であった。
<Example 13>
TDA (1.77 g, 5.9 mmol), A-2 (2.66 g, 5.9 mmol), and DBA (2.09 g, 13.7 mmol) were mixed in NMP (15.2 g) at 80 ° C. After reacting for 5.5 hours, CBDA (2.68 g, 13.7 mmol) and NMP (12.5 g) were added and reacted at 40 ° C. for 6 hours, and the polyamic acid having a resin solid content concentration of 25.0 mass% A solution was obtained.
After adding NMP to the obtained polyamic acid solution (20.0 g) and diluting to 6% by mass, acetic anhydride (4.50 g) and pyridine (3.30 g) were added as imidization catalysts, and The reaction was allowed for 5 hours. This reaction solution was poured into methanol (500 ml), and the resulting precipitate was filtered off. This deposit was wash | cleaned with methanol, and it dried under reduced pressure at 100 degreeC, and obtained the polyimide powder (10). The imidation ratio of this polyimide was 82%, the number average molecular weight was 19,400, and the weight average molecular weight was 48,300.

<実施例14>
TDA(4.06g,13.5mmol)、A−3(3.65g,8.1mmol)、及びp−PDA(2.05g,19.0mmol)をNMP(20.5g)中で混合し、80℃で5.5時間反応させた後、CBDA(2.65g,13.5mmol)とNMP(16.8g)を加え、40℃で6時間反応させ、樹脂固形分濃度が25.0質量%のポリアミド酸溶液を得た。
得られたポリアミド酸溶液(20.5g)にNMPを加え、6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(1.95g)、及びピリジン(1.50g)を加え、80℃で4時間反応させた。この反応溶液をメタノール(350ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥し、ポリイミド粉末(11)を得た。このポリイミドのイミド化率は56%であり、数平均分子量は21,100、重量平均分子量は52,500であった。
<Example 14>
TDA (4.06 g, 13.5 mmol), A-3 (3.65 g, 8.1 mmol), and p-PDA (2.05 g, 19.0 mmol) were mixed in NMP (20.5 g) and 80 After reacting at 5.5 ° C. for 5.5 hours, CBDA (2.65 g, 13.5 mmol) and NMP (16.8 g) were added, and reacted at 40 ° C. for 6 hours. The resin solid content concentration was 25.0% by mass. A polyamic acid solution was obtained.
After adding NMP to the obtained polyamic acid solution (20.5 g) and diluting to 6% by mass, acetic anhydride (1.95 g) and pyridine (1.50 g) were added as imidization catalysts, Reacted for hours. This reaction solution was put into methanol (350 ml), and the resulting precipitate was separated by filtration. This deposit was wash | cleaned with methanol, and it dried under reduced pressure at 100 degreeC, and obtained the polyimide powder (11). The imidation ratio of this polyimide was 56%, the number average molecular weight was 21,100, and the weight average molecular weight was 52,500.

<比較例1>
BODA(2.36g,9.4mmol)、AP18(2.13g,5.7mmol)、及びDBA(2.01g,13.2mmol)をNMP(14.0g)中で混合し、80℃で4時間反応させた後、CBDA(1.85g,9.4mmol)とNMP(11.0g)を加え、40℃で6時間反応させ、樹脂固形分濃度が25.0質量%のポリアミド酸溶液(12)を得た。このポリアミド酸の数平均分子量は24,200、重量平均分子量は74,100であった。
<Comparative Example 1>
BODA (2.36 g, 9.4 mmol), AP18 (2.13 g, 5.7 mmol), and DBA (2.01 g, 13.2 mmol) were mixed in NMP (14.0 g) and at 80 ° C. for 4 hours. After the reaction, CBDA (1.85 g, 9.4 mmol) and NMP (11.0 g) were added, the mixture was reacted at 40 ° C. for 6 hours, and the polyamic acid solution (12) having a resin solid content concentration of 25.0 mass% Got. The number average molecular weight of this polyamic acid was 24,200, and the weight average molecular weight was 74,100.

<比較例2>
合成例1で得られたポリアミド酸溶液(12)(20.0g)にNMPを加え、6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(4.50g)、及びピリジン(3.20g)を加え、90℃で3.5時間反応させた。この反応溶液をメタノール(450ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(13)を得た。このポリイミドのイミド化率は80%であり、数平均分子量は19,900、重量平均分子量は51,600であった。
実施例4〜14、比較例1及び2で得られたポリアミド酸及びポリイミドについて、表37にまとめて示す。
<Comparative example 2>
After adding NMP to the polyamic acid solution (12) (20.0 g) obtained in Synthesis Example 1 and diluting to 6% by mass, acetic anhydride (4.50 g) and pyridine (3.20 g) were used as imidization catalysts. And reacted at 90 ° C. for 3.5 hours. This reaction solution was poured into methanol (450 ml), and the resulting precipitate was filtered off. This deposit was wash | cleaned with methanol, and it dried under reduced pressure at 100 degreeC, and obtained the polyimide powder (13). The imidation ratio of this polyimide was 80%, the number average molecular weight was 19,900, and the weight average molecular weight was 51,600.
Table 37 summarizes the polyamic acid and polyimide obtained in Examples 4 to 14 and Comparative Examples 1 and 2.

Figure 2017226647
*1:ポリアミド酸
Figure 2017226647
* 1: Polyamic acid

[液晶配向処理剤の調製]
実施例15〜25、比較例3及び4では、液晶配向処理剤の調製例を記載した。得られた液晶配向処理剤については、表38にまとめて示す。
[Preparation of liquid crystal alignment treatment agent]
In Examples 15 to 25 and Comparative Examples 3 and 4, preparation examples of liquid crystal aligning agents were described. The obtained liquid crystal aligning agent is summarized in Table 38.

Figure 2017226647
Figure 2017226647

[液晶配向膜の作製]、[液晶配向膜の疎水性評価]、[液晶の液晶配向膜上の濡れ拡がり性評価]、[液晶セルの作製(通常セル)]、[液晶セルの作製(PSAセル)]及び[プレチルト角の評価]は、下記のように行った。
また、実施例15〜25、比較例3及び4で得られた各液晶配向膜の特性を表39〜42に、まとめて示す。
表39には、液晶配向膜の疎水性の評価結果、表40には液晶の液晶配向膜上の濡れ拡がり性の評価結果、表41には通常セルを用いたプレチルト角の評価結果、及び表42にはPSAセルを用いたプレチルト角の評価結果を示す。
[Preparation of liquid crystal alignment film], [Liquidity evaluation of liquid crystal alignment film], [Evaluation of wettability of liquid crystal on liquid crystal alignment film], [Preparation of liquid crystal cell (ordinary cell)], [Preparation of liquid crystal cell (PSA) Cell)] and [Evaluation of Pretilt Angle] were performed as follows.
The characteristics of the liquid crystal alignment films obtained in Examples 15 to 25 and Comparative Examples 3 and 4 are collectively shown in Tables 39 to 42.
Table 39 shows the evaluation result of the hydrophobicity of the liquid crystal alignment film, Table 40 shows the evaluation result of the wettability of the liquid crystal on the liquid crystal alignment film, Table 41 shows the evaluation result of the pretilt angle using a normal cell, and Table 42 shows the evaluation result of the pretilt angle using the PSA cell.

[液晶配向膜の作製]
液晶配向処理剤を、30mm×40mmのITO電極付き基板のITO面にスピンコートし、ホットプレート上にて80℃で5分間、熱循環型クリーンオーブン中にて230℃で30分間加熱処理をして、膜厚100nmのポリイミド液晶配向膜付きの基板を得た。
[Preparation of liquid crystal alignment film]
A liquid crystal alignment treatment agent is spin-coated on the ITO surface of a 30 mm × 40 mm ITO electrode substrate, and heat-treated at 80 ° C. for 5 minutes on a hot plate and at 230 ° C. for 30 minutes in a heat-circulating clean oven. Thus, a substrate with a 100 nm-thick polyimide liquid crystal alignment film was obtained.

[液晶配向膜の疎水性評価]
[液晶配向膜の作製]で得られた液晶配向膜付きの基板を用いて、水の接触角を測定した。その際、水の接触角が高いものほど疎水性が高く、水の接触角が低いものほど疎水性が低いとした。なお、水の接触角の測定には、自動接触角計CA−Z型(協和界面科学社製)を用いた。
[Hydrophobic evaluation of liquid crystal alignment film]
The contact angle of water was measured using the substrate with the liquid crystal alignment film obtained in [Preparation of liquid crystal alignment film]. At that time, the higher the water contact angle, the higher the hydrophobicity, and the lower the water contact angle, the lower the hydrophobicity. In addition, the automatic contact angle meter CA-Z type (made by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) was used for the measurement of the contact angle of water.

[液晶の液晶配向膜上の濡れ拡がり性評価]
[液晶配向膜の作製]で得られた液晶配向膜付きの基板を用いて、液晶の接触角を測定した。その際、液晶を滴下した10秒後の液晶の接触角を測定し、液晶の接触角が低くなる液晶配向膜ほど、液晶の液晶配向膜上の濡れ拡がり性に優れるとし、液晶の接触角が高くなる液晶配向膜ほど、液晶の液晶配向膜上の濡れ拡がり性が悪いとした。なお、液晶はMLC−6608(メルク・ジャパン社製)を用い、接触角の測定には、自動接触角計CA−Z型(協和界面科学社製)を用いた。
[Evaluation of wettability of liquid crystal on liquid crystal alignment film]
The contact angle of the liquid crystal was measured using the substrate with the liquid crystal alignment film obtained in [Preparation of liquid crystal alignment film]. At that time, the contact angle of the liquid crystal 10 seconds after dropping the liquid crystal was measured, and the liquid crystal alignment film having a lower liquid crystal contact angle was considered to have better wet spreadability on the liquid crystal alignment film. The higher the liquid crystal alignment film, the worse the wetting and spreading property of the liquid crystal on the liquid crystal alignment film. In addition, MLC-6608 (made by Merck Japan) was used for the liquid crystal, and the automatic contact angle meter CA-Z type (made by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) was used for the measurement of a contact angle.

[液晶セルの作製(通常セル)]
液晶配向処理剤を、30mm×40mmのITO電極付き基板のITO面にスピンコートし、ホットプレート上にて80℃で5分間、熱循環型クリーンオーブン中にて230℃で45分間加熱処理をして、膜厚100nmのポリイミド液晶配向膜付きのITO基板を得た。このITO基板の塗膜面を、ロール径120mmのラビング装置でレーヨン布を用いて、ロール回転数1000rpm、ロール進行速度50mm/sec、押し込み量0.1mmの条件でラビング処理した。
得られた液晶配向膜付きのITO基板を2枚用意し、液晶配向膜面を内側にして6μmのスペーサーを挟んで組み合わせ、シール剤で周囲を接着して空セルを作製した。この空セルに減圧注入法によって、MLC−6608(メルク・ジャパン社製)を注入し、注入口を封止して、液晶セル(通常セル)を得た。
実施例及び比較例で得られた液晶セルについて、偏光顕微鏡観察により液晶の配向均一性を確認した。いずれの液晶セルとも、ラビング処理に伴う削れや配向不良はなく、液晶は均一に配向していた。
[Production of liquid crystal cell (normal cell)]
A liquid crystal alignment treatment agent is spin-coated on the ITO surface of a substrate with an ITO electrode of 30 mm × 40 mm, and heat-treated on a hot plate at 80 ° C. for 5 minutes and in a heat-circulating clean oven at 230 ° C. for 45 minutes. Thus, an ITO substrate with a polyimide liquid crystal alignment film having a thickness of 100 nm was obtained. The coated surface of the ITO substrate was rubbed using a rayon cloth with a rubbing apparatus having a roll diameter of 120 mm under the conditions of a roll rotation speed of 1000 rpm, a roll traveling speed of 50 mm / sec, and an indentation amount of 0.1 mm.
Two obtained ITO substrates with a liquid crystal alignment film were prepared, combined with a liquid crystal alignment film surface on the inside with a 6 μm spacer in between, and the periphery was adhered with a sealant to produce an empty cell. MLC-6608 (manufactured by Merck Japan Co., Ltd.) was injected into this empty cell by a reduced pressure injection method, and the injection port was sealed to obtain a liquid crystal cell (normal cell).
About the liquid crystal cell obtained by the Example and the comparative example, the orientation uniformity of the liquid crystal was confirmed by polarizing microscope observation. In any of the liquid crystal cells, there was no shaving or poor alignment due to the rubbing treatment, and the liquid crystal was uniformly aligned.

[液晶セルの作製(PSAセル)]
液晶配向処理剤を、10mm×10mmのパターン間隔20μmのITO電極付き基板と、10mm×40mmのITO電極付き基板のITO面にスピンコートし、ホットプレート上にて80℃で5分間、熱循環型クリーンオーブン中にて230℃で30分間加熱処理をして、膜厚100nmのポリイミド塗膜を得た。塗膜面を純水にて洗浄し、その後、熱循環型クリーンオーブン中にて100℃で15分間加熱処理をして、液晶配向膜付き基板を得た。
この液晶配向膜付き基板を、液晶配向膜面を内側にして、6μmのスペーサーを挟んで組み合わせ、シール剤で周囲を接着して空セルを作製した。この空セルに減圧注入法によって、MLC−6608(メルク・ジャパン社製)に、下記の式で示される重合性化合物(1)を、MLC−6608の100質量%に対して重合性化合物を0.3質量%混合して注入し、次いで、注入口を封止して、液晶セルを得た。

Figure 2017226647
[Preparation of liquid crystal cell (PSA cell)]
A liquid crystal alignment treatment agent is spin-coated on the ITO surface of a 10 mm × 10 mm ITO electrode substrate with a pattern spacing of 20 μm and a 10 mm × 40 mm ITO electrode substrate, and heat-circulating on a hot plate at 80 ° C. for 5 minutes. Heat treatment was performed at 230 ° C. for 30 minutes in a clean oven to obtain a polyimide coating film having a thickness of 100 nm. The coating surface was washed with pure water, and then heat-treated at 100 ° C. for 15 minutes in a heat-circulating clean oven to obtain a substrate with a liquid crystal alignment film.
This substrate with a liquid crystal alignment film was combined with the liquid crystal alignment film surface inside, with a 6 μm spacer in between, and the periphery was adhered with a sealant to produce an empty cell. The polymerizable compound (1) represented by the following formula was added to MLC-6608 (manufactured by Merck Japan Ltd.) by a reduced pressure injection method into this empty cell, and 0% of the polymerizable compound was 100% by mass of MLC-6608. .3 mass% mixed and injected, and then the injection port was sealed to obtain a liquid crystal cell.
Figure 2017226647

得られた液晶セルに、交流5Vの電圧を印加しながら、照度60mWのメタルハライドランプを用いて、350nm以下の波長をカットし、365nm換算で20J/cmの紫外線照射を行い、液晶の配向方向が制御された液晶セル(PSAセル)を得た。液晶セルに紫外線を照射している際の照射装置内の温度は、50℃であった。
この液晶セルの紫外線照射前と紫外線照射後の液晶の応答速度を測定した。応答速度は、透過率90%から透過率10%までのT90→T10を測定した。実施例及び比較例で得られたPSAセルは、紫外線照射前の液晶セルに比べて、紫外線照射後の液晶セルの応答速度が早くなったことから、液晶の配向方向が制御されたことを確認した。
また、いずれの液晶セルとも、偏光顕微鏡観察により、液晶は均一に配向していることを確認した。
While applying an AC voltage of 5 V to the obtained liquid crystal cell, using a metal halide lamp with an illuminance of 60 mW, the wavelength of 350 nm or less was cut, and ultraviolet irradiation of 20 J / cm 2 in terms of 365 nm was performed, and the alignment direction of the liquid crystal A liquid crystal cell (PSA cell) was controlled. The temperature in the irradiation apparatus when the liquid crystal cell was irradiated with ultraviolet rays was 50 ° C.
The response speed of the liquid crystal before and after the ultraviolet irradiation of the liquid crystal cell was measured. As the response speed, T90 → T10 from 90% transmittance to 10% transmittance was measured. The PSA cells obtained in Examples and Comparative Examples have confirmed that the alignment direction of the liquid crystal was controlled because the response speed of the liquid crystal cell after ultraviolet irradiation was faster than that of the liquid crystal cell before ultraviolet irradiation. did.
In any liquid crystal cell, it was confirmed that the liquid crystal was uniformly aligned by observation with a polarizing microscope.

[プレチルト角の評価]
[液晶セルの作製(通常セル)]、及び[液晶セルの作製(PSAセル)]で得られた液晶セルのプレチルト角の測定を行った。プレチルト角は、液晶注入後、95℃で5分間加熱処理した後と、120℃で5時間加熱処理した後で測定した。さらに、液晶注入後、95℃で5分間加熱処理した後の液晶セルに、365nm換算で10J/cmの紫外線を照射した後も測定した。なお、プレチルト角は、PAS−301(ELSICON社製)を用いて室温で測定した。さらに、紫外線の照射は、卓上型UV硬化装置(HCT3B28HEX−1)(センライト社製)を用いて行った。
[Evaluation of pretilt angle]
The pretilt angle of the liquid crystal cell obtained in [Preparation of liquid crystal cell (normal cell)] and [Preparation of liquid crystal cell (PSA cell)] was measured. The pretilt angle was measured after the liquid crystal injection and after heat treatment at 95 ° C. for 5 minutes and after heat treatment at 120 ° C. for 5 hours. Furthermore, after the liquid crystal injection, the measurement was performed after the liquid crystal cell after the heat treatment at 95 ° C. for 5 minutes was irradiated with ultraviolet rays of 10 J / cm 2 in terms of 365 nm. The pretilt angle was measured at room temperature using PAS-301 (ELSICON). Furthermore, ultraviolet irradiation was performed using a desktop UV curing device (HCT3B28HEX-1) (manufactured by Senlite).

<実施例15>
実施例4で得られた樹脂固形分濃度25.0質量%のポリアミド酸溶液(1)(10.0g)に、NMP(12.9g)、及びBCS(18.8g)を加え、25℃で3時間攪拌して、液晶配向処理剤(1)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(1)を用いて、上記した条件のもとで、セルの作製や各種の評価を行った。
<Example 15>
NMP (12.9 g) and BCS (18.8 g) were added to the polyamic acid solution (1) (10.0 g) having a resin solid content concentration of 25.0 mass% obtained in Example 4, and the mixture was added at 25 ° C. It stirred for 3 hours and obtained the liquid-crystal aligning agent (1). This liquid crystal aligning agent was confirmed to be a uniform solution without any abnormality such as turbidity or precipitation.
Using the obtained liquid crystal aligning agent (1), production of cells and various evaluations were performed under the above-described conditions.

<実施例16>
実施例5で得られたポリイミド粉末(2)(2.51g)に、NMP(18.8g)、及びBCS(23.0g)を加え、25℃で8時間攪拌して、液晶配向処理剤(2)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(2)を用いて、上記した条件のもとで、セルの作製や各種の評価を行った。
<Example 16>
NMP (18.8 g) and BCS (23.0 g) were added to the polyimide powder (2) (2.51 g) obtained in Example 5, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 8 hours. 2) was obtained. This liquid crystal aligning agent was confirmed to be a uniform solution without any abnormality such as turbidity or precipitation.
Using the obtained liquid crystal aligning agent (2), cell preparation and various evaluations were performed under the above-described conditions.

<実施例17>
実施例6で得られた樹脂固形分濃度25.0質量%のポリアミド酸溶液(3)(10.5g)に、NMP(11.4g)、及びBCS(21.9g)を加え、25℃で3時間攪拌して、液晶配向処理剤(3)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(3)を用いて、上記した条件のもとで、セルの作製や各種の評価を行った。
<Example 17>
NMP (11.4 g) and BCS (21.9 g) were added to the polyamic acid solution (3) (10.5 g) having a resin solid content concentration of 25.0% by mass obtained in Example 6, and at 25 ° C. By stirring for 3 hours, a liquid crystal aligning agent (3) was obtained. This liquid crystal aligning agent was confirmed to be a uniform solution without any abnormality such as turbidity or precipitation.
Using the obtained liquid crystal aligning agent (3), cell preparation and various evaluations were performed under the above-described conditions.

<実施例18>
実施例7で得られたポリイミド粉末(4)(2.50g)に、NMP(22.9g)、及びBCS(18.8g)を加え、25℃で8時間攪拌して、液晶配向処理剤(4)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(4)を用いて、上記した条件のもとで、セルの作製や各種の評価を行った。
<Example 18>
NMP (22.9 g) and BCS (18.8 g) were added to the polyimide powder (4) (2.50 g) obtained in Example 7, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 8 hours. 4) was obtained. This liquid crystal aligning agent was confirmed to be a uniform solution without any abnormality such as turbidity or precipitation.
Using the obtained liquid crystal aligning agent (4), cell preparation and various evaluations were performed under the above-described conditions.

<実施例19>
実施例8で得られたポリイミド粉末(5)(2.52g)に、NMP(21.0g)、及びBCS(21.0g)を加え、25℃で8時間攪拌して、液晶配向処理剤(5)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(5)を用いて、上記した条件のもとで、セルの作製や各種の評価を行った。
<Example 19>
NMP (21.0 g) and BCS (21.0 g) were added to the polyimide powder (5) (2.52 g) obtained in Example 8, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 8 hours. 5) was obtained. This liquid crystal aligning agent was confirmed to be a uniform solution without any abnormality such as turbidity or precipitation.
Using the obtained liquid crystal aligning agent (5), cell preparation and various evaluations were performed under the above-described conditions.

<実施例20>
実施例9で得られたポリイミド粉末(6)(2.50g)に、NMP(25.0g)、及びBCS(16.7g)を加え、25℃で8時間攪拌して、液晶配向処理剤(6)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(6)を用いて、上記した条件のもとで、セルの作製や各種の評価を行った。
<Example 20>
NMP (25.0 g) and BCS (16.7 g) were added to the polyimide powder (6) (2.50 g) obtained in Example 9, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 8 hours. 6) was obtained. This liquid crystal aligning agent was confirmed to be a uniform solution without any abnormality such as turbidity or precipitation.
Using the obtained liquid crystal aligning agent (6), a cell was prepared and various evaluations were performed under the above-described conditions.

<実施例21>
実施例10で得られた樹脂固形分濃度25.0質量%のポリアミド酸溶液(7)(10.0g)に、NMP(15.0g)、及びBCS(16.7g)を加え、25℃で3時間攪拌して、液晶配向処理剤(7)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(7)を用いて、上記した条件のもとで、セルの作製や各種の評価を行った。
<Example 21>
NMP (15.0 g) and BCS (16.7 g) were added to the polyamic acid solution (7) (10.0 g) having a resin solid content concentration of 25.0% by mass obtained in Example 10, and at 25 ° C. The liquid crystal aligning agent (7) was obtained by stirring for 3 hours. This liquid crystal aligning agent was confirmed to be a uniform solution without any abnormality such as turbidity or precipitation.
Using the obtained liquid crystal aligning agent (7), cell preparation and various evaluations were performed under the above-described conditions.

<実施例22>
実施例11で得られたポリイミド粉末(8)(2.50g)に、NMP(27.1g)、及びBCS(14.6g)を加え、25℃で8時間攪拌して、液晶配向処理剤(8)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(8)を用いて、上記した条件のもとで、セルの作製や各種の評価を行った。
<Example 22>
NMP (27.1 g) and BCS (14.6 g) were added to the polyimide powder (8) (2.50 g) obtained in Example 11, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 8 hours to obtain a liquid crystal alignment treatment agent ( 8) was obtained. This liquid crystal aligning agent was confirmed to be a uniform solution without any abnormality such as turbidity or precipitation.
Using the obtained liquid crystal aligning agent (8), a cell was prepared and various evaluations were performed under the above-described conditions.

<実施例23>
実施例12で得られたポリイミド粉末(9)(2.50g)に、NMP(22.9g)、及びBCS(18.8g)を加え、25℃で8時間攪拌して、液晶配向処理剤(9)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(9)を用いて、上記した条件のもとで、セルの作製や各種の評価を行った。
<Example 23>
NMP (22.9 g) and BCS (18.8 g) were added to the polyimide powder (9) obtained in Example 12 (2.50 g), and the mixture was stirred at 25 ° C. for 8 hours. 9) was obtained. This liquid crystal aligning agent was confirmed to be a uniform solution without any abnormality such as turbidity or precipitation.
Using the obtained liquid crystal aligning agent (9), cell preparation and various evaluations were performed under the above-described conditions.

<実施例24>
実施例13で得られたポリイミド粉末(10)(2.50g)に、NMP(25.0g)、及びBCS(16.7g)を加え、25℃で8時間攪拌して、液晶配向処理剤(10)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(10)を用いて、上記した条件のもとで、セルの作製や各種の評価を行った。
<Example 24>
NMP (25.0 g) and BCS (16.7 g) were added to the polyimide powder (10) (2.50 g) obtained in Example 13, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 8 hours. 10) was obtained. This liquid crystal aligning agent was confirmed to be a uniform solution without any abnormality such as turbidity or precipitation.
Using the obtained liquid crystal aligning agent (10), cell preparation and various evaluations were performed under the above-described conditions.

<実施例25>
実施例14で得られたポリイミド粉末(11)(2.52g)に、NMP(23.1g)、及びBCS(18.9g)を加え、25℃で8時間攪拌して、液晶配向処理剤(11)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(11)を用いて、上記した条件のもとで、セルの作製や各種の評価を行った。
<Example 25>
NMP (23.1 g) and BCS (18.9 g) were added to the polyimide powder (11) (2.52 g) obtained in Example 14, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 8 hours. 11) was obtained. This liquid crystal aligning agent was confirmed to be a uniform solution without any abnormality such as turbidity or precipitation.
Using the obtained liquid crystal aligning agent (11), production of cells and various evaluations were performed under the above-described conditions.

<比較例3>
比較例1で得られた樹脂固形分濃度25.0質量%のポリアミド酸溶液(12)(10.1g)に、NMP(10.9g)、及びBCS(21.0g)を加え、25℃で3時間攪拌して、液晶配向処理剤(12)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(12)を用いて、上記した条件のもとで、セルの作製や各種の評価を行った。
<Comparative Example 3>
NMP (10.9 g) and BCS (21.0 g) were added to the polyamic acid solution (12) (10.1 g) having a resin solid content concentration of 25.0% by mass obtained in Comparative Example 1, and at 25 ° C. The liquid crystal aligning agent (12) was obtained by stirring for 3 hours. This liquid crystal aligning agent was confirmed to be a uniform solution without any abnormality such as turbidity or precipitation.
Using the obtained liquid crystal aligning agent (12), cell preparation and various evaluations were performed under the above-described conditions.

<比較例4>
比較例2で得られたポリイミド粉末(13)(2.52g)に、NMP(23.1g)、及びBCS(18.9g)を加え、25℃で8時間攪拌して、液晶配向処理剤(13)を得た。この液晶配向処理剤に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
得られた液晶配向処理剤(13)を用いて、上記した条件のもとで、セルの作製や各種の評価を行った。
<Comparative Example 4>
NMP (23.1 g) and BCS (18.9 g) were added to the polyimide powder (13) (2.52 g) obtained in Comparative Example 2, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 8 hours. 13) was obtained. This liquid crystal aligning agent was confirmed to be a uniform solution without any abnormality such as turbidity or precipitation.
Using the obtained liquid crystal aligning agent (13), cell preparation and various evaluations were performed under the above-described conditions.

Figure 2017226647
Figure 2017226647

Figure 2017226647
Figure 2017226647

Figure 2017226647
Figure 2017226647

Figure 2017226647
Figure 2017226647

上記の結果からわかるように、本発明の実施例の液晶配向処理剤から得られた液晶配向膜は、比較例の液晶配向処理剤から得られる液晶配向膜に比べて、長時間高温及び光(紫外線)の照射に曝されても、プレチルト角の変化が小さい。これは、通常セル及びPSAセルともに、同じ結果が得られた。特に、特定側鎖型ジアミン化合物を含まない比較例3及び比較例4は、長時間高温に曝された後のプレチルト角の変化が大きく、特に、光(紫外線)の照射に曝された後のプレチルト角の変化が大きかった。
また、構成が同一のポリイミド前駆体とポリイミドを用いた場合、特定側鎖型ジアミン化合物を含む実施例では、長時間高温及び光(紫外線)に曝された後であっても、プレチルト角の変化が小さかった。具体的には、表41に示される、実施例17と比較例3、及び実施例18と比較例4の通常セルでの比較である。また、表42に示される、実施例17と比較例3、及び実施例18と比較例4のPSAセルでの比較である。
As can be seen from the above results, the liquid crystal alignment film obtained from the liquid crystal alignment treatment agent of the example of the present invention has a longer temperature and light than the liquid crystal alignment film obtained from the liquid crystal alignment treatment agent of the comparative example. Even when exposed to ultraviolet (UV) radiation, the change in the pretilt angle is small. The same result was obtained for both the normal cell and the PSA cell. In particular, Comparative Example 3 and Comparative Example 4 which do not contain a specific side chain type diamine compound have a large change in pretilt angle after being exposed to high temperature for a long time, and in particular, after being exposed to light (ultraviolet rays) irradiation. The change in the pretilt angle was large.
In addition, when polyimide precursors and polyimides having the same structure are used, in examples including specific side chain type diamine compounds, the change in pretilt angle even after being exposed to high temperature and light (ultraviolet rays) for a long time. Was small. Specifically, the comparison is made in the normal cells of Example 17 and Comparative Example 3 and Example 18 and Comparative Example 4 shown in Table 41. Moreover, it is the comparison in the PSA cell of Example 17 and Comparative Example 3 and Example 18 and Comparative Example 4 which are shown in Table 42.

さらに、本発明の実施例の液晶配向処理剤から得られた液晶配向膜は、比較例の液晶配向処理剤から得られる液晶配向膜に比べて、液晶配向膜の水の接触角が大きい。すなわち、液晶配向膜の疎水性が高い。特に、特定側鎖型ジアミン化合物を含まない比較例3及び比較例4は、液晶配向膜の水接触角が小さく、かつ、液晶の液晶配向膜上の濡れ拡がり性が悪い(液晶の接触角が大きい)。
また、構成が同一のポリイミド前駆体とポリイミドを用いた場合、特定側鎖型ジアミン化合物を含む実施例では、液晶配向膜の水の接触角が大きく、液晶配向膜の疎水性が高い。また、特定側鎖型ジアミン化合物を含む実施例では、液晶の液晶配向膜上の濡れ拡がり性に優れる。具体的には、表39に示される、実施例17と比較例3、及び実施例18と比較例4の液晶配向膜の水の接触角の評価の比較である。また、表42に示される、実施例17と比較例3、及び実施例18と比較例4の液晶の液晶配向膜上の濡れ拡がり性の評価の比較である。
Furthermore, the liquid crystal alignment film obtained from the liquid crystal alignment treatment agent of the example of the present invention has a larger water contact angle of the liquid crystal alignment film than the liquid crystal alignment film obtained from the liquid crystal alignment treatment agent of the comparative example. That is, the hydrophobicity of the liquid crystal alignment film is high. In particular, Comparative Example 3 and Comparative Example 4 that do not contain a specific side chain diamine compound have a small water contact angle of the liquid crystal alignment film and poor liquid crystal wettability on the liquid crystal alignment film (the liquid crystal contact angle is low). large).
Moreover, when the polyimide precursor and polyimide which are the same structure are used, in the Example containing a specific side chain type diamine compound, the contact angle of water of a liquid crystal aligning film is large, and the hydrophobicity of a liquid crystal aligning film is high. Moreover, in the Example containing a specific side chain type diamine compound, it is excellent in the wet spreading property on the liquid crystal aligning film of a liquid crystal. Specifically, it is a comparison of the evaluation of the water contact angle of the liquid crystal alignment films of Example 17 and Comparative Example 3 and Example 18 and Comparative Example 4 shown in Table 39. Moreover, it is a comparison of the evaluation of wet spreadability on the liquid crystal alignment film of the liquid crystal of Example 17 and Comparative Example 3 and Example 18 and Comparative Example 4 shown in Table 42.

本発明の特定構造の側鎖を有する重合体を含む液晶配向処理剤を用いることにより、長時間高温及び光の照射に曝されても、プレチルト角が変化せず、さらにODF方式で発生する液晶配向ムラを軽減できる液晶配向膜を提供することができ、該液晶配向膜を用いることで、表示特性に優れた信頼性の高い液晶表示素子の提供が可能となり、大画面で高精細の液晶テレビ、TN素子、STN素子、TFT液晶素子等に有用である。
さらに、本発明の液晶配向処理剤から得られた液晶配向膜は、液晶表示素子を作製する際に、紫外線を照射する必要がある液晶表示素子の製造においても有用である。
なお、2011年11月1日に出願された日本特許出願2011−240340号の明細書、特許請求の範囲、及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
By using the liquid crystal aligning agent containing a polymer having a side chain of a specific structure according to the present invention, the pretilt angle does not change even when exposed to high temperature and light irradiation for a long time, and liquid crystal generated by the ODF method A liquid crystal alignment film that can reduce alignment unevenness can be provided. By using the liquid crystal alignment film, it is possible to provide a highly reliable liquid crystal display element with excellent display characteristics, and a large-screen high-definition liquid crystal television. , TN element, STN element, TFT liquid crystal element and the like.
Furthermore, the liquid crystal alignment film obtained from the liquid crystal aligning agent of the present invention is also useful in the production of a liquid crystal display element that needs to be irradiated with ultraviolet rays when producing a liquid crystal display element.
The entire contents of the specification, claims, and abstract of Japanese Patent Application No. 2011-240340 filed on November 1, 2011 are incorporated herein as the disclosure of the specification of the present invention. Is.

Claims (7)

下記の式[2A]で表わされるジアミン化合物。
Figure 2017226647
(式[2A]中、Xは、−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−、−NH−、−N(R)−(Rは炭素数1〜5の直鎖状アルキル基又は炭素数1〜5の分岐状アルキル基である)又はS−である。Xはベンゼン環、シクロヘキシル環又は複素環から選ばれる2価の環状基を示し、これらの環状基上の任意の水素原子は、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルコキシル基又はフッ素原子で置換されていてもよい。Xはベンゼン環、シクロヘキシル環又は複素環から選ばれる2価の環状基を示し、これらの環状基上の任意の水素原子は、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルコキシル基又はフッ素原子で置換されていてもよい。Xは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基又は炭素数1〜18のフッ素含有アルコキシル基である。mは2〜15の整数であり、nは1〜3の整数であり、pは0〜3の整数であり、n+pは1〜6の整数である。)
A diamine compound represented by the following formula [2A].
Figure 2017226647
(In the formula [2A], X 1 represents —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, —NHCO—, —NH—, —N (R 1 ) — (R 1 represents 1 to 1 carbon atoms) X 2 represents a divalent cyclic group selected from a benzene ring, a cyclohexyl ring, or a heterocyclic ring, which is a linear alkyl group having 5 or a branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms), or S-. Arbitrary hydrogen atom on the cyclic group is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms. X 3 represents a divalent cyclic group selected from a benzene ring, a cyclohexyl ring or a heterocyclic ring, and any hydrogen atom on these cyclic groups has 1 to 3 carbon atoms. Alkyl group, alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, 1 to carbon atoms Fluorine-containing alkyl group, fluorine-containing alkoxyl group or fluorine substituents .X 4 be substituted with atoms of the alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms having 1 to 3 carbon atoms, An alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms or a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms, m is an integer of 2 to 15, n is an integer of 1 to 3, and p is an integer of 0 to 3. And n + p is an integer of 1 to 6.)
前記式[1A]中、Xは、−O−、−CONH−又は−NHCO−であり、Xはベンゼン環又はシクロヘキシル環であり、Xはベンゼン環又はシクロヘキシル環である請求項1に記載のジアミン化合物。 In the formula [1A], X 1 is —O—, —CONH— or —NHCO—, X 2 is a benzene ring or a cyclohexyl ring, and X 3 is a benzene ring or a cyclohexyl ring. The diamine compound described. 前記式[2A]で示されるジアミン化合物が、下記の式[2a]〜式[2d]で表わされる請求項1又は2に記載のジアミン化合物。
Figure 2017226647
(式[2a]中、Rは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基又は炭素数1〜18のフッ素含有アルコキシル基であり、m1は2〜15の整数であり、p1は0〜3の整数である。
式[2b]中、Rは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基又は炭素数1〜18のフッ素含有アルコキシル基であり、m2は2〜15の整数であり、p2は0〜3の整数である。
式[2c]中、Rは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基又は炭素数1〜18のフッ素含有アルコキシル基であり、m3は2〜15の整数であり、n1は1〜3の整数であり、p3は0〜3の整数であり、n1+p3は1〜6の整数である。
式[2d]中、Rは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基又は炭素数1〜18のフッ素含有アルコキシル基であり、m4は2〜15の整数であり、n2は1〜3の整数であり、p4は0〜3の整数であり、n2+p4は1〜6の整数である。)
The diamine compound according to claim 1 or 2, wherein the diamine compound represented by the formula [2A] is represented by the following formula [2a] to formula [2d].
Figure 2017226647
(In the formula [2a], R 1 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms or a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms. Yes, m1 is an integer from 2 to 15, and p1 is an integer from 0 to 3.
In the formula [2b], R 2 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms, or a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms. , M2 is an integer from 2 to 15, and p2 is an integer from 0 to 3.
In Formula [2c], R 3 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms, or a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms. , M3 is an integer of 2 to 15, n1 is an integer of 1 to 3, p3 is an integer of 0 to 3, and n1 + p3 is an integer of 1 to 6.
In the formula [2d], R 4 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms, or a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms. , M4 is an integer of 2 to 15, n2 is an integer of 1 to 3, p4 is an integer of 0 to 3, and n2 + p4 is an integer of 1 to 6. )
請求項1〜3のいずれか一項に記載のジアミン化合物を含有するジアミン成分とテトラカルボン酸成分とを反応させて得られるポリアミド酸又は該ポリアミド酸を脱水閉環させて得られるポリイミド。   The polyimide obtained by making the polyamic acid obtained by making the diamine component and tetracarboxylic acid component containing the diamine compound as described in any one of Claims 1-3 react, or dehydrating and ring-closing this polyamic acid. 請求項1〜3のいずれか一項に記載のジアミン化合物を、ジアミン成分中の5〜80モル%含有する請求項4に記載のポリアミド酸又は該ポリアミド酸を脱水閉環させて得られるポリイミド。   The polyimide obtained by carrying out dehydration ring closure of the polyamic acid of Claim 4 which contains 5-80 mol% of diamine compounds as described in any one of Claims 1-3 in a diamine component. 前記テトラカルボン酸成分が、下記式[3]で示されるテトラカルボン酸二無水物である請求項4又は5に記載のポリアミド酸又は該ポリアミド酸を脱水閉環させて得られるポリイミド。
Figure 2017226647
(式[3]中、Zは炭素数4〜13の4価の有機基であり、かつ炭素数4〜10の非芳香族環状炭化水素基を含有する。)
6. The polyamic acid according to claim 4 or 5, wherein the tetracarboxylic acid component is a tetracarboxylic dianhydride represented by the following formula [3], or a polyimide obtained by dehydrating and ring-closing the polyamic acid.
Figure 2017226647
(In the formula [3], Z 1 is a tetravalent organic group having 4 to 13 carbon atoms and contains a non-aromatic cyclic hydrocarbon group having 4 to 10 carbon atoms.)
前記式[3]におけるZが、下記の式[3a]〜式[3j]で示される構造のいずれかである請求項6に記載のポリアミド酸又は該ポリアミド酸を脱水閉環させて得られるポリイミド。
Figure 2017226647
(式[3a]中、Z〜Zは水素原子、メチル基、塩素原子又はベンゼン環であり、それぞれ、同じであっても異なってもよい。式[3g]中、Z、Zは水素原子又はメチル基であり、それぞれ、同じであっても異なってもよい)。
The polyamic acid according to claim 6, wherein Z 1 in the formula [3] is one of the structures represented by the following formulas [3a] to [3j], or a polyimide obtained by dehydrating and ring-closing the polyamic acid. .
Figure 2017226647
(In the formula [3a], Z 2 to Z 5 are a hydrogen atom, a methyl group, a chlorine atom or a benzene ring, and may be the same or different. In the formula [3g], Z 6 and Z 7 Are hydrogen atoms or methyl groups, which may be the same or different.
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