JP4152986B2 - デンドロン側鎖を持つジアミン化合物およびこれを用いて製造される液晶アラインメント物質 - Google Patents

デンドロン側鎖を持つジアミン化合物およびこれを用いて製造される液晶アラインメント物質 Download PDF

Info

Publication number
JP4152986B2
JP4152986B2 JP2005518285A JP2005518285A JP4152986B2 JP 4152986 B2 JP4152986 B2 JP 4152986B2 JP 2005518285 A JP2005518285 A JP 2005518285A JP 2005518285 A JP2005518285 A JP 2005518285A JP 4152986 B2 JP4152986 B2 JP 4152986B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
polyamic acid
mol
diamine
dianhydride
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005518285A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006516157A (ja
Inventor
オー・ジャエミン
リー・ブンジン
祐輔 津田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cheil Industries Inc
Original Assignee
Cheil Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cheil Industries Inc filed Critical Cheil Industries Inc
Publication of JP2006516157A publication Critical patent/JP2006516157A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4152986B2 publication Critical patent/JP4152986B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133711Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
    • G02F1/133723Polyimide, polyamide-imide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C237/00Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by amino groups
    • C07C237/28Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by amino groups having the carbon atom of at least one of the carboxamide groups bound to a carbon atom of a non-condensed six-membered aromatic ring of the carbon skeleton
    • C07C237/40Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by amino groups having the carbon atom of at least one of the carboxamide groups bound to a carbon atom of a non-condensed six-membered aromatic ring of the carbon skeleton having the nitrogen atom of the carboxamide group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D179/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen, with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C09D161/00 - C09D177/00
    • C09D179/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C09D179/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/52Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C09K19/56Aligning agents
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31721Of polyimide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

本発明は、デンドロン側鎖を持つジアミン化合物、ならびにこのジアミン化合物を用いて製造される液晶(LC)アラインメント物質に関する。より詳細には、本発明は、デンドロン側鎖をジアミン化合物内に導入することによりLCアラインメント物質を提供する技術に関するものであり、当該物質においては液晶のプレチルト角の調整が容易であり、液晶のアラインメント特性が良好であり、かつ、洗浄中におけるこのアラインメント物質の化学的耐性が優れている。
通常、従来の液晶アラインメントフィルム用ポリイミド樹脂は、例えばピロメリット酸二無水物(PMDA)またはビフタル酸二無水物(BPDA)等の芳香族二無水物、ならびに、例えばパラ−フェニレンジアミン(p−PDA)、メタ−フェニレンジアミン(m−PDA)、4,4−メチレンジアミン(MDA)、2,2−ビスアミノフェニルヘキサフルオロプロパン(HFDA)、メタ−ビスアミノフェノキシジフェニルスルホン(m−BAPS)、パラ−ビスアミノフェノキシジフェニルスルホン(p−BAPS)、4,4−ビスアミノフェノキシフェニルプロパン(BAPP)または4,4−ビスアミノフェノキシフェニルヘキサフルオロプロパン(HF−BAPP)等の芳香族ジアミンをモノマーとした重縮合により調整される。
芳香族二無水物ならびにジアミンにより製造されるポリイミド液晶アラインメントフィルムは、熱安定性、化学的耐性、機械的特性等の点で優れている。しかしながら、ポリイミド液晶アラインメントフィルムは、電荷移動錯体の形成および電気光学特性の乏しさゆえに、透過性および安定性が乏しいという問題点を有している。この問題を解決するための試みとして、特開平11−84391号公報には、脂環式二無水物モノマーまたは脂環式ジアミンの導入が記載されており、また、特開平06−136122号公報には、液晶プレチルト角の増大および液晶安定性の改善のために側鎖を有する官能性ジアミンまたは側鎖を有する官能性二無水物が開示されている。さらに、液晶分子をフィルムの表面に対して垂直に配列することが可能な垂直アラインメント型で、LCDパネルを水平アラインメント(VA)モードで構築するための構造フィルムが開発されている(米国特許第5,420,233号参照)。
近年、液晶ディスプレイ装置の市場は拡大を続けており、高品質のディスプレイ装置に対する需要が続いている。さらに、大画面の液晶ディスプレイ装置に関する技術はめざましい進歩を遂げてきており、高い生産性を有するアラインメントフィルムの製造が強く求められている。したがって、例えばLCD製造工程における不備が僅かであり、電気光学特性が優れており、そして信頼性が高いなど、各種液晶ディスプレイ装置に要求される、様々な特性を十分に満たすことができるような高性能の液晶アラインメントフィルムの開発が、今もなお、引き続いて当該技術分野において求められている。
従来技術における上述の問題点を解決すべく、本発明者は熱心かつ重点的に研究に取り組んだ。その結果、本発明者は、デンドロン側鎖を有する官能性ジアミンを用いて製造された液晶アラインメント物質が、液晶のプレチルト角の容易な調整およびアラインメントの均性を実現化するとともに、洗浄中における優れた化学的耐性を示すことを発見し、本発明を成し遂げるに至った。
とりわけ、本発明のひとつの特徴によれば、下式1で示されるジアミン化合物が提供される。
式1
Figure 0004152986
式中、
Aは、−CONH−であり、
Bは、単結合、−COO−、または−CONH−であり、
置換基Cは、それぞれ独立して単結合または−O−であり、かつ、
置換基Dは、それぞれ独立してC1〜20の直鎖、分岐または環状アルキル基、あるいは下式2で示される官能基であり、
式2
Figure 0004152986
式中、
置換基C’は、それぞれ独立して、−O−、−COO−、−CONH−、または−OCO−であり、かつ、
置換基D’は、それぞれ独立してC1〜20の直鎖、分岐または環状アルキル基、あるいは下式3で示される官能基であり、
式3
Figure 0004152986
式中、
置換基C”は、それぞれ独立して、−O−、−COO−、−CONH−、または−OCO−であり、かつ、
置換基D”は、それぞれ独立してC1〜20の直鎖、分岐または環状アルキル基、あるいは下式4で示される官能基であり、
式4
Figure 0004152986
式中、
置換基C”’は、それぞれ独立して、−O−、−COO−、−CONH−、または−OCO−であり、かつ、
置換基D”’は、それぞれ独立してC1〜20の直鎖、分岐または環状アルキル基である。
本発明の他の特徴によれば、ジアミン化合物を共重合することにより調製されたポリアミド酸、脂環式二無水物、芳香環式二無水物、ならびに任意により、芳香環式ジアミンおよび/またはシロキサンをベースとするジアミンが提供される。
本発明の他の特徴によれば、ポリアミド酸を完全または部分的にイミド化することによって調製される可溶性ポリイミドが提供される。
本発明の他の特徴によれば、ポリアミド酸と可溶性ポリイミドの混合物が提供される。
本発明の他の特徴によれば、可溶性ポリアミド酸またはその混合物を溶媒中に溶解し、基板上に溶液をコーティングし、コーティングされた溶液を全体的または部分的にイミド化することにより製造される液晶アラインメントフィルムが提供される。
本発明のさらに他の特徴によれば、液晶アラインメントフィルムを含有する液晶ディスプレイ装置が提供される。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は下式1で示される官能性ジアミン化合物が提供される。
Figure 0004152986
式中、
Aは、単結合、−O−、−COO−、−CONH−、または−OCO−であり、
Bは、単結合、−O−、−COO−、−CONH−、または−OCO−であり、
置換基Cは、それぞれ独立した単結合、−O−、−COO−、−CONH−、または−OCO−であり、かつ、
置換基Dは、それぞれ独立してC1〜20の直鎖、分岐または環状アルキル基で、少なくとも一個のハロゲン原子により置換されていてもよく、あるいは下式2で示される官能基であり、
Figure 0004152986
式中、
置換基C’は、それぞれ独立して、−O−、−COO−、−CONH−、または−OCO−であり、かつ、
置換基D’は、それぞれ独立してC1〜20の直鎖、分岐または環状アルキル基、あるいは下式3で示される官能基であり、
Figure 0004152986
式中、
置換基C”は、それぞれ独立して、−O−、−COO−、−CONH−、または−OCO−であり、かつ、
置換基D”は、それぞれ独立してC1〜20の直鎖、分岐または環状アルキル基、あるいは下式4で示される官能基であり、
Figure 0004152986
式中、
置換基C”’は、それぞれ独立して、−O−、−COO−、−CONH−、または−OCO−であり、かつ、
置換基D”’は、それぞれ独立してC1〜20の直鎖、分岐または環状アルキル基である。
官能性ジアミン化合物の具体例には下式5および6で示される化合物が含まれる。
式5
Figure 0004152986
式6
Figure 0004152986
しかしながら、式5および式6の化合物は説明のために記載したに過ぎず、本発明による官能性ジアミンの構造がこれらに限定されるというわけではない。
本発明の官能性ジアミンモノマーは、その側鎖中に、スペーサーとして作用するベンゼン環骨格を有していることから、立体障害の発生がより少ない。すなわち、この構造上の効果がジアミンモノマーの反応性の減少を最小限に抑え、側鎖方向における液晶分子のアラインメントに関与し、ならびに製造されるアラインメントフィルムの化学的耐性を改善しており、従って洗浄に対する抵抗性の改善に大きく貢献している。加えて、多数のアルキル基を同時に側鎖に導入してデンドロン構造を形成することが可能であり、たとえジアミンモノマーが低含有量であってもプレチルト角の拡大を生じる。官能性ジアミンモノマーのこれらの特性は、液晶のプレチルト角を安定させるとともに、製造されるアラインメントフィルムの表面に対し垂直方向に液晶分子を並べる。
本発明は、デンドロン側鎖、脂環式二無水物、芳香環式二無水物、ならびに任意により、芳香環式ジアミンおよび/またはシロキサンをベースとするジアミンを有する官能性ジアミンを共重合することにより調製されたポリアミド酸を提供する。
ポリアミド酸は、従来の共重合方法を用いて酸二無水物およびジアミン化合物から調製される。これらの共重合方法は、ポリアミド酸の調製に使用可能である限り、特に限定されるものではない。ポリアミド酸が官能性ジアミン単位を含有することから、液晶のプレチルト角の調製が容易であるとともに、液晶の配置が均一となる。官能性ジアミンモノマーの含有量によりプレチルト角が変化するため、芳香環式ジアミンまたはシロキサンをベースとするジアミンを用いずに官能的ジアミンのみを使用して、液晶の形態に従ってポリアミド酸を調製することが可能である。その後、このようにして調製されたポリアミド酸は、液晶アラインメントフィルムの製造に使用することが可能である。つまり、芳香環式ジアミンまたはシロキサンをベースとするジアミンは任意の成分である。したがって、ポリアミド酸中における式1の官能性ジアミンの含有量は、ジアミンモノマーの総量に対し0.1〜100モル%、好ましくは0.5モル%〜30モル%であり、より好ましくは1モル%〜20モル%の範囲である。
ポリアミド酸の調製に使用される好ましい芳香環式ジアミンの例には、パラ−フェニレンジアミン(p−PDA)、4,4−メチレンジアミン(MDA)、4,4−オキシジアニリン(ODA)、メタ−ビスアミノフェノキシジフェニルスルホン(m−BAPS)、パラ−ビスアミノフェノキシジフェニルスルホン(p−BAPS)、2,2−ビスアミノフェノキシフェニルプロパン(BAPP)および2,2−ビスアミノフェノキシフェニルヘキサフルオロプロパン(HF−BAPP)が含まれるが、これらに限定されるものではない。
本発明によるポリアミド酸の調製に使用される、シロキサンをベースとするジアミンは、下式7に示される構造を有している:
式7
Figure 0004152986
式中、nは1〜10の整数である。
使用される芳香環式ジアミンおよび/またはシロキサンをベースとするジアミンの量は、ジアミンモノマーの総量に対して0〜99.9モル%、好ましくは70〜99.5モル%、さらに好ましくは80〜99モル%の範囲である。
本発明によるポリアミド酸の調製に用いられる芳香環式二無水物は、液晶分子を一方向に並べるために行われる、ラビング処理工程(rubbing process)への耐性を有するように、200℃ないしそれを超える高温プロセッシング工程への熱耐性を有するように、ならびに化学物質への耐性を有するように、厚さ約0.1μmの耐性アラインメントフィルムを生じる。
このような芳香環式二無水物の例には、ピロメリット酸二無水物(PMDA)、ビフタル酸二無水物(BPDA)、オキシジフタル酸二無水物(ODPA)、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)およびヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸二無水物(6−FDA)が含まれるが、これらに限定されるものではない。
芳香環式二無水物の含有量は、二無水物モノマーの総量に対して10モル%〜95モル%、好ましくは50モル%〜90モル%の範囲である。使用される芳香環式二無水物が10モル%未満の場合には、製造されるアラインメントフィルムにおける機械的特性および耐熱性が乏しい。一方、使用される芳香環式二無水物が80モル%を超える場合には、電気的特性、例えば電圧保持率が悪化する。
本発明によるポリアミド酸の調製に使用される脂環式二無水物は、例えば、一般的な有機溶媒中における不溶性、電荷移動錯体の形成に起因する可視領域の低透過性、高い極性に起因する電気工学特性の乏しさといった、ポリアミド酸等の分子構造により発生する問題を解決するものである。
脂環式二無水物の例には、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフリル)−3−メチルシクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸二無水物(DOCDA)、ビシクロオクテン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物(BODA)、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物(CBDA)、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物(CPDA)および1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物(CHDA)が含まれるが、これらに限定されるものではない。
脂環式二無水物の含有量は、二無水物モノマーの総量に対して5モル%〜90モル%、好ましくは10モル%〜50モル%の範囲である。
本発明のポリアミド酸は、例えば、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、γ−ブチロラクトン(GBL)、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミド(DMAc)、およびテトラヒドロフラン(THF)等の、一般的な非プロトン性の極性溶媒における溶解性に優れている。脂環式二無水物の導入、ならびに3個のベンゼン環の間における大きな立体反発に起因している三次元構造中の官能性ジアミンの立体効果に対して、ポリアミド酸の優れた溶解性が多大に貢献していると考えられている。近年、液晶ディスプレイ装置は、大規模、高解像度および高品質となってきているために、アラインメント物質の印刷適正は重要となってきている。こうした環境の下、官能性ジアミンが液晶アラインメントフィルムの製造に使用された場合、良好な溶解性は基板上の印刷適正に対してプラスの作用を有する。
本発明のポリアミド酸は、好ましくは数平均分子量が10,000〜500,000g/モルである。ポリアミド酸がイミド化された場合、イミド化率またはポリアミド酸の構造に依存して200〜350℃のガラス転移温度を有する。
本発明は、ポリアミド酸を溶媒中に溶解し、基板上に溶液をコーティングし、コーティングされた溶液を全体的または部分的にイミド化することにより製造される、液晶アラインメントフィルムを提供するものである。
あるいは、本発明の液晶アラインメントフィルムは、可溶性ポリアミドのみを用いて製造することが可能であり、これは、ポリアミド酸またはポリアミド酸と可溶性ポリアミドとの混合物を全体的または部分的にイミド化することにより製造される。
アラインメントフィルムは、可視光線領域において90%またはそれ以上の透過性、液晶のアラインメントの均質性、ならびに1°〜90°の範囲内における液晶プレチルト角の調整の容易性を示す。加えて、このアラインメントフィルムは、官能性ジアミンを含有しているため、例えば低屈折率および低誘電率といった、電気光学特性の改善を示す。
上記により明らかであるように、本発明は、液晶のアラインメント特性が良好であり、液晶のプレチルト角の調製が容易である。そして洗浄中におけるアラインメント物質の化学的耐性が優れた液晶アラインメント物質を提供するものである。
本発明の好ましい態様について、説明のために記述したが、添付の特許請求の範囲に記載される本発明の精神および範囲を逸脱することのない、様々な改変、付加および置換が可能であることは、当該技術分野の当業者により理解されるものである。
ここで本発明を、以下の実施例を参照しながら、さらに詳細に説明する。しかしながら、これらの実施例は説明のために示されるものであり、本発明の範囲を何ら制限するものではない。
調製例1
(1)3,4,5−トリ(n−ドデシルオキシ)ベンゾイル・クロライド
Figure 0004152986
コンデンサを取り付けた丸底フラスコ中で1モルの(1)をDMF中に溶解し、3.9モルの炭酸カリウムをこれに加えた。得られた混合物を十分に撹拌した。3.1モルの(2)を撹拌した混合物に加えた後、少しずつフラスコの反応温度を上げて70℃とした。その後、反応混合物を80℃に保ちながら反応を24時間続けた。反応完了の後、温度を室温へと下げた。反応溶液を純水に注いで沈殿物を形成した。この沈殿物をろ過し、そして洗浄を繰り返して純正品(3)を得た。製品(3)をエタノールに溶解した後、水酸化ナトリウムをこれに加えた。エタノール溶液を4時間還流して酸誘導体(4)を得た。塩化チオニルと共に4時間還流することにより、酸誘導体(4)をアシル化に供して3,4,4−トリドデシルオキシベンゾイル・クロライド(5)を得た。
(2)12Gl−AG−テルフェニルジアミンの調製
Figure 0004152986
十分に乾燥させた丸底フラスコ中に、1モルのジブロモ安息香酸(6)を充填した後、これにTHFを加えて酸(6)を溶解した。この溶液にDCCおよびDMAPを加えた後、フラスコの温度を0℃に冷却した。冷却溶液に1.1モルのアミノフェノールをゆっくりと加えて、反応溶液を30分間反応させて中間体(8)を形成した。中間体(8)をTHF中に溶解し、触媒としてTEAをこれに加えた。この溶液に化合物(5)を加えた。得られた混合物を室温にて3時間反応させて中間体(9)を得た。次に、十分に洗浄して乾燥させた丸底フラスコの内部に存在する水分と酸素を真空除去し、代わりに不活性ガスとしてアルゴン(Ar)をフラスコに充填した。中間体(9)をフラスコに投入した後、DMEをこれに加えて中間体(9)を溶解した。触媒としてパラジウムリン酸および炭酸ナトリウムを溶液に加えて、その後2.2モル等量のアミノボロン酸(10)をこれに加えた。得られた混合物を均質となるように溶解し、フラスコの温度を80℃に上げた。80℃を保持しながら、この溶液を24時間反応させた。反応完了後、カラムクロマトグラフィーおよび再結晶により反応溶液を精製し、最終製品である12Gl−AG−テルフェニルジアミンを得た。
H−NMRスペクトルを用いて最終製品の構造を特定し、示差走査熱量測定法(DSC)を用いて熱的特性を評価した。この結果をそれぞれ図1および図2に示す。
撹拌器、サーモスタット、窒素注入装置およびコンデンサを取り付けた四ツ首フラスコに、窒素を通過させながら0.99モルの4,4−メチレンジアミンおよび0.01モルの12Gl−AG−テルフェニルジアミン(デンドロンジアミン、式5)を投入し、次にN−メチル−2−ピロリドン(NMP)をこれに加えた。得られた混合物を溶解した。この溶液に、固体状態の0.5モルの5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフリル)−3−メチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸無水物(DOCDA)および0.5モルのピロメリット二無水物(PMDA)を加えた。得られた混合物を強力に撹拌した。この時点で固体含有率は15重量%であった。温度を25℃未満に保持しながら、反応混合物を24時間反応させてポリアミド酸溶液を調製した。
アラインメントフィルムの化学的耐性を評価するために、ITOガラス基板(10cm×10cm)上にポリアミド酸溶液を厚さが0.1μmとなるようにスピンコートし、70℃および210℃にて硬化し、ラビング処理を行なってアラインメントフィルムを作製した。その後、アラインメントフィルムの表面をイソプロピルアルコールおよび純水で十分に洗浄した後、アラインメントフィルムを取り付けてLCDテストセルを組み立てた。これに1〜2Vの電圧を加えてLCDテストセルを作動させて、LCDテストセルのステインの形成を観察した。その結果を表1に示す。
さらに、アラインメント特性を評価し、ラビングによる液晶のプレチルト角を測定するために、厚さが0.1μmとなるようにポリアミド酸溶液を二枚のITOガラス基板に塗布し、210℃で硬化して2枚のアラインメントフィルムを作製した。同時に、アラインメントフィルムの端部における拡張性および硬化特性を、視診により、または光学顕微鏡を用いて観察してアラインメントフィルムの印刷適正を評価した。また一方で、アラインメントフィルムの表面をラビング機を用いてラビング処理し、一方の配列処理フィルムのラビング処理方向が、もう一方の配列方向フィルムの処理方向とは反対方向となるように、アラインメントフィルムを互いに並行に配置し、この2枚のアラインメントフィルムを接着して、セル間隙が50μmとなる液晶セルを組み立てた。液晶セルに液晶分子を充填した後、光学顕微鏡の下で垂直に偏向した液晶のアラインメント特性を観察し、液晶のプレチルト角を結晶回転(crystal rotation)法で測定した。結果を表1に示す。
0.98モルの4,4−メチレンジアニリンおよび0.02モルの12Gl−AG−テルフェニルジアミンを使用したことを除き、実施例1と同様の方法でポリアミド酸を調整した。実施例1に記載の手順に従って、液晶のアラインメント特性を評価し、液晶のプレチルト角を測定し、アライメントフィルムの化学的耐性を評価した。その結果を表1に示す。
0.95モルの4,4−メチレンジアニリンおよび0.05モルの12Gl−AG−テルフェニルジアミンを使用したことを除き、実施例1と同様の方法でポリアミド酸を調整した。実施例1に記載の手順に従って、液晶のアラインメント特性を評価し、液晶のプレチルト角を測定し、アライメントフィルムの化学的耐性を評価した。その結果を表1に示す。
0.92モルの4,4−メチレンジアニリンおよび0.08モルの12Gl−AG−テルフェニルジアミンを使用したことを除き、実施例1と同様の方法でポリアミド酸を調整した。実施例1に記載の手順に従って、液晶のアラインメント特性を評価し、液晶のプレチルト角を測定し、アラインメントフィルムの化学的耐性を評価した。その結果を表1に示す。
0.85モルの4,4−メチレンジアニリンおよび0.15モルの12Gl−AG−テルフェニルジアミンを使用したことを除き、実施例1と同様の方法でポリアミド酸を調整した。実施例1に記載の手順に従って、液晶のアラインメント特性を評価し、液晶のプレチルト角を測定し、アラインメントフィルムの化学的耐性を評価した。その結果を表1に示す。
(比較例1)
0.9モルの4,4−メチレンジアニリンおよび0.1モルの2,4−ジアミノフェノキシヘキサデカンを使用したことを除き、実施例1と同様の方法でポリアミド酸を調整した。実施例1に記載の手順に従って、液晶のアラインメント特性を評価し、液晶のプレチルト角を測定し、アラインメントフィルムの化学的耐性を評価した。その結果を表1に示す。
(比較例2)
0.85モルの4,4−メチレンジアニリンおよび0.15モルの2,4−ジアミノフェノキシヘキサデカンを使用したことを除き、実施例1と同様の方法でポリアミド酸を調整した。実施例1に記載の手順に従って、液晶のアラインメント特性を評価し、液晶のプレチルト角を測定し、アラインメントフィルムの化学的耐性を評価した。その結果を表1に示す。
Figure 0004152986
本発明の上記およびその他の対象、特徴およびその他の効果は、添付の図面に関連する以下の記述を考慮することにより明白に理解されるであろう。
本発明の調製例1により調整されたジアミン化合物のH-NMRスペクトラムである。 本発明の調製例1により調整されたジアミン化合物の示差走査熱量測定法(DSC)のサーモグラム図である。

Claims (10)

  1. 下式1で示されるジアミン化合物。
    Figure 0004152986
    式中
    換基Cは、それぞれ独立して単結合または−O−であり、かつ、
    置換基Dは、それぞれ独立してC1〜20の直鎖、分岐または環状アルキル基でる。
  2. ジアミン化合物が、下式5で示される化合物である、請求項1に記載のジアミン化合物。
    Figure 0004152986
  3. 請求項1に記載のジアミン化合物、脂環式二無水物、芳香環式二無水物、ならびに任意により、芳香環式ジアミンおよび/またはシロキサンをベースとするジアミンを共重合することにより調製されるポリアミド酸。
  4. ジアミンモノマーの総量を基準とする、請求項1に記載のジアミン化合物の量が0.1〜100モル%であり、芳香環式ジアミンおよびシロキサンをベースとするジアミンの量が0〜99.9モル%である、請求項3に記載のポリアミド酸。
  5. 二無水物モノマーの総量を基準とする、芳香環式二無水物の量が10〜95モル%であり、脂環式二無水物の量が5〜90モル%である、請求項3に記載のポリアミド酸。
  6. ポリアミド酸の数平均分子量が10,000〜500,000g/モルである、請求項3に記載のポリアミド酸。
  7. 請求項3に記載のポリアミド酸を全体的または部分的にイミド化することにより調製される、可溶性ポリイミド。
  8. 請求項3に記載のポリアミド酸と、請求項7に記載の可溶性ポリイミドとの混合物。
  9. 請求項3に記載のポリアミド酸、請求項7に記載の可溶性ポリイミド、または請求項8に記載の混合物を溶媒中に溶解し、基板上にこの溶液をコーティングし、前記ポリアミド酸を全体的または部分的にイミド化することにより製造される液晶アラインメントフィルム。
  10. 請求項9に記載の液晶アラインメントフィルムを有する液晶ディスプレイ装置。
JP2005518285A 2003-10-09 2004-10-08 デンドロン側鎖を持つジアミン化合物およびこれを用いて製造される液晶アラインメント物質 Expired - Fee Related JP4152986B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030070378A KR100599859B1 (ko) 2003-10-09 2003-10-09 덴드론 구조의 측쇄를 가지는 디아민 화합물 및 이를 이용하여 제조된 액정 배향재
PCT/KR2004/002578 WO2005033248A1 (en) 2003-10-09 2004-10-08 Diamine compound having dendron side chain and liquid crystal alignment material produced using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006516157A JP2006516157A (ja) 2006-06-22
JP4152986B2 true JP4152986B2 (ja) 2008-09-17

Family

ID=36125910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005518285A Expired - Fee Related JP4152986B2 (ja) 2003-10-09 2004-10-08 デンドロン側鎖を持つジアミン化合物およびこれを用いて製造される液晶アラインメント物質

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7307139B2 (ja)
JP (1) JP4152986B2 (ja)
KR (1) KR100599859B1 (ja)
CN (1) CN100503555C (ja)
TW (1) TWI279410B (ja)
WO (1) WO2005033248A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100715095B1 (ko) * 2004-12-31 2007-05-04 제일모직주식회사 덴드론 구조의 측쇄를 갖는 디아민 화합물 및 이를 이용한 액정 배향재
KR100622215B1 (ko) * 2004-12-31 2006-09-14 제일모직주식회사 덴드론 구조의 측쇄를 갖는 디아민을 이용한 액정 배향막용 조성물
KR20070035683A (ko) * 2005-09-28 2007-04-02 삼성전자주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR100782437B1 (ko) * 2005-12-30 2007-12-05 제일모직주식회사 액정 배향제
JP5239231B2 (ja) * 2007-07-06 2013-07-17 株式会社リコー ジアミン化合物、ポリアミド酸及び可溶性ポリイミド、並びにこれらから得られる濡れ性変化膜及び電極
FR2934380B1 (fr) * 2008-07-25 2010-09-03 Nemoptic Procede de realisation de dispositifs a cristaux liquides nematiques bistables.
JP5397017B2 (ja) * 2009-05-25 2014-01-22 株式会社リコー ポリアミド酸及びポリイミド
KR101449139B1 (ko) * 2012-10-22 2014-10-16 전북대학교산학협력단 덴드론 형태의 액정화합물 및 그 제조방법
JP6701635B2 (ja) * 2014-10-08 2020-05-27 Jsr株式会社 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子
JP6631077B2 (ja) * 2014-11-05 2020-01-15 Jsr株式会社 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子
TWI591101B (zh) * 2016-04-18 2017-07-11 達興材料股份有限公司 液晶配向劑、液晶配向膜及使用此液晶配向膜的液晶顯示裝置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5491210A (en) * 1989-04-21 1996-02-13 Kimberly-Clark Corporation Thermally reversible polymers
JP3117103B2 (ja) 1992-06-23 2000-12-11 日産化学工業株式会社 新規な垂直配向処理剤
JP3212162B2 (ja) 1992-10-22 2001-09-25 日産化学工業株式会社 ジアミノベンゼン誘導体及びポリイミド及び液晶配向膜
JP3603289B2 (ja) * 1996-02-20 2004-12-22 Jsr株式会社 液晶配向剤および液晶表示素子
JP3584457B2 (ja) * 1996-02-06 2004-11-04 Jsr株式会社 ジアミン化合物、ポリアミック酸、ポリイミド、液晶配向剤および液晶表示素子
US6207762B1 (en) * 1997-04-11 2001-03-27 Nippon Shokubai Co., Ltd. Thermally reversible crosslinked matter and its use
US6018033A (en) * 1997-05-13 2000-01-25 Purdue Research Foundation Hydrophilic, hydrophobic, and thermoreversible saccharide gels and forms, and methods for producing same
JPH1184391A (ja) 1997-09-04 1999-03-26 Nissan Chem Ind Ltd 液晶配向処理剤
JP3978755B2 (ja) 1997-12-29 2007-09-19 チッソ株式会社 ポリアミド酸組成物、液晶配向膜、および液晶表示素子
JP2000305085A (ja) * 1999-04-26 2000-11-02 Fuji Photo Film Co Ltd 液晶配向膜、光学補償シートおよびstn型液晶表示装置
JP4686954B2 (ja) * 1999-06-28 2011-05-25 チッソ株式会社 ワニス組成物および液晶表示素子
DE10046024A1 (de) * 1999-09-16 2001-04-19 Yokohama Rubber Co Ltd Thermoreversibel vernetzbares Elastomer und seine Zusammensetzung
JP2003520645A (ja) * 2000-01-25 2003-07-08 エドワーズ ライフサイエンシーズ コーポレイション 人工心臓弁上での組織の過剰増殖を予防する生物活性コーティング
EP1229066A1 (en) * 2001-02-05 2002-08-07 Rolic AG Photoactive polymer
KR100514005B1 (ko) * 2002-09-11 2005-09-09 제일모직주식회사 신규한 기능성 디아민 및 이를 사용하여 제조된 액정 배향막
KR100542131B1 (ko) * 2003-01-29 2006-01-11 김용배 넌러빙 수직배향제용 폴리이미드 수지 및 이의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006516157A (ja) 2006-06-22
CN1751112A (zh) 2006-03-22
TW200523294A (en) 2005-07-16
CN100503555C (zh) 2009-06-24
US7307139B2 (en) 2007-12-11
KR20050034462A (ko) 2005-04-14
US20060073350A1 (en) 2006-04-06
KR100599859B1 (ko) 2006-07-12
WO2005033248A1 (en) 2005-04-14
TWI279410B (en) 2007-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100782437B1 (ko) 액정 배향제
JP5190109B2 (ja) 3,4−ジカルボキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ−6−t−ブチル−1−ナフタレンコハク酸二無水物、およびと当該二無水物から調製されたポリイミド樹脂を含む液晶配列剤
JP6636441B2 (ja) 液晶配向組成物、液晶配向膜、及び液晶ディスプレイ素子
KR101742838B1 (ko) 액정 배향 처리제 및 그것을 사용한 액정 표시 소자
KR101464308B1 (ko) 액정표시소자의 배향재료 및 이의 제조방법
JP4152986B2 (ja) デンドロン側鎖を持つジアミン化合物およびこれを用いて製造される液晶アラインメント物質
JP4094027B2 (ja) トリアジン基を含むジアミン化合物、それにより製造されたポリアミック酸及び液晶配向膜
JP4410174B2 (ja) デンドロン構造の側鎖を有するジアミンを用いた液晶配向膜用組成物
JP4271173B2 (ja) デンドロン構造の側鎖を有するジアミン化合物及びこれを用いた液晶配向剤
JP7102536B2 (ja) 液晶配向剤組成物、これを用いた液晶配向膜の製造方法、これを用いた液晶配向膜および液晶表示素子
KR100514005B1 (ko) 신규한 기능성 디아민 및 이를 사용하여 제조된 액정 배향막
TW202140619A (zh) 液晶配向劑、液晶配向膜,及液晶顯示元件
KR100704908B1 (ko) 테트라하이드로나프탈렌 구조의 측쇄를 가지는 디아민화합물 및 이를 이용한 액정 배향제
KR100827336B1 (ko) 액정 배향막용 기능성 디아민 화합물 및 이를 이용한 액정배향제
KR100662183B1 (ko) 기능성 디아민을 포함하는 액정 배향막용 조성물
KR20070087835A (ko) 디아민 화합물 및 이를 이용한 액정 배향제
KR100555797B1 (ko) 트리아진기를 포함한 디아민 화합물, 그로부터 제조된폴리아믹산 및 액정 배향막
KR100552135B1 (ko) 액정배향막 조성물
KR100655043B1 (ko) 트리아진기 와 측쇄에 숙신이미드기를 가지는 디아민화합물 및 이를 이용하여 제조된 액정 배향물질
KR100543094B1 (ko) 신규한 기능성 디아민 및 이를 사용하여 제조된 액정배향막
KR20060062935A (ko) 극성 말단기를 함유한 알킬측쇄를 갖는 방향족 디아민과,이를 함유한 수직배향형 조성물 및 이를 이용한 액정배향막과 액정 셀
KR100671133B1 (ko) 트리아진기 와 측쇄에 숙신이미드기를 가지는 디아민화합물 및 이를 이용하여 제조된 액정 배향물질
KR20050107567A (ko) 할로겐기를 가지는 신규한 기능성 디아민 및 이를 사용하여제조된 액정 배향막
KR20050006319A (ko) 할로겐기를 가지는 신규한 기능성 디아민 및 이를사용하여 제조된 액정 배향막

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070731

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070821

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071116

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20071119

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080108

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080403

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20080515

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080610

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080702

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120711

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130711

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees