JP4561607B2 - Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element - Google Patents

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本発明は、ポリアミック酸もしくはその誘導体が溶剤に溶解した液晶配向剤、該液晶配向剤から形成される液晶配向膜を具備した液晶表示素子に関する。   The present invention relates to a liquid crystal aligning agent in which a polyamic acid or a derivative thereof is dissolved in a solvent, and a liquid crystal display device including a liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal aligning agent.

液晶表示素子は、ノートパソコンやデスクトップパソコンのモニターをはじめ、ビデオカメラのビューファインダー、投写型のディスプレイ等の様々な液晶表示装置に使われており、最近ではテレビとしても用いられるようになってきた。さらに、光プリンターヘッド、光フーリエ変換素子、ライトバルブ等のオプトエレクトロニクス関連素子としても利用されている。   Liquid crystal display elements are used in various liquid crystal display devices such as monitors for notebook computers and desktop computers, video camera viewfinders, and projection displays. Recently, they have also been used as televisions. . Furthermore, it is also used as an optoelectronic-related element such as an optical printer head, an optical Fourier transform element, or a light valve.

液晶表示素子は、通常は、1)対向配置されている一対の基板、2)前記一対の基板それぞれの対向している面の一方又は両方に形成されている電極、3)前記一対の基板それぞれの対向している面に形成された液晶配向膜、及び4)前記一対の基板間に形成された液晶層、を有する。   The liquid crystal display element usually has 1) a pair of substrates arranged opposite to each other, 2) electrodes formed on one or both of the opposed surfaces of each of the pair of substrates, and 3) each of the pair of substrates. And 4) a liquid crystal layer formed between the pair of substrates.

従来の液晶表示素子としては、ネマチック液晶を用いた表示素子が主流である。ネマチック液晶表示素子には、1)液晶層における一方の基板側の液晶の配向方向と他方の基板側の液晶の配向方向とが90度の角度でねじれているTN(Twisted Nematic)型液晶表示素子、2)前記配向方向が通常180度以上の角度でねじれているSTN(Super Twisted Nematic)型液晶表示素子、3)薄膜トランジスタを使用したいわゆるTFT(Thin Film Transistor)型液晶表示素子が実用化されている。   As conventional liquid crystal display elements, display elements using nematic liquid crystals are the mainstream. In the nematic liquid crystal display element, 1) a TN (Twisted Nematic) type liquid crystal display element in which the alignment direction of the liquid crystal on one substrate side and the alignment direction of the liquid crystal on the other substrate side in the liquid crystal layer are twisted at an angle of 90 degrees. 2) STN (Super Twisted Nematic) type liquid crystal display element in which the alignment direction is twisted at an angle of usually 180 degrees or more, 3) So-called TFT (Thin Film Transistor) type liquid crystal display element using a thin film transistor has been put into practical use. Yes.

これらの液晶表示素子は、画像が適正に視認できる視野角が狭く、斜め方向から見たときに、輝度やコントラストの低下及び中間調での輝度反転を生じるという欠点を有している。近年、この視野角の問題については、1)光学補償フィルムを用いたTN−TFT型液晶表示素子、2)垂直配向と光学補償フィルムを用いたVA(Vertical Alignment)型液晶表示素子、3)垂直配向と突起構造物の技術を併用したMVA(Multi Domain Vertical Alignment)型液晶表示素子、又は4)横電界方式のIPS(In−Plane Switching)型液晶表示素子、5)ECB(Electrically Controlled Birefringence)型液晶表示素子、6)光学補償ベンド(Optically Compensated Bend又はOptically self−Compensated Birefringence:OCB)型液晶表示素子等の技術により改良されて、実用化、或いは検討されている。   These liquid crystal display elements have a drawback that a viewing angle at which an image can be properly viewed is narrow, and when viewed from an oblique direction, luminance and contrast decrease and luminance inversion occurs in a halftone. In recent years, the problem of viewing angle is as follows: 1) TN-TFT type liquid crystal display element using optical compensation film, 2) VA (vertical alignment) type liquid crystal display element using vertical alignment and optical compensation film, 3) vertical MVA (Multi Domain Vertical Alignment) type liquid crystal display element using alignment and protrusion structure technology together, or 4) IPS (In-Plane Switching) type liquid crystal display element of lateral electric field type, 5) ECB (Electrically Controlled Birefringence type) Liquid crystal display element, 6) Optically compensated bend (Optically self-compensated birefringence: OCB) type liquid crystal It has been improved by technologies such as display elements and put into practical use or being studied.

液晶表示素子の技術の発展は、単にこれらの駆動方式や素子構造の改良のみならず、表示素子に使用される構成部材の改良によっても達成されている。表示素子に使用される構成部材のなかでも、特に液晶配向膜は、液晶表示素子の表示品位に係わる重要な要素の一つであり、表示素子の高品質化に伴って液晶配向膜の役割が年々重要になってきている。   The development of the technology of the liquid crystal display element has been achieved not only by improving the drive system and the element structure, but also by improving the components used for the display element. Among the constituent members used in display elements, the liquid crystal alignment film is one of the important elements related to the display quality of the liquid crystal display element, and the role of the liquid crystal alignment film is increasing as the quality of the display element increases. It has become important year after year.

液晶配向膜は、液晶配向剤より調製される。現在、主として用いられている液晶配向剤とは、ポリアミック酸もしくは可溶性のポリイミドを有機溶剤に溶解させた溶液である。このような溶液を基板に塗布した後、加熱等の手段により成膜してポリイミド系配向膜を形成する。ポリアミック酸以外の種々の液晶配向剤も検討されているが、耐熱性、耐薬品性(耐液晶性)、塗布性、液晶配向性、電気特性、光学特性、表示特性等の点から、ほと
んど実用化されていない。
The liquid crystal alignment film is prepared from a liquid crystal aligning agent. Currently, the liquid crystal aligning agent mainly used is a solution in which polyamic acid or soluble polyimide is dissolved in an organic solvent. After applying such a solution to a substrate, a polyimide-based alignment film is formed by film formation by means such as heating. Various liquid crystal aligning agents other than polyamic acid are also being studied, but they are almost practical in terms of heat resistance, chemical resistance (liquid crystal resistance), coating properties, liquid crystal alignment properties, electrical properties, optical properties, display properties, etc. It has not been converted.

液晶表示素子の表示品位を向上させるために液晶配向膜に要求される重要な特性として、電圧保持率及び残留DCが挙げられる。電圧保持率が低いと、フレーム期間中に液晶にかかる電圧が低下し、結果として輝度が低下して正常な諧調表示に支障をきたす。一方、残留DCが大きいと、電圧印加後に電圧をOFFにしたにもかかわらず、消去される像が残ってしまういわゆる「残像」が発生する。   Important characteristics required for the liquid crystal alignment film in order to improve the display quality of the liquid crystal display element include voltage holding ratio and residual DC. If the voltage holding ratio is low, the voltage applied to the liquid crystal during the frame period decreases, resulting in a decrease in luminance and hinders normal gradation display. On the other hand, if the residual DC is large, a so-called “afterimage” is generated in which an erased image remains even though the voltage is turned off after the voltage is applied.

前記した問題を解決する試みとして、最近ではいくつかの方法が提案されている。
1)液晶配向膜を形成させるための、物性の異なる2以上のポリアミック酸を組み合わせて含むポリアミック酸組成物が知られている(例えば特許文献1及び2参照)。
2)ポリアミック酸とポリアミドを含むポリマー成分と、溶剤とを含有するワニス組成物が知られている(例えば特許文献3参照)。
3)物性の異なる2以上のポリアミック酸及びポリアミド、ならびに溶剤を含有するワニス組成物が知られている。(例えば特許文献4参照)。
4)特定の構造を有するジアミン化合物を用いて合成されるポリアミック酸等を含む高分子材料を含むワニス組成物が知られている(例えば特許文献5参照)。
しかしながら、これらの先行技術によっては、電圧保持率及び残留DCの問題が十分には解決されていない。
In recent years, several methods have been proposed as an attempt to solve the above problems.
1) A polyamic acid composition containing a combination of two or more polyamic acids having different physical properties for forming a liquid crystal alignment film is known (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
2) A varnish composition containing a polymer component containing polyamic acid and polyamide and a solvent is known (see, for example, Patent Document 3).
3) A varnish composition containing two or more polyamic acids and polyamides having different physical properties and a solvent is known. (For example, refer to Patent Document 4).
4) A varnish composition containing a polymer material containing a polyamic acid or the like synthesized using a diamine compound having a specific structure is known (see, for example, Patent Document 5).
However, these prior arts do not sufficiently solve the problems of voltage holding ratio and residual DC.

一方、ポリアミック酸の原料であるテトラカルボン酸二無水物として、下記一般式(I)又は(I’)で表される化合物が開示されている(例えば特許文献6参照)。しかしながら、該テトラカルボン酸二無水物を用いたポリアミック酸の液晶配向剤としての応用については何ら検討されていないのが現状である。
特開平11−193345号公報 特開平11−193347号公報 国際公開00/61684号パンフレット 国際公開01/000733号パンフレット 特開2002−162630号公報 米国特許第4490545号明細書
On the other hand, a compound represented by the following general formula (I) or (I ′) is disclosed as tetracarboxylic dianhydride which is a raw material of polyamic acid (see, for example, Patent Document 6). However, at present, no study has been made on the application of polyamic acid using the tetracarboxylic dianhydride as a liquid crystal aligning agent.
JP 11-193345 A JP-A-11-193347 International Publication No. 00/61684 Pamphlet WO 01/000733 pamphlet JP 2002-162630 A U.S. Pat. No. 4,490,545

上記状況を考慮して、電圧保持率及び残留DCの問題が改善された液晶表示素子用の液晶配向剤、及びそれを用いて形成される液晶配向膜を具備した液晶表示素子の開発が望まれている。   In view of the above situation, it is desired to develop a liquid crystal aligning agent for a liquid crystal display element in which the problems of voltage holding ratio and residual DC are improved, and a liquid crystal display element having a liquid crystal alignment film formed using the same. ing.

本発明者らは、前記課題を解決するべく鋭意研究を行った。
その結果、特定のテトラカルボン酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物化合物とジアミン化合物とを反応させて得られる、1種もしくは2種以上のポリアミック酸又はその誘導体を含有する液晶配向剤を使用して作製された液晶配向膜を具備する液晶表示素子に良好な電圧保持率及び顕著な残留DC低減効果を付与することができることを見出し、本発明を完成させた。
The present inventors have intensively studied to solve the above problems.
As a result, a liquid crystal aligning agent containing one or more polyamic acids or derivatives thereof obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride compound containing a specific tetracarboxylic dianhydride with a diamine compound is obtained. It has been found that a good voltage holding ratio and a remarkable residual DC reduction effect can be imparted to a liquid crystal display element having a liquid crystal alignment film produced by using the present invention, and the present invention has been completed.

さらに、前記ポリアミック酸を適宜選択することにより、前記液晶配向剤を使用して作製された液晶配向膜が、種々の表示駆動方式の液晶表示素子に適切に適用されうることを見出した。   Furthermore, it has been found that by appropriately selecting the polyamic acid, a liquid crystal alignment film prepared using the liquid crystal aligning agent can be appropriately applied to liquid crystal display elements of various display drive systems.

本発明は以下の構成からなる。
[1] 下記一般式(I)又は(I’)で表されるテトラカルボン酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物化合物とジアミン化合物とを反応させて得られる、ポリアミック酸又はその誘導体を含有する液晶配向剤。
The present invention has the following configuration.
[1] A polyamic acid or a derivative thereof obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride compound containing a tetracarboxylic dianhydride represented by the following general formula (I) or (I ′) with a diamine compound: Liquid crystal aligning agent to contain.

Figure 0004561607
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式(I)、(I’)中、Rは、独立して−H又は炭素数1〜10のアルキルであり、X及びYは独立して単結合又は−(CH2n−であり、ここでnは1〜10の整数である。 In formulas (I) and (I ′), R is independently —H or alkyl having 1 to 10 carbons, X and Y are independently a single bond or — (CH 2 ) n —, Here, n is an integer of 1 to 10.

[2] 前記一般式(I)で表されるテトラカルボン酸二無水物が、下記式(I−1)、(I−2)、(I−3)、(I−7)、(I−8)及び(I−9)の化合物からなる群から選択される少なくとも一つであり、前記一般式(I’)で表されるテトラカルボン酸二無水物が、下記式(I’−1)、(I’−2)、(I’−3)、(I’−7)、(I’−8)及び(I’−9)の化合物からなる群から選択される少なくとも一つであることを特徴とする[1]に記載の液晶配向剤。   [2] The tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (I) is represented by the following formulas (I-1), (I-2), (I-3), (I-7), (I- 8) and at least one selected from the group consisting of compounds of (I-9), and the tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (I ′) is represented by the following formula (I′-1) , (I'-2), (I'-3), (I'-7), (I'-8) and (I'-9) at least one selected from the group consisting of compounds The liquid crystal aligning agent as described in [1] characterized by these.

Figure 0004561607
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[3] 前記一般式(I)で表されるテトラカルボン酸二無水物が、前記式(I−9)の化合物であることを特徴とする[2]に記載の液晶配向剤。   [3] The liquid crystal aligning agent according to [2], wherein the tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (I) is a compound of the formula (I-9).

[4] 前記テトラカルボン酸二無水物化合物が、芳香族テトラカルボン酸二無水物をさらに含むことを特徴とする[1]に記載の液晶配向剤。   [4] The liquid crystal aligning agent according to [1], wherein the tetracarboxylic dianhydride compound further includes an aromatic tetracarboxylic dianhydride.

[5] 前記芳香族テトラカルボン酸二無水物が、ピロメリット酸二無水物であることを特徴とする[4]に記載の液晶配向剤。   [5] The liquid crystal aligning agent according to [4], wherein the aromatic tetracarboxylic dianhydride is pyromellitic dianhydride.

[6] 前記テトラカルボン酸二無水物化合物が、脂環式テトラカルボン酸二無水物をさらに含むことを特徴とする[1]に記載の液晶配向剤。   [6] The liquid crystal aligning agent according to [1], wherein the tetracarboxylic dianhydride compound further includes an alicyclic tetracarboxylic dianhydride.

[7] 前記脂環式テトラカルボン酸二無水物が、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物であることを特徴とする[6]に記載の液晶配向剤。   [7] The liquid crystal aligning agent according to [6], wherein the alicyclic tetracarboxylic dianhydride is 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride.

[8] 前記ジアミン化合物が、下記一般式(II)〜(VIII)で表されるジアミンを含むことを特徴とする、[1]に記載の液晶配向剤。   [8] The liquid crystal aligning agent according to [1], wherein the diamine compound includes diamines represented by the following general formulas (II) to (VIII).

Figure 0004561607
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式(II)中、A1は、−(CH2m−であり、ここでmは1〜12の整数である。式(IV)、(VI)(VIII)中、A1は、単結合、−O−、−S−、−S−S−、−SO2−、−CO−、−CONH−、−NHCO−、−C(CH32−、−C(CF32−、−(CH2m−、−O−(CH2m−O−又は−S−(CH2m−S−であり、ここでmは1〜12の整数である。式(VII)及び(VIII)中、A2は、独立して単結合、−O−、−S−、−CO−、−C(CH32−、−C(CF32−又は炭素数1〜3のアルキレンである。式(III)〜(VIII)中、シクロヘキサン環又はベンゼン環に結合している水素は、独立して−F、−CH3と置き換えられていてもよい。 In Formula (II), A 1 is — (CH 2 ) m —, where m is an integer of 1 to 12. In formula (IV), (VI) (VIII), A 1 is a single bond, —O—, —S—, —S—S—, —SO 2 —, —CO—, —CONH—, —NHCO—. , -C (CH 3) 2 - , - C (CF 3) 2 -, - (CH 2) m -, - O- (CH 2) m -O- or -S- (CH 2) m -S- Where m is an integer from 1 to 12. In formulas (VII) and (VIII), A 2 is independently a single bond, —O—, —S—, —CO—, —C (CH 3 ) 2 —, —C (CF 3 ) 2 — or It is C1-C3 alkylene. In formulas (III) to (VIII), hydrogen bonded to the cyclohexane ring or the benzene ring may be independently replaced with -F or -CH 3 .

[9] 前記ジアミン化合物が、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、及び下記式(VI−1)〜(VI−12)の化合物からなる群から選択される少なくとも一つであることを特徴とする[8]に記載の液晶配向剤。   [9] The diamine compound is at least one selected from the group consisting of p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, and compounds of the following formulas (VI-1) to (VI-12). The liquid crystal aligning agent as described in [8].

Figure 0004561607
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[10] 前記ジアミン化合物が、p−フェニレンジアミン又は前記式(VI−1)の化合物であることを特徴とする[9]に記載の液晶配向剤。   [10] The liquid crystal aligning agent according to [9], wherein the diamine compound is p-phenylenediamine or a compound of the formula (VI-1).

[11] 前記ジアミン化合物が、側鎖構造を有するジアミンを含むことを特徴とする、[1]から[10]のいずれかに記載の液晶配向剤。   [11] The liquid crystal aligning agent according to any one of [1] to [10], wherein the diamine compound includes a diamine having a side chain structure.

[12] 前記側鎖構造を有するジアミンが、下記一般式(IX)、(XI)〜(XIV)で表されるジアミンであることを特徴とする、[11]に記載の液晶配向剤。 [12] The liquid crystal aligning agent according to [11], wherein the diamine having a side chain structure is a diamine represented by the following general formulas (IX) , (XI) to (XIV).

Figure 0004561607
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式(IX)中、A3は、単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CO−、−CONH−又は−(CH2m−であり、ここでmは1〜6の整数であり、R1は、ステロイド骨格を有する基、下記式(X)で表される基、又はベンゼン環に結合している2つのアミノ基の位置関係がパラのときは炭素数1〜20のアルキル、もしくは該位置関係がメタのときは炭素数1〜10のアルキル又はフェニルである。該アルキルにおいては、任意の−CH2−が独立して−CF2−、−CHF−、−O−、−CH=CH−又は−C≡C−で置き換えられていてもよく、−CH3が−CH2F、−CHF2又は−CF3で置き換えられていてもよい。該フェニルの環形成炭素に結合している水素は、独立して−F、−CH3、−OCH3、−OCH2F、−OCHF2又は−OCF3と置き換えられていてもよい。 In formula (IX), A 3 is a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, —CO—, —CONH— or — (CH 2 ) m —, wherein m is 1 to 6 R 1 is a group having a steroid skeleton, a group represented by the following formula (X), or two amino groups bonded to the benzene ring when the positional relationship between the groups is para. When the positional relationship is meta, it is alkyl having 1 to 10 carbon atoms or phenyl. In the alkyl, any —CH 2 — may be independently replaced by —CF 2 —, —CHF—, —O—, —CH═CH— or —C≡C—, and —CH 3 May be replaced by —CH 2 F, —CHF 2 or —CF 3 . Hydrogen bonded to the phenyl ring-forming carbon, -F independently, -CH 3, -OCH 3, -OCH 2 F, may be replaced with -OCHF 2 or -OCF 3.

Figure 0004561607
Figure 0004561607

式(X)において、A4及びA5はそれぞれ独立して、単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−、−CH=CH−又は炭素数1〜20のアルキレンであり、R2及びR3はそれぞれ独立して、−F又は−CH3であり、環Sは1,4−フェニレン、1,4−シクロヘキシレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5−ジイル、ナフタレン−1,5−ジイル、ナフタレン−2,7−ジイル又はアントラセン−9,10−ジイルであり、R4は−H、−F、炭素数1〜20のアルキル、炭素数1〜20のフッ素置換アルキル、炭素数1〜20のアルコキシ、−CN、−OCH2F、−OCHF2又は−OCF3であり、a及びbはそれぞれ独立して0〜4の整数を表し、a又はbが2〜4であるとき隣り合うA4又はA5は異なる基であり、c、d及びeはそれぞれ独立して0〜3の整数を表し、eが2又は3であるとき複数の環Sは同一の基であっても異なる基であってもよく、f及びgはそれぞれ独立して0〜2の整数を表し、かつc+d+e≧1である。 In Formula (X), A 4 and A 5 are each independently a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, —CH═CH—, or alkylene having 1 to 20 carbon atoms. Each of R 2 and R 3 is independently —F or —CH 3 , and ring S is 1,4-phenylene, 1,4-cyclohexylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, Pyrimidine-2,5-diyl, pyridine-2,5-diyl, naphthalene-1,5-diyl, naphthalene-2,7-diyl or anthracene-9,10-diyl, R 4 is —H, —F , alkyl having 1 to 20 carbon atoms, a fluorine-substituted alkyl having 1 to 20 carbon atoms, having 1 to 20 carbon atoms alkoxy, -CN, a -OCH 2 F, -OCHF 2 or -OCF 3, a and b are each Independently represents an integer of 0 to 4, and a or b is 2 A 4 or A 5 adjacent to each other when ˜4 is a different group, c, d and e each independently represent an integer of 0 to 3, and when e is 2 or 3, a plurality of rings S are the same Or f and g each independently represents an integer of 0 to 2 and c + d + e ≧ 1.

Figure 0004561607
Figure 0004561607

式(XI)中、ステロイド骨格を形成する炭素に結合している水素は、独立して−CH3と置き換えられていても良い。式(XI)及び(XII)中、R5はそれぞれ独立して、−H又は−CH3であり、R6はそれぞれ独立して、−H又は炭素数1〜20のアルキルもしくはアルケニルであり、A6はそれぞれ独立して、単結合、−C(=O)−又は−CH2−である。式(XII)中、R7及びR8はそれぞれ独立して、−H、炭素数1〜20のアルキル又はフェニルである。 In formula (XI), hydrogen bonded to carbon forming the steroid skeleton may be independently replaced with —CH 3 . In formulas (XI) and (XII), each R 5 is independently —H or —CH 3 , each R 6 is independently —H or an alkyl or alkenyl having 1 to 20 carbon atoms, A 6 is each independently a single bond, —C (═O) — or —CH 2 —. In formula (XII), R 7 and R 8 are each independently —H, alkyl having 1 to 20 carbons, or phenyl.

Figure 0004561607
Figure 0004561607

式(XIII)中、R9は−H又は炭素数1〜20のアルキルであり、該アルキルのうち炭素数2〜20のアルキルの任意の−CH2−は、−O−、−CH=CH−又は−C≡C−で置き換えられてもよい。式(XIII)及び(XIV)中、A7は独立して−O−又は炭素数1〜6のアルキレンである。式(XIII)中、A8は単結合又は炭素数1〜3のアルキレンであり、環Tは1,4−フェニレン又は1,4−シクロヘキシレンであり、hは0又は1である。式(XIV)中、R10は炭素数6〜22のアルキルであり、R11は−H又は炭素数1〜22のアルキルである。 In the formula (XIII), R 9 is —H or alkyl having 1 to 20 carbons, and arbitrary —CH 2 — of the alkyl having 2 to 20 carbons among the alkyls is —O—, —CH═CH. -Or -C≡C- may be substituted. In formulas (XIII) and (XIV), A 7 is independently —O— or alkylene having 1 to 6 carbons. In formula (XIII), A 8 is a single bond or alkylene having 1 to 3 carbon atoms, ring T is 1,4-phenylene or 1,4-cyclohexylene, and h is 0 or 1. In Formula (XIV), R 10 is alkyl having 6 to 22 carbons, and R 11 is —H or alkyl having 1 to 22 carbons.

[13] 前記側鎖構造を有するジアミンが、下記式(IX−2)、(IX−4)、(IX−5)、(IX−6)及び(XIII−2)の化合物からなる群から選択される少なくとも一つであることを特徴とする[12]に記載の液晶配向剤。   [13] The diamine having the side chain structure is selected from the group consisting of compounds of the following formulas (IX-2), (IX-4), (IX-5), (IX-6) and (XIII-2) The liquid crystal aligning agent according to [12], which is at least one of the above.

Figure 0004561607
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式(IX−2)中、R12は炭素数3〜12のアルキル又は炭素数3〜12のアルコキシであり、式(IX−4)〜(IX−6)中、R13は炭素数1〜10のアルキル又は炭素数1〜10のアルコキシであり、式(XIII−2)中、R18は−H、炭素数1〜20のアルキルである。 In formula (IX-2), R 12 is alkyl having 3 to 12 carbons or alkoxy having 3 to 12 carbons, and in formulas (IX-4) to (IX-6), R 13 is 1 to 1 carbon atoms. 10 is alkyl having 1 to 10 carbons or alkoxy having 1 to 10 carbons, and R 18 is —H and alkyl having 1 to 20 carbons in the formula (XIII-2).

[14] 前記側鎖構造を有するジアミンが、前記式(IX−6)でR13がC715である化合物、又は(XIII−2)でR18がC49である化合物であることを特徴とする
[13]に記載の液晶配向剤。
[14] The diamine having the side chain structure is a compound in which R 13 is C 7 H 15 in the formula (IX-6), or a compound in which R 18 is C 4 H 9 in (XIII-2). The liquid crystal aligning agent as described in [13] characterized by the above-mentioned.

[15] 前記式(I−9)の化合物及びピロメリット酸二無水物と、前記式(VI−1)の化合物とを反応させて得られる、ポリアミック酸又はその誘導体を含有することを特徴とする[1]〜[10]のいずれか記載の液晶配向剤。   [15] A polyamic acid or a derivative thereof obtained by reacting the compound of formula (I-9) and pyromellitic dianhydride with the compound of formula (VI-1). The liquid crystal aligning agent in any one of [1]-[10].

[16] 2種以上のポリアミック酸又はその誘導体を含有する液晶配向剤であって、
A)テトラカルボン酸二無水物化合物A1と下記一般式(II)〜(VIII)で表されるジアミンを含むジアミン化合物A2とを反応させて得られるポリアミック酸又はその誘導体A、ならびに
B)テトラカルボン酸二無水物化合物B1と、側鎖構造を有するジアミンを含むジアミン化合物B2とを反応させて得られるポリアミック酸又はその誘導体Bを含有する液晶配向剤であり、
テトラカルボン酸二無水物化合物A1とテトラカルボン酸二無水物化合物B1の少なくとも一方が、下記一般式(I)又は(I’)で表されるテトラカルボン酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物化合物であることを特徴とする液晶配向剤。
[16] A liquid crystal aligning agent containing two or more polyamic acids or derivatives thereof,
A) a polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride compound A1 with a diamine compound A2 containing a diamine represented by the following general formulas (II) to (VIII), or a derivative A thereof, and B) tetracarboxylic A liquid crystal aligning agent containing a polyamic acid obtained by reacting the acid dianhydride compound B1 and a diamine compound B2 containing a diamine having a side chain structure, or a derivative B thereof;
At least one of the tetracarboxylic dianhydride compound A1 and the tetracarboxylic dianhydride compound B1 contains a tetracarboxylic dianhydride represented by the following general formula (I) or (I ′): Liquid crystal aligning agent characterized by being a compound.

Figure 0004561607
Figure 0004561607

式(I)中、各Rは独立して、−H又は炭素数1〜10のアルキルである。   In formula (I), each R is independently -H or alkyl having 1 to 10 carbons.

Figure 0004561607
Figure 0004561607

式(II)中、A1は、−(CH2m−であり、ここでmは1〜12の整数である。式(IV)、(VI)、(VIII)中、A1は、単結合、−O−、−S−、−S−S−、−SO2−、−CO−、−CONH−、−NHCO−、−C(CH32−、−C(CF32−、−(CH2m−、−O−(CH2m−O−、−S−(CH2m−S−であり、ここでmは1〜12の整数である。式(VII)及び(VIII)中、A2は、独立して単結合、−O−、−S−、−CO−、−C(CH32−、−C(CF32−又は炭素数1〜3のアルキレンである。式(III)〜(VIII)中のシクロヘキサン環又はベンゼン環に結合している水素は、独立して−F、−CH3と置き換えられていてもよい。 In Formula (II), A 1 is — (CH 2 ) m —, where m is an integer of 1 to 12. In formulas (IV), (VI), and (VIII), A 1 represents a single bond, —O—, —S—, —S—S—, —SO 2 —, —CO—, —CONH—, —NHCO. -, - C (CH 3) 2 -, - C (CF 3) 2 -, - (CH 2) m -, - O- (CH 2) m -O -, - S- (CH 2) m -S Where m is an integer from 1 to 12. In formulas (VII) and (VIII), A 2 is independently a single bond, —O—, —S—, —CO—, —C (CH 3 ) 2 —, —C (CF 3 ) 2 — or It is C1-C3 alkylene. Hydrogen bonded to a cyclohexane ring or a benzene ring in the formula (III) ~ (VIII) it is, -F independently may be replaced with -CH 3.

[17] 前記テトラカルボン酸二無水物化合物A1及びB1が、それぞれ、下記式(I−1)、(I−2)、(I−3)、(I−7)、(I−8)及び(I−9)の化合物、下記式(I’−1)、(I’−2)、(I’−3)、(I’−7)、(I’−8)及び(I’−9)の化合物、芳香族テトラカルボン酸二無水物、及び脂環式テトラカルボン酸二無水物からなる群から選択される少なくとも一つであることを特徴とする[16]に記載の液晶配向剤。   [17] The tetracarboxylic dianhydride compounds A1 and B1 are represented by the following formulas (I-1), (I-2), (I-3), (I-7), (I-8) and Compounds of (I-9), the following formulas (I′-1), (I′-2), (I′-3), (I′-7), (I′-8) and (I′-9) ), An aromatic tetracarboxylic dianhydride, and an alicyclic tetracarboxylic dianhydride, at least one selected from the group consisting of a liquid crystal aligning agent according to [16].

Figure 0004561607
Figure 0004561607

[18] 前記テトラカルボン酸二無水物化合物A1及びB1の少なくともいずれかに前記式(I−9)の化合物を含むことを特徴とする[17]に記載の液晶配向剤。   [18] The liquid crystal aligning agent according to [17], wherein the compound of formula (I-9) is contained in at least one of the tetracarboxylic dianhydride compounds A1 and B1.

[19] 前記芳香族テトラカルボン酸二無水物が、ピロメリット酸二無水物であることを特徴とする[17]に記載の液晶配向剤。   [19] The liquid crystal aligning agent according to [17], wherein the aromatic tetracarboxylic dianhydride is pyromellitic dianhydride.

[20] 前記脂環式テトラカルボン酸二無水物が、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物であることを特徴とする[17]に記載の液晶配向剤。   [20] The liquid crystal aligning agent according to [17], wherein the alicyclic tetracarboxylic dianhydride is 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride.

[21] 前記側鎖構造を有するジアミンが、下記一般式(IX)、(XI)〜(XIV)で表されるジアミンであることを特徴とする、[16]に記載の液晶配向剤。 [21] The liquid crystal aligning agent according to [16], wherein the diamine having a side chain structure is a diamine represented by the following general formulas (IX) , (XI) to (XIV).

Figure 0004561607
Figure 0004561607

式(IX)中、A3は、単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CO−、−CONH−又は−(CH2m−であり、ここでmは1〜6の整数であり、R1は、ステロイド骨格を有する基、下記式(X)で表される基、又はベンゼン環に結合している2つのアミノ基の位置関係がパラのときは炭素数1〜20のアルキル、もしくは該位置関係がメタのときは炭素数1〜10のアルキル又はフェニルである。該アルキルにおいては、独立して、任意の−CH2−が−CF2−、−CHF−、−O−、−CH=CH−又は−C≡C−で置き換えられていてもよく、−CH3が−CH2F、−CHF2又は−CF3で置き換えられていてもよい。該フェニルの環形成炭素に結合している水素は、独立して−F、−CH3、−OCH3、−OCH2F、−OCHF2又は−OCF3と置き換えられていてもよい。 In formula (IX), A 3 is a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, —CO—, —CONH— or — (CH 2 ) m —, wherein m is 1 to 6 R 1 is a group having a steroid skeleton, a group represented by the following formula (X), or two amino groups bonded to the benzene ring when the positional relationship between the groups is para. When the positional relationship is meta, it is alkyl having 1 to 10 carbon atoms or phenyl. In the alkyl, any —CH 2 — may be independently replaced by —CF 2 —, —CHF—, —O—, —CH═CH— or —C≡C—, 3 may be replaced by —CH 2 F, —CHF 2 or —CF 3 . Hydrogen bonded to the phenyl ring-forming carbon, -F independently, -CH 3, -OCH 3, -OCH 2 F, may be replaced with -OCHF 2 or -OCF 3.

Figure 0004561607
Figure 0004561607

式(X)において、A4及びA5はそれぞれ独立して、単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−、−CH=CH−又は炭素数1〜20のアルキレンであり、R2及びR3はそれぞれ独立して、−F又は−CH3であり、環Sは1,4−フェニレン、1,4−シクロヘキシレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5−ジイル、ナフタレン−1,5−ジイル、ナフタレン−2,7−ジイル又はアントラセン−9,10−ジイルであり、R4は−H、−F、炭素数1〜20のアルキル、炭素数1〜20のフッ素置換アルキル、炭素数1〜20のアルコキシ、−CN、−OCH2F、−OCHF2又は−OCF3であり、a及びbはそれぞれ独立して0〜4の整数を表し、a又はbが2〜4であるとき隣り合うA4又はA5は異なる基であり、c、d及びeはそれぞれ独立して0〜3の整数を表し、eが2又は3であるとき複数の環Sは同一の基であっても異なる基であってもよく、f及びgはそれぞれ独立して0〜2の整数を表し、かつc+d+e≧1である。 In Formula (X), A 4 and A 5 are each independently a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, —CH═CH—, or alkylene having 1 to 20 carbon atoms. Each of R 2 and R 3 is independently —F or —CH 3 , and ring S is 1,4-phenylene, 1,4-cyclohexylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, Pyrimidine-2,5-diyl, pyridine-2,5-diyl, naphthalene-1,5-diyl, naphthalene-2,7-diyl or anthracene-9,10-diyl, R 4 is —H, —F , alkyl having 1 to 20 carbon atoms, a fluorine-substituted alkyl having 1 to 20 carbon atoms, having 1 to 20 carbon atoms alkoxy, -CN, a -OCH 2 F, -OCHF 2 or -OCF 3, a and b are each Independently represents an integer of 0 to 4, and a or b is 2 A 4 or A 5 adjacent to each other when ˜4 is a different group, c, d and e each independently represent an integer of 0 to 3, and when e is 2 or 3, a plurality of rings S are the same Or f and g each independently represents an integer of 0 to 2 and c + d + e ≧ 1.

Figure 0004561607
Figure 0004561607

式(XI)中、ステロイド骨格を形成する炭素に結合している水素は、独立して−CH3と置き換えられていても良い。式(XI)及び(XII)中、R5はそれぞれ独立して、−H又は−CH3であり、R6はそれぞれ独立して、−H又は炭素数1〜20のアルキルもしくはアルケニルであり、A6はそれぞれ独立して、単結合、−C(=O)−又は−CH2−である。式(XII)中、R7及びR8はそれぞれ独立して、−H、炭素数1〜20のアルキル又はフェニルである。 In formula (XI), hydrogen bonded to carbon forming the steroid skeleton may be independently replaced with —CH 3 . In formulas (XI) and (XII), each R 5 is independently —H or —CH 3 , each R 6 is independently —H or an alkyl or alkenyl having 1 to 20 carbon atoms, A 6 is each independently a single bond, —C (═O) — or —CH 2 —. In formula (XII), R 7 and R 8 are each independently —H, alkyl having 1 to 20 carbons, or phenyl.

Figure 0004561607
Figure 0004561607

式(XIII)中、R9は−H又は炭素数1〜20のアルキルであり、該アルキルのうち炭素数2〜20のアルキルの任意の−CH2−は、独立して−O−、−CH=CH−又は−C≡C−で置き換えられてもよい。式(XIII)及び(XIV)中、A7は−O−又は炭素数1〜6のアルキレンである。式(XIII)中、A8は単結合又は炭素数1〜3のアルキレンであり、環Tは1,4−フェニレン又は1,4−シクロヘキシレンであり、hは0又は1である。式(XIV)中、R10は炭素数6〜22のアルキルであり、R11は−H又は炭素数1〜22のアルキルである。 In the formula (XIII), R 9 is —H or alkyl having 1 to 20 carbons, and any —CH 2 — of the alkyl having 2 to 20 carbons among the alkyls is independently —O—, — CH = CH- or -C≡C- may be substituted. In formulas (XIII) and (XIV), A 7 is —O— or alkylene having 1 to 6 carbons. In formula (XIII), A 8 is a single bond or alkylene having 1 to 3 carbon atoms, ring T is 1,4-phenylene or 1,4-cyclohexylene, and h is 0 or 1. In Formula (XIV), R 10 is alkyl having 6 to 22 carbons, and R 11 is —H or alkyl having 1 to 22 carbons.

[22] 前記ジアミン化合物A2及びB2が、それぞれ、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、下記式(VI−1)〜(VI−12)、(IX−2)、(IX−4)、(IX−5)、(IX−6)及び(XIII−2)の化合物からなる群から選択
される少なくとも一つであることを特徴とする[21]に記載の液晶配向剤。
[22] The diamine compounds A2 and B2 are respectively p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, the following formulas (VI-1) to (VI-12), (IX-2), (IX-4), ( [IX] The liquid crystal aligning agent according to [21], which is at least one selected from the group consisting of compounds of (IX-5), (IX-6) and (XIII-2).

Figure 0004561607
Figure 0004561607

式(IX−2)中、R12は炭素数3〜12のアルキル又は炭素数3〜12のアルコキシであり、式(IX−4)〜(IX−6)中、R13は炭素数1〜10のアルキル又は炭素数1〜10のアルコキシであり、式(XIII−2)中、R18は−H、炭素数1〜20のアルキルである。 In formula (IX-2), R 12 is alkyl having 3 to 12 carbons or alkoxy having 3 to 12 carbons, and in formulas (IX-4) to (IX-6), R 13 is 1 to 1 carbon atoms. 10 is alkyl having 1 to 10 carbons or alkoxy having 1 to 10 carbons, and R 18 is —H and alkyl having 1 to 20 carbons in the formula (XIII-2).

[23] 前記式(IX−6)が、R13がC715である化合物であるか、又は前記式(XIII−2)が、R18がC49である化合物であることを特徴とする[22]に記載の液晶配向剤。 [23] The formula (IX-6) is a compound in which R 13 is C 7 H 15 , or the formula (XIII-2) is a compound in which R 18 is C 4 H 9. The liquid crystal aligning agent according to [22], which is characterized.

[24] 前記ポリアミック酸又はその誘導体Aが、前記式(I−9)の化合物及びピロメリット酸二無水物と前記式(VI−1)の化合物とを反応させて得られるポリアミック酸又はその誘導体PA1であり、
前記ポリアミック酸又はその誘導体Bが、前記式(I−9)の化合物とp−フェニレンジアミン及び前記式(XIII−2)の化合物とを反応させて得られるポリアミック酸又はその誘導体PA2か、又は前記式(I−9)の化合物及び1,2,3,4−シクロブタ
ンテトラカルボン酸二無水物と前記式(IX−6)の化合物とを反応させて得られるポリアミック酸又はその誘導体PA3であることを特徴とする[16]〜[23]のいずれかに記載の液晶配向剤。
[24] A polyamic acid or derivative thereof obtained by reacting the compound of formula (I-9) and pyromellitic dianhydride with the compound of formula (VI-1) as the polyamic acid or derivative A thereof. PA1,
The polyamic acid or its derivative B is a polyamic acid or its derivative PA2 obtained by reacting the compound of the formula (I-9) with p-phenylenediamine and the compound of the formula (XIII-2), or It is a polyamic acid or its derivative PA3 obtained by reacting the compound of formula (I-9) and 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride with the compound of formula (IX-6). The liquid crystal aligning agent in any one of [16]-[23] characterized by these.

[25] 前記ポリアミック酸又はその誘導体PA1及びPA2を含有することを特徴とする[24]に記載の液晶配向剤。   [25] The liquid crystal aligning agent according to [24], comprising the polyamic acid or its derivatives PA1 and PA2.

[26] 前記ポリアミック酸又はその誘導体PA1及びPA3を含有することを特徴とする[24]に記載の液晶配向剤。   [26] The liquid crystal aligning agent according to [24], containing the polyamic acid or its derivatives PA1 and PA3.

[27] 1)対向配置されている一対の基板、
2)前記一対の基板それぞれの対向している面の一方又は両方に形成されている電極、
3)前記一対の基板それぞれの対向している面に形成された液晶配向膜、及び
4)前記一対の基板間に形成された液晶層、を有する液晶表示素子であって、
前記液晶配向膜は、[1]〜[26]のいずれかに記載の液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜である液晶表示素子。
[27] 1) A pair of substrates arranged opposite to each other,
2) Electrodes formed on one or both of the opposing surfaces of the pair of substrates,
3) a liquid crystal display element comprising: a liquid crystal alignment film formed on opposing surfaces of each of the pair of substrates; and 4) a liquid crystal layer formed between the pair of substrates.
The liquid crystal alignment element is a liquid crystal display element which is a liquid crystal alignment film formed using the liquid crystal aligning agent according to any one of [1] to [26].

なお、前記一般式(III)〜(XIV)において、環の中央と環の外に表示されているアミノとの結合は、このアミノが環の任意の炭素に結合していることを示している。同様に、本願明細書では、化学式において環の中央と環の外に表示されている基との結合は、この基が、環を構成する炭素等の原子のうちの任意の原子に結合していることを示す。   In the general formulas (III) to (XIV), the bond between the center of the ring and the amino displayed outside the ring indicates that the amino is bonded to any carbon of the ring. . Similarly, in the present specification, the bond between the center of the ring and the group displayed outside the ring in the chemical formula is such that this group is bonded to any atom of atoms such as carbon constituting the ring. Indicates that

本発明により、電圧保持率が高く、かつ残留DCが抑制されている、種々の駆動方式の液晶表示素子を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide liquid crystal display elements of various drive systems that have a high voltage holding ratio and a suppressed residual DC.

本発明の液晶配向剤は、1種もしくは2種以上のポリアミック酸又はその誘導体を含む組成物である。   The liquid crystal aligning agent of this invention is a composition containing 1 type, or 2 or more types of polyamic acid or its derivative (s).

<1.本発明におけるポリアミック酸又はその誘導体>
本発明の液晶配向剤に含まれるポリアミック酸又はその誘導体のうち、少なくとも1種は、下記一般式(I)又は(I’)で表されるテトラカルボン酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物化合物とジアミン化合物とを反応させて得られる、ポリアミック酸又はその誘導体である。
<1. Polyamic acid or derivative thereof in the present invention>
At least one of the polyamic acids or derivatives thereof contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention includes a tetracarboxylic dianhydride containing a tetracarboxylic dianhydride represented by the following general formula (I) or (I ′): A polyamic acid or a derivative thereof obtained by reacting a physical compound with a diamine compound.

Figure 0004561607
Figure 0004561607

式(I)、(I’)中、Rは、独立して−H又は炭素数1〜10のアルキルであり、X及びYは独立して単結合、−(CH2n−であり、ここでnは1〜10の整数である。 In formulas (I) and (I ′), R is independently —H or alkyl having 1 to 10 carbons, X and Y are independently a single bond, — (CH 2 ) n —, Here, n is an integer of 1 to 10.

本発明におけるテトラカルボン酸二無水物化合物は1種又は2種以上のテトラカルボン酸二無水物からなるが、テトラカルボン酸二無水物の一部はジカルボン酸に置換されてい
てもよい。ここでテトラカルボン酸二無水物に対するジカルボン酸の比率は、10モル%以下にすることが好ましい。
The tetracarboxylic dianhydride compound in the present invention comprises one or more tetracarboxylic dianhydrides, but a part of the tetracarboxylic dianhydride may be substituted with a dicarboxylic acid. Here, the ratio of the dicarboxylic acid to the tetracarboxylic dianhydride is preferably 10 mol% or less.

本発明におけるジアミン化合物は1種又は2種以上のジアミンからなるが、ジアミンの一部はモノアミンに置換されていてもよい。ここでジアミンに対するモノアミンの比率は、10モル%以下にすることが好ましい。   The diamine compound in the present invention is composed of one or more diamines, but a part of the diamine may be substituted with a monoamine. Here, the ratio of monoamine to diamine is preferably 10 mol% or less.

ここでポリアミック酸の誘導体とは、後述する液晶配向剤としたときに液状であり、後述する液晶配向膜としたときに、ポリイミドを主成分とする液晶配向膜を形成することができる成分である。このようなポリアミック酸の誘導体としては、例えば可溶性ポリイミド、ポリアミック酸エステル、及びポリアミック酸アミド等が挙げられ、より具体的には1)ポリアミック酸の全てのアミノ基とカルボン酸とが脱水閉環反応したポリイミド、2)部分的に脱水閉環反応した部分ポリイミド、3)テトラカルボン酸二無水物化合物に含まれる酸二無水物の一部を有機ジカルボン酸に置き換えて反応させて得られたポリアミック酸−ポリアミド共重合体、さらに4)該ポリアミック酸−ポリアミド共重合体の一部もしくは全部を脱水閉環反応させたポリアミドイミドを含む。   Here, the derivative of polyamic acid is a component that is liquid when used as a liquid crystal aligning agent described later, and can form a liquid crystal aligning film containing polyimide as a main component when used as a liquid crystal aligning film described later. . Examples of such polyamic acid derivatives include soluble polyimides, polyamic acid esters, and polyamic acid amides. More specifically, 1) all amino groups of the polyamic acid and carboxylic acid undergo a dehydration ring-closing reaction. Polyimide, 2) Partially dehydrated ring-closure reaction, 3) Polyamic acid-polyamide obtained by reacting part of acid dianhydride contained in tetracarboxylic dianhydride compound with organic dicarboxylic acid A copolymer, and 4) polyamideimide obtained by subjecting a part or all of the polyamic acid-polyamide copolymer to a dehydration ring-closing reaction.

前記の通り、本発明におけるポリアミック酸又はその誘導体のうち、少なくとも1種は前記一般式(I)又は(I’)で表されるテトラカルボン酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物化合物とジアミン化合物とを反応させて得られるものである。   As described above, at least one of the polyamic acids or derivatives thereof in the present invention includes a tetracarboxylic dianhydride compound containing a tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (I) or (I ′). It is obtained by reacting with a diamine compound.

前記一般式(I)におけるRは−H又は炭素数1〜10のアルキルであり、炭素数3〜10のアルキルの場合は直鎖アルキル又は分岐構造を有するアルキルである。小さなプレチルト角が要求される用途に用いる場合は、Rは−H又は炭素数1〜2のアルキルが好ましく、大きなプレチルト角が要求される用途に用いる場合は、炭素数3〜10のアルキルが好ましい。また、4つのRはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。   R in the general formula (I) is —H or alkyl having 1 to 10 carbons, and in the case of alkyl having 3 to 10 carbons, it is linear alkyl or alkyl having a branched structure. R is preferably -H or alkyl having 1 to 2 carbon atoms when used for applications requiring a small pretilt angle, and alkyl having 3 to 10 carbon atoms is preferable when used for applications requiring a large pretilt angle. . The four Rs may be the same or different.

前記一般式(I)におけるXは、単結合又は−(CH2n−であり、nは1〜10の整数である。ポリアミック酸又はその誘導体に剛直性が要求される場合は、Xは単結合か−CH2−が好ましく、屈曲性が要求される場合は、nが2〜10の整数である−(CH2n−が好ましい。 X in the general formula (I) is a single bond or — (CH 2 ) n —, and n is an integer of 1 to 10. When rigidity is required for the polyamic acid or its derivative, X is preferably a single bond or —CH 2 —, and when flexibility is required, n is an integer of 2 to 10 — (CH 2 ). n- is preferred.

一般式(I)で表されるテトラカルボン酸二無水物としては、例えば以下のテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。これらのうち、より好ましくは式(I−1)〜(I−12)で表されるテトラカルボン酸二無水物が挙げられ、最も好ましくは式(1−1)、(I−2)、(I−3)、(I−7)、(I−8)、及び(I−9)で表されるテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。   Examples of the tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (I) include the following tetracarboxylic dianhydrides. Of these, tetracarboxylic dianhydrides represented by the formulas (I-1) to (I-12) are more preferable, and most preferable are the formulas (1-1), (I-2), ( Examples thereof include tetracarboxylic dianhydrides represented by I-3), (I-7), (I-8), and (I-9).

Figure 0004561607
Figure 0004561607
Figure 0004561607
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前記一般式(I’)におけるRは−H又は炭素数1〜10のアルキルであり、炭素数3〜10のアルキルの場合は直鎖アルキル又は分岐構造を有するアルキルである。小さなプレチルト角が要求される用途に用いる場合は、Rは−H又は炭素数1〜2のアルキルが好ましく、大きなプレチルト角が要求される用途に用いる場合は、炭素数3〜10のアルキ
ルが好ましい。また、4つのRはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
R in the general formula (I ′) is —H or alkyl having 1 to 10 carbons, and in the case of alkyl having 3 to 10 carbons, it is linear alkyl or alkyl having a branched structure. R is preferably -H or alkyl having 1 to 2 carbon atoms when used for applications requiring a small pretilt angle, and alkyl having 3 to 10 carbon atoms is preferable when used for applications requiring a large pretilt angle. . The four Rs may be the same or different.

前記一般式(I’)におけるX及びYは、独立して単結合又は−(CH2n−であり、nは1〜10の整数である。ポリアミック酸又はその誘導体に剛直性が要求される場合は、X及びYは単結合、−CH2−、−(CH22−、又は−(CH23−が好ましく、屈曲性が要求される場合は、nが4〜10の整数である−(CH2n−が好ましい。 X and Y in the general formula (I ′) are each independently a single bond or — (CH 2 ) n —, and n is an integer of 1 to 10. When rigidity is required for the polyamic acid or its derivative, X and Y are preferably a single bond, —CH 2 —, — (CH 2 ) 2 —, or — (CH 2 ) 3 —, and flexibility is required. In this case, — (CH 2 ) n — in which n is an integer of 4 to 10 is preferable.

一般式(I’)で表されるテトラカルボン酸二無水物としては、例えば以下のテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。これらのうち、より好ましくは式(I’−1)〜(I’−18)で表されるテトラカルボン酸二無水物が挙げられ、最も好ましくは式(1’−1)、(I’−2)、(I’−3)、(I’−7)、(I’−8)、及び(I’−9)で表されるテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。   Examples of the tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (I ′) include the following tetracarboxylic dianhydrides. Among these, tetracarboxylic dianhydrides represented by the formulas (I′-1) to (I′-18) are more preferable, and most preferable are the formulas (1′-1) and (I′−). 2), tetracarboxylic dianhydrides represented by (I′-3), (I′-7), (I′-8), and (I′-9).

Figure 0004561607
Figure 0004561607
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一般式(I)又は(I’)で表されるテトラカルボン酸二無水物の製法については、例えば米国特許第4490545号明細書を参照することができる。例えば一般式(I)で表されるテトラカルボン酸二無水物は、Rを置換基として有する無水マレイン酸を2倍以上の鎖状のジエンと光環状付加反応させることによって得ることができ、一般式(I’)で表されるテトラカルボン酸二無水物は、Rを置換基として有する無水マレイン酸を2倍以上の環状のジエンと光環状付加反応させることによって得ることができる。   For the production method of the tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (I) or (I ′), reference can be made to, for example, US Pat. No. 4,490,545. For example, a tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (I) can be obtained by photocycloaddition reaction of maleic anhydride having R as a substituent with a chain diene of 2 times or more. The tetracarboxylic dianhydride represented by the formula (I ′) can be obtained by subjecting maleic anhydride having R as a substituent to a photocycloaddition reaction with a cyclic diene twice or more.

前記テトラカルボン酸二無水物化合物は、一般式(I)又は(I’)で表されるテトラカルボン酸二無水物を1種単独で含んでいてもよく、2種以上を含んでいてもよい。前記テトラカルボン酸二無水物化合物において、一般式(I)及び/又は(I’)で表されるテトラカルボン酸二無水物の総含有量は、テトラカルボン酸二無水物化合物全体の10〜100モル%であることが好ましく、25〜100モル%であることがさらに好ましい。   The tetracarboxylic dianhydride compound may contain one kind of tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (I) or (I ′), or may contain two or more kinds. . In the tetracarboxylic dianhydride compound, the total content of the tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (I) and / or (I ′) is 10 to 100 of the total tetracarboxylic dianhydride compound. It is preferably mol%, more preferably 25 to 100 mol%.

前記テトラカルボン酸二無水物化合物に含まれても良い、一般式(I)又は(I’)で表されるテトラカルボン酸二無水物以外の他のテトラカルボン酸二無水物は任意に選択され、1)芳香族テトラカルボン酸二無水物、2)脂肪族テトラカルボン酸二無水物もしくは脂環式テトラカルボン酸二無水物のいずれであってもよい。   Other tetracarboxylic dianhydrides other than the tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (I) or (I ′) which may be contained in the tetracarboxylic dianhydride compound are arbitrarily selected. 1) Aromatic tetracarboxylic dianhydride, 2) Aliphatic tetracarboxylic dianhydride or alicyclic tetracarboxylic dianhydride may be sufficient.

なお、本発明におけるポリアミック酸が液晶配向剤の成分として使用されるためには、溶剤に可溶な形態をとることが好ましい。本発明におけるポリアミック酸を該可溶な形態とするために、前記他のテトラカルボン酸二無水物を適宜に選択することが好ましい。   In addition, in order for the polyamic acid in this invention to be used as a component of a liquid crystal aligning agent, it is preferable to take a form soluble in a solvent. In order to make the polyamic acid in the present invention into the soluble form, it is preferable to appropriately select the other tetracarboxylic dianhydride.

ここで、1)芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、例えば下記式(1)〜(13)で表される酸二無水物が具体例として挙げられる。下記の芳香族テトラカルボン酸二無水物のうち、より好ましくは式(1)、式(2)、式(5)、式(6)、式(7)で表される二無水物が挙げられ、最も好ましくは式(1)で表されるピロメリット酸二無水物が挙げられる。   Here, 1) As an aromatic tetracarboxylic dianhydride, the acid dianhydride represented, for example by following formula (1)-(13) is mentioned as a specific example. Of the following aromatic tetracarboxylic dianhydrides, dianhydrides represented by Formula (1), Formula (2), Formula (5), Formula (6), and Formula (7) are more preferable. Most preferred is pyromellitic dianhydride represented by the formula (1).

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また、前記他のテトラカルボン酸二無水物化合物に含まれ得る、前記2)脂肪族テトラカルボン酸二無水物もしくは脂環式テトラカルボン酸二無水物としては、例えば下記式(14)〜(62)で表される酸二無水物が具体的に例示される。   Examples of the 2) aliphatic tetracarboxylic dianhydride or alicyclic tetracarboxylic dianhydride that can be included in the other tetracarboxylic dianhydride compounds include the following formulas (14) to (62). The acid dianhydride represented by this is specifically exemplified.


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上記のテトラカルボン酸二無水物のうち、より好ましくは式(14)〜(29)、式(60)で表される酸二無水物が挙げられ、特に好ましくは式(14)で表される1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。また本発明におけるポリアミック酸を溶媒に可溶性のポリイミドとするには、式(19)、式(20)、式(27)〜(29)、式(60)で表される酸二無水物を用いることが好ましい。   Among the above tetracarboxylic dianhydrides, the acid dianhydrides represented by the formulas (14) to (29) and the formula (60) are more preferable, and the formula (14) is particularly preferable. 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride. In order to make the polyamic acid in the present invention soluble in a solvent, an acid dianhydride represented by formula (19), formula (20), formula (27) to (29), or formula (60) is used. It is preferable.

前記他のテトラカルボン酸二無水物化合物は、式(1)〜(62)で表されるテトラカルボン酸二無水物を1種単独で含むこともできるし、2種以上を組み合わせて含むこともできる。芳香族テトラカルボン酸二無水物と、脂肪族テトラカルボン酸二無水物もしくは脂環式テトラカルボン酸二無水物(特に好ましくは、ピロメリット酸二無水物、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物)を含む、本発明におけるテトラカルボン酸二無水物化合物から合成されるポリアミック酸を含有する液晶配向剤を用いて形成される液晶配向膜は、それを含む液晶表示素子に、特に良好な電圧保持率及び顕著な残留DC低減効果を付与することができる。   The other tetracarboxylic dianhydride compounds may include tetracarboxylic dianhydrides represented by the formulas (1) to (62) alone or in combination of two or more. it can. Aromatic tetracarboxylic dianhydride and aliphatic tetracarboxylic dianhydride or alicyclic tetracarboxylic dianhydride (particularly preferably pyromellitic dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetra A liquid crystal alignment film formed using a liquid crystal aligning agent containing a polyamic acid synthesized from a tetracarboxylic dianhydride compound in the present invention, including a carboxylic acid dianhydride). In particular, a good voltage holding ratio and a remarkable residual DC reduction effect can be provided.

さらに、前記他のテトラカルボン酸二無水物化合物には、式(1)〜(62)で表されるテトラカルボン酸二無水物以外にも、例えば、側鎖構造を有するテトラカルボン酸二無水物を挙げることもできる。側鎖構造を有するテトラカルボン酸二無水物を含む、本発明におけるテトラカルボン酸二無水物化合物から合成されるポリアミック酸を含有する液晶配向剤を用いて形成される液晶配向膜は、それを含む液晶表示素子におけるプレチルト角を大きくすることができる。   Furthermore, in addition to the tetracarboxylic dianhydrides represented by the formulas (1) to (62), the other tetracarboxylic dianhydride compounds include, for example, a tetracarboxylic dianhydride having a side chain structure. Can also be mentioned. The liquid crystal aligning film formed using the liquid crystal aligning agent containing the polyamic acid synthesized from the tetracarboxylic dianhydride compound in this invention containing the tetracarboxylic dianhydride which has a side chain structure contains it The pretilt angle in the liquid crystal display element can be increased.

側鎖構造を有するテトラカルボン酸二無水物は特に限定されるものではないが、下記式(63)、式(64)で表されるステロイド骨格を有するものが本発明において好ましく使用され得る。   The tetracarboxylic dianhydride having a side chain structure is not particularly limited, but those having a steroid skeleton represented by the following formulas (63) and (64) can be preferably used in the present invention.

Figure 0004561607
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なお、本発明におけるテトラカルボン酸二無水物化合物に含まれ得る、前記他のテトラカルボン酸二無水物は、前述したテトラカルボン酸二無水物に限定されることなく、本発明の目的が達成される範囲内で他にも種々の形態のテトラカルボン酸二無水物が存在することはいうまでもない。このようなさらなる他のテトラカルボン酸二無水物は1種単独で、又は2種以上を組み合わせて用いられることができる。   The other tetracarboxylic dianhydrides that can be contained in the tetracarboxylic dianhydride compound in the present invention are not limited to the above-mentioned tetracarboxylic dianhydrides, and the object of the present invention is achieved. It goes without saying that various other forms of tetracarboxylic dianhydride exist within the range. Such further other tetracarboxylic dianhydrides may be used alone or in combination of two or more.

前記の通り、本発明の液晶配向剤に含まれるポリアミック酸又はその誘導体は、テトラカルボン酸二無水物化合物とジアミン化合物とを反応させて得られるものである。   As described above, the polyamic acid or derivative thereof contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention is obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride compound with a diamine compound.

前記ジアミン化合物に含まれるジアミンは任意に選択されるが、好ましくは前記一般式(II)〜(VIII)で表されるジアミンが挙げられる。   Although the diamine contained in the diamine compound is arbitrarily selected, diamines represented by the general formulas (II) to (VIII) are preferable.

一般式(II)で表されるジアミンとしては、例えば式(II−1)〜(II−3)で表されるジアミンが挙げられる。   Examples of the diamine represented by the general formula (II) include diamines represented by the formulas (II-1) to (II-3).

Figure 0004561607
Figure 0004561607

一般式(III)で表されるジアミンとしては、例えば式(III−1)、(III−2)で表されるジアミンが挙げられる。   Examples of the diamine represented by the general formula (III) include diamines represented by the formulas (III-1) and (III-2).

Figure 0004561607
Figure 0004561607

一般式(IV)で表されるジアミンとしては、例えば式(IV−1)〜(IV−3)で表されるジアミンが挙げられる。   Examples of the diamine represented by the general formula (IV) include diamines represented by the formulas (IV-1) to (IV-3).

Figure 0004561607
Figure 0004561607

一般式(V)で表されるジアミンとしては、例えば式(V−1)〜(V−5)で表されるジアミンが挙げられる。   Examples of the diamine represented by the general formula (V) include diamines represented by the formulas (V-1) to (V-5).

Figure 0004561607
Figure 0004561607

一般式(VI)で表されるジアミンとしては、例えば式(VI−1)〜(VI−30)で表されるジアミンが挙げられる。   Examples of the diamine represented by the general formula (VI) include diamines represented by the formulas (VI-1) to (VI-30).

Figure 0004561607
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一般式(VII)で表されるジアミンとしては、例えば式(VII−1)〜(VII−6)で表されるジアミンが挙げられる。   Examples of the diamine represented by the general formula (VII) include diamines represented by the formulas (VII-1) to (VII-6).

Figure 0004561607
Figure 0004561607

一般式(VIII)で表されるジアミンとしては、例えば式(VIII−1)〜(VIII−11)で表されるジアミンが挙げられる。   Examples of the diamine represented by the general formula (VIII) include diamines represented by the formulas (VIII-1) to (VIII-11).

Figure 0004561607
Figure 0004561607

これらのうち、より好ましくは、式(V−1)〜(V−5)、式(VI−1)〜(VI−12)、式(VI−26)、式(VI−27)、式(VII−1)、式(VII−2)、式(VII−6)、式(VIII−1)〜(VIII−5)で表されるジアミンが挙げられ、最も好ましくは式(V−1)、式(V−2)、式(VI−1)〜(VI−12)で表されるジアミンが挙げられる。   Of these, more preferably, the formulas (V-1) to (V-5), the formulas (VI-1) to (VI-12), the formula (VI-26), the formula (VI-27), the formula ( VII-1), formula (VII-2), formula (VII-6), diamines represented by formulas (VIII-1) to (VIII-5), and most preferably formula (V-1), Examples include diamines represented by formula (V-2) and formulas (VI-1) to (VI-12).

本発明におけるジアミン化合物は前記一般式(II)〜(VIII)で表されるジアミンを1種単独で含んでいてもよく、2種以上を含んでいてもよい。本発明におけるジアミン化合物における前記一般式(II)〜(VIII)で表されるジアミンのモル比は、選択された前記一般式(II)〜(VIII)で表されるジアミンの構造と、所望する電圧保持率及び残留DC低減効果に応じて調整すればよく、1〜100%であることが好まし
く、5〜80%であることがより好ましい。
The diamine compound in the present invention may contain one kind of diamine represented by the general formulas (II) to (VIII), or may contain two or more kinds. The molar ratio of the diamines represented by the general formulas (II) to (VIII) in the diamine compound according to the present invention is the desired diamine structure represented by the general formulas (II) to (VIII). What is necessary is just to adjust according to a voltage holding | maintenance rate and a residual DC reduction effect, and it is preferable that it is 1-100%, and it is more preferable that it is 5-80%.

前記の通り、本発明におけるジアミン化合物は1種又は2種以上のジアミンからなるが、特にVA型液晶表示素子、OCB型液晶表示素子、STN型液晶表示素子等の大きなプレチルト角が要求されるような用途では、側鎖構造を有するジアミンを含むことが好ましい。   As described above, the diamine compound in the present invention is composed of one or more diamines, and in particular, a large pretilt angle is required for VA liquid crystal display elements, OCB liquid crystal display elements, STN liquid crystal display elements, and the like. For such applications, it is preferable to include a diamine having a side chain structure.

本明細書において、側鎖構造を有するジアミンとは、2つのアミノ基を結ぶ基を主鎖としたときに、この主鎖から分岐する側鎖を有するジアミンを意味する。すなわち、側鎖構造を有するジアミンは、テトラカルボン酸二無水物と反応することで、高分子主鎖に対して側鎖基を有するポリアミック酸又はポリイミド(分岐ポリアミック酸又は分岐ポリイミド)を提供することができる。このような高分子主鎖に対して側鎖基を有するポリアミック酸又はポリイミドを含有する液晶配向剤から形成される液晶配向膜は、液晶表示素子におけるプレチルト角を大きくすることができる。このことは、例えば、前記特許文献1(特開平11−193345号公報)に記載されている。   In this specification, the diamine having a side chain structure means a diamine having a side chain branched from the main chain when a group connecting two amino groups is used as the main chain. That is, a diamine having a side chain structure reacts with tetracarboxylic dianhydride to provide a polyamic acid or polyimide (branched polyamic acid or branched polyimide) having a side chain group with respect to the polymer main chain. Can do. A liquid crystal alignment film formed from a liquid crystal alignment agent containing a polyamic acid or a polyimide having a side chain group with respect to such a polymer main chain can increase the pretilt angle in the liquid crystal display element. This is described in, for example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 11-193345).

従って、側鎖構造を有するジアミンにおける側鎖は、要求されるプレチルト角に応じて適宜選択すればよい。例えば、該側鎖は炭素数3以上の基が好ましく挙げられる。具体的には、
1)置換基を有していてもよいフェニル、置換基を有していてもよいシクロヘキシルフェニレン、置換基を有していてもよいビス(シクロヘキシル)フェニレン、又は炭素数3以上のアルキル、アルケニルもしくはアルキニル、
2)置換基を有していてもよいフェニルオキシ、置換基を有していてもよいシクロヘキシルオキシ、置換基を有していてもよいビス(シクロヘキシル)オキシ、置換基を有していてもよいフェニルシクロヘキシルオキシ、置換基を有していてもよいシクロヘキシルフェニルオキシ、又は炭素数3以上のアルキルオキシ、アルケニルオキシもしくはアルキニルオキシ、
3)フェニルカルボニル、又は炭素数3以上のアルキルカルボニル、アルケニルカルボニルもしくはアルキニルカルボニル、
4)フェニルカルボニルオキシ、又は炭素数3以上のアルキルカルボニルオキシ、アルケニルカルボニルオキシもしくはアルキニルカルボニルオキシ、
5)置換基を有していてもよいフェニルオキシカルボニル、置換基を有していてもよいシクロヘキシルオキシカルボニル、置換基を有していてもよいビス(シクロヘキシル)オキシカルボニル、置換基を有していてもよいビス(シクロヘキシル)フェニルオキシカルボニル、置換基を有していてもよいシクロヘキシルビス(フェニル)オキシカルボニル、又は炭素数3以上のアルキルオキシカルボニル、アルケニルオキシカルボニルもしくはアルキニルオキシカルボニル、
6)フェニルアミノカルボニル、又は炭素数3以上のアルキルアミノカルボニル、アルケニルアミノカルボニルもしくはアルキニルアミノカルボニル、
7)炭素数3以上の環状アルキレン、
8)置換基を有していてもよいシクロヘキシルアルキレン、置換基を有していてもよいフェニルアルキレン、置換基を有していてもよいビス(シクロヘキシル)アルキレン、置換基を有していてもよいシクロヘキシルフェニルアルキレン、置換基を有していてもよいビス(シクロヘキシル)フェニルアルキレン、置換基を有していてもよいフェニルアルキルオキシ、アルキルフェニルオキシカルボニル、又はアルキルビフェニリルオキシカルボニル、
9)アルキル、フッ素置換アルキル、又はアルコキシによって置換されたフェニル又はシクロヘキシル、及び、
10)2個以上のベンゼン環又はシクロヘキサン環が単結合し、又は、−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−若しくは炭素数1〜3のアルキレンを介して結合した、
アルキル、フッ素置換アルキル、又はアルコキシによって置換された環集合基、あるいはステロイド骨格を有する基等が挙げられるが、これに限定されない。
Therefore, the side chain in the diamine having a side chain structure may be appropriately selected according to the required pretilt angle. For example, the side chain is preferably a group having 3 or more carbon atoms. In particular,
1) phenyl which may have a substituent, cyclohexylphenylene which may have a substituent, bis (cyclohexyl) phenylene which may have a substituent, alkyl having 3 or more carbon atoms, alkenyl or Alkynyl,
2) phenyloxy which may have a substituent, cyclohexyloxy which may have a substituent, bis (cyclohexyl) oxy which may have a substituent, which may have a substituent Phenylcyclohexyloxy, optionally substituted cyclohexylphenyloxy, or alkyloxy, alkenyloxy or alkynyloxy having 3 or more carbon atoms,
3) Phenylcarbonyl, or alkylcarbonyl, alkenylcarbonyl or alkynylcarbonyl having 3 or more carbon atoms,
4) Phenylcarbonyloxy, or alkylcarbonyloxy, alkenylcarbonyloxy or alkynylcarbonyloxy having 3 or more carbon atoms,
5) phenyloxycarbonyl which may have a substituent, cyclohexyloxycarbonyl which may have a substituent, bis (cyclohexyl) oxycarbonyl which may have a substituent, which has a substituent Bis (cyclohexyl) phenyloxycarbonyl which may be substituted, cyclohexylbis (phenyl) oxycarbonyl which may have a substituent, or alkyloxycarbonyl having 3 or more carbon atoms, alkenyloxycarbonyl or alkynyloxycarbonyl,
6) phenylaminocarbonyl, or alkylaminocarbonyl having 3 or more carbon atoms, alkenylaminocarbonyl or alkynylaminocarbonyl,
7) Cyclic alkylene having 3 or more carbon atoms,
8) Cycloalkylalkylene which may have a substituent, phenylalkylene which may have a substituent, bis (cyclohexyl) alkylene which may have a substituent, which may have a substituent Cyclohexyl phenylalkylene, optionally substituted bis (cyclohexyl) phenylalkylene, optionally substituted phenylalkyloxy, alkylphenyloxycarbonyl, or alkylbiphenylyloxycarbonyl,
9) phenyl or cyclohexyl substituted by alkyl, fluorine-substituted alkyl, or alkoxy, and
10) Two or more benzene rings or cyclohexane rings are single-bonded, or are bonded via —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, or alkylene having 1 to 3 carbon atoms,
Examples include, but are not limited to, a ring assembly group substituted by alkyl, fluorine-substituted alkyl, or alkoxy, or a group having a steroid skeleton.

ここで、「置換基」としては、アルキル、アルコキシ、又はアルコキシアルキル等を挙げることができる。   Here, examples of the “substituent” include alkyl, alkoxy, alkoxyalkyl and the like.

また、ビス(シクロヘキシル)、又はビス(フェニル)は、アルキレンによって中断されていてもよい。   Moreover, bis (cyclohexyl) or bis (phenyl) may be interrupted by alkylene.

なお、本明細書において、「アルキル」、「アルケニル」、「アルキニル」というときは、線状でもよいし、枝分かれでもよい。   In the present specification, the terms “alkyl”, “alkenyl”, and “alkynyl” may be linear or branched.

本発明に用いられる側鎖構造を有するジアミンとしては、具体的には前記一般式(IX)、(XI)〜(XIV)で表されるジアミンが挙げられる。 Specific examples of the diamine having a side chain structure used in the present invention include diamines represented by the general formulas (IX) and (XI) to (XIV).

前記一般式(IX)において、2つのアミノ基はフェニル環炭素に結合しているが、好ましくは、2つのアミノ基の結合位置関係は、メタ又はパラであることが好ましい。さらに2つのアミノ基はそれぞれ、「R1−A3−」の結合位置を1位としたときに3位と5位、又は2位と5位に結合していることが好ましい。 In the general formula (IX), the two amino groups are bonded to the phenyl ring carbon. Preferably, the bonding positional relationship between the two amino groups is meta or para. Further, each of the two amino groups is preferably bonded to the 3-position and 5-position, or the 2-position and 5-position, when the bonding position of “R 1 -A 3 —” is the 1-position.

一般式(IX)で表されるジアミンとしては、例えば下記式(IX−1)〜(IX−48)で表されるジアミンが挙げられる。   Examples of the diamine represented by the general formula (IX) include diamines represented by the following formulas (IX-1) to (IX-48).

Figure 0004561607
Figure 0004561607

式(IX−1)〜(IX−11)において、R12は炭素数3〜12のアルキル又は炭素数3〜12のアルコキシが好ましく、炭素数5〜12のアルキル又は炭素数5〜12のアルコキシがさらに好ましい。また、R13は炭素数1〜10のアルキル又は炭素数1〜10のアルコキシが好ましく、炭素数3〜10のアルキル又は炭素数3〜10のアルコキシが
さらに好ましい。
In formulas (IX-1) to (IX-11), R 12 is preferably alkyl having 3 to 12 carbons or alkoxy having 3 to 12 carbons, and alkyl having 5 to 12 carbons or alkoxy having 5 to 12 carbons. Is more preferable. R 13 is preferably alkyl having 1 to 10 carbons or alkoxy having 1 to 10 carbons, more preferably alkyl having 3 to 10 carbons or alkoxy having 3 to 10 carbons.

Figure 0004561607
Figure 0004561607

式(IX−12)〜(IX−15)において、R14は炭素数4〜16のアルキルが好ましく、炭素数6〜16のアルキルがさらに好ましい。式(IX−16)、式(IX−17)においてR15は炭素数6〜20のアルキルが好ましく、炭素数8〜20のアルキルがさらに好ましい。 In the formulas (IX-12) to (IX-15), R 14 is preferably alkyl having 4 to 16 carbons, and more preferably alkyl having 6 to 16 carbons. In Formula (IX-16) and Formula (IX-17), R 15 is preferably alkyl having 6 to 20 carbons, and more preferably alkyl having 8 to 20 carbons.

Figure 0004561607
Figure 0004561607
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式(IX−18)〜(IX−38)において、R16は炭素数1〜20のアルキル、炭素
数1〜20のアルコキシが好ましく、炭素数3〜20のアルキル又は炭素数3〜20のアルコキシがさらに好ましい。R17は−H、−F、炭素数1〜20のアルキル、炭素数1〜20のアルコキシ、−CN、−OCH2F、−OCHF2又は−OCF3が好ましく、炭素数3〜20のアルキル又は炭素数3〜20のアルコキシがさらに好ましい。A9は炭素数1〜20のアルキレンである。
In the formulas (IX-18) to (IX-38), R 16 is preferably alkyl having 1 to 20 carbons, alkoxy having 1 to 20 carbons, alkyl having 3 to 20 carbons or alkoxy having 3 to 20 carbons. Is more preferable. R 17 is preferably —H, —F, alkyl having 1 to 20 carbons, alkoxy having 1 to 20 carbons, —CN, —OCH 2 F, —OCHF 2 or —OCF 3 , and alkyl having 3 to 20 carbons. Alternatively, alkoxy having 3 to 20 carbon atoms is more preferable. A 9 is alkylene having 1 to 20 carbons.

Figure 0004561607
Figure 0004561607

これらのうち、好ましくは、式(IX−1)〜式(IX−11)で表されるジアミンが挙げられる。より好ましくは、式(IX−2)、式(IX−4)、式(IX−5)、式(IX−6)で表されるジアミンが挙げられる。   Among these, Preferably, the diamine represented by Formula (IX-1)-Formula (IX-11) is mentioned. More preferably, the diamine represented by Formula (IX-2), Formula (IX-4), Formula (IX-5), and Formula (IX-6) is mentioned.

前記一般式(XI)において、2つの「NH2−Ph−A6−O−」の一方はステロイド核の3位に結合し、もう一方は6位に結合していることが好ましい。また、2つのアミノ基はそれぞれ、フェニル環炭素に結合しており、A6の結合位置に対して、メタ又はパラに結合していることが好ましい。 In the general formula (XI), it is preferable that one of the two “NH 2 —Ph-A 6 —O—” is bonded to the 3-position of the steroid nucleus and the other is bonded to the 6-position. The two amino groups are each bonded to a phenyl ring carbon, and preferably bonded to meta or para with respect to the bonding position of A 6 .

一般式(XI)で表されるジアミンとしては、例えば式(XI−1)〜(XI−4)で表されるジアミンが挙げられる。   Examples of the diamine represented by the general formula (XI) include diamines represented by the formulas (XI-1) to (XI-4).

Figure 0004561607
Figure 0004561607

一般式(XII)において、2つの「NH2−(R8−)Ph−A6−O−」は、それぞれフェニル環炭素に結合しているが、好ましくはステロイド核が結合している炭素に対してメタ又はパラの炭素に結合している。また、2つのアミノ基はそれぞれフェニル環炭素に結合しているが、A6に対してメタ又はパラに結合していることが好ましい。 In the general formula (XII), two “NH 2 — (R 8 —) Ph—A 6 —O—” are each bonded to the phenyl ring carbon, but preferably to the carbon to which the steroid nucleus is bonded. In contrast, it is bound to meta or para carbon. The two amino groups are each bonded to the phenyl ring carbon, but are preferably bonded to meta or para to A 6 .

一般式(XII)で表されるジアミンとしては、例えば式(XII−1)〜(XII−8)で表されるジアミンが挙げられる。   Examples of the diamine represented by the general formula (XII) include diamines represented by the formulas (XII-1) to (XII-8).

Figure 0004561607
Figure 0004561607

前記一般式(XIII)において、2つのアミノ基はそれぞれフェニル環炭素に結合しているが、A7に対してメタ又はパラに結合していることが好ましい。 In the general formula (XIII), the two amino groups are each bonded to a phenyl ring carbon, but are preferably bonded to meta or para to A 7 .

一般式(XIII)で表されるジアミンとしては、例えば式(XIII−1)〜(XIII−9)で表されるジアミンが挙げられる。   Examples of the diamine represented by the general formula (XIII) include diamines represented by the formulas (XIII-1) to (XIII-9).

Figure 0004561607
Figure 0004561607

式(XIII−1)〜(XIII−9)において、R18は−H、炭素数1〜20のアルキルが好ましく、R19は−H、炭素数1〜10のアルキルがさらに好ましい。 In formulas (XIII-1) to (XIII-9), R 18 is preferably -H and alkyl having 1 to 20 carbons, and R 19 is more preferably -H and alkyl having 1 to 10 carbons.

前記一般式(XIV)において、2つのアミノ基はそれぞれフェニル環炭素に結合しているが、A7に対してメタ又はパラに結合していることが好ましい。 In the general formula (XIV), the two amino groups are each bonded to the phenyl ring carbon, but are preferably bonded to meta or para to A 7 .

一般式(XIV)で表されるジアミンとしては、例えば(XIV−1)〜(XIV−3)で表されるジアミンが挙げられる。   Examples of the diamine represented by the general formula (XIV) include diamines represented by (XIV-1) to (XIV-3).

Figure 0004561607
Figure 0004561607

式(XIV−1)〜(XIV−3)中、R20は炭素数6〜20のアルキルが好ましく、
21は−H、炭素数1〜10のアルキルがさらに好ましい。
In formulas (XIV-1) to (XIV-3), R 20 is preferably alkyl having 6 to 20 carbon atoms,
R 21 is more preferably —H and alkyl having 1 to 10 carbon atoms.

本発明におけるジアミン化合物は前記一般式(IX)、(XI)〜(XIV)で表されるジアミンを1種単独で含んでいてもよく、2種以上を含んでいてもよい。本発明におけるジアミン化合物における側鎖構造を有するジアミンのモル比は、選択された側鎖構造を有するジアミンの構造と、所望するプレチルト角に応じて調整すればよく、1〜100%であることが好ましく、5〜80%であることがより好ましい。 The diamine compound in the present invention may contain one kind of diamine represented by the general formulas (IX) , (XI) to (XIV), or may contain two or more kinds. The molar ratio of the diamine having a side chain structure in the diamine compound in the present invention may be adjusted according to the structure of the diamine having the selected side chain structure and the desired pretilt angle, and is 1 to 100%. Preferably, it is 5 to 80%.

さらに、本発明におけるジアミン化合物に含まれても良い、一般式(II)〜(VIII)で表されるジアミン、一般式(IX)、(XI)〜(XIV)で表される側鎖構造を有するジアミン以外のジアミンは任意であるが、例えば、ナフタレン構造を有するナフタレン系ジアミン、フルオレン構造を有するフルオレン系ジアミン、或いはシロキサン結合を有するシロキサン系ジアミン、あるいは一般式(IX)、(XI)〜(XIV)以外の側鎖構造を有するジアミンを挙げることもできる。 Furthermore, the diamine represented by general formula (II)-(VIII) and the side chain structure represented by general formula (IX) , (XI) -(XIV) which may be contained in the diamine compound in this invention. A diamine other than the diamine is optional, but for example, a naphthalene diamine having a naphthalene structure, a fluorene diamine having a fluorene structure, a siloxane diamine having a siloxane bond, or general formulas (IX) 1 , Mention may also be made of diamines having side chain structures other than XIV).

シロキサン系ジアミンは特に限定されるものではないが、下記一般式(XV)で表されるものが本発明において好ましく使用され得る。   The siloxane-based diamine is not particularly limited, but those represented by the following general formula (XV) can be preferably used in the present invention.

Figure 0004561607
Figure 0004561607

式(XV)中、R22及びR23は独立して炭素数1〜3のアルキル又はフェニルであり、A10はメチレン、フェニレン又はアルキル置換されたフェニレンである。iは1〜6の整数を表し、jは1〜10の整数を表す。 In formula (XV), R 22 and R 23 are each independently alkyl or phenyl having 1 to 3 carbon atoms, and A 10 is methylene, phenylene or alkyl-substituted phenylene. i represents an integer of 1 to 6, and j represents an integer of 1 to 10.

さらに、一般式(IX)、(XI)〜(XIV)以外の側鎖を有するジアミンは特に限定されるものではないが、例えば下記式(1')〜(8')で表されるものが本発明において好ましく使用され得る。 Furthermore, although the diamine which has side chains other than general formula (IX) , (XI) -(XIV) is not specifically limited, For example, what is represented by following formula (1 ')-(8') is shown. It can be preferably used in the present invention.

Figure 0004561607
Figure 0004561607

式(1’)〜(8’)中、R24及びR25は独立して炭素数3〜20のアルキルである。 In formulas (1 ′) to (8 ′), R 24 and R 25 are independently alkyl having 3 to 20 carbons.

なお、本発明におけるジアミン化合物に含まれ得る、一般式(II)〜(IX)、(XI)〜(XIV)以外のジアミンは、前記ジアミンに限定されることなく、本発明の目的が達成される範囲内で他にも種々の形態のジアミンが存在することはいうまでもない。また、該その他のジアミンは1種単独で、又は2種以上を組み合わせて用いられることができる。 The diamines other than the general formulas (II) to (IX) and (XI) to (XIV) that can be included in the diamine compound in the present invention are not limited to the diamine, and the object of the present invention is achieved. It goes without saying that various other forms of diamine exist within the range. Moreover, this other diamine can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

本発明におけるジアミン化合物は、ジアミンの種類及びその組み合わせを適宜選択することにより、本発明の液晶配向剤を用いて形成される液晶配向膜に、好適なプレチルト角を付与することができる。   The diamine compound in the present invention can give a suitable pretilt angle to the liquid crystal alignment film formed using the liquid crystal aligning agent of the present invention by appropriately selecting the type of diamine and the combination thereof.

VA型液晶表示素子の場合には80〜90°程度の大きなプレチルト角が、OCB型液晶表示素子の場合には7〜20°程度のプレチルト角が、TN型液晶表示素子やSTN型液晶表示素子の場合には3〜10°程度のプレチルト角が、及びIPS型液晶表示素子の場合には0〜3°程度の小さなプレチルト角が要求される場合が多い。従って、プレチルト角を適宜調整することができる本発明の液晶配向剤は、任意の種類の液晶表示素子に適用することができる。   In the case of a VA type liquid crystal display element, a large pretilt angle of about 80 to 90 °, and in the case of an OCB type liquid crystal display element, a pretilt angle of about 7 to 20 ° has a TN type liquid crystal display element or STN type liquid crystal display element. In this case, a pretilt angle of about 3 to 10 ° is often required, and in the case of an IPS liquid crystal display element, a small pretilt angle of about 0 to 3 ° is often required. Therefore, the liquid crystal aligning agent of the present invention that can adjust the pretilt angle as appropriate can be applied to any kind of liquid crystal display element.

以下、本発明におけるジアミン化合物について、液晶表示素子の駆動方式、及びプレチルト角と関係付けて説明する。   Hereinafter, the diamine compound in the present invention will be described in relation to the driving method of the liquid crystal display element and the pretilt angle.

1)VA型液晶表示素子の場合
VA型液晶表示素子に好適な大きなプレチルト角を付与するためには、側鎖構造を有するジアミンとして、フェニレンジアミン構造と側鎖構造を共に有するジアミン、例えば前
記式(IX−1)〜(IX−48)で表されるジアミンを特に好ましく用いることができる。
1) In the case of VA type liquid crystal display element In order to provide a large pretilt angle suitable for the VA type liquid crystal display element, as a diamine having a side chain structure, a diamine having both a phenylenediamine structure and a side chain structure, for example, the above formula Diamines represented by (IX-1) to (IX-48) can be particularly preferably used.

フェニレンジアミン構造を有するジアミンは、2つのアミノ基を結ぶ基を主鎖としたときに、例えば前記式(XI)〜(XIV)で表されるジアミンと比べて主鎖構造部分の分子長が短くなる。その結果、該ジアミンとテトラカルボン酸二無水物と反応して得られるポリアミック酸又はその誘導体においては、側鎖構造の空間的な密度(側鎖密度)を高くすることができるため、VA型液晶表示素子の液晶配向剤としてより好適に用いることができる。   When the diamine having a phenylenediamine structure has a main chain as a group connecting two amino groups, for example, the molecular length of the main chain structure portion is shorter than the diamines represented by the formulas (XI) to (XIV). Become. As a result, in the polyamic acid obtained by reacting the diamine with tetracarboxylic dianhydride or a derivative thereof, the spatial density of the side chain structure (side chain density) can be increased. It can use more suitably as a liquid crystal aligning agent of a display element.

さらに、フェニレンジアミン構造と側鎖構造を共に有するジアミンは、その他の側鎖構造を有するジアミン、前記一般式(II)〜(VIII)で表されるジアミン、或いはフルオレン系ジアミン、シロキサン系ジアミン等と組み合わせて用いることができる。   Furthermore, the diamine having both a phenylenediamine structure and a side chain structure includes diamines having other side chain structures, diamines represented by the general formulas (II) to (VIII), fluorene diamines, siloxane diamines, and the like. They can be used in combination.

2)OCB型液晶表示素子、TN型液晶表示素子、STN型液晶表示素子の場合
OCB型液晶表示素子、TN型液晶表示素子、STN型液晶表示素子等の液晶表示素子に好適なプレチルト角を付与するためには、前記一般式(IX)、(XI)〜(XIV)で表される側鎖構造を有するジアミンを好ましく用いることができる。さらに好ましくは、側鎖構造を有するジアミンを、前記一般式(II)〜(VIII)で表されるジアミン、或いはフルオレン系ジアミン、シロキサン系ジアミン等と組み合わせて用いることができる。本発明におけるジアミン化合物は、ジアミンの種類及びその組み合わせを適宜選択することにより、前記液晶表示素子に好適なプレチルト角を付与することができる。
2) For OCB type liquid crystal display elements, TN type liquid crystal display elements, STN type liquid crystal display elements A pretilt angle suitable for liquid crystal display elements such as OCB type liquid crystal display elements, TN type liquid crystal display elements, STN type liquid crystal display elements is given. In order to do so, a diamine having a side chain structure represented by the general formulas (IX) , (XI) to (XIV) can be preferably used. More preferably, a diamine having a side chain structure can be used in combination with a diamine represented by the above general formulas (II) to (VIII), a fluorene diamine, a siloxane diamine, or the like. The diamine compound in the present invention can give a suitable pretilt angle to the liquid crystal display element by appropriately selecting the kind of diamine and the combination thereof.

3)IPS型液晶表示素子の場合
IPS型液晶表示素子に好適な小さなプレチルト角を付与するためには、好ましくは前記一般式(II)〜(VIII)で表されるジアミン、或いはフルオレン系ジアミン、シロキサン系ジアミン等を組み合わせて用いることができる。さらに、IPS型液晶表示素子に好適な小さなプレチルト角が得られる限り、側鎖構造を有するジアミンについても組み合わせて用いることができる。
3) In the case of an IPS type liquid crystal display element In order to give a small pretilt angle suitable for an IPS type liquid crystal display element, preferably a diamine represented by the above general formulas (II) to (VIII), or a fluorene diamine, A siloxane diamine or the like can be used in combination. Furthermore, as long as a small pretilt angle suitable for an IPS liquid crystal display element can be obtained, a diamine having a side chain structure can also be used in combination.

前記の通り、本発明におけるジアミン化合物に含まれるジアミンの一部は、モノアミンに置換されていてもよい。ジアミンの一部をモノアミンに置換することにより、重合反応のターミネーションを起こすことができ、それ以上の反応の進行を抑えることができることから、得られる重合体(ポリアミック酸)の分子量を容易に制御することができる。ジアミンに対するモノアミンの比率は、本発明の効果を損なわない範囲にすればよいが、目安として全アミン量の10モル%以下にすることが好ましい。   As described above, a part of the diamine contained in the diamine compound in the present invention may be substituted with a monoamine. By substituting a part of the diamine with a monoamine, the termination of the polymerization reaction can be caused, and further progress of the reaction can be suppressed, so the molecular weight of the resulting polymer (polyamic acid) can be easily controlled. be able to. The ratio of the monoamine to the diamine may be in a range that does not impair the effects of the present invention, but as a guideline, it is preferably 10 mol% or less of the total amine amount.

本発明におけるポリアミック酸又はその誘導体は、任意の重量平均分子量を有することができ特に限定されないが、液晶配向剤の成分として用いられる場合は5×103以上であることが好ましく、1×104以上であることがより好ましい。5×103以上の重量平均分子量を有するポリアミック酸又はその誘導体は、配向膜を焼成するステップにおいて蒸発することがなく、液晶配向剤の成分として好ましい物性を有する。 The polyamic acid or derivative thereof in the present invention can have any weight average molecular weight and is not particularly limited. However, when used as a component of a liquid crystal aligning agent, it is preferably 5 × 10 3 or more, and 1 × 10 4. More preferably. The polyamic acid or derivative thereof having a weight average molecular weight of 5 × 10 3 or more does not evaporate in the step of firing the alignment film, and has preferable physical properties as a component of the liquid crystal aligning agent.

該重量平均分子量の上限については、液晶配向剤として用いたときに好ましい粘度となるような、また液晶配向剤のゲル化が抑制されるような重量平均分子量であればよく、目安として5×105以下であることが好ましい。 About the upper limit of this weight average molecular weight, what is necessary is just a weight average molecular weight which becomes a preferable viscosity when it uses as a liquid crystal aligning agent, and the gelatinization of a liquid crystal aligning agent is suppressed, and is 5 * 10 as a standard. It is preferably 5 or less.

ここで、ポリアミック酸又はその誘導体の重量平均分子量はゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)法により測定される。例えば、得られたポリアミック酸又はその誘導体をジメチルホルムアミド(DMF)でポリアミック酸濃度が約1重量%になるように希釈し、
クロマトパックC−R7A(島津製作所製)を用いて、DMFを展開剤としてゲル浸透クロマトグラフ分析(GPC)法により測定し、ポリスチレン換算することにより求める。さらに、ポリアミック酸やポリアクリル酸等のGPC測定を精度良く行うために、リン酸、塩酸、硝酸、硫酸等の無機酸で展開剤及び希釈液のpH値を2〜6に調整することがある(特開昭60−73456号公報参照)。
Here, the weight average molecular weight of the polyamic acid or its derivative is measured by a gel permeation chromatography (GPC) method. For example, the obtained polyamic acid or derivative thereof is diluted with dimethylformamide (DMF) so that the polyamic acid concentration is about 1% by weight,
Using Chromatopack C-R7A (manufactured by Shimadzu Corporation), it is measured by gel permeation chromatographic analysis (GPC) method using DMF as a developing agent, and obtained by polystyrene conversion. Furthermore, in order to perform GPC measurement such as polyamic acid and polyacrylic acid with high accuracy, the pH value of the developing agent and diluent may be adjusted to 2 to 6 with an inorganic acid such as phosphoric acid, hydrochloric acid, nitric acid or sulfuric acid. (See JP-A-60-73456).

本発明におけるポリアミック酸は、公知の方法を用いて製造することができる。例えば、原料投入口、窒素導入口、温度計、攪拌機及びコンデンサーを備えた反応容器に、前記一般式(II)〜(IX)、(XI)〜(XIV)で表されるジアミンの1種又は2種以上と、場合によって他のジアミンから選択される1種又は2種以上のジアミン、さらに必要に応じてモノアミンの所望量を仕込む。 The polyamic acid in this invention can be manufactured using a well-known method. For example, in a reaction vessel equipped with a raw material inlet, a nitrogen inlet, a thermometer, a stirrer, and a condenser, one kind of diamines represented by the general formulas (II) to (IX) and (XI) to (XIV) or Two or more kinds, one kind or two or more kinds of diamines selected from other diamines as the case may be, and a desired amount of monoamine as necessary.

次に、溶剤(例えばアミド系極性溶剤であるN−メチル−2−ピロリドンやジメチルホルムアミド等)及び前記一般式(I)又は(I’)で表されるテトラカルボン酸二無水物の1種又は2種以上と、場合によって他のテトラカルボン酸二無水物の1種又は2種以上、さらに必要に応じてジカルボン酸を投入する。このときテトラカルボン酸二無水物の総仕込み量は、ジアミンの総モル数とほぼ等モル(モル比0.9〜1.1程度)とすることが好ましい。   Next, a solvent (for example, N-methyl-2-pyrrolidone or dimethylformamide which is an amide polar solvent) and one of tetracarboxylic dianhydrides represented by the general formula (I) or (I ′) or Two or more types, and optionally one or two or more types of other tetracarboxylic dianhydrides, and a dicarboxylic acid as necessary. At this time, it is preferable that the total charge amount of tetracarboxylic dianhydride is approximately equal to the total number of moles of diamine (molar ratio of about 0.9 to 1.1).

攪拌下に温度0〜70℃で1〜48時間反応させることによりポリアミック酸の溶液を得ることができる。また、加熱して反応温度を上げる(例えば、50〜80℃)ことにより、分子量の小さいポリアミック酸を得ることもできる。   A polyamic acid solution can be obtained by reacting at a temperature of 0 to 70 ° C. for 1 to 48 hours under stirring. Moreover, the polyamic acid with a small molecular weight can also be obtained by heating and raising reaction temperature (for example, 50-80 degreeC).

本発明におけるポリアミック酸は、多量の貧溶媒で沈殿させ、固形分と溶剤とを濾過等により完全に分離し、IR、NMRで分析することにより同定され得る。さらには、KOHやNaOH等の強アルカリの水溶液で固形のポリアミック酸を分解後、有機溶媒で抽出し、GC、HPLCもしくはGC−MSで分析することにより、使用されているモノマーを同定することができる。   The polyamic acid in the present invention can be identified by precipitating with a large amount of a poor solvent, completely separating the solid and the solvent by filtration or the like, and analyzing by IR or NMR. Furthermore, after decomposing solid polyamic acid with an aqueous solution of strong alkali such as KOH or NaOH, the monomer used can be identified by extracting with an organic solvent and analyzing by GC, HPLC or GC-MS. it can.

得られたポリアミック酸溶液は、所望の粘度に調整するために溶剤で希釈して使用することができる。   The obtained polyamic acid solution can be used by diluting with a solvent in order to adjust to a desired viscosity.

また、本発明におけるポリアミック酸を、ポリアミック酸誘導体である可溶性ポリイミドとする場合には、得られたポリアミック酸溶液を、脱水剤である無水酢酸、無水プロピオン酸、無水トリフルオロ酢酸等の酸無水物、及び脱水閉環触媒であるトリエチルアミン、ピリジン、コリジン等の三級アミンとともに、温度20〜150℃でイミド化反応させて得ることができる。   In addition, when the polyamic acid in the present invention is a soluble polyimide that is a polyamic acid derivative, the resulting polyamic acid solution is used as an acid anhydride such as acetic anhydride, propionic anhydride, or trifluoroacetic anhydride as a dehydrating agent. , And a tertiary amine such as triethylamine, pyridine, collidine, etc., which are dehydration ring closure catalysts, can be obtained by imidization reaction at a temperature of 20 to 150 ° C.

あるいは、得られたポリアミック酸溶液から多量の貧溶媒(メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒やグリコール系溶媒)を用いてポリアミック酸を析出させ、析出させたポリアミック酸を、トルエン、キシレン等の溶媒中で、前記と同様の脱水剤及び脱水閉環触媒とともに、温度20〜150℃でイミド化反応させることもできる。   Alternatively, polyamic acid is precipitated from the obtained polyamic acid solution using a large amount of poor solvent (alcohol solvent or glycol solvent such as methanol, ethanol, isopropanol), and the precipitated polyamic acid is converted into toluene, xylene, or the like. The imidization reaction can also be carried out at a temperature of 20 to 150 ° C. in a solvent together with the same dehydrating agent and dehydration ring closure catalyst as described above.

前記イミド化反応において、脱水剤と脱水閉環触媒の割合は0.1〜10(モル比)であることが好ましい。両者の合計使用量は、使用するテトラカルボン酸二無水物化合物に含まれる酸二無水物のトータルのモル量に対して1.5〜10倍モルであることが好ましい。この化学的イミド化の脱水剤、触媒量、反応温度及び反応時間を調整することによって、イミド化の程度を制御し、部分ポリイミドを得ることができる。   In the imidization reaction, the ratio of the dehydrating agent to the dehydrating ring-closing catalyst is preferably 0.1 to 10 (molar ratio). The total use amount of both is preferably 1.5 to 10 times the molar amount of the total acid dianhydride contained in the tetracarboxylic dianhydride compound to be used. By adjusting the dehydrating agent, catalyst amount, reaction temperature and reaction time of this chemical imidization, the degree of imidization can be controlled to obtain a partial polyimide.

得られたポリイミドは、溶剤と分離して後述する溶剤に再溶解させて液晶配向剤として使用することもできるし、あるいは溶剤と分離することなく液晶配向剤として使用することもできる。   The obtained polyimide can be separated from the solvent and redissolved in a solvent described later and used as a liquid crystal aligning agent, or can be used as a liquid crystal aligning agent without being separated from the solvent.

また前記したように、本発明におけるテトラカルボン酸二無水物化合物に含まれ得る酸二無水物の一部は有機ジカルボン酸に置換されていてもよい。有機ジカルボン酸を含むテトラカルボン酸二無水物化合物を用いて本発明におけるポリアミック酸を製造すると、ポリアミック酸−ポリアミド共重合体を得ることができる。ここで、テトラカルボン酸二無水物に対するジカルボン酸の比率は、本発明の効果を損なわない範囲にすればよいが、目安としては、10モル%以下にすることが好ましい。   As described above, a part of the acid dianhydride that can be contained in the tetracarboxylic dianhydride compound in the present invention may be substituted with an organic dicarboxylic acid. When the polyamic acid in this invention is manufactured using the tetracarboxylic dianhydride compound containing organic dicarboxylic acid, a polyamic acid-polyamide copolymer can be obtained. Here, the ratio of the dicarboxylic acid to the tetracarboxylic dianhydride may be in a range that does not impair the effects of the present invention, but as a guideline, it is preferably 10 mol% or less.

さらに、該ポリアミック酸−ポリアミド共重合体を化学的にイミド化することによってポリアミドイミドを製造することができる。   Furthermore, polyamideimide can be produced by chemically imidizing the polyamic acid-polyamide copolymer.

本発明の液晶配向剤の別の好ましい形態は、2種以上のポリアミック酸又はその誘導体を含む組成物である。   Another preferable form of the liquid crystal aligning agent of the present invention is a composition containing two or more kinds of polyamic acids or derivatives thereof.

該ポリアミック酸又はその誘導体の一種は、テトラカルボン酸二無水物化合物A1と前記一般式(II)〜(VIII)で表されるジアミンを含むジアミン化合物A2とを反応させて得られるポリアミック酸又はその誘導体A(以下、「ポリアミック酸A」ともいう)であり、別の一種は、テトラカルボン酸二無水物化合物B1と、側鎖構造を有するジアミンを含むジアミン化合物B2とを反応させて得られるポリアミック酸又はその誘導体B(以下、「ポリアミック酸B」ともいう)である。そして、テトラカルボン酸二無水物化合物A1とテトラカルボン酸二無水物化合物B1の少なくとも一方が、前記一般式(I)又は(I’)で表されるテトラカルボン酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物化合物である。   One kind of the polyamic acid or a derivative thereof is a polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride compound A1 with a diamine compound A2 containing a diamine represented by the general formulas (II) to (VIII) or a derivative thereof. Derivative A (hereinafter also referred to as “polyamic acid A”), and another type is a polyamic obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride compound B1 with a diamine compound B2 containing a diamine having a side chain structure. It is an acid or a derivative B thereof (hereinafter also referred to as “polyamic acid B”). A tetracarboxylic acid containing at least one of the tetracarboxylic dianhydride compound A1 and the tetracarboxylic dianhydride compound B1 contains the tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (I) or (I ′). It is a dianhydride compound.

本発明におけるテトラカルボン酸二無水物化合物A1及びテトラカルボン酸二無水物化合物B1は、1種又は2種以上のテトラカルボン酸二無水物からなるが、テトラカルボン酸二無水物の一部はジカルボン酸に置換されていてもよい。ここでテトラカルボン酸二無水物に対するジカルボン酸の比率は、10モル%以下にすることが好ましい。   In the present invention, the tetracarboxylic dianhydride compound A1 and the tetracarboxylic dianhydride compound B1 are composed of one or more tetracarboxylic dianhydrides, but some of the tetracarboxylic dianhydrides are dicarboxylic. It may be substituted with an acid. Here, the ratio of the dicarboxylic acid to the tetracarboxylic dianhydride is preferably 10 mol% or less.

本発明におけるジアミン化合物A2及びジアミン化合物B2は、1種又は2種以上のジアミンからなるが、ジアミンの一部はモノアミンに置換されていてもよい。ここでジアミンに対するモノアミンの比率は、10モル%以下にすることが好ましい。   The diamine compound A2 and the diamine compound B2 in the present invention are composed of one or more diamines, and a part of the diamine may be substituted with a monoamine. Here, the ratio of monoamine to diamine is preferably 10 mol% or less.

ここでポリアミック酸の誘導体とは、例えば可溶性ポリイミド、ポリアミック酸エステル、及びポリアミック酸アミド等が挙げられ、より具体的には1)ポリアミック酸の全てのアミノ基とカルボン酸とが脱水閉環反応したポリイミド、2)部分的に脱水閉環反応した部分ポリイミド、3)テトラカルボン酸二無水物化合物に含まれる酸二無水物の一部を有機ジカルボン酸に置き換えて反応させて得られたポリアミック酸−ポリアミド共重合体、さらに4)該ポリアミック酸−ポリアミド共重合体の一部もしくは全部を脱水閉環反応させたポリアミドイミドを含む。   Here, examples of the derivative of polyamic acid include soluble polyimide, polyamic acid ester, polyamic acid amide, and the like. More specifically, 1) polyimide in which all amino groups of polyamic acid and carboxylic acid are subjected to dehydration ring-closing reaction. 2) Partially dehydrated ring-closed partial polyimide, 3) Polyamic acid-polyamide copolymer obtained by reacting part of the acid dianhydride contained in the tetracarboxylic dianhydride compound with organic dicarboxylic acid. And 4) polyamideimide obtained by subjecting part or all of the polyamic acid-polyamide copolymer to a dehydration ring-closing reaction.

なお、本発明の別の好ましい形態としての液晶配向剤は、ポリアミック酸A及びBだけを含有してもよく、ポリアミック酸A及びB以外のポリアミック酸又はその誘導体をさらに含有していてもよい。   In addition, the liquid crystal aligning agent as another preferable form of this invention may contain only polyamic acid A and B, and may further contain polyamic acid other than polyamic acid A and B, or its derivative (s).

前記の通り、本発明におけるポリアミック酸A及びポリアミック酸Bは、テトラカルボン酸二無水物化合物と、ジアミン化合物とを反応させて得られるポリアミック酸又はその
誘導体であるが、テトラカルボン酸二無水物化合物A1とテトラカルボン酸二無水物化合物B1の少なくとも一方が、前記一般式(I)又は(I’)で表されるテトラカルボン酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物化合物である。
As described above, the polyamic acid A and the polyamic acid B in the present invention are polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride compound and a diamine compound, or a derivative thereof, but the tetracarboxylic dianhydride compound. At least one of A1 and the tetracarboxylic dianhydride compound B1 is a tetracarboxylic dianhydride compound containing the tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (I) or (I ′).

前記テトラカルボン酸二無水物化合物の少なくとも一方は、一般式(I)又は(I’)で表されるテトラカルボン酸二無水物を1種単独で含んでいてもよく、2種以上を含んでいてもよい。前記テトラカルボン酸二無水物化合物の少なくとも一方において、一般式(I)及び/又は(I’)で表されるテトラカルボン酸二無水物の総含有量は、テトラカルボン酸二無水物化合物全体の10〜100モル%であることが好ましく、25〜100モル%であることがさらに好ましい。本発明におけるテトラカルボン酸二無水物化合物から合成されるポリアミック酸を含有する液晶配向剤を用いて形成される液晶配向膜は、それを含む液晶表示素子に、良好な電圧保持率及び顕著な残留DC低減効果を付与することができる。   At least one of the tetracarboxylic dianhydride compounds may contain one kind of tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (I) or (I ′), or two or more kinds. May be. In at least one of the tetracarboxylic dianhydride compounds, the total content of the tetracarboxylic dianhydrides represented by the general formula (I) and / or (I ′) is the total content of the tetracarboxylic dianhydrides compound. It is preferably 10 to 100 mol%, more preferably 25 to 100 mol%. The liquid crystal alignment film formed using the liquid crystal aligning agent containing the polyamic acid synthesized from the tetracarboxylic dianhydride compound in the present invention has a good voltage holding ratio and a remarkable residual in a liquid crystal display element containing the same. A DC reduction effect can be imparted.

さらに、本発明におけるポリアミック酸Aは、テトラカルボン酸二無水物化合物A1と、前記一般式(II)〜(VIII)で表されるジアミンを含むジアミン化合物A2とを反応させて得られるポリアミック酸又はその誘導体である。   Furthermore, the polyamic acid A in the present invention is a polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride compound A1 with a diamine compound A2 containing a diamine represented by the general formulas (II) to (VIII). Its derivatives.

ジアミン化合物A2は1種又は2種以上のジアミンからなるが、少なくとも前記一般式(II)〜(VIII)で表されるジアミンを含む。前記一般式(II)〜(VIII)で表されるジアミンを含むジアミン化合物から合成されるポリアミック酸を含有する液晶配向剤を用いて形成される液晶配向膜は、それを含む液晶表示素子に、良好な電圧保持率及び顕著な残留DC低減効果を付与することができる。   The diamine compound A2 is composed of one or more diamines and includes at least diamines represented by the general formulas (II) to (VIII). The liquid crystal alignment film formed using the liquid crystal aligning agent containing the polyamic acid synthesized from the diamine compound containing the diamine represented by the general formulas (II) to (VIII) is a liquid crystal display element including the same. A good voltage holding ratio and a remarkable residual DC reduction effect can be imparted.

また、ジアミン化合物A2は必要に応じて任意の他のジアミンをさらに含んでいてもよい。ここで、他のジアミンとしては、前記一般式(IX)、(XI)〜(XIV)で表されるジアミン、或いはフルオレン系ジアミン、シロキサン系ジアミン等が挙げられる。 The diamine compound A2 may further contain any other diamine as necessary. Here, as another diamine, the diamine represented by the said general formula (IX) , (XI) -(XIV), a fluorene type diamine, a siloxane type diamine, etc. are mentioned.

ジアミン化合物A2における前記一般式(II)〜(VIII)で表されるジアミンのモル比は、選択された前記一般式(II)〜(VIII)で表されるジアミンの構造と、所望する電圧保持率及び残留DC低減効果に応じて調整すればよく、1〜100%であることが好ましく、5〜80%であることがより好ましい。   The molar ratio of the diamines represented by the general formulas (II) to (VIII) in the diamine compound A2 depends on the structure of the selected diamines represented by the general formulas (II) to (VIII) and the desired voltage holding. It may be adjusted according to the rate and the residual DC reduction effect, preferably 1 to 100%, more preferably 5 to 80%.

一方、本発明におけるポリアミック酸Bは、テトラカルボン酸二無水物化合物B1と、側鎖構造を有するジアミンを含むジアミン化合物B2とを反応させて得られるポリアミック酸又はその誘導体である。本発明における側鎖構造を有するジアミンを含むジアミン化合物から合成されるポリアミック酸を含有する液晶配向剤を用いて形成される液晶配向膜は、それを含む液晶表示素子に、好適なプレチルト角を付与することができる。   On the other hand, the polyamic acid B in the present invention is a polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride compound B1 with a diamine compound B2 containing a diamine having a side chain structure, or a derivative thereof. The liquid crystal alignment film formed by using a liquid crystal aligning agent containing a polyamic acid synthesized from a diamine compound containing a diamine having a side chain structure in the present invention gives a suitable pretilt angle to the liquid crystal display element containing the same. can do.

ジアミン化合物B2は1種又は2種以上のジアミンからなるが、少なくとも側鎖構造を有するジアミンを含む。側鎖構造を有するジアミンとしては、具体的には前記一般式(IX)、(XI)〜(XIV)で表されるジアミンが挙げられる。 The diamine compound B2 is composed of one or more diamines, but includes at least a diamine having a side chain structure. Specific examples of the diamine having a side chain structure include diamines represented by the general formulas (IX) and (XI) to (XIV).

また、ジアミン化合物B2は必要に応じて任意の他のジアミンをさらに含んでいてもよい。ここで、他のジアミンとしては、前記一般式(II)〜(VIII)で表されるジアミン、或いはフルオレン系ジアミン、シロキサン系ジアミン等が挙げられる。   The diamine compound B2 may further contain any other diamine as necessary. Here, examples of the other diamines include diamines represented by the general formulas (II) to (VIII), fluorene-based diamines, and siloxane-based diamines.

ジアミン化合物B2における側鎖構造を有するジアミンのモル比は、選択された側鎖構造を有するジアミンの構造と、所望するプレチルト角に応じて調整すればよく、1〜100%であることが好ましく、5〜80%であることがより好ましい。   The molar ratio of the diamine having a side chain structure in the diamine compound B2 may be adjusted according to the structure of the diamine having the selected side chain structure and the desired pretilt angle, and is preferably 1 to 100%. More preferably, it is 5 to 80%.

本発明におけるポリアミック酸Aとポリアミック酸Bとを組み合わせる(ブレンドする)ことにより、本発明の液晶配向剤の成分としての好ましい特性を付与することができる。   By combining (blending) the polyamic acid A and the polyamic acid B in the present invention, preferable characteristics as a component of the liquid crystal aligning agent of the present invention can be imparted.

具体的には、ポリアミック酸の原料であるジアミン化合物A2及びB2について、含まれるジアミンの種類及びその組み合わせを適宜選択することにより、本発明の液晶配向剤を用いて形成される液晶配向膜に、さらに良好な電圧保持率及び顕著な残留DC低減効果、及び好適なプレチルト角を付与することができる。   Specifically, for the diamine compounds A2 and B2 that are the raw materials for polyamic acid, by appropriately selecting the type of diamine and the combination thereof, the liquid crystal alignment film formed using the liquid crystal alignment agent of the present invention, Furthermore, a good voltage holding ratio, a remarkable residual DC reduction effect, and a suitable pretilt angle can be provided.

本発明におけるポリアミック酸A及びポリアミック酸Bの重量平均分子量及び分子量分布は、前述した本発明におけるポリアミック酸又はその誘導体と同様の方法で測定される。また、好ましい重量平均分子量についても前述した本発明におけるポリアミック酸又はその誘導体と同様である。   The weight average molecular weight and molecular weight distribution of the polyamic acid A and the polyamic acid B in the present invention are measured by the same method as the polyamic acid or the derivative thereof in the present invention described above. The preferred weight average molecular weight is also the same as that of the polyamic acid or derivative thereof in the present invention described above.

本発明におけるポリアミック酸A及びポリアミック酸Bは、前述した本発明におけるポリアミック酸又はその誘導体と同様にして製造することができる。   The polyamic acid A and the polyamic acid B in the present invention can be produced in the same manner as the polyamic acid or the derivative thereof in the present invention described above.

<2.本発明の液晶配向剤>
本発明の液晶配向剤は、前述した本発明におけるポリアミック酸又はその誘導体、又は前述したポリアミック酸A及びポリアミック酸Bの組成物、ならびに溶剤を含み、通常の液晶配向剤に含有される各種添加剤を必要に応じてさらに含んでいてもよい。
<2. Liquid crystal aligning agent of the present invention>
The liquid crystal aligning agent of the present invention includes the polyamic acid or derivative thereof according to the present invention described above, the composition of the polyamic acid A and polyamic acid B described above, and a solvent, and various additives contained in a normal liquid crystal aligning agent. May be further included as necessary.

なお、本発明におけるポリアミック酸A及びポリアミック酸Bの組成物は、前述のポリアミック酸Aとポリアミック酸Bを混合させることにより調製される。混合されるポリアミック酸Aとポリアミック酸Bの重量比は、A/B=99/1〜50/50であることが好ましく、A/B=95/5〜80/20であることがより好ましい。該重量比は、求められるプレチルト角に応じて適宜調整されればよく、ポリアミック酸Bの比率を上げればプレチルト角を大きくすることができる。   In addition, the composition of the polyamic acid A and the polyamic acid B in this invention is prepared by mixing the above-mentioned polyamic acid A and the polyamic acid B. The weight ratio of the polyamic acid A and the polyamic acid B to be mixed is preferably A / B = 99/1 to 50/50, and more preferably A / B = 95/5 to 80/20. The weight ratio may be appropriately adjusted according to the required pretilt angle, and the pretilt angle can be increased by increasing the ratio of polyamic acid B.

本発明の液晶配向剤におけるポリアミック酸又はその誘導体の含有率は、液晶配向剤の基板への塗布方法によって適宜選択されることができる。例えば、通常の液晶表示素子の製造工程で用いられる印刷機(オフセット印刷機やインクジェット印刷機を含む。以下、「印刷機」と略すことがある。)で使用される液晶配向剤におけるポリアミック酸又はその誘導体の含有率は、0.5〜30重量%であることが好ましく、より好ましくは1〜15重量%であることが好ましいが、液晶配向剤の粘度(後述)との関係で適宜調整される。   The content rate of the polyamic acid or its derivative in the liquid crystal aligning agent of this invention can be suitably selected with the coating method to the board | substrate of a liquid crystal aligning agent. For example, a polyamic acid in a liquid crystal aligning agent used in a printing machine (including an offset printing machine and an ink jet printing machine, which may be abbreviated as “printing machine” hereinafter) used in a manufacturing process of a normal liquid crystal display element. The content of the derivative is preferably 0.5 to 30% by weight, more preferably 1 to 15% by weight, but it is appropriately adjusted in relation to the viscosity (described later) of the liquid crystal aligning agent. The

本発明に用いられる溶剤は、ポリアミック酸、可溶性ポリイミド、及びポリアミドイミド等の高分子成分の製造工程や用途で通常使用されている溶剤を広く含み、使用目的に応じて適宜選択され得る。該溶剤は、1)ポリアミック酸や可溶性ポリイミドに対して親溶性である非プロトン性極性有機溶剤と、2)表面張力を変えて塗布性改善等を目的とする溶剤とを含む混合溶剤であることが好ましい。   The solvent used in the present invention includes a wide variety of solvents usually used in the production process and applications of polymer components such as polyamic acid, soluble polyimide, and polyamideimide, and can be appropriately selected depending on the purpose of use. The solvent is a mixed solvent containing 1) an aprotic polar organic solvent that is insoluble in polyamic acid and soluble polyimide, and 2) a solvent for improving coating properties by changing the surface tension. Is preferred.

これらの溶剤を例示すれば以下のとおりである。
1)ポリアミック酸や可溶性ポリイミドに対し親溶剤である非プロトン性極性有機溶剤(以下、非プロトン性極性有機溶剤):例えば、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルイミダゾリジノン、N−メチルカプロラクタム、N−メチルプロピオンアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、ジエチルアセトアミド、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラク
トンである。これらのうち、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルイミダゾリジノン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等がさらに好ましく例示される。
Examples of these solvents are as follows.
1) Aprotic polar organic solvent (hereinafter referred to as aprotic polar organic solvent) which is a parent solvent for polyamic acid and soluble polyimide: for example, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylimidazolidinone, N-methylcaprolactam, N-methylpropionamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, diethylacetamide, γ-butyrolactone, and γ-valerolactone. Of these, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylimidazolidinone, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, and the like are more preferred.

2)表面張力を変えて塗布性改善等を目的とした溶剤(以下、その他の溶剤):例えば、乳酸アルキル、3−メチル−3−メトキシブタノール、テトラリン、イソホロン、エチレングリコールモノブチルエーテル等のエチレングリコールモノアルキルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のジエチレングリコールモノアルキルエーテル、エチレングリコールモノアルキル又はフェニルアセテート、トリエチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル、マロン酸ジエチル等のマロン酸ジアルキル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等のジプロピレングリコールモノアルキルエーテル、これらアセテート類等のエステル化合物である。これらのうち、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等がさらに好ましく例示される。   2) Solvents for improving coating properties by changing surface tension (hereinafter referred to as other solvents): for example, ethylene glycol such as alkyl lactate, 3-methyl-3-methoxybutanol, tetralin, isophorone, ethylene glycol monobutyl ether Monoalkyl ether, diethylene glycol monoalkyl ether such as diethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoalkyl or phenyl acetate, propylene glycol monoalkyl ether such as triethylene glycol monoalkyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dialkyl malonate such as diethyl malonate Dipropylene glycol monoalkyl ether such as dipropylene glycol monomethyl ether, ester compounds such as these acetates That. Of these, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, and the like are more preferred.

非プロトン性極性溶媒とその他の溶媒の種類及び割合は、液晶配向剤の印刷性、塗布性、溶解性及び保存安定性等を考慮して、適宜に設定することができる。非プロトン性極性溶媒は、その他の溶媒よりも相対的に溶解性及び保存安定性に優れ、その他の溶媒は印刷性及び塗布性に優れる傾向がある。   The types and ratios of the aprotic polar solvent and the other solvent can be appropriately set in consideration of the printability, coatability, solubility, storage stability, and the like of the liquid crystal aligning agent. Aprotic polar solvents are relatively superior in solubility and storage stability to other solvents, and other solvents tend to be excellent in printability and coatability.

前記の通り、本発明の液晶配向剤は各種添加剤を含有していてもよい。各種添加剤としては、ポリアミック酸又はその誘導体以外の高分子化合物、又は低分子化合物をそれぞれの目的に応じて選択して使用することができる。   As described above, the liquid crystal aligning agent of the present invention may contain various additives. As various additives, a polymer compound other than polyamic acid or a derivative thereof, or a low molecular compound can be selected and used according to each purpose.

例えば、有機溶剤に可溶性の高分子化合物を添加剤としてもよく、それらを添加することにより、形成される配向膜の電気特性や配向性を制御することができる。該高分子化合物の例としては、ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレア、ポリエステル、ポリエポキサイド、ポリエステルポリオール、シリコーン変性ポリウレタン、シリコーン変性ポリエステル等を挙げることができる。   For example, a polymer compound soluble in an organic solvent may be used as an additive, and by adding them, the electrical characteristics and orientation of the formed alignment film can be controlled. Examples of the polymer compound include polyamide, polyurethane, polyurea, polyester, polyepoxide, polyester polyol, silicone-modified polyurethane, and silicone-modified polyester.

また、低分子化合物の添加剤の例としては、1)塗布性の向上を望むときにはかかる目的に沿った界面活性剤を、2)帯電防止の向上を必要とするときは帯電防止剤を、また3)基板との密着性や対ラビング性の向上を望むときにはシランカップリング剤やチタン系のカップリング剤を用いることができる。   Examples of additives for low molecular weight compounds include 1) a surfactant in accordance with the purpose when improvement in coating properties is desired, 2) an antistatic agent when improvement in antistatic properties is required, and 3) When it is desired to improve the adhesion to the substrate and the rubbing property, a silane coupling agent or a titanium coupling agent can be used.

前記シランカップリング剤の例としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルトリメトキシシラン、パラアミノフェニルトリメトキシシラン、パラアミノフェニルトリエトキシシラン、メタアミノフェニルトリメトキシシラン、メタアミノフェニルトリエトキシシラン、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、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、N−(1,3−ジメチルブチリデン)−3−(トリエトキシシリル)−1−プロピルアミン、N,N’−ビス[3−(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン等を挙げることができる。   Examples of the silane coupling agent include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, and N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyl. Methyltrimethoxysilane, paraaminophenyltrimethoxysilane, paraaminophenyltriethoxysilane, metaaminophenyltrimethoxysilane, metaaminophenyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycyl Sidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, 3-chloropropyl Pyrtrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, N- (1,3-dimethylbutylidene) -3- (triethoxysilyl) -1-propylamine, N, N Examples include '-bis [3- (trimethoxysilyl) propyl] ethylenediamine.

これらの添加剤の添加量は、ポリアミック酸及びその誘導体の総重量に対して0〜10重量%、好ましくは0.1〜3重量%である。   The addition amount of these additives is 0 to 10% by weight, preferably 0.1 to 3% by weight, based on the total weight of the polyamic acid and its derivatives.

本発明の液晶配向剤の粘度は、塗布する方法、ポリアミック酸及びその誘導体の濃度、使用するポリアミック酸及びその誘導体の種類、溶剤の種類と割合によって多種多様である。例えば、印刷機による塗布の場合は5〜100mPa・s(より好ましくは10〜80mPa・s)である。5mPa・sより小さいと十分な膜厚を得ることが難しくなり、100mPa・sを超えると印刷ムラが大きくなることがある。スピンコートによる塗布の場合は5〜200mPa・s(より好ましくは10〜100mPa・s)が適している。液晶配向剤の粘度は回転粘度測定法により測定され、例えば回転粘度計(東機産業製TVE−20L型)を用いて測定(測定温度:25℃)される。   The viscosity of the liquid crystal aligning agent of the present invention varies depending on the coating method, the concentration of the polyamic acid and its derivative, the type of polyamic acid and its derivative used, and the type and ratio of the solvent. For example, in the case of application by a printing press, it is 5 to 100 mPa · s (more preferably 10 to 80 mPa · s). If it is less than 5 mPa · s, it is difficult to obtain a sufficient film thickness, and if it exceeds 100 mPa · s, printing unevenness may increase. In the case of application by spin coating, 5 to 200 mPa · s (more preferably 10 to 100 mPa · s) is suitable. The viscosity of the liquid crystal aligning agent is measured by a rotational viscosity measuring method, and is measured using a rotational viscometer (TVE-20L type manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) (measurement temperature: 25 ° C.).

<3.本発明の液晶表示素子>
本発明の液晶表示素子は、1)対向配置された一対の基板、2)前記一対の基板それぞれの対向している面の一方又は両方に形成されている電極、3)前記一対の基板それぞれの対向している面に形成された液晶配向膜、及び4)前記一対の基板間に挟持された液晶層を含む。
<3. Liquid crystal display element of the present invention>
The liquid crystal display element of the present invention includes 1) a pair of substrates arranged opposite to each other, 2) electrodes formed on one or both of the opposed surfaces of each of the pair of substrates, and 3) each of the pair of substrates. A liquid crystal alignment film formed on the opposing surfaces; and 4) a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates.

前記基板は、透明基板(例えばガラス基板)であることが好ましい。前記電極は、基板の一面に形成される電極であれば特に限定されない。この電極は、基板の一方の面の全面に形成されていても良いし、例えばパターン化されている所望の形状に形成されていても良い。このような電極には、例えばITOや金属の蒸着膜等が上げられ、電極の前記所望の形状には、例えば櫛型又はジグザグ構造等が挙げられる。電極は、一対の基板のうちの一方の基板に形成されていても良いし、両方の基板に形成されていても良い。例えば前記一対の基板の双方に電極が配置されていてもよいが、IPS型液晶表示素子である場合は、前記一対の基板の一方に電極が配置される。   The substrate is preferably a transparent substrate (for example, a glass substrate). The electrode is not particularly limited as long as it is an electrode formed on one surface of the substrate. This electrode may be formed on the entire surface of one surface of the substrate, or may be formed in a desired shape that is patterned, for example. Such electrodes include, for example, ITO and metal deposition films, and examples of the desired shape of the electrodes include a comb shape or a zigzag structure. The electrode may be formed on one of the pair of substrates, or may be formed on both substrates. For example, electrodes may be disposed on both of the pair of substrates, but in the case of an IPS liquid crystal display element, electrodes are disposed on one of the pair of substrates.

前記液晶配向膜は、本発明の液晶配向剤を前記基板に塗布、加熱することによって形成される。ここで液晶配向膜の膜厚は、10〜300nmであることが好ましく、30〜100nmであることがより好ましい。また、液晶配向膜はラビング処理されていることが好ましい。   The liquid crystal alignment film is formed by applying and heating the liquid crystal alignment agent of the present invention to the substrate. Here, the film thickness of the liquid crystal alignment film is preferably 10 to 300 nm, and more preferably 30 to 100 nm. The liquid crystal alignment film is preferably rubbed.

前記一対の基板間に挟持された液晶層は液晶組成物を含む。ここで液晶組成物は特に制限はされず、駆動モードに応じて、誘電率異方性が正の液晶組成物及び誘電率異方性が負の液晶組成物のいずれの組成物も用いることができる。   The liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates includes a liquid crystal composition. Here, the liquid crystal composition is not particularly limited, and either a liquid crystal composition having a positive dielectric anisotropy or a liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy may be used depending on the driving mode. it can.

本発明に用いることができる、誘電率異方性が正である好ましい液晶組成物の例は、特許第3086228号公報、特許第2635435号公報、特表平5−501735号公報、特開平8−157826号公報、特開平8−231960号公報、特開平9−241644号公報(EP885272A1)、特開平9−302346号公報(EP806466A1)、特開平8−199168号公報(EP722998A1)、特開平9−235552号公報、特開平9−255956号公報、特開平9−241643号公報(EP885271A1)、特開平10−204016号公報(EP844229A1)、特開平10−204436号公報、特開平10−231482号公報、特開2000−087040公報、特開2001−48822公報等に開示されている。   Examples of preferred liquid crystal compositions having a positive dielectric anisotropy that can be used in the present invention include Japanese Patent No. 3086228, Japanese Patent No. 2635435, Japanese Patent Laid-Open No. 5-501735, and Japanese Patent Laid-Open No. Hei 8-. 157826, JP-A-8-231960, JP-A-9-241644 (EP88272A1), JP-A-9-302346 (EP806466A1), JP-A-8-199168 (EP722998A1), JP-A-9-235552. JP-A-9-255596, JP-A-9-241463 (EP882711A1), JP-A-10-204016 (EP844229A1), JP-A-10-204436, JP-A-10-231482, Special JP 2000-087040, JP 2001-4 It disclosed in 822 Publication.

VA型液晶表示素子において用いられる液晶組成物は、誘電率異方性が負の各種の液晶組成物とすることができる。本発明に用いることができる好ましい液晶組成物の例は、特開昭57−114532号公報、特開平2−4725号公報、特開平4−224885号公報、特開平8−40953号公報、特開平8−104869号公報、特開平10−168076号公報、特開平10−168453号公報、特開平10−236989号公報、特開平10−236990号公報、特開平10−236992号公報、特開平10−23
6993号公報、特開平10−236994号公報、特開平10−237000号公報、特開平10−237004号公報、特開平10−237024号公報、特開平10−237035号公報、特開平10−237075号公報、特開平10−237076号公報、特開平10−237448号公報(EP967261A1)、特開平10−287874号公報、特開平10−287875号公報、特開平10−291945号公報、特開平11−029581号公報、特開平11−080049号公報、特開2000−256307号公報、特開2001−019965号公報、特開2001−072626号公報、特開2001−192657号公報等に開示されている。
The liquid crystal composition used in the VA liquid crystal display element can be various liquid crystal compositions having negative dielectric anisotropy. Examples of preferred liquid crystal compositions that can be used in the present invention include JP-A-57-114532, JP-A-2-4725, JP-A-4-222485, JP-A-8-40953, and JP-A-5-40953. JP-A-8-104869, JP-A-10-168076, JP-A-10-168453, JP-A-10-236989, JP-A-10-236990, JP-A-10-236992, JP-A-10- 23
No. 6993, JP-A-10-236994, JP-A-10-237000, JP-A-10-237004, JP-A-10-237024, JP-A-10-237035, JP-A-10-237075 JP-A-10-237076, JP-A-10-237448 (EP967261A1), JP-A-10-287874, JP-A-10-287875, JP-A-10-291945, JP-A-11-029581 JP-A-11-080049, JP-A-2000-256307, JP-A-2001-019965, JP-A-2001-072626, JP-A-2001-192657, and the like.

前記誘電率異方性が正又は負の液晶組成物に、一つ以上の光学活性化合物を添加して使用することも何ら差し支えない。   One or more optically active compounds may be added to the liquid crystal composition having a positive or negative dielectric anisotropy.

本発明の液晶表示素子は、もちろんその他の部材を有していてもよい。
例えば、薄膜トランジスタを使用したカラー表示のTFT型液晶素子においては、第1の透明基板上に薄膜トランジスタ、絶縁膜、保護膜、信号電極及び画素電極等が形成されており、第2の透明基板上に画素領域以外の光を遮断するブラックマトリクス、カラーフィルター、平坦化膜及び画素電極等を有しうる。
Of course, the liquid crystal display element of the present invention may have other members.
For example, in a TFT-type liquid crystal element for color display using a thin film transistor, a thin film transistor, an insulating film, a protective film, a signal electrode, a pixel electrode, and the like are formed on a first transparent substrate, A black matrix, a color filter, a planarization film, a pixel electrode, and the like that block light outside the pixel region may be included.

また、VA型液晶表示素子、特にMVA型液晶表示素子においては、第1の透明基板上にドメインと称される微小な突起物が形成されている。また、基板間のセルギャップの調整用にスペーサーが形成されていてもよい。   Further, in a VA liquid crystal display element, in particular, an MVA liquid crystal display element, a minute protrusion called a domain is formed on a first transparent substrate. A spacer may be formed for adjusting the cell gap between the substrates.

本発明の液晶表示素子は任意の方法で製作され得るが、例えば、1)少なくとも一方の基板に電極を有する2枚の透明基板に、電極を有する基板であれば電極を有する面に液晶配向剤を塗布する工程、2)塗布された液晶配向剤を乾燥する工程、3)乾燥された液晶配向剤を脱水・閉環反応させるために必要な加熱処理をする工程、4)得られた液晶配向膜を必要に応じて配向処理する工程、5)配向処理された液晶配向膜が互いに向かい合うように2枚の基板を張り合わせた後に、基板の間に液晶を封入する工程、又は一方の基板に液晶を滴下させた後に、もう一方の基板と張り合わせる工程を含む方法で製作される。   The liquid crystal display element of the present invention can be manufactured by any method. For example, 1) a liquid crystal aligning agent on the surface having electrodes if the substrate has electrodes on two transparent substrates having electrodes on at least one substrate. 2) Step of drying the applied liquid crystal aligning agent, 3) Step of performing heat treatment necessary for dehydrating and ring-closing reaction of the dried liquid crystal aligning agent, 4) Obtained liquid crystal alignment film 5) A step of aligning the liquid crystal as necessary, 5) A step of sealing the two substrates so that the alignment liquid crystal alignment films face each other, and then encapsulating the liquid crystal between the substrates, or the liquid crystal on one substrate After dripping, it is manufactured by a method including a step of bonding to another substrate.

前記液晶配向剤を塗布する工程における塗布方法としては、スピンナー法、印刷法、ディッピング法、滴下法、インクジェット法等が一般に知られている。これらの方法が本発明においても適用可能である。   As a coating method in the step of applying the liquid crystal aligning agent, a spinner method, a printing method, a dipping method, a dropping method, an ink jet method and the like are generally known. These methods are also applicable in the present invention.

また、前記乾燥工程及び脱水・閉環反応に必要な加熱処理を施す工程の方法として、オーブン又は赤外炉の中で加熱処理する方法、ホットプレート上で加熱処理する方法等が一般に知られている。これらの方法が本発明においても適用可能である。乾燥工程は、溶剤の蒸発が可能な範囲内の比較的低温(50〜100℃)で実施することが好ましい。加熱処理の工程は一般に150〜300℃程度の温度で行うことが好ましい。   Further, as a method of the drying step and a step of performing a heat treatment necessary for the dehydration / ring closure reaction, a method of heat treatment in an oven or an infrared furnace, a method of heat treatment on a hot plate, etc. are generally known. . These methods are also applicable in the present invention. The drying step is preferably performed at a relatively low temperature (50 to 100 ° C.) within a range where the solvent can be evaporated. In general, the heat treatment step is preferably performed at a temperature of about 150 to 300 ° C.

配向処理は、通常、基板に形成された液晶配向膜をラビング布で所定の方向に擦るラビング処理によって行われるが、作製しようとする液晶表示素子のタイプによっては行わなくても良い。例えばOCB型液晶表示素子、TN型液晶表示素子、STN型液晶表示素子、IPS型液晶表示素子では通常ラビング処理を行う。VA型液晶表示素子ではラビング処理を行わないことが多いが行っても良い。   The alignment process is usually performed by a rubbing process in which a liquid crystal alignment film formed on a substrate is rubbed in a predetermined direction with a rubbing cloth, but may not be performed depending on the type of liquid crystal display element to be manufactured. For example, an OCB type liquid crystal display element, a TN type liquid crystal display element, an STN type liquid crystal display element, and an IPS type liquid crystal display element are usually rubbed. In many cases, the VA liquid crystal display element is not subjected to the rubbing treatment.

次いで、一方の基板上に接着剤を塗布し貼りあわせ真空中で液晶を注入する。滴下注入法の場合には、貼りあわせる前に液晶を基板上に滴下し、その後もう一方の基板で貼りあわせる。貼りあわせに使用した接着剤を熱又は紫外線で硬化させて本発明の液晶表示素子が作製される。   Next, an adhesive is applied onto one substrate, and the liquid crystal is injected in a vacuum. In the case of the dropping injection method, the liquid crystal is dropped on the substrate before bonding, and then bonded on the other substrate. The liquid crystal display element of the present invention is produced by curing the adhesive used for bonding with heat or ultraviolet rays.

本発明の液晶表示素子には、偏光板(偏光フィルム)、波長板、光散乱フィルム、駆動回路等がさらに実装されてもよい。   In the liquid crystal display element of the present invention, a polarizing plate (polarizing film), a wave plate, a light scattering film, a driving circuit, and the like may be further mounted.

VA型液晶表示素子に用いられる液晶配向膜は80〜90°程度のプレチルト角を与えることが好ましく、OCB型液晶表示素子に用いられる液晶配向膜は5〜45°程度、好ましくは7〜20°程度のプレチルト角を与えることが好ましく、TN型液晶表示素子やSTN型液晶表示素子に用いられる液晶配向膜は3〜10°程度のプレチルト角を与えることが好ましく、IPS型液晶表示素子に用いられる液晶配向膜は0〜3°程度のプレチルト角を与えることが好ましい。前述したように、プレチルト角の調整は、主に、1)本発明における側鎖構造を有するジアミンの種類、及び本発明におけるジアミン化合物における側鎖構造を有するジアミンのモル比、2)本発明の液晶配向剤におけるポリアミック酸AとBの重量比等を調整することにより達成される。   The liquid crystal alignment film used for the VA type liquid crystal display element preferably gives a pretilt angle of about 80 to 90 °, and the liquid crystal alignment film used for the OCB type liquid crystal display element is about 5 to 45 °, preferably 7 to 20 °. It is preferable to give a pretilt angle of about, and a liquid crystal alignment film used for a TN liquid crystal display element or an STN liquid crystal display element preferably gives a pretilt angle of about 3 to 10 °, and is used for an IPS liquid crystal display element. The liquid crystal alignment film preferably gives a pretilt angle of about 0 to 3 °. As described above, the pretilt angle is mainly adjusted by 1) the kind of diamine having a side chain structure in the present invention, and the molar ratio of the diamine having a side chain structure in the diamine compound in the present invention. This is achieved by adjusting the weight ratio of polyamic acids A and B in the liquid crystal aligning agent.

また、本発明の液晶表示素子は、電圧保持率が高く、かつ残留DCが低いという特徴を有する。これは本発明の液晶表示素子の液晶配向膜が、前記一般式(I)又は(I’)で表されるテトラカルボン酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物化合物を用いて合成されるポリアミック酸又はその誘導体を含有する液晶配向剤により形成されていることによるものである。このことは、後述する実施例においても説明されている。   In addition, the liquid crystal display element of the present invention is characterized by high voltage holding ratio and low residual DC. This is because the liquid crystal alignment film of the liquid crystal display element of the present invention is synthesized using a tetracarboxylic dianhydride compound containing the tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (I) or (I ′). This is because it is formed of a liquid crystal aligning agent containing polyamic acid or a derivative thereof. This is also explained in the examples described later.

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例において用いられるテトラカルボン酸二無水物、ジアミン及び溶剤の名称は、以下の略号で示されることがある。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples. In addition, the name of the tetracarboxylic dianhydride used in an Example, diamine, and a solvent may be shown with the following abbreviations.

[テトラカルボン酸二無水物]
3,3’−(1,2−エタン−ジイル)ビス(1,2−ジメチルシクロブタン−1,2−ジカルボン酸無水物){式(I−9)}:2DMCB
ピロメリット酸二無水物{(1)}:PMDA
1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物{(14)}:CBDA
[Tetracarboxylic dianhydride]
3,3 ′-(1,2-ethane-diyl) bis (1,2-dimethylcyclobutane-1,2-dicarboxylic anhydride) {formula (I-9)}: 2DMCB
Pyromellitic dianhydride {(1)}: PMDA
1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride {(14)}: CBDA

[ジアミン]
4,4’−ジアミノジフェニルメタン{式(VI−1)}:DDM
p−フェニレンジアミン{式(V−1)}:PDA
1,1−ビス{4−[(4−アミノフェニル)メチル]フェニル}−4−n−ブチルシクロヘキサン{式(XIII−2)/R18=C49}:4Ch
5−{4−[2−(4−n−ヘプチルシクロヘキシル)エチル]シクロヘキシル}フェニルメチル−1,3−ジアミノベンゼン{式(IX−6)/R13=C715}:7Ch2Ch
[Diamine]
4,4′-Diaminodiphenylmethane {Formula (VI-1)}: DDM
p-phenylenediamine {formula (V-1)}: PDA
1,1-bis {4-[(4-aminophenyl) methyl] phenyl} -4-n-butylcyclohexane {formula (XIII-2) / R 18 = C 4 H 9 }: 4Ch
5- {4- [2- (4- n- heptyl cyclohexyl) ethyl] cyclohexyl} phenyl-1,3-diaminobenzene {formula (IX-6) / R 13 = C 7 H 15}: 7Ch2Ch

[溶剤]
N−メチル−2−ピロリドン:NMP
γ−ブチロラクトン:GBL
ブチルセロソルブ(エチレングリコールモノブチルエーテル):BC
[solvent]
N-methyl-2-pyrrolidone: NMP
γ-butyrolactone: GBL
Butyl cellosolve (ethylene glycol monobutyl ether): BC

<1.ポリアミック酸の合成>
[ポリアミック酸の合成]
合成例1
温度計、攪拌機、原料投入仕込み口及び窒素ガス導入口を備えた100mLの四つ口フラスコに、DDMを2.0892g(10.54mmol)及び脱水NMP30gを入れ
、乾燥窒素気流下攪拌溶解した。次いでPMDA1.1492g(5.27mmol)及び2DMCB1.7616g(5.27mmol)を添加し、室温環境下で30時間反応させた。反応中に反応温度が上昇する場合は、反応温度を約70℃以下に抑えて反応させた。
<1. Synthesis of polyamic acid>
[Synthesis of polyamic acid]
Synthesis example 1
In a 100 mL four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a raw material charging charge port and a nitrogen gas inlet port, 2.0892 g (10.54 mmol) of DDM and 30 g of dehydrated NMP were placed and dissolved under stirring in a dry nitrogen stream. Next, 1.1492 g (5.27 mmol) of PMDA and 1.7616 g (5.27 mmol) of 2DMCB were added and reacted for 30 hours in a room temperature environment. When the reaction temperature rose during the reaction, the reaction temperature was kept at about 70 ° C. or lower for the reaction.

得られた溶液に、GBL30g及びBC35gを加えて、濃度が5重量%のポリアミック酸溶液(PA1)を合成した。得られたPA1の粘度は20mPa・sであった。また、生成したポリアミック酸の重量平均分子量は38,000であった。   GBL30g and BC35g were added to the obtained solution, and the polyamic acid solution (PA1) with a density | concentration of 5 weight% was synthesize | combined. The viscosity of PA1 obtained was 20 mPa · s. Moreover, the weight average molecular weight of the produced polyamic acid was 38,000.

ここで、ポリアミック酸の重量平均分子量は、得られたポリアミック酸を、リン酸をジメチルホルムアミド(DMF)で希釈した希釈液(リン酸/DMF=0.6/100:重量比)でポリアミック酸濃度が約1重量%になるように希釈し、クロマトパックC−R7A(島津製作所製)を用いて、上記希釈液を展開剤としてGPC法により測定し、ポリスチレン換算することにより求めた。なお、カラムはGF−7HQ(昭和電工株式会社製)を使用し、カラム温度50℃、流速0.6ml/minの条件で測定した。   Here, the weight average molecular weight of the polyamic acid is the concentration of polyamic acid in a diluted solution (phosphoric acid / DMF = 0.6 / 100: weight ratio) obtained by diluting the obtained polyamic acid with dimethylformamide (DMF). Was diluted to about 1% by weight, and was measured by GPC method using Chromatopack C-R7A (manufactured by Shimadzu Corporation) with the above diluent as a developing agent and converted to polystyrene. In addition, the column used GF-7HQ (made by Showa Denko KK), and measured it on conditions with a column temperature of 50 degreeC and the flow rate of 0.6 ml / min.

合成例2、合成例3
表1に示した割合にテトラカルボン酸二無水物、ジアミン及び溶剤の組成を変更した以外は、合成例1に準拠してポリアミック酸溶液(PA2、PA3)を合成した。得られたPA2の粘度は19mPa・sであった。また得られたPA3の粘度は12mPa・sであった。合成例1を含めて、結果を表1にまとめた。
Synthesis Example 2 and Synthesis Example 3
A polyamic acid solution (PA2, PA3) was synthesized according to Synthesis Example 1 except that the composition of tetracarboxylic dianhydride, diamine and solvent was changed to the ratio shown in Table 1. The viscosity of PA2 obtained was 19 mPa · s. The viscosity of PA3 obtained was 12 mPa · s. The results are summarized in Table 1 including Synthesis Example 1.

Figure 0004561607
Figure 0004561607

<2.液晶表示素子の作製>
[実施例1]
合成例1で合成した濃度5重量%のポリアミック酸溶液(PA1)を、NMP/BC=1/1(重量比)の混合溶剤で、3重量%に希釈して液晶配向剤とした。得られた液晶配向剤を用いて、下記の通りIPS型液晶表示素子を作製した。
<2. Production of liquid crystal display element>
[Example 1]
The polyamic acid solution (PA1) having a concentration of 5% by weight synthesized in Synthesis Example 1 was diluted to 3% by weight with a mixed solvent of NMP / BC = 1/1 (weight ratio) to obtain a liquid crystal aligning agent. Using the obtained liquid crystal aligning agent, an IPS liquid crystal display element was produced as follows.

IPS型液晶表示素子の作製方法
図1に示すIPS用櫛歯状電極付きガラス基板及び電極のないガラス基板の2枚のガラス基板を使用した。液晶配向剤を、IPS用櫛歯状電極付きガラス基板上及び電極のないガラス基板上にスピンナーにて塗布し、膜厚100nmの膜を形成させた。塗膜後、80℃にて約5分間加熱乾燥した後、220℃にて30分間加熱処理を行い、液晶配向膜を形成した。
2. Manufacturing method of IPS type liquid crystal display element Two glass substrates of the glass substrate with the comb-like electrode for IPS shown in FIG. 1 and the glass substrate without electrodes were used. The liquid crystal aligning agent was apply | coated with the spinner on the glass substrate with an interdigital electrode for IPS, and the glass substrate without an electrode, and the film | membrane with a film thickness of 100 nm was formed. After the coating, it was heated and dried at 80 ° C. for about 5 minutes, and then heat-treated at 220 ° C. for 30 minutes to form a liquid crystal alignment film.

配向膜が形成された2枚の基板をそれぞれ、株式会社飯沼ゲージ製作所製のラビング処理装置を用いて、ラビング布(毛足長1.9mm:レーヨン)の毛足押し込み量0.40mm、ステージ移動速度を60mm/sec、ローラー回転速度を1,000rpmの条
件で、櫛歯状に延出する電極の延出方向に対して15°の傾きになるようにラビング処理した。
Each of the two substrates on which the alignment film is formed is rubbed with a rubbing cloth (hair length 1.9 mm: rayon) using a rubbing treatment apparatus manufactured by Iinuma Gauge Co., Ltd. The rubbing treatment was performed so as to have an inclination of 15 ° with respect to the extending direction of the electrodes extending in a comb shape under the conditions of a speed of 60 mm / sec and a roller rotation speed of 1,000 rpm.

ラビング処理した基板を、超純水中で5分間超音波洗浄してからオーブン中120℃で30分間乾燥した。前記IPS用櫛歯状電極付きガラス基板に4μmのギャップ材を散布した。液晶配向膜を形成した面を内側にして、電極のないガラス基板を、このガラス基板のラビング方向が逆でかつ平行になるように、前記IPS用櫛歯状電極付きガラス基板に対向配置させた後、両ガラス基板間の空間をエポキシ硬化剤でシールし、ギャップ4μmのアンチパラレルセルを作製した。該セルに下記液晶組成物Aを注入し、注入口を光硬化剤で封止した。次いで、110℃で30分間加熱処理を行い、IPS型液晶表示素子を作製した。なお、液晶組成物Aのネマティック・等方相転移温度(NI)は100.0℃であり、屈折率異方性(Δn)は0.093であり、誘電率異方性(Δε)は5.1であった。   The rubbed substrate was ultrasonically cleaned in ultrapure water for 5 minutes and then dried in an oven at 120 ° C. for 30 minutes. A 4 μm gap material was sprayed on the glass substrate with comb-like electrodes for IPS. With the surface on which the liquid crystal alignment film was formed facing inward, a glass substrate without electrodes was placed opposite to the glass substrate with comb-like electrodes for IPS so that the rubbing direction of the glass substrate was reverse and parallel. After that, the space between both glass substrates was sealed with an epoxy curing agent to produce an anti-parallel cell with a gap of 4 μm. The following liquid crystal composition A was injected into the cell, and the injection port was sealed with a photocuring agent. Next, a heat treatment was performed at 110 ° C. for 30 minutes to produce an IPS liquid crystal display element. The nematic / isotropic phase transition temperature (NI) of the liquid crystal composition A is 100.0 ° C., the refractive index anisotropy (Δn) is 0.093, and the dielectric anisotropy (Δε) is 5 .1.

Figure 0004561607
Figure 0004561607

[実施例2]
合成例1で合成した濃度5重量%のポリアミック酸溶液(PA1)と合成例2で合成したポリアミック酸溶液(PA2)とを重量比9/1で混合した。得られた混合物を、NMP/BC=1/1(重量比)の混合溶剤で4重量%に希釈して液晶配向剤とした。得られた液晶配向剤を用いて、下記の通りTN型液晶表示素子を作製した。
[Example 2]
The polyamic acid solution (PA1) having a concentration of 5% by weight synthesized in Synthesis Example 1 and the polyamic acid solution (PA2) synthesized in Synthesis Example 2 were mixed at a weight ratio of 9/1. The obtained mixture was diluted to 4% by weight with a mixed solvent of NMP / BC = 1/1 (weight ratio) to obtain a liquid crystal aligning agent. Using the obtained liquid crystal aligning agent, a TN liquid crystal display element was produced as follows.

TN型液晶表示素子の作製
液晶配向剤を、2枚のITO電極付きガラス基板にスピンナーにて塗布し、膜厚70nmの膜を形成した。塗膜後80℃にて約5分間加熱乾燥した後、220℃にて30分間加熱処理を行い、液晶配向膜を形成した。
Preparation of TN type liquid crystal display element A liquid crystal aligning agent was applied to two glass substrates with an ITO electrode by a spinner to form a film having a thickness of 70 nm. After coating, the film was heated and dried at 80 ° C. for about 5 minutes, and then heat-treated at 220 ° C. for 30 minutes to form a liquid crystal alignment film.

液晶配向膜が形成された一方のガラス基板を、株式会社飯沼ゲージ製作所製のラビング
処理装置を用いて、ラビング布(毛足長1.9mm:レーヨン)の毛足押し込み量0.40mm、ステージ移動速度を60mm/sec、ローラー回転速度を1,000rpmの条件で、ラビング処理した。もう一方のガラス基板は、他方のガラス基板におけるラビング方向と直交するようにラビング方向を90°変えて同様にラビング処理した。該基板を、超純水中で5分間超音波洗浄してからオーブン中120℃で30分間乾燥した。一方のガラス基板に7μmのギャップ材を散布した。
One glass substrate on which the liquid crystal alignment film is formed is moved by a rubbing cloth (hair leg length: 1.9 mm: rayon) using a rubbing treatment apparatus manufactured by Iinuma Gauge Co., Ltd. The rubbing process was performed under the conditions of a speed of 60 mm / sec and a roller rotation speed of 1,000 rpm. The other glass substrate was similarly rubbed by changing the rubbing direction by 90 ° so as to be orthogonal to the rubbing direction of the other glass substrate. The substrate was ultrasonically cleaned in ultrapure water for 5 minutes and then dried in an oven at 120 ° C. for 30 minutes. A gap material of 7 μm was sprayed on one glass substrate.

液晶配向膜を形成した面を内側にしてラビング方向が直交するように両ガラス基板を対向配置させた後、両ガラス基板間の空間をエポキシ硬化剤でシールし、ギャップ7μmの90°ツイストセルを作製した。該セルに、前記液晶組成物A100質量部に対して光学活性物質であるコレステリックノナノエート5質量部を加えて均質にした組成物を注入し、注入口を光硬化剤で封止した。次いで、110℃で30分間加熱処理を行い、TN型液晶表示素子を作製した。   Both glass substrates were placed facing each other so that the surface on which the liquid crystal alignment film was formed was inward and the rubbing directions were orthogonal, and the space between both glass substrates was sealed with an epoxy curing agent, and a 90 ° twist cell with a gap of 7 μm was formed. Produced. Into the cell, a composition obtained by adding 5 parts by mass of cholesteric nonanoate, which is an optically active substance, to 100 parts by mass of the liquid crystal composition A was injected, and the injection port was sealed with a photocuring agent. Next, a heat treatment was performed at 110 ° C. for 30 minutes to produce a TN type liquid crystal display element.

[実施例3]
合成例1で合成した濃度5重量%のポリアミック酸溶液(PA1)と合成例3で合成したポリアミック酸溶液(PA3)とを重量比9/1で混合した。得られた混合液を、NMP/BC=1/1(重量比)の混合溶剤で4重量%に希釈して液晶配向剤とした。得られた液晶配向剤を用いて、下記の通りVA型液晶表示素子を作製した。
[Example 3]
The polyamic acid solution (PA1) having a concentration of 5% by weight synthesized in Synthesis Example 1 and the polyamic acid solution (PA3) synthesized in Synthesis Example 3 were mixed at a weight ratio of 9/1. The obtained mixed liquid was diluted to 4% by weight with a mixed solvent of NMP / BC = 1/1 (weight ratio) to obtain a liquid crystal aligning agent. Using the obtained liquid crystal aligning agent, a VA liquid crystal display element was produced as follows.

VA型液晶表示素子の作製方法
液晶配向剤を、2枚のITO電極付きガラス基板にスピンナーにて塗布し、膜厚70nmの膜を形成した。塗膜後80℃にて約5分間加熱乾燥した後、220℃にて30分間加熱処理を行い、液晶配向膜を形成した。
Manufacturing method of VA type liquid crystal display element A liquid crystal aligning agent was apply | coated to the glass substrate with two ITO electrodes with the spinner, and the film | membrane with a film thickness of 70 nm was formed. After coating, the film was heated and dried at 80 ° C. for about 5 minutes, and then heat-treated at 220 ° C. for 30 minutes to form a liquid crystal alignment film.

液晶配向膜が形成されたガラス基板を、株式会社飯沼ゲージ製作所製のラビング処理装置を用いて、ラビング布(毛足長1.9mm:レーヨン)の毛足押し込み量0.30mm、ステージ移動速度を60mm/sec、ローラー回転速度を1,000rpmの条件で、ラビング処理した。液晶配向膜が形成されたガラス基板を超純水中で5分間超音波洗浄してからオーブン中120℃で30分間乾燥した。   Using a rubbing treatment apparatus manufactured by Iinuma Gauge Co., Ltd., the glass substrate on which the liquid crystal alignment film was formed was rubbed with a rubbing cloth (hair leg length 1.9 mm: rayon), the amount of pushing the hair foot 0.30 mm, and the stage moving speed The rubbing process was performed under the conditions of 60 mm / sec and a roller rotation speed of 1,000 rpm. The glass substrate on which the liquid crystal alignment film was formed was ultrasonically cleaned in ultrapure water for 5 minutes and then dried in an oven at 120 ° C. for 30 minutes.

一方のガラス基板に4μmのギャップ材を散布し、液晶配向膜を形成した面を内側にしてラビング方向が逆でかつ平行になるように対向配置させた後、両ガラス基板間の空間をエポキシ硬化剤でシールし、ギャップ4μmのアンチパラレルセルを作製した。該セルに下記する液晶組成物Bを注入し、注入口を光硬化剤で封止した。次いで、110℃で30分間加熱処理を行い、VA型液晶表示素子を作製した。なお、液晶組成物Bのネマティック・等方相転移温度(NI)は75.4℃であり、屈折率異方性(Δn)は0.081であり、誘電率異方性(Δε)は−3.4であった。   4 μm gap material is sprayed on one glass substrate, and the surface on which the liquid crystal alignment film is formed is placed inside so that the rubbing direction is opposite and parallel to each other, and then the space between both glass substrates is epoxy-cured. The mixture was sealed with an agent to produce an anti-parallel cell with a gap of 4 μm. Liquid crystal composition B described below was injected into the cell, and the injection port was sealed with a photocuring agent. Next, heat treatment was performed at 110 ° C. for 30 minutes, and a VA liquid crystal display element was manufactured. The nematic / isotropic phase transition temperature (NI) of the liquid crystal composition B is 75.4 ° C., the refractive index anisotropy (Δn) is 0.081, and the dielectric anisotropy (Δε) is −. 3.4.

Figure 0004561607
Figure 0004561607

<3.電気特性の評価>
[試験例1〜3]
実施例1〜3で作製した液晶表示素子について、電気特性及びプレチルト角の評価を行った。電気特性とは具体的には、1)電圧保持率、2)フリッカーフリー法による残留DC、3)誘電吸収法による残留DCを測定した。各測定は以下のようにして行った。
<3. Evaluation of electrical characteristics>
[Test Examples 1 to 3]
About the liquid crystal display element produced in Examples 1-3, the electrical property and the pretilt angle were evaluated. Specifically, the electrical characteristics were 1) voltage holding ratio, 2) residual DC by flicker free method, and 3) residual DC by dielectric absorption method. Each measurement was performed as follows.

1)電圧保持率の測定
東陽テクニカ製液晶物性評価装置6254型を用いて電圧保持率の測定を行った。測定条件は、ゲート幅60μs、周波数0.3Hz、波高±5Vであり、測定温度は60℃とした。この値が大きいほど電気特性は良好といえる。
1) Measurement of voltage holding ratio The voltage holding ratio was measured using a liquid crystal property evaluation apparatus 6254 type manufactured by Toyo Technica. The measurement conditions were a gate width of 60 μs, a frequency of 0.3 Hz, a wave height of ± 5 V, and a measurement temperature of 60 ° C. The larger this value, the better the electrical characteristics.

2)フリッカーフリー法による残留DCの測定
2−1)IPS型液晶表示素子の場合(試験例1)
横河電機(株)製FG−110を用いて、30Hz、2Vの矩形波に、1Vの直流電圧を重畳し、30分間印加した。印加終了直後から30分間フリッカー消去電圧を測定した。
2) Measurement of residual DC by flicker free method 2-1) In case of IPS type liquid crystal display element (Test Example 1)
Using FG-110 manufactured by Yokogawa Electric Corporation, a DC voltage of 1 V was superimposed on a 30 Hz, 2 V rectangular wave and applied for 30 minutes. The flicker erasing voltage was measured for 30 minutes immediately after the application was completed.

表には、初期の値として印加終了直後のフリッカー消去電圧と10分後のフリッカー消去電圧を記載した。なお測定温度は25℃とした。この値が0(零)に近いほど電気特性
が良好といえる。
The table shows the flicker erasing voltage immediately after the end of application and the flicker erasing voltage after 10 minutes as initial values. The measurement temperature was 25 ° C. The closer this value is to 0 (zero), the better the electrical characteristics.

2−2)TN型液晶表示素子の場合(試験例2)
横河電機(株)製FG−110を用いて、30Hz、2Vの矩形波に、3Vの直流電圧を重畳し、30分間印加した。印加終了直後から30分間フリッカー消去電圧を測定した。
2-2) In the case of a TN liquid crystal display element (Test Example 2)
Using FG-110 manufactured by Yokogawa Electric Corporation, a DC voltage of 3 V was superimposed on a 30 Hz, 2 V rectangular wave and applied for 30 minutes. The flicker erasing voltage was measured for 30 minutes immediately after the application was completed.

表には、初期の値として印加終了直後のフリッカー消去電圧と10分後のフリッカー消去電圧を記載した。なお測定温度は25℃とした。この値が0(零)に近いほど電気特性が良好といえる。   The table shows the flicker erasing voltage immediately after the end of application and the flicker erasing voltage after 10 minutes as initial values. The measurement temperature was 25 ° C. The closer this value is to 0 (zero), the better the electrical characteristics.

2−3)VA型液晶表示素子の場合(試験例3)
横河電機(株)製FG−110を用いて、30Hz、5.5Vの矩形波に、1Vの直流電圧を重畳し、30分間印加した。印加終了直後から30分間フリッカー消去電圧を測定した。
2-3) In the case of VA type liquid crystal display element (Test Example 3)
Using FG-110 manufactured by Yokogawa Electric Corporation, a DC voltage of 1 V was superimposed on a 30 Hz, 5.5 V rectangular wave and applied for 30 minutes. The flicker erasing voltage was measured for 30 minutes immediately after the application was completed.

表には、初期の値として印加終了直後のフリッカー消去電圧と10分後のフリッカー消去電圧を記載した。なお測定温度は25℃とした。この値が0(零)に近いほど電気特性が良好といえる。   The table shows the flicker erasing voltage immediately after the end of application and the flicker erasing voltage after 10 minutes as initial values. The measurement temperature was 25 ° C. The closer this value is to 0 (zero), the better the electrical characteristics.

3)誘電吸収法による残留DCの測定
東陽テクニカ製液晶物性評価装置6254型を用いて誘電吸収法による残留DCの測定を行った。測定条件は、セルに直流5Vを1時間印加の後、電極間を1秒ショートし、その後30分間電極間の電位差を観察した。表には最大の残留DCと最小の残留DCを記載した。なお測定温度は60℃である。この値が小さいほど電気特性が良好といえる。
3) Measurement of residual DC by dielectric absorption method Residual DC was measured by dielectric absorption method using a liquid crystal property evaluation apparatus 6254 type manufactured by Toyo Technica. Measurement conditions were as follows: DC 5V was applied to the cell for 1 hour, then the electrodes were shorted for 1 second, and then the potential difference between the electrodes was observed for 30 minutes. The table lists the maximum residual DC and the minimum residual DC. The measurement temperature is 60 ° C. It can be said that the smaller this value, the better the electrical characteristics.

4)プレチルト角の測定
実施例1〜3におけるプレチルト角は、Journal of Applied Physics, Vol.48, No.5, p.1783−1792 (1977)に記載されているクリスタルローテーション法に基づいて測定した。
4) Measurement of pretilt angle The pretilt angles in Examples 1 to 3 were measured according to Journal of Applied Physics, Vol. 48, no. 5, p. 1783-1792 (1977), and measured based on the crystal rotation method.

実施例1及び2で作製した液晶表示素子については、中央精機製液晶特性評価装置OMS−CA3型を用いて、試料のあおり角−リターデーション曲線から求めた。実施例3で作製した液晶表示素子については、クロスニコル下で、試料のあおり角−光透過量曲線から求めた。なお、実施例1〜3におけるプレチルト角の測定条件は、光スポット径1mm、測定温度25℃、試料のあおり角−60〜60°であった。   About the liquid crystal display element produced in Example 1 and 2, it calculated | required from the tilt angle-retardation curve of the sample using the Chuo Seiki liquid crystal characteristic evaluation apparatus OMS-CA3 type | mold. About the liquid crystal display element produced in Example 3, it calculated | required from the tilt angle-light transmission amount curve of the sample under crossed Nicols. The measurement conditions of the pretilt angle in Examples 1 to 3 were a light spot diameter of 1 mm, a measurement temperature of 25 ° C., and a tilt angle of the sample of −60 to 60 °.

Figure 0004561607
Figure 0004561607

表2に示されたように、電圧保持率はいずれの液晶表示素子も94%以上であった。
一方、残留DCは、いずれの測定方法によっても顕著に抑制されていることがわかる。プレチルト角については、実施例1についてはIPS型液晶表示素子、実施例2についてはTN型液晶表示素子、実施例3についてはVA型液晶表示素子にそれぞれ好適な値を示していることがわかる。
As shown in Table 2, the voltage holding ratio of each liquid crystal display element was 94% or more.
On the other hand, it can be seen that the residual DC is remarkably suppressed by any measurement method. It can be seen that the pretilt angle has a suitable value for the IPS liquid crystal display element in Example 1, the TN liquid crystal display element in Example 2, and the VA liquid crystal display element in Example 3.

以上のように、本発明におけるポリアミック酸及びその誘導体を含有する液晶配向剤は、種々の表示駆動方式の液晶表示素子の液晶配向膜の形成に使用されることができる。そして、いずれの表示駆動方式の液晶表示素子においても、電圧保持率が高く、かつ残留DCが抑制されている。   As mentioned above, the liquid crystal aligning agent containing the polyamic acid and its derivative in this invention can be used for formation of the liquid crystal aligning film of the liquid crystal display element of a various display drive system. In any display driving type liquid crystal display element, the voltage holding ratio is high and the residual DC is suppressed.

本実施例で用いられたIPS用櫛歯状電極付きガラス基板におけるIPS用櫛歯状電極構造を示す図である。It is a figure which shows the comb-tooth electrode structure for IPS in the glass substrate with the comb-tooth electrode for IPS used in the present Example.

符号の説明Explanation of symbols

R 図1に示すガラス基板のラピング方向を示す矢印   R Arrow indicating the wrapping direction of the glass substrate shown in FIG.

Claims (27)

下記一般式(I)又は(I’)で表されるテトラカルボン酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物化合物とジアミン化合物とを反応させて得られる、ポリアミック酸又はその誘導体を含有する液晶配向剤。
Figure 0004561607
[式(I)、(I’)中、Rは、独立して−H又は炭素数1〜10のアルキルであり、X及びYは独立して単結合又は−(CH2n−であり、ここでnは1〜10の整数である。]
A liquid crystal containing a polyamic acid or a derivative thereof obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride compound containing a tetracarboxylic dianhydride represented by the following general formula (I) or (I ′) with a diamine compound Alignment agent.
Figure 0004561607
[In the formulas (I) and (I ′), R is independently —H or alkyl having 1 to 10 carbons, and X and Y are independently a single bond or — (CH 2 ) n —. Where n is an integer from 1 to 10. ]
前記一般式(I)で表されるテトラカルボン酸二無水物が、下記式(I−1)、(I−2)、(I−3)、(I−7)、(I−8)及び(I−9)の化合物からなる群から選択される少なくとも一つであり、前記一般式(I’)で表されるテトラカルボン酸二無水物が、下記式(I’−1)、(I’−2)、(I’−3)、(I’−7)、(I’−8)及び(I’−9)の化合物からなる群から選択される少なくとも一つであることを特徴とする請求項1に記載の液晶配向剤。
Figure 0004561607
The tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (I) is represented by the following formulas (I-1), (I-2), (I-3), (I-7), (I-8) and The tetracarboxylic dianhydride which is at least one selected from the group consisting of the compounds of (I-9) and represented by the general formula (I ′) is represented by the following formulas (I′-1), (I '-2), (I'-3), (I'-7), (I'-8) and at least one selected from the group consisting of compounds of (I'-9), The liquid crystal aligning agent of Claim 1 to do.
Figure 0004561607
前記一般式(I)で表されるテトラカルボン酸二無水物が、前記式(I−9)の化合物であることを特徴とする請求項2に記載の液晶配向剤。   The liquid crystal aligning agent according to claim 2, wherein the tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (I) is a compound of the formula (I-9). 前記テトラカルボン酸二無水物化合物が、芳香族テトラカルボン酸二無水物をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の液晶配向剤。   The liquid crystal aligning agent according to claim 1, wherein the tetracarboxylic dianhydride compound further includes an aromatic tetracarboxylic dianhydride. 前記芳香族テトラカルボン酸二無水物が、ピロメリット酸二無水物であることを特徴とする請求項4に記載の液晶配向剤。   The liquid crystal aligning agent according to claim 4, wherein the aromatic tetracarboxylic dianhydride is pyromellitic dianhydride. 前記テトラカルボン酸二無水物化合物が、脂環式テトラカルボン酸二無水物をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の液晶配向剤。   The liquid crystal aligning agent according to claim 1, wherein the tetracarboxylic dianhydride compound further includes an alicyclic tetracarboxylic dianhydride. 前記脂環式テトラカルボン酸二無水物が、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物であることを特徴とする請求項6に記載の液晶配向剤。   The liquid crystal aligning agent according to claim 6, wherein the alicyclic tetracarboxylic dianhydride is 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride. 前記ジアミン化合物が、下記一般式(II)〜(VIII)で表されるジアミンを含むことを特徴とする、請求項1に記載の液晶配向剤。
Figure 0004561607
[式(II)中、
1は、−(CH2m−であり、ここでmは1〜12の整数であり、
式(IV)、(VI)、(VIII)中、
1は、単結合、−O−、−S−、−S−S−、−SO2−、−CO−、−CONH−、−NHCO−、−C(CH32−、−C(CF32−、−(CH2m−、−O−(CH2m−O−又は−S−(CH2m−S−であり、ここでmは1〜12の整数であり、
式(VII)及び(VIII)中、
2は、独立して単結合、−O−、−S−、−CO−、−C(CH32−、−C(CF32−又は炭素数1〜3のアルキレンであり、
式(III)〜(VIII)中のシクロヘキサン環又はベンゼン環に結合している水素は、独立して−F、−CH3と置き換えられていてもよい。]
The liquid crystal aligning agent according to claim 1, wherein the diamine compound contains a diamine represented by the following general formulas (II) to (VIII).
Figure 0004561607
[In the formula (II),
A 1 is — (CH 2 ) m —, where m is an integer of 1 to 12,
In the formulas (IV), (VI), (VIII),
A 1 is a single bond, —O—, —S—, —S—S—, —SO 2 —, —CO—, —CONH—, —NHCO—, —C (CH 3 ) 2 —, —C ( CF 3 ) 2 —, — (CH 2 ) m —, —O— (CH 2 ) m —O— or —S— (CH 2 ) m —S—, wherein m is an integer of 1 to 12. Yes,
In formulas (VII) and (VIII)
A 2 is independently a single bond, —O—, —S—, —CO—, —C (CH 3 ) 2 —, —C (CF 3 ) 2 — or alkylene having 1 to 3 carbon atoms,
Hydrogen bonded to a cyclohexane ring or a benzene ring in the formula (III) ~ (VIII) it is, -F independently may be replaced with -CH 3. ]
前記ジアミン化合物が、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、及び下記式(VI−1)〜(VI−12)の化合物からなる群から選択される少なくとも一つであることを特徴とする請求項8に記載の液晶配向剤。
Figure 0004561607
The diamine compound is at least one selected from the group consisting of p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, and compounds of the following formulas (VI-1) to (VI-12). 8. A liquid crystal aligning agent according to 8.
Figure 0004561607
前記ジアミン化合物が、p−フェニレンジアミン又は前記式(VI−1)の化合物であることを特徴とする請求項9に記載の液晶配向剤。   The liquid crystal aligning agent according to claim 9, wherein the diamine compound is p-phenylenediamine or a compound of the formula (VI-1). 前記ジアミン化合物が、側鎖構造を有するジアミンを含むことを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の液晶配向剤。   The said diamine compound contains the diamine which has a side chain structure, The liquid crystal aligning agent as described in any one of Claims 1-10 characterized by the above-mentioned. 前記側鎖構造を有するジアミンが、下記一般式(IX)、(XI)〜(XIV)で表されるジアミンであることを特徴とする、請求項11に記載の液晶配向剤。
Figure 0004561607
[式(IX)中、
3は、単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CO−、−CONH−又は−(CH2m−であり、ここでmは1〜6の整数であり、
1は、ステロイド骨格を有する基、下記式(X)で表される基、又はベンゼン環に結合している2つのアミノ基の位置関係がパラのときは炭素数1〜20のアルキル、もしくは該位置関係がメタのときは炭素数1〜10のアルキル又はフェニルであり、
該アルキルにおいては、独立して、任意の−CH2−が−CF2−、−CHF−、−O−、−CH=CH−又は−C≡C−で置き換えられていてもよく、−CH3が−CH2F、−CHF2又は−CF3で置き換えられていてもよく、
該フェニルの環形成炭素に結合している水素は、独立して−F、−CH3、−OCH3、−OCH2F、−OCHF2又は−OCF3と置き換えられていてもよい。]
Figure 0004561607
[式(X)において、
4及びA5はそれぞれ独立して、単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−、−CH=CH−又は炭素数1〜20のアルキレンであり、
2及びR3はそれぞれ独立して、−F又は−CH3であり、
環Sは1,4−フェニレン、1,4−シクロヘキシレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5−ジイル、ナフタレン−1,5−ジイル、ナフタレン−2,7−ジイル又はアントラセン−9,10−ジイルであり、
4は−H、−F、炭素数1〜20のアルキル、炭素数1〜20のフッ素置換アルキル、炭素数1〜20のアルコキシ、−CN、−OCH2F、−OCHF2又は−OCF3であり、
a及びbはそれぞれ独立して0〜4の整数を表し、a又はbが2〜4であるとき隣り合うA4又はA5は異なる基であり、
c、d及びeはそれぞれ独立して0〜3の整数を表し、eが2又は3であるとき複数の環Sは同一の基であっても異なる基であってもよく、
f及びgはそれぞれ独立して0〜2の整数を表し、かつ
c+d+e≧1である。]
Figure 0004561607
[式(XI)中、ステロイド骨格を形成する炭素に結合している水素は、独立して−CH3と置き換えられていても良く、
式(XI)及び(XII)中、
5はそれぞれ独立して、−H又は−CH3であり、
6はそれぞれ独立して、−H又は炭素数1〜20のアルキルもしくはアルケニルであり、
6はそれぞれ独立して、単結合、−C(=O)−又は−CH2−であり、
式(XII)中、
7及びR8はそれぞれ独立して、−H、炭素数1〜20のアルキル又はフェニルである。]
Figure 0004561607
[式(XIII)中、
9は−H又は炭素数1〜20のアルキルであり、該アルキルのうち炭素数2〜20のアルキルの任意の−CH2−は、独立して−O−、−CH=CH−又は−C≡C−で置き換えられてもよく、
式(XIII)及び(XIV)中、
7は独立して−O−又は炭素数1〜6のアルキレンであり、
式(XIII)中、
8は単結合又は炭素数1〜3のアルキレンであり、
環Tは1,4−フェニレン又は1,4−シクロヘキシレンであり、
hは0又は1であり、
式(XIV)中、
10は炭素数6〜22のアルキルであり、
11は−H又は炭素数1〜22のアルキルである。]
The liquid crystal aligning agent according to claim 11, wherein the diamine having a side chain structure is a diamine represented by the following general formulas (IX) and (XI) to (XIV).
Figure 0004561607
[In the formula (IX),
A 3 is a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, —CO—, —CONH— or — (CH 2 ) m —, wherein m is an integer of 1 to 6,
R 1 is a group having a steroid skeleton, a group represented by the following formula (X), an alkyl having 1 to 20 carbons when the positional relationship between two amino groups bonded to the benzene ring is para, or When the positional relationship is meta, it is alkyl or phenyl having 1 to 10 carbon atoms,
In the alkyl, any —CH 2 — may be independently replaced by —CF 2 —, —CHF—, —O—, —CH═CH— or —C≡C—, 3 may be replaced by —CH 2 F, —CHF 2 or —CF 3 ,
Hydrogen bonded to the phenyl ring-forming carbon, -F independently, -CH 3, -OCH 3, -OCH 2 F, may be replaced with -OCHF 2 or -OCF 3. ]
Figure 0004561607
[In Formula (X),
A 4 and A 5 are each independently a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, —CH═CH—, or alkylene having 1 to 20 carbon atoms,
R 2 and R 3 are each independently —F or —CH 3 ;
Ring S is 1,4-phenylene, 1,4-cyclohexylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, pyrimidine-2,5-diyl, pyridine-2,5-diyl, naphthalene-1,5- Diyl, naphthalene-2,7-diyl or anthracene-9,10-diyl;
R 4 is —H, —F, alkyl having 1 to 20 carbon atoms, fluorine-substituted alkyl having 1 to 20 carbon atoms, alkoxy having 1 to 20 carbon atoms, —CN, —OCH 2 F, —OCHF 2 or —OCF 3. And
a and b each independently represent an integer of 0 to 4, and when a or b is 2 to 4, adjacent A 4 or A 5 are different groups;
c, d and e each independently represent an integer of 0 to 3, and when e is 2 or 3, the plurality of rings S may be the same group or different groups,
f and g each independently represent an integer of 0 to 2 and c + d + e ≧ 1. ]
Figure 0004561607
[In Formula (XI), the hydrogen bonded to the carbon forming the steroid skeleton may be independently replaced with —CH 3 ;
In formulas (XI) and (XII)
Each R 5 is independently —H or —CH 3 ;
Each R 6 is independently —H or an alkyl or alkenyl having 1 to 20 carbon atoms;
Each A 6 is independently a single bond, —C (═O) — or —CH 2 —;
In formula (XII),
R 7 and R 8 are each independently —H, C 1-20 alkyl or phenyl. ]
Figure 0004561607
[In the formula (XIII),
R 9 is —H or alkyl having 1 to 20 carbons, and any —CH 2 — in the alkyl having 2 to 20 carbons is independently —O—, —CH═CH— or —. C≡C- may be substituted,
In formulas (XIII) and (XIV),
A 7 is independently —O— or alkylene having 1 to 6 carbons,
In formula (XIII),
A 8 is a single bond or alkylene having 1 to 3 carbon atoms,
Ring T is 1,4-phenylene or 1,4-cyclohexylene,
h is 0 or 1,
In formula (XIV),
R 10 is alkyl having 6 to 22 carbon atoms,
R 11 is —H or alkyl having 1 to 22 carbons. ]
前記側鎖構造を有するジアミンが、下記式(IX−2)、(IX−4)、(IX−5)、(IX−6)及び(XIII−2)の化合物からなる群から選択される少なくとも一つであることを特徴とする請求項12に記載の液晶配向剤。
Figure 0004561607
[式(IX−2)中、R12は炭素数3〜12のアルキル又は炭素数3〜12のアルコキシであり、式(IX−4)〜(IX−6)中、R13は炭素数1〜10のアルキル又は炭素数
1〜10のアルコキシであり、式(XIII−2)中、R18は−H、炭素数1〜20のアルキルである。]
The diamine having the side chain structure is at least selected from the group consisting of compounds of the following formulas (IX-2), (IX-4), (IX-5), (IX-6) and (XIII-2) It is one, The liquid crystal aligning agent of Claim 12 characterized by the above-mentioned.
Figure 0004561607
[In the formula (IX-2), R 12 is alkyl having 3 to 12 carbons or alkoxy having 3 to 12 carbons, and in formulas (IX-4) to (IX-6), R 13 is 1 carbon. Or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and R 18 is —H or alkyl having 1 to 20 carbon atoms in the formula (XIII-2). ]
前記側鎖構造を有するジアミンが、前記式(IX−6)でR13がC715である化合物、又は(XIII−2)でR18がC49である化合物であることを特徴とする請求項13に記載の液晶配向剤。 The diamine having the side chain structure is a compound in which R 13 is C 7 H 15 in the formula (IX-6) or a compound in which R 18 is C 4 H 9 in (XIII-2). The liquid crystal aligning agent of Claim 13. 前記式(I−9)の化合物及びピロメリット酸二無水物と、前記式(VI−1)の化合物とを反応させて得られる、ポリアミック酸又はその誘導体を含有することを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の液晶配向剤。   A polyamic acid or a derivative thereof obtained by reacting the compound of formula (I-9) and pyromellitic dianhydride with the compound of formula (VI-1). The liquid crystal aligning agent as described in any one of 1-10. 2種以上のポリアミック酸又はその誘導体を含有する液晶配向剤であって、
A)テトラカルボン酸二無水物化合物A1と下記一般式(II)〜(VIII)で表されるジアミンを含むジアミン化合物A2とを反応させて得られるポリアミック酸又はその誘導体A、ならびに
B)テトラカルボン酸二無水物化合物B1と、側鎖構造を有するジアミンを含むジアミン化合物B2とを反応させて得られるポリアミック酸又はその誘導体Bを含有する液晶配向剤であり、
テトラカルボン酸二無水物化合物A1とテトラカルボン酸二無水物化合物B1の少なくとも一方が、下記一般式(I)又は(I’)で表されるテトラカルボン酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物化合物であることを特徴とする液晶配向剤。
Figure 0004561607
[式(I)、(I’)中、Rは、独立して−H又は炭素数1〜10のアルキルであり、X及びYは独立して単結合、−(CH2n−であり、ここでnは1〜10の整数である。]
Figure 0004561607
[式(II)中、
1は、−(CH2m−であり、ここでmは1〜12の整数であり、
式(IV)、(VI)、(VIII)中、
1は、単結合、−O−、−S−、−S−S−、−SO2−、−CO−、−CONH−、−NHCO−、−C(CH32−、−C(CF32−、−(CH2m−、−O−(CH2m−O−、−S−(CH2m−S−であり、ここでmは1〜12の整数であり、
式(VII)及び(VIII)中、
2は、独立して単結合、−O−、−S−、−CO−、−C(CH32−、−C(CF32−又は炭素数1〜3のアルキレンであり、
式(III)〜(VIII)中のシクロヘキサン環又はベンゼン環に結合している水素は、独立して−F、−CH3と置き換えられていてもよい。]
A liquid crystal aligning agent containing two or more polyamic acids or derivatives thereof,
A) a polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride compound A1 with a diamine compound A2 containing a diamine represented by the following general formulas (II) to (VIII), or a derivative A thereof, and B) tetracarboxylic A liquid crystal aligning agent containing a polyamic acid obtained by reacting the acid dianhydride compound B1 and a diamine compound B2 containing a diamine having a side chain structure, or a derivative B thereof;
At least one of the tetracarboxylic dianhydride compound A1 and the tetracarboxylic dianhydride compound B1 contains a tetracarboxylic dianhydride represented by the following general formula (I) or (I ′): Liquid crystal aligning agent characterized by being a compound.
Figure 0004561607
[In the formulas (I) and (I ′), R is independently —H or alkyl having 1 to 10 carbons, and X and Y are independently a single bond, — (CH 2 ) n —. Where n is an integer from 1 to 10. ]
Figure 0004561607
[In the formula (II),
A 1 is — (CH 2 ) m —, where m is an integer of 1 to 12,
In the formulas (IV), (VI), (VIII),
A 1 is a single bond, —O—, —S—, —S—S—, —SO 2 —, —CO—, —CONH—, —NHCO—, —C (CH 3 ) 2 —, —C ( CF 3 ) 2 —, — (CH 2 ) m —, —O— (CH 2 ) m —O—, and —S— (CH 2 ) m —S—, where m is an integer from 1 to 12. Yes,
In formulas (VII) and (VIII)
A 2 is independently a single bond, —O—, —S—, —CO—, —C (CH 3 ) 2 —, —C (CF 3 ) 2 — or alkylene having 1 to 3 carbon atoms,
Hydrogen bonded to a cyclohexane ring or a benzene ring in the formula (III) ~ (VIII) it is, -F independently may be replaced with -CH 3. ]
前記テトラカルボン酸二無水物化合物A1及びB1が、それぞれ、下記式(I−1)、(I−2)、(I−3)、(I−7)、(I−8)及び(I−9)の化合物、下記式(I’−1)、(I’−2)、(I’−3)、(I’−7)、(I’−8)及び(I’−9)の化合物、芳香族テトラカルボン酸二無水物、及び脂環式テトラカルボン酸二無水物からなる群から選択される少なくとも一つであることを特徴とする請求項16に記載の液晶配向剤。
Figure 0004561607
The tetracarboxylic dianhydride compounds A1 and B1 are represented by the following formulas (I-1), (I-2), (I-3), (I-7), (I-8) and (I-), respectively. 9) Compounds of the following formulas (I′-1), (I′-2), (I′-3), (I′-7), (I′-8) and (I′-9) The liquid crystal aligning agent according to claim 16, wherein the liquid crystal aligning agent is at least one selected from the group consisting of: an aromatic tetracarboxylic dianhydride, and an alicyclic tetracarboxylic dianhydride.
Figure 0004561607
前記テトラカルボン酸二無水物化合物A1及びB1の少なくともいずれかに前記式(I−9)の化合物を含むことを特徴とする請求項17に記載の液晶配向剤。   The liquid crystal aligning agent according to claim 17, wherein the compound of the formula (I-9) is contained in at least one of the tetracarboxylic dianhydride compounds A1 and B1. 前記芳香族テトラカルボン酸二無水物が、ピロメリット酸二無水物であることを特徴とする請求項17に記載の液晶配向剤。   The liquid crystal aligning agent according to claim 17, wherein the aromatic tetracarboxylic dianhydride is pyromellitic dianhydride. 前記脂環式テトラカルボン酸二無水物が、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物であることを特徴とする請求項17に記載の液晶配向剤。   The liquid crystal aligning agent according to claim 17, wherein the alicyclic tetracarboxylic dianhydride is 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride. 前記側鎖構造を有するジアミンが、下記一般式(IX)、(XI)〜(XIV)で表されるジアミンであることを特徴とする、請求項16に記載の液晶配向剤。
Figure 0004561607
[式(IX)中、
3は、単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CO−、−CONH−又は−(CH2m−であり、ここでmは1〜6の整数であり、
1は、ステロイド骨格を有する基、下記式(X)で表される基、又はベンゼン環に結合している2つのアミノ基の位置関係がパラのときは炭素数1〜20のアルキル、もしくは該位置関係がメタのときは炭素数1〜10のアルキル又はフェニルであり、
該アルキルにおいては、独立して、任意の−CH2−が−CF2−、−CHF−、−O−、−CH=CH−又は−C≡C−で置き換えられていてもよく、−CH3が−CH2F、−CHF2又は−CF3で置き換えられていてもよく、
該フェニルの環形成炭素に結合している水素は、独立して−F、−CH3、−OCH3、−OCH2F、−OCHF2又は−OCF3と置き換えられていてもよい。]
Figure 0004561607
[式(X)において、
4及びA5はそれぞれ独立して、単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−、−CH=CH−又は炭素数1〜20のアルキレンであり、
2及びR3はそれぞれ独立して、−F又は−CH3であり、
環Sは1,4−フェニレン、1,4−シクロヘキシレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5−ジイル、ナフタレン−1,5−ジイル、ナフタレン−2,7−ジイル又はアントラセン−9,10−ジイルであり、
4は−H、−F、炭素数1〜20のアルキル、炭素数1〜20のフッ素置換アルキル、炭素数1〜20のアルコキシ、−CN、−OCH2F、−OCHF2又は−OCF3であり、
a及びbはそれぞれ独立して0〜4の整数を表し、a又はbが2〜4であるとき隣り合うA4又はA5は異なる基であり、
c、d及びeはそれぞれ独立して0〜3の整数を表し、eが2又は3であるとき複数の環Sは同一の基であっても異なる基であってもよく、
f及びgはそれぞれ独立して0〜2の整数を表し、かつ
c+d+e≧1である。]
Figure 0004561607
[式(XI)中、ステロイド骨格を形成する炭素に結合している水素は、独立して−CH3と置き換えられていても良く、
式(XI)及び(XII)中、
5はそれぞれ独立して、−H又は−CH3であり、
6はそれぞれ独立して、−H又は炭素数1〜20のアルキルもしくはアルケニルであ
り、
6はそれぞれ独立して、単結合、−C(=O)−又は−CH2−であり、
式(XII)中、
7及びR8はそれぞれ独立して、−H、炭素数1〜20のアルキル又はフェニルである。]
Figure 0004561607
[式(XIII)中、
9は−H又は炭素数1〜20のアルキルであり、該アルキルのうち炭素数2〜20のアルキルの任意の−CH2−は、独立して−O−、−CH=CH−又は−C≡C−で置き換えられてもよく、
式(XIII)及び(XIV)中、
7は独立して−O−又は炭素数1〜6のアルキレンであり、
式(XIII)中、
8は単結合又は炭素数1〜3のアルキレンであり、
環Tは1,4−フェニレン又は1,4−シクロヘキシレンであり、
hは0又は1であり、
式(XIV)中、
10は炭素数6〜22のアルキルであり、
11は−H又は炭素数1〜22のアルキルである。]
17. The liquid crystal aligning agent according to claim 16, wherein the diamine having a side chain structure is a diamine represented by the following general formulas (IX) and (XI) to (XIV).
Figure 0004561607
[In the formula (IX),
A 3 is a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, —CO—, —CONH— or — (CH 2 ) m —, wherein m is an integer of 1 to 6,
R 1 is a group having a steroid skeleton, a group represented by the following formula (X), an alkyl having 1 to 20 carbons when the positional relationship between two amino groups bonded to the benzene ring is para, or When the positional relationship is meta, it is alkyl or phenyl having 1 to 10 carbon atoms,
In the alkyl, any —CH 2 — may be independently replaced by —CF 2 —, —CHF—, —O—, —CH═CH— or —C≡C—, 3 may be replaced by —CH 2 F, —CHF 2 or —CF 3 ,
Hydrogen bonded to the phenyl ring-forming carbon, -F independently, -CH 3, -OCH 3, -OCH 2 F, may be replaced with -OCHF 2 or -OCF 3. ]
Figure 0004561607
[In Formula (X),
A 4 and A 5 are each independently a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, —CH═CH—, or alkylene having 1 to 20 carbon atoms,
R 2 and R 3 are each independently —F or —CH 3 ;
Ring S is 1,4-phenylene, 1,4-cyclohexylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, pyrimidine-2,5-diyl, pyridine-2,5-diyl, naphthalene-1,5- Diyl, naphthalene-2,7-diyl or anthracene-9,10-diyl;
R 4 is —H, —F, alkyl having 1 to 20 carbon atoms, fluorine-substituted alkyl having 1 to 20 carbon atoms, alkoxy having 1 to 20 carbon atoms, —CN, —OCH 2 F, —OCHF 2 or —OCF 3. And
a and b each independently represent an integer of 0 to 4, and when a or b is 2 to 4, adjacent A 4 or A 5 are different groups;
c, d and e each independently represent an integer of 0 to 3, and when e is 2 or 3, the plurality of rings S may be the same group or different groups,
f and g each independently represent an integer of 0 to 2 and c + d + e ≧ 1. ]
Figure 0004561607
[In Formula (XI), the hydrogen bonded to the carbon forming the steroid skeleton may be independently replaced with —CH 3 ;
In formulas (XI) and (XII)
Each R 5 is independently —H or —CH 3 ;
Each R 6 is independently —H or an alkyl or alkenyl having 1 to 20 carbon atoms;
Each A 6 is independently a single bond, —C (═O) — or —CH 2 —;
In formula (XII),
R 7 and R 8 are each independently —H, C 1-20 alkyl or phenyl. ]
Figure 0004561607
[In the formula (XIII),
R 9 is —H or alkyl having 1 to 20 carbons, and any —CH 2 — in the alkyl having 2 to 20 carbons is independently —O—, —CH═CH— or —. C≡C- may be substituted,
In formulas (XIII) and (XIV),
A 7 is independently —O— or alkylene having 1 to 6 carbons,
In formula (XIII),
A 8 is a single bond or alkylene having 1 to 3 carbon atoms,
Ring T is 1,4-phenylene or 1,4-cyclohexylene,
h is 0 or 1,
In formula (XIV),
R 10 is alkyl having 6 to 22 carbon atoms,
R 11 is —H or alkyl having 1 to 22 carbons. ]
前記ジアミン化合物A2及びB2が、それぞれ、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、下記式(VI−1)〜(VI−12)、(IX−2)、(IX−4)、(IX−5)、(IX−6)及び(XIII−2)の化合物からなる群から選択される少なくとも一つであることを特徴とする請求項21に記載の液晶配向剤。
Figure 0004561607
[式(IX−2)中、R12は炭素数3〜12のアルキル又は炭素数3〜12のアルコキシであり、式(IX−4)〜(IX−6)中、R13は炭素数1〜10のアルキル又は炭素数1〜10のアルコキシであり、式(XIII−2)中、R18は−H、炭素数1〜20のアルキルである。]
The diamine compounds A2 and B2 are respectively p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, the following formulas (VI-1) to (VI-12), (IX-2), (IX-4), (IX-5). The liquid crystal aligning agent according to claim 21, wherein the liquid crystal aligning agent is at least one selected from the group consisting of compounds of (II), (IX-6) and (XIII-2).
Figure 0004561607
[In the formula (IX-2), R 12 is alkyl having 3 to 12 carbons or alkoxy having 3 to 12 carbons, and in formulas (IX-4) to (IX-6), R 13 is 1 carbon. Or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and R 18 is —H or alkyl having 1 to 20 carbon atoms in the formula (XIII-2). ]
前記式(IX−6)が、R13がC715である化合物であるか、又は前記式(XIII−2)が、R18がC49である化合物であることを特徴とする請求項22に記載の液晶配向剤。 The formula (IX-6) is a compound in which R 13 is C 7 H 15 , or the formula (XIII-2) is a compound in which R 18 is C 4 H 9. The liquid crystal aligning agent of Claim 22. 前記ポリアミック酸又はその誘導体Aが、前記式(I−9)の化合物及びピロメリット酸二無水物と前記式(VI−1)の化合物とを反応させて得られるポリアミック酸又はその誘導体PA1であり、
前記ポリアミック酸又はその誘導体Bが、前記式(I−9)の化合物とp−フェニレンジアミン及び前記式(XIII−2)の化合物とを反応させて得られるポリアミック酸又はその誘導体PA2か、又は前記式(I−9)の化合物及び1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物と前記式(IX−6)の化合物とを反応させて得られるポリアミック酸又はその誘導体PA3であることを特徴とする請求項16〜23のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
The polyamic acid or derivative A thereof is a polyamic acid or derivative PA1 obtained by reacting the compound of formula (I-9) and pyromellitic dianhydride with the compound of formula (VI-1). ,
The polyamic acid or its derivative B is a polyamic acid or its derivative PA2 obtained by reacting the compound of the formula (I-9) with p-phenylenediamine and the compound of the formula (XIII-2), or It is a polyamic acid or its derivative PA3 obtained by reacting the compound of formula (I-9) and 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride with the compound of formula (IX-6). The liquid crystal aligning agent as described in any one of Claims 16-23 characterized by these.
前記ポリアミック酸又はその誘導体PA1及びPA2を含有することを特徴とする請求項24に記載の液晶配向剤。   The liquid crystal aligning agent according to claim 24, comprising the polyamic acid or its derivatives PA1 and PA2. 前記ポリアミック酸又はその誘導体PA1及びPA3を含有することを特徴とする請求項24に記載の液晶配向剤。   The liquid crystal aligning agent according to claim 24, comprising the polyamic acid or its derivatives PA1 and PA3. 1)対向配置されている一対の基板、
2)前記一対の基板それぞれの対向している面の一方又は両方に形成されている電極、
3)前記一対の基板それぞれの対向している面に形成された液晶配向膜、及び
4)前記一対の基板間に形成された液晶層、を有する液晶表示素子であって、
前記液晶配向膜は、請求項1〜26のいずれか一項に記載の液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜である液晶表示素子。

1) a pair of substrates arranged opposite to each other;
2) Electrodes formed on one or both of the opposing surfaces of the pair of substrates,
3) a liquid crystal display element comprising: a liquid crystal alignment film formed on opposing surfaces of each of the pair of substrates; and 4) a liquid crystal layer formed between the pair of substrates.
The said liquid crystal aligning film is a liquid crystal display element which is a liquid crystal aligning film formed using the liquid crystal aligning agent as described in any one of Claims 1-26.

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