JP4788898B2 - Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element - Google Patents

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本発明は、新規な液晶配向剤および液晶表示素子に関する。さらに詳しくは、新規なプレチルト角発現成分を有しそして1〜30°のプレチルト角を与え、かつ、液晶注入に起因する不良が発生しない新規な液晶配向剤および美しい画像を具備する液晶表示素子に関する。   The present invention relates to a novel liquid crystal aligning agent and a liquid crystal display element. More specifically, the present invention relates to a novel liquid crystal aligning agent that has a novel pretilt angle manifesting component, gives a pretilt angle of 1 to 30 °, and does not cause defects due to liquid crystal injection, and a liquid crystal display element having a beautiful image .

省スペース、低消費電力等の観点から液晶ディスプレイに代表される液晶表示素子は液晶電卓が初めて量産化されて以来、時計、携帯型ゲーム、ワープロ、ノートブック型パソコン、カーナビゲーション、カムコーダー、PDA、デジタルカメラ、携帯電話、各種モニター、液晶テレビなど多方面への応用が進み、また活発な開発が継続されている。これまで表示方式としては、誘電異方性が正である液晶を使用し、電圧印加により液晶分子を基板面に対して平行から垂直方向へと駆動するTN(Twisted Nematic)方式やSTN(Super Twisted Nematic)方式が広く使用されてきた。また、近年、液晶ディスプレイの表示品位を更に向上すべく、視野角依存性が小さく、かつ、動画映像表示に必要な高速応答性にも優れる光学補償ベント(OCB)型液晶表示素子が開発されている。   From the viewpoint of space saving and low power consumption, liquid crystal display elements such as liquid crystal displays have been developed since the first liquid crystal calculator was mass-produced. Watches, portable games, word processors, notebook computers, car navigation systems, camcorders, PDAs, Applications in various fields such as digital cameras, mobile phones, various monitors, and LCD TVs are advancing, and active development is continuing. Conventionally, as a display method, a liquid crystal having positive dielectric anisotropy is used, and a TN (Twisted Nematic) method or a STN (Super Twisted) method in which liquid crystal molecules are driven from a parallel to a vertical direction with respect to a substrate surface by applying a voltage. Nematic) has been widely used. In recent years, in order to further improve the display quality of liquid crystal displays, an optically compensated bent (OCB) type liquid crystal display element having a small viewing angle dependency and excellent in high-speed response required for displaying moving picture images has been developed. Yes.

液晶表示素子において、液晶の配向は通常、ポリアミック酸および/またはポリイミドなどの重合体を含有する液晶配向剤により形成された液晶配向膜にラビング処理を施すことにより制御される。特許文献1に記載されているように、TN型、STN型液晶表示素子において液晶配向膜には、逆チルトの発生による表示ムラなどを防止する観点から、高い液晶のプレチルト角を発現することが要望されている。また、特許文献2に記載されているように、OCB型液晶表示素子においても、ベント型配向からスプレイ配向への逆転移による画面の輝度低下を防止する観点から、高い液晶のプレチルト角を発現することが要望されている。なお、特許文献3に記載されているOCB型液晶表示素子において、通常TN型液晶表示素子用配向膜として使用されている日産化学(株)製配向膜SE7492が使用されているように、TN型液晶表示素子用に使用される液晶配向膜は、OCB型液晶表示素子用配向膜としても使用可能である。   In a liquid crystal display element, the alignment of liquid crystal is usually controlled by subjecting a liquid crystal alignment film formed of a liquid crystal alignment agent containing a polymer such as polyamic acid and / or polyimide to a rubbing treatment. As described in Patent Document 1, in a TN type or STN type liquid crystal display element, the liquid crystal alignment film may exhibit a high liquid crystal pretilt angle from the viewpoint of preventing display unevenness due to the occurrence of reverse tilt. It is requested. Further, as described in Patent Document 2, an OCB type liquid crystal display element also exhibits a high liquid crystal pretilt angle from the viewpoint of preventing a reduction in screen brightness due to a reverse transition from the bent type alignment to the splay alignment. It is requested. In the OCB type liquid crystal display element described in Patent Document 3, a TN type is used, as is the case with the orientation film SE7942 manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., which is usually used as an orientation film for a TN type liquid crystal display element. The liquid crystal alignment film used for liquid crystal display elements can also be used as an alignment film for OCB type liquid crystal display elements.

液晶配向膜の材料設計において、液晶の高プレチルト角を発現するためには、通常、嵩高い脂肪族炭化水素置換基を有する成分(以下、プレチルト角発現成分と言う)をポリマー中に導入する手法が用いられてきた。しかし、これらの嵩高い脂肪族炭化水素置換基は、安定した高プレチルト角を与える一方、液晶との親和性を低下させ、配向膜上における液晶の濡れ広がり性を低下させる問題があった。具体的には、液晶注入を真空注入法によって実施する際には液晶の注入速度が著しく低下するためセル作製の生産性が非常に悪くなり、また、ODF方式によって実施する際には液晶滴下部分や液晶同士の融合部などに配向ムラが発生してしまい、液晶表示素子の表示不良が発生するという問題があった。よって、上記問題を改善すべく、液晶の高プレチルト角を発現し、かつ液晶による塗れ性に優れる液晶配向剤の開発が切望されていた。
特開平5−323327号公報 特開2003−279996号公報 特開2004−272112号公報
In the material design of the liquid crystal alignment film, in order to develop a high pretilt angle of the liquid crystal, a method in which a component having a bulky aliphatic hydrocarbon substituent (hereinafter referred to as a pretilt angle developing component) is usually introduced into the polymer Has been used. However, these bulky aliphatic hydrocarbon substituents have a problem of giving a stable high pretilt angle while reducing the affinity with the liquid crystal and reducing the wettability of the liquid crystal on the alignment film. Specifically, when the liquid crystal injection is performed by the vacuum injection method, the liquid crystal injection speed is remarkably reduced, so that the productivity of the cell production becomes very bad, and when the liquid crystal injection is performed by the ODF method, the liquid crystal dropping portion In addition, there is a problem that alignment unevenness occurs in a fusion part between liquid crystals and the like, resulting in a display defect of the liquid crystal display element. Therefore, in order to improve the above problem, development of a liquid crystal aligning agent that expresses a high pretilt angle of liquid crystal and has excellent paintability with liquid crystal has been desired.
JP-A-5-323327 JP 2003-279996 A JP 2004-272112 A

本発明は以上のような事情に基づいてなされたものであり、それ故本発明の目的は、1〜30°の液晶プレチルト角を与え、かつ液晶の濡れ性に優れる液晶配向剤を提供することにある。   The present invention has been made on the basis of the above circumstances. Therefore, an object of the present invention is to provide a liquid crystal aligning agent which gives a liquid crystal pretilt angle of 1 to 30 ° and is excellent in liquid crystal wettability. It is in.

本発明によれば、本発明の上記目的は、第1に、
下記式(1)
According to the present invention, the above object of the present invention is as follows.
Following formula (1)

Figure 0004788898
Figure 0004788898

(式中、R は水素原子であり、 は水素原子;ハロゲン原子;置換もしくは非置換の炭素原子数1〜30の炭化水素基、置換もしくは非置換の炭素原子数1〜30の炭化水素−X−基または極性基を表わし、−X−は結合基である。ただし、5個のRは同一でも異なっていてもよくまた5個のRの少なくとも一つはフッ素置換された炭素原子数1〜30の炭化水素基またはフッ素置換された炭素原子数1〜30の炭化水素−X−基である)で表される第1ジアミンと、
N−R−NH ・・・・(2)
(式中、Rは2価の有機基である)、
で表わされる、第1ジアミンと異なる第2ジアミン、および下記式(3)
(In the formula, R 1 is a hydrogen atom, R 2 is water atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted 1-30 carbon atoms hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted 1 to 30 carbon atoms a hydrocarbon -X- group or polar group, -X- is a linking group. However, the five R 2 is at least one fluorine-substituted five R 2 was Yokuma be the same or different A first diamine represented by a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms or a fluorine-substituted hydrocarbon-X-group having 1 to 30 carbon atoms),
H 2 N—R 3 —NH 2 (2)
(Wherein R 3 is a divalent organic group),
A second diamine different from the first diamine, and the following formula (3)

Figure 0004788898
Figure 0004788898

(式中、Rは、4価の有機基である)、
で表わされるテトラカルボン酸二無水物とを反応させて得られるポリアミック酸及び当該ポリアミック酸を脱水閉環して生成されるイミド化重合体の少なくともいずれか一方を含有することを特徴とする液晶配向剤
により達成される。
(Wherein R 4 is a tetravalent organic group),
A liquid crystal aligning agent comprising at least one of a polyamic acid obtained by reacting with a tetracarboxylic dianhydride represented by the formula (1) and an imidized polymer produced by dehydrating and ring-closing the polyamic acid. Is achieved.

また、本発明によれば、本発明の上記目的は、上記の液晶配向剤から形成される液晶配向膜を具備する液晶表示素子によって達成される。   Further, according to the present invention, the above object of the present invention is achieved by a liquid crystal display device comprising a liquid crystal alignment film formed from the above liquid crystal aligning agent.

本発明の液晶配向剤によれば、1〜30°のプレチルト角を与え、液晶の濡れ性に優れる液晶配向膜が得られる。本発明の液晶配向剤は特にTNモード、STNモード、OCBモード等の液晶表示素子に好適に用いることができる。   According to the liquid crystal aligning agent of this invention, the liquid crystal aligning film which gives the pretilt angle of 1-30 degrees and is excellent in the wettability of a liquid crystal is obtained. Especially the liquid crystal aligning agent of this invention can be used suitably for liquid crystal display elements, such as TN mode, STN mode, and OCB mode.

[ポリアミック酸およびイミド化重合体]
以下、本発明について詳細に説明する。本発明で使用されるポリアミック酸は、上記式(1)および上記式(2)で表わされるジアミンと、上記式(3)で表わされるテトラカルボン酸二無水物とを重付加反応させて得られる。また、本発明で使用するイミド化重合体は、上記ポリアミック酸を脱水閉環することにより得られる。
[Polyamic acid and imidized polymer]
Hereinafter, the present invention will be described in detail. The polyamic acid used in the present invention is obtained by polyaddition reaction of the diamine represented by the above formula (1) and the above formula (2) and the tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (3). . The imidized polymer used in the present invention can be obtained by dehydrating and ring-closing the polyamic acid.

[ジアミン]
本発明の液晶配向剤は、ジアミンとして上記式(1)で表わされるジアミンを共重合させることにより所望のプレチルト角を発現し、また、液晶の濡れ性に優れた性能を発現する。
本発明において、上記式(1)で表される第1ジアミン化合物の割合は、上記式(1)で表されるジアミンおよび上記式(2)で表されるジアミンの合計量に対し、好ましくは1〜10モル%、より好ましくは1〜8モル%、特に好ましくは1〜5モル%である。上記式(1)で表される第1ジアミン化合物の割合が1モル%未満であると十分なプレチルト角、液晶濡れ性が得られず、また10モル%を超えるとプレチルト角が高くなりすぎたり、配向膜形成時にピンホール発生などの塗布性不良が生じることがある。
[Diamine]
The liquid crystal aligning agent of this invention expresses a desired pretilt angle by copolymerizing the diamine represented by said Formula (1) as diamine, and expresses the performance excellent in the wettability of the liquid crystal.
In the present invention, the ratio of the first diamine compound represented by the above formula (1) is preferably based on the total amount of the diamine represented by the above formula (1) and the diamine represented by the above formula (2). It is 1-10 mol%, More preferably, it is 1-8 mol%, Most preferably, it is 1-5 mol%. If the proportion of the first diamine compound represented by the above formula (1) is less than 1 mol%, sufficient pretilt angle and liquid crystal wettability cannot be obtained, and if it exceeds 10 mol%, the pretilt angle becomes too high. When forming the alignment film, poor coating properties such as pinholes may occur.

一般式(1)において、R で表される、ハロゲン原子;酸素原子、窒素原子、硫黄原子またはケイ素原子を含む連結基を有していても良い置換または非置換の炭素原子数1〜30の炭化水素基;および極性基について説明する。
ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子および臭素原子が挙げられる。
炭素原子数1〜30の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;ビニル基、アリル基等のアルケニル基;エチリデン基、プロピリデン基等のアルキリデン基;フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、ビフェニル基、フルオレニル基等の芳香族基などが挙げられる。これらの基中の炭素原子に結合した水素原子は、例えばフッ素、塩素、臭素などのハロゲン原子およびシアノ基などで置換されていてもよい。
Formula Te (1) odor, represented by R 2, a halogen atom; an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom or substituted or may have a linking group containing a silicon atom or an unsubstituted carbon atoms 1 30 hydrocarbon groups; and polar groups will be described.
As a halogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom are mentioned, for example.
Examples of the hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms include alkyl groups such as methyl group, ethyl group and propyl group; cycloalkyl groups such as cyclopentyl group and cyclohexyl group; alkenyl groups such as vinyl group and allyl group; Group, alkylidene group such as propylidene group; aromatic groups such as phenyl group, naphthyl group, anthracenyl group, biphenyl group, and fluorenyl group. A hydrogen atom bonded to a carbon atom in these groups may be substituted with, for example, a halogen atom such as fluorine, chlorine or bromine and a cyano group.

また、上記の置換または非置換の炭素原子数1〜30の炭化水素基は、式(1)に表示されているベンゼン環構造(Rの場合)および炭素原子(Rの場合)に、直接、結合していてもよいし、あるいは連結基(−X−)を介して結合していてもよい。前記連結基(−X−)としては、例えば、炭素原子数1〜10の2価の炭化水素基例えば、−(CH−(式中、mは1〜10の整数)で表されるアルキレン基;酸素原子、窒素原子、硫黄原子またはケイ素原子を含む連結基(例えば、カルボニル基(−CO−)、カルボニルオキシ基(−COO−)、スルホニル基(−SO−)、スルホニルオキシ基(−SO−O−)、エーテル結合(−O−)、チオエーテル結合(−S−)、イミノ基(−NH−)、アミド結合(−NHCO−)、シロキサン結合(−Si(R)O−)(式中、Rはメチル基、エチル基等のアルキル基);あるいはこれらの2種以上が組合わさって連なったものが挙げられる。
極性基としては、例えば水酸基、炭素原子数1〜10のアルコキシ基、アルキルカルボニルオキシ基、アリールカルボニルオキシ基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、シアノ基、ニトロ基、アミド基、イミノ基(=NH)、トリオルガノシロキシ基、トリオルガノシリル基、アミノ基、アシル基、アルコキシシリル基、スルホン酸基(−SOH)、スルフィノ基(−SOH)、およびカルボキシル基などが挙げられる。
Further, the hydrocarbon group of the above substituted or unsubstituted 1 to 30 carbon atoms is benzene ring that appears in equation (1) (case of R 2) and carbon atoms (for R 1), They may be directly bonded or may be bonded via a linking group (—X—). The linking group (—X—) is represented by, for example, a divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, for example, — (CH 2 ) m — (wherein m is an integer of 1 to 10). An alkylene group, an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom or a linking group containing a silicon atom (for example, a carbonyl group (—CO—), a carbonyloxy group (—COO—), a sulfonyl group (—SO 2 —), a sulfonyloxy group) Group (—SO 2 —O—), ether bond (—O—), thioether bond (—S—), imino group (—NH—), amide bond (—NHCO—), siloxane bond (—Si (R)) 2 O-) (wherein, R is an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group); or a combination of two or more of these in combination.
Examples of the polar group include a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkylcarbonyloxy group, an arylcarbonyloxy group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, a cyano group, a nitro group, an amide group, and an imino group (= NH), triorganosiloxy group, triorganosilyl group, amino group, acyl group, alkoxysilyl group, sulfonic acid group (—SO 3 H), sulfino group (—SO 2 H), carboxyl group and the like.

さらに具体的には、上記アルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基等が挙げられ;アルキルカルボニルオキシ基としては、例えばアセトキシ基、プロピオニルオキシ基等が挙げられ;アリールカルボニルオキシ基としては、例えば、ベンゾイルオキシ基等が挙げられ;アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等が挙げられ;アリーロキシカルボニル基としては、例えば、フェノキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基、フルオレニルオキシカルボニル基、ビフェニリルオキシカルボニル基等が挙げられ;トリオルガノシロキシ基としては、例えば、トリメチルシロキシ基、トリエチルシロキシ基などが挙げられ;トリオルガノシリル基としては、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基等が挙げられ;アミノ基としては、例えば、第2級アミノ基、第3級アミノ基等が挙げられ、アルコキシシリル基としては、例えば、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基などが挙げられる。   More specifically, examples of the alkoxy group include methoxy group and ethoxy group; examples of the alkylcarbonyloxy group include acetoxy group and propionyloxy group; examples of the arylcarbonyloxy group include Examples of the alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group; examples of the aryloxycarbonyl group include a phenoxycarbonyl group, a naphthyloxycarbonyl group, and a fluorenyl group. Examples of the triorganosiloxy group include trimethylsiloxy group and triethylsiloxy group; examples of the triorganosilyl group include trimethylsilyl group. Examples of amino groups include secondary amino groups and tertiary amino groups, and examples of alkoxysilyl groups include trimethoxysilyl groups and triethoxysilyl groups. Group and the like.

ただし、上記式(1)において、5個のRで表される置換基の少なくとも一つがフッ素原子を含む置換基である。R におけるフッ素原子を含むかかる基としてはフッ化アルキル基が好ましく、その場合、フッ化アルキル基の炭素数は、好ましくは1〜40であり、より好ましくは2〜25であり、特に好ましくは5〜15である。R におけるフッ素原子を含む上記基(フッ化アルキル基)において炭素原子の数が少ないと十分なプレチルト角を発現することができず、炭素原子数が40以上になると配向膜形成時にピンホール発生などの塗布性不良が生じることがある。また、R におけるフッ素原子を含む置換基(フッ化アルキル基)は直鎖状、分岐状、環状構造のいずれでもよいが、液晶プレチルト角発現性に優れる点で直鎖状であることが好ましい。


However, the formula Te (1) odor, Ru substituents der containing five least one fluorine atom substituent represented by R 2. Such a group containing a fluorine atom in R 2 is preferably a fluorinated alkyl group, in which case the fluorinated alkyl group preferably has 1 to 40 carbon atoms, more preferably 2 to 25 carbon atoms, and particularly preferably. Ru 5-15 der. If the number of carbon atoms in the above group containing a fluorine atom in R 2 (fluorinated alkyl group) is small, a sufficient pretilt angle cannot be expressed, and if the number of carbon atoms is 40 or more, pinholes are generated during the formation of the alignment film. Such as poor applicability may occur. Also, a substituent containing a fluorine atom in R 2 (fluorinated alkyl group) represents a linear, branched, may be any cyclic structure, that in view of excellent liquid crystal pretilt angle expressing a linear preferable.


上記式(1)で表されるジアミンの具体例としては下記に記載の化合物が挙げられる。
下記式(1−1)で表される4,4’−ジアミノ−4’’−フルオロトリフェニルメタン
Specific examples of the diamine represented by the above formula (1) include the compounds described below.
4,4′-diamino-4 ″ -fluorotriphenylmethane represented by the following formula (1-1)

Figure 0004788898
Figure 0004788898

下記式(1−2)で表される4,4’−ジアミノ−4’’−トリフルオロメチルトリフェニルメタン 4,4'-diamino-4 "-trifluoromethyltriphenylmethane represented by the following formula (1-2)

Figure 0004788898
Figure 0004788898

下記式(1−3)で表される4,4’−ジアミノ−4’’−トリフルオロメトキシトリフェニルメタン 4,4'-diamino-4 "-trifluoromethoxytriphenylmethane represented by the following formula (1-3)

Figure 0004788898
Figure 0004788898

下記式(1−4)で表される4,4’−ジアミノ−3’’,5’’−ビストリフルオロメチルトリフェニルメタン 4,4′-diamino-3 ″, 5 ″ -bistrifluoromethyltriphenylmethane represented by the following formula (1-4)

Figure 0004788898
Figure 0004788898

下記式(1−5)で表される4,4’−ジアミノ−4’’−ペンタフルオロエチルトリフェニルメタン 4,4'-diamino-4 "-pentafluoroethyltriphenylmethane represented by the following formula (1-5)

Figure 0004788898
Figure 0004788898

下記式(1−6)で表される4,4’−ジアミノ−4’’−ペンタフルオロプロピルトリフェニルメタン 4,4'-diamino-4 "-pentafluoropropyltriphenylmethane represented by the following formula (1-6)

Figure 0004788898
Figure 0004788898

下記式(1−7)で表される4,4’−ジアミノ−4’’−ノナフルオロブチルトリフェニルメタン 4,4'-diamino-4 "-nonafluorobutyltriphenylmethane represented by the following formula (1-7)

Figure 0004788898
Figure 0004788898

下記式(1−8)で表される4,4’−ジアミノ−4’’−ウンデカフルオロペンチルトリフェニルメタン 4,4'-diamino-4 "-undecafluoropentyltriphenylmethane represented by the following formula (1-8)

Figure 0004788898
Figure 0004788898

下記式(1−9)で表される4,4’−ジアミノ−4’’−トリデカフルオロヘキシルトリフェニルメタン 4,4'-diamino-4 "-tridecafluorohexyltriphenylmethane represented by the following formula (1-9)

Figure 0004788898
Figure 0004788898

下記式(1−10)で表される4,4’−ジアミノ−4’’−ペンタデカフルオロヘプチルトリフェニルメタン 4,4'-diamino-4 "-pentadecafluoroheptyltriphenylmethane represented by the following formula (1-10)

Figure 0004788898
Figure 0004788898

下記式(1−11)で表される4,4’−ジアミノ−4’’−ヘプタデカフルオロオクチルトリフェニルメタン 4,4'-diamino-4 "-heptadecafluorooctyltriphenylmethane represented by the following formula (1-11)

Figure 0004788898
Figure 0004788898

下記式(1−12)で表される4,4’−ジアミノ−4’’−ノナデカフルオロノニルトリフェニルメタン 4,4′-diamino-4 ″ -nonadecafluorononyltriphenylmethane represented by the following formula (1-12)

Figure 0004788898
Figure 0004788898

下記式(1−13)で表される4,4’−ジアミノ−4’’−ヘンイコサフルオロデシルトリフェニルメタン 4,4'-diamino-4 "-henicosafluorodecyltriphenylmethane represented by the following formula (1-13)

Figure 0004788898
Figure 0004788898

上記式(1)で表される第1アミンは単独でまたは2種以上組み合わせて用いることができる。   The primary amine represented by the above formula (1) can be used alone or in combination of two or more.

この中でも、第一ジアミンとしては上記式(1−8)で表わされる4,4’−ジアミノ−4’’−ウンデカフルオロペンチルトリフェニルメタン、上記式(1−9)で表わされる4,4’−ジアミノ−4’’−トリデカフルオロヘキシルトリフェニルメタン、上記式(1−10)で表わされる4,4’−ジアミノ−4’’−ペンタデカフルオロヘプチルトリフェニルメタン、上記式(1−11)で表わされる4,4’−ジアミノ−4’’−ヘプタデカフルオロオクチルトリフェニルメタン、上記式(1−12)で表わされる4,4’−ジアミノ−4’’−ノナデカフルオロノニルトリフェニルメタン、上記式(1−13)で表わされる4,4’−ジアミノ−4’’−ヘンイコサフルオロデシルトリフェニルメタンが好ましく、特に上記式(1−11)で表わされる4,4’−ジアミノ−4’’−ヘプタデカフルオロオクチルトリフェニルメタンが液晶プレチルト角発現性と配向膜形成時の塗布性に優れた配向剤を形成する点で好ましい。   Among these, as the first diamine, 4,4′-diamino-4 ″ -undecafluoropentyltriphenylmethane represented by the above formula (1-8), 4,4 represented by the above formula (1-9). '-Diamino-4 ″ -tridecafluorohexyltriphenylmethane, 4,4′-diamino-4 ″ -pentadecafluoroheptyltriphenylmethane represented by the above formula (1-10), 11) 4,4′-diamino-4 ″ -heptadecafluorooctyltriphenylmethane, 4,4′-diamino-4 ″ -nonadecafluorononyltri represented by the above formula (1-12) Phenylmethane, 4,4′-diamino-4 ″ -henicosafluorodecyltriphenylmethane represented by the above formula (1-13) is preferable, and in particular, the above formula (1 4,4'-diamino-4 '' represented by 11) - heptadecafluorooctyl triphenylmethane is preferable in terms of forming the alignment agent having excellent coating properties at the time of forming an alignment film and the liquid crystal pretilt angle expressing.

上記式(2)で表される第2ジアミン化合物としては、例えばp−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノベンズアニリド、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、1,5−ジアミノナフタレン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、5−アミノ−1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチルインダン、6−アミノ−1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチルインダン、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)−10−ヒドロアントラセン、2,7−ジアミノフルオレン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、4,4’−メチレン−ビス(2−クロロアニリン)、2,2’,5,5’−テトラクロロ−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジクロロ−4,4’−ジアミノ−5,5’−ジメトキシビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、1,4,4’−(p−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(m−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、2,2’−ビス[4−(4−アミノ−2−トリフルオロメチルフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、4,4’−ビス[(4−アミノ−2−トリフルオロメチル)フェノキシ]−オクタフルオロビフェニル、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)−2,2−ジメチルプロパン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニルなどの芳香族ジアミン;
2,3−ジアミノピリジン、2,6−ジアミノピリジン、3,4−ジアミノピリジン、2,4−ジアミノピリミジン、5,6−ジアミノ−2,3−ジシアノピラジン、5,6−ジアミノ−2,4−ジヒドロキシピリミジン、2,4−ジアミノ−6−ジメチルアミノ−1,3,5−トリアジン、1,4−ビス(3−アミノプロピル)ピペラジン、2,4−ジアミノ−6−イソプロポキシ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−メトキシ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−フェニル−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−メチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−1,3,5−トリアジン、4,6−ジアミノ−2−ビニル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−5−フェニルチアゾール、2,6−ジアミノプリン、5,6−ジアミノ−1,3−ジメチルウラシル、3,5−ジアミノ−1,2,4−トリアゾール、6,9−ジアミノ−2−エトキシアクリジンラクテート、3,8−ジアミノ−6−フェニルフェナントリジン、1,4−ジアミノピペラジン、3,6−ジアミノアクリジン、ビス(4−アミノフェニル)フェニルアミンおよび下記式(4)、(5)のそれぞれで表される化合物の如く、分子内に2つの1級アミノ基および該1級アミノ基以外の窒素原子を有するジアミン;
Examples of the second diamine compound represented by the above formula (2) include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylethane, and 4,4′-diamino. Diphenyl sulfide, 4,4′-diaminodiphenyl sulfone, 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 4,4′-diaminobenzanilide, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 1,5-diaminonaphthalene 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 5-amino-1- (4′-aminophenyl) -1,3,3-trimethylindane, 6-amino-1- (4′-amino) Phenyl) -1,3,3-trimethylindane, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 3,3'-diaminobenzophenone, 3,4'-di Minobenzophenone, 4,4′-diaminobenzophenone, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 2,2- Bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 9,9-bis (4-aminophenyl) -10-hydroanthracene, 2,7-diaminofluorene, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 4,4′-methylene-bis (2-chloroaniline), 2,2 ′, 5,5′-tetrachloro-4,4 ′ Diaminobiphenyl, 2,2′-dichloro-4,4′-diamino-5,5′-dimethoxybiphenyl, 3,3′-dimethoxy-4,4′-diaminobiphenyl, 1,4,4 ′-(p- Phenylene isopropylidene) bisaniline, 4,4 ′-(m-phenylene isopropylidene) bisaniline, 2,2′-bis [4- (4-amino-2-trifluoromethylphenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 4,4 '-Diamino-2,2'-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 4,4'-bis [(4-amino-2-trifluoromethyl) phenoxy] -octafluorobiphenyl, 1,3-bis (4- Aromatic diamines such as aminophenoxy) -2,2-dimethylpropane, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl;
2,3-diaminopyridine, 2,6-diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2,4-diaminopyrimidine, 5,6-diamino-2,3-dicyanopyrazine, 5,6-diamino-2,4 -Dihydroxypyrimidine, 2,4-diamino-6-dimethylamino-1,3,5-triazine, 1,4-bis (3-aminopropyl) piperazine, 2,4-diamino-6-isopropoxy-1,3 , 5-triazine, 2,4-diamino-6-methoxy-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-phenyl-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-methyl -S-triazine, 2,4-diamino-1,3,5-triazine, 4,6-diamino-2-vinyl-s-triazine, 2,4-diamino-5-phenylthiazole, 2,6- Aminopurine, 5,6-diamino-1,3-dimethyluracil, 3,5-diamino-1,2,4-triazole, 6,9-diamino-2-ethoxyacridine lactate, 3,8-diamino-6 Intramolecular, such as phenylphenanthridine, 1,4-diaminopiperazine, 3,6-diaminoacridine, bis (4-aminophenyl) phenylamine and compounds represented by the following formulas (4) and (5) A diamine having two primary amino groups and a nitrogen atom other than the primary amino group;

Figure 0004788898
Figure 0004788898

(式中、Rは、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、ピペリジンおよびピペラジンから選ばれる窒素原子を含む環構造を有する1価の有機基を示し、Xは2価の有機基を示す。) (In the formula, R 5 represents a monovalent organic group having a ring structure containing a nitrogen atom selected from pyridine, pyrimidine, triazine, piperidine and piperazine, and X represents a divalent organic group.)

Figure 0004788898
Figure 0004788898

(式中、Rは、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、ピペリジンおよびピペラジンから選ばれる窒素原子を含む環構造を有する2価の有機基を示す)
下記式(6)で表されるモノ置換フェニレンジアミン;
(Wherein R 6 represents a divalent organic group having a ring structure containing a nitrogen atom selected from pyridine, pyrimidine, triazine, piperidine and piperazine)
Mono-substituted phenylenediamine represented by the following formula (6);

Figure 0004788898
Figure 0004788898

(式中、Rは、−O−、−COO−、−OCO−、−NHCO−、−CONH−および−CO−から選ばれる2価の有機基を示し、Rは、ステロイド骨格、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基およびフルオロ基から選ばれる少なくとも1種の基を有する1価の有機基または炭素数6〜30のアルキル基を示す。)
1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,3−プロパンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、4,4−ジアミノヘプタメチレンジアミン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン、テトラヒドロジシクロペンタジエニレンジアミン、トリシクロ[6.2.1.02,7]−ウンデシレンジメチルジアミン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)などの脂肪族および脂環式ジアミン;下記式(7)で表されるジアミノオルガノシロキサン;
(Wherein R 7 represents a divalent organic group selected from —O—, —COO—, —OCO—, —NHCO—, —CONH— and —CO—, and R 8 represents a steroid skeleton, A monovalent organic group having at least one group selected from a fluoromethyl group, a trifluoromethoxy group, and a fluoro group, or an alkyl group having 6 to 30 carbon atoms.)
1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, nonamethylenediamine, 4,4-diaminoheptamethylenediamine 1,4-diaminocyclohexane, isophoronediamine, tetrahydrodicyclopentadienylenediamine, tricyclo [6.2.1.0 2,7 ] -undecylenedimethyldiamine, 4,4′-methylenebis (cyclohexylamine), etc. Aliphatic and alicyclic diamines; diaminoorganosiloxanes represented by the following formula (7);

Figure 0004788898
Figure 0004788898

(式中、Rは炭素数1〜12の炭化水素基を示し、複数存在するRは、それぞれ同一でも異なっていてもよく、pは1〜3の整数であり、qは1〜20の整数である。)を挙げることができる。これらの第2アミンは単独でまたは2種以上組合せて用いられる。 (In the formula, R 9 represents a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and a plurality of R 9 may be the same or different, p is an integer of 1 to 3, and q is 1 to 20) It is an integer. These secondary amines may be used alone or in combination of two or more.

これらのうち、p−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、1,5−ジアミノナフタレン、2,7−ジアミノフルオレン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジメチルビフェニル、2,6−ジアミノピリジン、3,4−ジアミノピリジン、2,4−ジアミノピリミジン、3,6−ジアミノアクリジン、上記式(4)で表される化合物のうち下記式(4−1)で表される化合物、上記式(5)で表される化合物のうち下記式(5−1)で表される化合物、および上記式(6)で表される化合物のうち下記式(6−1)、(6−2)、(6−3)、(6−4)のそれぞれで表される化合物、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4−シクロヘキサンジアミン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、上記式(7)で表される化合物のうち、下記式(7−1)で表される3,3’―(テトラメチルジシロキサン−1,3−ジイル)ビス(プロピルアミン)が好ましい。   Among these, p-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 1,5-diaminonaphthalene, 2,7-diaminofluorene, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 9, 9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2 , 2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 4,4′-diamino-2, 2′-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 4,4′-diamino-2,2′-dimethylbiphenyl, 2,6- Diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2,4-diaminopyrimidine, 3,6-diaminoacridine, a compound represented by the following formula (4-1) among the compounds represented by the above formula (4), the above Of the compounds represented by the formula (5), the compounds represented by the following formula (5-1), and among the compounds represented by the above formula (6), the following formulas (6-1) and (6-2) , (6-3), (6-4), 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,4-cyclohexanediamine, 4,4′-methylenebis (cyclohexylamine), the above Of the compounds represented by the formula (7), 3,3 ′-(tetramethyldisiloxane-1,3-diyl) bis (propylamine) represented by the following formula (7-1) is preferable.

Figure 0004788898
Figure 0004788898

さらに特に好ましいものとしては、p−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、1,3’−ビス(4−アミノフェノキシ)−2,2−ジメチルプロパン、2,7−ジアミノフルオレン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’―(テトラメチルジシロキサン−1,3−ジイル)ビス(プロピルアミン)、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニルを挙げることができる。   More particularly preferred are p-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 1,3′-bis (4-aminophenoxy) -2, 2-dimethylpropane, 2,7-diaminofluorene, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,3 ′-(tetramethyldisiloxane-1,3-diyl) bis (propylamine), 1,3-bis (amino) Mention may be made of methyl) cyclohexane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 4,4'-diamino-2,2'-bis (trifluoromethyl) biphenyl.

[テトラカルボン酸二無水物]
テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジクロロ−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−テトラメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジシクロヘキシルテトラカルボン酸二無水物、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、3,5,6−トリカルボキシノルボルナン−2−酢酸二無水物、2,3,4,5−テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−エチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−7−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−7−エチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−エチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5,8−ジメチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸二無水物、ビシクロ[2,2,2]−オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン−2’,5’−ジオン)、下記式(8)および(9)で表される化合物などの脂肪族および脂環式テトラカルボン酸二無水物;
[Tetracarboxylic dianhydride]
Examples of tetracarboxylic dianhydride include butanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutane. Tetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dichloro-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride 1,2,3,4-tetramethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,4 , 5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-dicyclohexyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 3,5,6- Recarboxynorbornane-2-acetic acid dianhydride, 2,3,4,5-tetrahydrofurantetracarboxylic dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5- (tetrahydro-2,5- Dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5-methyl-5- (tetrahydro-2,5 -Dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5-ethyl-5- (tetrahydro-2, 5-Dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-7-methyl-5- (tetrahydro-2 , 5-Dioxo-3-furanyl) -naphth [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-7-ethyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) Naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl ) -Naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-ethyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3- Furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5,8-dimethyl-5 (tetrahydro-2,5-dioxo-) 3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 5- 2,5-dioxotetrahydrofural) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic dianhydride, bicyclo [2,2,2] -oct-7-ene-2,3,5,6 -Tetracarboxylic dianhydride, 3-oxabicyclo [3.2.1] octane-2,4-dione-6-spiro-3 '-(tetrahydrofuran-2', 5'-dione), the following formula (8 ) And aliphatic and alicyclic tetracarboxylic dianhydrides such as compounds represented by (9);

Figure 0004788898
Figure 0004788898

(式中、R10およびR12は、芳香環を有する2価の有機基を示し、R11および
13は、水素原子またはアルキル基を示し、複数存在するR11およびR13は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。)
Wherein R 10 and R 12 represent a divalent organic group having an aromatic ring, R 11 and R 13 represent a hydrogen atom or an alkyl group, and a plurality of R 11 and R 13 are the same. But it may be different.)

ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジメチルジフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−テトラフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−フランテトラカルボン酸二無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルフィド二無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルホン二無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルプロパン二無水物、3,3’,4,4’−パーフルオロイソプロピリデンジフタル酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス(フタル酸)フェニルホスフィンオキサイド二無水物、p−フェニレン−ビス(トリフェニルフタル酸)二無水物、m−フェニレン−ビス(トリフェニルフタル酸)二無水物、ビス(トリフェニルフタル酸)−4,4’−ジフェニルエーテル二無水物、ビス(トリフェニルフタル酸)−4,4’−ジフェニルメタン二無水物、エチレングリコール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、プロピレングリコール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、1,4−ブタンジオール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、1,6−ヘキサンジオール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、1,8−オクタンジオール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン−ビス(アンヒドロトリメリテート)、下記式(10)〜(13)で表される化合物などの芳香族テトラカルボン酸二無水物を挙げることができる。これらは1種単独でまたは2種以上組み合わせて用いられる。   Pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, 1,4,5, 8-naphthalene tetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalene tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-dimethyldiphenylsilanetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-tetraphenylsilanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-furantetracarboxylic dianhydride 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenyl sulfide dianhydride, 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenylsulfone dianhydride, 4,4′-bi (3,4-Dicarboxyphenoxy) diphenylpropane dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-perfluoroisopropylidenediphthalic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid Dianhydride, bis (phthalic acid) phenylphosphine oxide dianhydride, p-phenylene-bis (triphenylphthalic acid) dianhydride, m-phenylene-bis (triphenylphthalic acid) dianhydride, bis (triphenyl) Phthalic acid) -4,4'-diphenyl ether dianhydride, bis (triphenylphthalic acid) -4,4'-diphenylmethane dianhydride, ethylene glycol-bis (anhydrotrimellitate), propylene glycol-bis (an Hydrotrimellitate), 1,4-butanediol-bis (anhydrotrimellitate), 1,6-hexa Diol-bis (anhydro trimellitate), 1,8-octanediol-bis (anhydro trimellitate), 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane-bis (anhydro trimellitate), below Aromatic tetracarboxylic dianhydrides such as compounds represented by formulas (10) to (13) can be given. These may be used alone or in combination of two or more.

Figure 0004788898
Figure 0004788898

これらのうち、ブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5,8−ジメチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、ビシクロ[2,2,2]−オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン−2’,5’−ジオン)、ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、上記式(8)で表される化合物のうち下記式(8−1)〜(8−3)で表される化合物および上記式(9)で表される化合物のうち下記式(9−1)で表される化合物が、良好な液晶配向性を発現させることができる観点から好ましい。特に好ましいものとして、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン−2’,5’−ジオン)、ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物および下記式(8−1)で表される化合物を挙げることができる。   Of these, butanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 5- ( 2,5-dioxotetrahydrofural) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5- (tetrahydro-2,5 -Dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5 − Oxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5,8-dimethyl-5- (tetrahydro-2, 5-Dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, bicyclo [2,2,2] -oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic Acid dianhydride, 3-oxabicyclo [3.2.1] octane-2,4-dione-6-spiro-3 ′-(tetrahydrofuran-2 ′, 5′-dione), pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride Of the anhydrides, compounds represented by the above formula (8) Among the compounds represented by the formulas (8-1) to (8-3) and the compound represented by the above formula (9), the compound represented by the following formula (9-1) has good liquid crystal orientation. It is preferable from the viewpoint that can be expressed. Particularly preferred are 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5 Cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3- Furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3- Furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 3-oxabicyclo [3.2.1] octane-2,4-dione-6-spiro-3 ′-(tetrahydrofuran-2 ′) , 5'-Geo ), Pyromellitic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride and represented by the following formula (8-1) can be mentioned compounds.

Figure 0004788898
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これらのテトラカルボン酸二無水物は1種単独でまたは2種類以上組み合わせて用いられる。   These tetracarboxylic dianhydrides are used alone or in combination of two or more.

〈ポリアミック酸の合成〉
本発明のポリアミック酸の合成反応に供されるテトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物の使用割合は、ジアミン化合物に含まれるアミノ基1当量に対して、テトラカルボン酸二無水物の酸無水物基が0.2〜2当量となる割合が好ましく、さらに好ましくは0.3〜1.2当量となる割合である。
ポリアミック酸の合成反応は、有機溶媒中において、好ましくは−20〜150℃、より好ましくは0〜100℃の温度条件下で行われる。ここで、有機溶媒としては、合成されるポリアミック酸を溶解できるものであれば特に制限はなく、例えばN−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホルトリアミドなどの非プロトン系極性溶媒;m−クレゾール、キシレノール、フェノール、ハロゲン化フェノールなどのフェノール系溶媒を例示することができる。また、有機溶媒の使用量(a)は、テトラカルボン酸二無水物およびジアミン化合物の総量(b)とした時、反応溶液の全量(a+b)に対して0.1〜30重量%になるような量であることが好ましい。
<Synthesis of polyamic acid>
The ratio of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine compound used in the polyamic acid synthesis reaction of the present invention is such that the acid anhydride group of the tetracarboxylic dianhydride is equivalent to 1 equivalent of the amino group contained in the diamine compound. Is preferably a ratio of 0.2 to 2 equivalents, more preferably a ratio of 0.3 to 1.2 equivalents.
The synthetic reaction of polyamic acid is preferably carried out in an organic solvent under a temperature condition of -20 to 150 ° C, more preferably 0 to 100 ° C. Here, the organic solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the synthesized polyamic acid. For example, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide And aprotic polar solvents such as γ-butyrolactone, tetramethylurea and hexamethylphosphortriamide; and phenolic solvents such as m-cresol, xylenol, phenol and halogenated phenol. The amount of the organic solvent used (a) is 0.1 to 30% by weight based on the total amount (a + b) of the reaction solution when the total amount (b) of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine compound is used. It is preferable that the amount is small.

<貧溶媒>
なお、上記有機溶媒には、ポリアミック酸の貧溶媒であるアルコール、ケトン、エステル、エーテル、ハロゲン化炭化水素および炭化水素類などを、生成するポリアミック酸が析出しない範囲で併用することができる。かかる貧溶媒の具体例としては、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、トリエチレングリコール、ジアセトンアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、乳酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルメトキシプロピオネ−ト、エチルエトキシプロピオネ−ト、プロピレンカーボネート、シュウ酸ジエチル、マロン酸ジエチル、ジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、エチレングリコール−i−プロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、1,4−ジクロロブタン、トリクロロエタン、クロルベンゼン、o−ジクロルベンゼン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどを挙げることができる。これらの貧溶媒は単独であるいは2種以上組合せて使用できる。
以上のようにして、ポリアミック酸を溶解してなる反応溶液が得られる。そして、この反応溶液を大量の貧溶媒中に注いで析出物を得た後、この析出物を減圧下乾燥することによりポリアミック酸を得ることができる。また、このポリアミック酸を再び有機溶媒に溶解させ、次いで貧溶媒で析出させる工程を1回または数回行うことにより、ポリアミック酸を精製することができる。
<Poor solvent>
In addition, the said organic solvent can use together the alcohol, ketone, ester, ether, halogenated hydrocarbon, hydrocarbons, etc. which are poor solvents of a polyamic acid in the range from which the polyamic acid to produce | generate does not precipitate. Specific examples of such poor solvents include, for example, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, triethylene glycol, diacetone alcohol, ethylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate. , Butyl lactate, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, propylene carbonate, diethyl oxalate, diethyl malonate, diethyl ether , Ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether, ethylene glycol- -Propyl ether, ethylene glycol monobutyl ether (butyl cellosolve), ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, tetrahydrofuran , Dichloromethane, 1,2-dichloroethane, 1,4-dichlorobutane, trichloroethane, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, hexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene and the like. These poor solvents can be used alone or in combination of two or more.
As described above, a reaction solution obtained by dissolving polyamic acid is obtained. And after pouring this reaction solution in a lot of poor solvents and obtaining a deposit, polyamic acid can be obtained by drying this deposit under reduced pressure. The polyamic acid can be purified by dissolving the polyamic acid again in an organic solvent and then precipitating with a poor solvent once or several times.

〈イミド化重合体〉
本発明のイミド化重合体は、上記ポリアミック酸を脱水閉環することにより合成することができる。ここで言うイミド化重合体には、上記ポリアミック酸を部分的にイミド化した部分イミド重合体および100%イミド化した重合体が含まれ、以下、これらを総称して『イミド化重合体』と記載する。
本発明に用いられるイミド化重合体におけるイミド化率は、好ましくは10〜100%、より好ましくは30〜98%、特に好ましくは45〜97%である。ここで、「イミド化率」とは、重合体における繰り返し単位の総数に対する、イミド環を形成してなる繰り返し単位の数の割合を%で表したものとする。この時、イミド環の一部がイソイミド環であっても良い。
<Imidized polymer>
The imidized polymer of the present invention can be synthesized by dehydrating and ring-closing the polyamic acid. The imidized polymer referred to here includes a partially imidized polymer obtained by partially imidizing the polyamic acid and a polymer imidized by 100%. Hereinafter, these are collectively referred to as an “imidized polymer”. Describe.
The imidation ratio in the imidized polymer used in the present invention is preferably 10 to 100%, more preferably 30 to 98%, and particularly preferably 45 to 97%. Here, the “imidation ratio” is the percentage of the number of repeating units that form an imide ring with respect to the total number of repeating units in the polymer. At this time, a part of the imide ring may be an isoimide ring.

イミド化重合体を合成する方法としては、(i)上記ポリアミック酸を加熱することにより脱水閉環させて合成する方法、(ii)上記ポリアミック酸を有機溶媒に溶解し、この溶液中に脱水剤および脱水閉環触媒を添加し必要に応じて加熱することにより、脱水閉環させて合成する方法、(iii)テトラカルボン酸二無水物、ジアミン化合物およびジイソシアネート化合物を混合し、必要に応じて加熱することにより、縮合させて合成する方法が用いられ、上記反応条件を適切に制御して所望のイミド化率を有する重合体が得られる。
上記(i)の方法において、反応温度は、好ましくは300℃以下であり、より好ましくは100〜250℃である。反応温度が300℃を超えると得られるイミド化重合体の分子量が低下することがある。
As a method for synthesizing an imidized polymer, (i) a method of synthesizing the polyamic acid by dehydrating and cyclizing by heating, (ii) dissolving the polyamic acid in an organic solvent, a dehydrating agent and A method of synthesizing by dehydrating and ring-closing by adding a dehydrating ring-closing catalyst and heating as necessary; (iii) mixing a tetracarboxylic dianhydride, a diamine compound and a diisocyanate compound, and heating if necessary , A method of synthesis by condensation is used, and a polymer having a desired imidization ratio can be obtained by appropriately controlling the reaction conditions.
In the method (i), the reaction temperature is preferably 300 ° C. or less, more preferably 100 to 250 ° C. When the reaction temperature exceeds 300 ° C., the molecular weight of the imidized polymer obtained may decrease.

一方、上記(ii)の方法において用いられる脱水剤としては、例えば無水酢酸、無水プロピオン酸、無水トリフルオロ酢酸などの酸無水物を用いることができる。脱水剤の使用量は、ポリアミック酸の繰り返し単位1モルに対して0.2〜20モルとするのが好ましい。また、脱水閉環触媒としては、例えばピリジン、コリジン、ルチジン、トリエチルアミンなどの第3級アミンを用いることができる。ただし、脱水剤および脱水閉環触媒はこれらの例に限定されるものではない。また、イミド化触媒の使用量は、使用する脱水剤1モルに対して0.1〜10モルとするのが好ましい。なお、脱水閉環の反応に用いられる有機溶媒としては、ポリアミック酸の合成に用いられるものとして例示した有機溶媒と同じものを挙げることができる。そして、脱水閉環の反応温度は、好ましくは0〜180℃、より好ましくは60〜150℃である。また、このようにして得られる反応溶液に対し、ポリアミック酸の精製方法と同様の操作を行うことにより、イミド化重合体を精製することができる。   On the other hand, as the dehydrating agent used in the method (ii), acid anhydrides such as acetic anhydride, propionic anhydride, and trifluoroacetic anhydride can be used. The amount of the dehydrating agent used is preferably 0.2 to 20 mol with respect to 1 mol of the polyamic acid repeating unit. Moreover, as a dehydration ring closure catalyst, tertiary amines, such as a pyridine, a collidine, a lutidine, a triethylamine, can be used, for example. However, the dehydrating agent and the dehydrating ring closure catalyst are not limited to these examples. Moreover, it is preferable that the usage-amount of an imidation catalyst shall be 0.1-10 mol with respect to 1 mol of dehydrating agents to be used. In addition, as an organic solvent used for reaction of dehydration ring closure, the same organic solvent illustrated as what is used for the synthesis | combination of a polyamic acid can be mentioned. And the reaction temperature of dehydration ring closure becomes like this. Preferably it is 0-180 degreeC, More preferably, it is 60-150 degreeC. In addition, the imidized polymer can be purified by performing the same operation as the polyamic acid purification method on the reaction solution thus obtained.

上記(iii)の反応において用いられるジイソシアネート化合物の具体例としては、ヘキサメチレンジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネート;シクロヘキサン−1,2−ジイソシアネート、1−メチルシクロヘキサン−2,4−ジイソシアネート、1,2−ジメチルシクロヘキサン−ω,ω’−ジイソシアネート、1,4−ジメチルシクロヘキサン−ω,ω’−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,3,5−トリメチル−2−プロピルシクロヘキサン−1ω,2ω’−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネートなどの脂環式ジイソシアネート;ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、1−メチル−2,6−フェニレンジイソシアネート、下記(14)〜(17)で表されるジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネートが挙げられる。   Specific examples of the diisocyanate compound used in the reaction (iii) include aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate; cyclohexane-1,2-diisocyanate, 1-methylcyclohexane-2,4-diisocyanate, 1,2-dimethyl. Cyclohexane-ω, ω′-diisocyanate, 1,4-dimethylcyclohexane-ω, ω′-diisocyanate, isophorone diisocyanate, 1,3,5-trimethyl-2-propylcyclohexane-1ω, 2ω′-diisocyanate, dicyclohexylmethane-4 , 4'-diisocyanate, etc .; diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, 1-methyl 2,6-phenylene diisocyanate, aromatic diisocyanates such as diisocyanate represented by the following (14) to (17).

Figure 0004788898
Figure 0004788898

これらのうち、ジシクロヘキシルメタン−4,4’―ジイソシアネート、ジフェニルメタン−4―,4’ジイソシアネート、1−メチル−2,4−フェニレンジイソシアネート、1−メチル−2,6−フェニレンジイソシアネートが好ましいものとして挙げられる。これらは単独でまたは2種以上組み合わせて用いることができる。なお、上記(iii)の反応には特に触媒は必要とされず、反応温度は、好ましくは50〜200℃、より好ましくは100〜160℃である。   Among these, preferred are dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate, diphenylmethane-4-, 4 ′ diisocyanate, 1-methyl-2,4-phenylene diisocyanate, and 1-methyl-2,6-phenylene diisocyanate. . These can be used alone or in combination of two or more. In addition, a catalyst is not particularly required for the reaction (iii), and the reaction temperature is preferably 50 to 200 ° C, more preferably 100 to 160 ° C.

〈末端修飾型の重合体〉
本発明の液晶配向剤を構成するポリアミック酸およびイミド化重合体は、分子量が調節された末端修飾型のものであってもよい。この末端修飾型の重合体を用いることにより、本発明の効果が損なわれることなく液晶配向剤の塗布特性などを改善することができる。このような末端修飾型のものは、ポリアミック酸を合成する際に、酸一無水物、モノアミン化合物、モノイソシアネート化合物などを反応系に添加することにより合成することができる。ここで、酸一無水物としては、例えば無水マレイン酸、無水フタル酸、無水イタコン酸、n−デシルサクシニック酸無水物、n−ドデシルサクシニック酸無水物、n−テトラデシルサクシニック酸無水物、n−ヘキサデシルサクシニック酸無水物などを挙げることができる。また、モノアミン化合物としては、例えばアニリン、シクロヘキシルアミン、p−エチルアニリン、n−ブチルアミン、n−ペンチルアミン、n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン、n−ウンデシルアミン、n−ドデシルアミン、n−トリデシルアミン、n−テトラデシルアミン、n−ペンタデシルアミン、n−ヘキサデシルアミン、n−ヘプタデシルアミン、n−オクタデシルアミン、n−エイコシルアミンなどを挙げることができる。また、モノイソシアネート化合物としては、例えばフェニルイソシアネート、ナフチルイソシアネートなどを挙げることができる。
<End-modified polymer>
The polyamic acid and the imidized polymer constituting the liquid crystal aligning agent of the present invention may be of a terminal modified type having a controlled molecular weight. By using this terminal-modified polymer, the coating properties of the liquid crystal aligning agent can be improved without impairing the effects of the present invention. Such a terminal-modified type can be synthesized by adding an acid monoanhydride, a monoamine compound, a monoisocyanate compound or the like to the reaction system when synthesizing the polyamic acid. Here, as the acid monoanhydride, for example, maleic anhydride, phthalic anhydride, itaconic anhydride, n-decyl succinic anhydride, n-dodecyl succinic anhydride, n-tetradecyl succinic anhydride , N-hexadecyl succinic anhydride and the like. Examples of the monoamine compound include aniline, cyclohexylamine, p-ethylaniline, n-butylamine, n-pentylamine, n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine, n-undecylamine, n-dodecylamine, n-tridecylamine, n-tetradecylamine, n-pentadecylamine, n-hexadecylamine, n-heptadecylamine, n-octadecylamine, n-eicosyl An amine etc. can be mentioned. Examples of the monoisocyanate compound include phenyl isocyanate and naphthyl isocyanate.

<重合体の対数粘度>
以上のようにして得られるポリアミック酸およびイミド化重合体の対数粘度(ηln)の値は、好ましくは0.05〜10dl/g、より好ましくは0.05〜5dl/gである。
本発明における対数粘度(ηln)の値は、N−メチル−2−ピロリドンを溶媒として用い、濃度が0.5g/100ミリリットルである溶液について30℃で粘度の測定を行い、下記式(A)によって求められるものである。
<Logarithmic viscosity of polymer>
The logarithmic viscosity (η ln ) of the polyamic acid and imidized polymer obtained as described above is preferably 0.05 to 10 dl / g, more preferably 0.05 to 5 dl / g.
The value of the logarithmic viscosity (η ln ) in the present invention is determined by measuring the viscosity at 30 ° C. for a solution having a concentration of 0.5 g / 100 ml using N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent. ).

Figure 0004788898
Figure 0004788898

〈液晶配向剤〉
本発明の液晶配向剤は、構成するポリアミック酸およびイミド化重合体が、好ましくは、有機溶媒中に溶解含有されて構成される。本発明の液晶配向剤には電圧保持率・耐焼付き性(残留DC)等の特性および塗膜性を改良するため、配向剤調整時に、上記式(1)で表されるジアミン構造を含有しない他のポリアミック酸および/または他のイミド化重合体を添加してもよい。添加される他のポリアミック酸および/または他のイミド化重合体は目的に応じて1種でも複数種でもよく、通常、他のポリアミック酸が好ましく、特に1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン−2’,5’−ジオン)、ピロメリット酸二無水物から選ばれる1種以上の酸二無水物とp−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、1,5−ジアミノナフタレン、2,7−ジアミノフルオレン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジメチルビフェニル、3,3−(テトラメチルジシロキサン−1,3−ジイル)ビス(プロピルアミン)から選ばれる1種以上のジアミンを反応させて得られる他のポリアミック酸が好ましい。上記式(1)で表されるジアミン構造を含有するポリアミック酸および/またはイミド化重合体(これらを重合体『X』とする)と上記式(1)で表されるジアミン構造を含有しない他のポリアミック酸および/または他のイミド化重合体(これらを重合体『Y』とする)の混合比は、重量比で、好ましくはX:Y=10:90〜90:10となる範囲であり、より好ましくはX:Y=15:85〜60:40となる範囲であり、特に好ましくはX:Y=20:80〜50:50となる範囲である。
本発明の液晶配向剤を調製する際の温度は、好ましくは0℃〜200℃、より好ましくは20℃〜60℃である。
<Liquid crystal aligning agent>
The liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably constituted by constituting the polyamic acid and the imidized polymer dissolved in an organic solvent. The liquid crystal aligning agent of the present invention does not contain the diamine structure represented by the above formula (1) at the time of adjusting the aligning agent in order to improve the properties such as voltage holding ratio, seizure resistance (residual DC) and the coating properties Other polyamic acids and / or other imidized polymers may be added. The other polyamic acid and / or other imidized polymer to be added may be one kind or plural kinds depending on the purpose, and usually other polyamic acid is preferable, and 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic is particularly preferable. Acid dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tri Carboxycyclopentyl acetic acid dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3 -Dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3 -Dione, One or more selected from oxabicyclo [3.2.1] octane-2,4-dione-6-spiro-3 ′-(tetrahydrofuran-2 ′, 5′-dione), pyromellitic dianhydride Acid dianhydride and p-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 1,5-diaminonaphthalene, 2,7-diaminofluorene, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 9 , 9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 4,4 '-Diamino-2,2'-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 4,4'-diamino-2,2'-dimethylbiphenyl, 3,3- (te La methyl-1,3-diyl) bis (propylamine) Other polyamic acid obtained by reacting one or more diamines selected from the preferred. A polyamic acid and / or an imidized polymer (referred to as a polymer “X”) containing a diamine structure represented by the above formula (1) and a diamine structure represented by the above formula (1) The mixing ratio of the polyamic acid and / or other imidized polymer (hereinafter referred to as polymer “Y”) is preferably in the range of X: Y = 10: 90 to 90:10 by weight ratio. More preferably, the range is X: Y = 15: 85 to 60:40, and particularly preferably the range is X: Y = 20: 80 to 50:50.
The temperature at which the liquid crystal aligning agent of the present invention is prepared is preferably 0 ° C to 200 ° C, more preferably 20 ° C to 60 ° C.

本発明の液晶配向剤を構成する有機溶媒としては、ポリアミック酸の合成反応に用いられるものとして例示した溶媒と同じものを挙げることができる。この中で印刷性の観点から沸点160℃以上の溶媒が好ましく、例えばN−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホルトリアミド、m−クレゾール、キシレノール、フェノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、トリエチレングリコール、ジアセトンアルコール、乳酸ブチル、酢酸ブチル、エチルエトキシプロピオネ−ト、プロピレンカーボネート、シュウ酸ジエチル、マロン酸ジエチル、エチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、1,4−ジクロロブタン、o−ジクロルベンゼンなどを挙げることができ、N−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、ジアセトンアルコール、エチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、プロピレンカーボネート、ジエチレングリコールジエチルエーテルが特に好ましい。   As an organic solvent which comprises the liquid crystal aligning agent of this invention, the same thing as the solvent illustrated as what is used for the synthesis reaction of a polyamic acid can be mentioned. Among these, a solvent having a boiling point of 160 ° C. or more is preferable from the viewpoint of printability. For example, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, γ-butyrolactone, tetramethylurea, hexamethylphosphortriamide, m-cresol, xylenol, phenol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, triethylene glycol, diacetone alcohol, butyl lactate, butyl acetate, ethyl ethoxypropionate, propylene carbonate, oxalic acid Diethyl, diethyl malonate, ethylene glycol monobutyl ether (butyl cellosolve), diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl And ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, 1,4-dichlorobutane, o-dichlorobenzene and the like. N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, di Acetone alcohol, ethylene glycol monobutyl ether (butyl cellosolve), propylene carbonate, and diethylene glycol diethyl ether are particularly preferred.

本発明の液晶配向剤における固形分濃度は、粘性、揮発性などを考慮して選択されるが、好ましくは1〜10重量%の範囲である。液晶配向剤は、基板表面に塗布され、液晶配向膜となる塗膜が形成されるが、固形分濃度が1重量%未満である場合には、この塗膜の膜厚が過小となって良好な液晶配向膜を得ることができず、固形分濃度が10重量%を超える場合には、塗膜の膜厚が過大となって良好な液晶配向膜を得ることができず、また、液晶配向剤の粘性が増大して塗布特性が劣るものとなる。   The solid content concentration in the liquid crystal aligning agent of the present invention is selected in consideration of viscosity, volatility, etc., but is preferably in the range of 1 to 10% by weight. The liquid crystal aligning agent is applied to the substrate surface to form a coating film that becomes a liquid crystal alignment film. However, when the solid content concentration is less than 1% by weight, the film thickness of this coating film is too small and good. If a solid liquid crystal alignment film cannot be obtained and the solid content concentration exceeds 10% by weight, the film thickness of the coating film becomes excessive and a good liquid crystal alignment film cannot be obtained. The viscosity of the agent increases, resulting in poor coating properties.

本発明の液晶配向剤の粘度(液晶配向剤を回転型粘度計を用い、25℃において測定される粘度)は配向剤を塗布する方法に応じて適切に調整する必要がある。液晶配向剤の粘度は通常、3〜100mPa・sであり、好ましくは、4〜50mPa・sであり、特に好ましくは5〜35mPa・sとなる範囲である。   The viscosity of the liquid crystal aligning agent of the present invention (viscosity measured at 25 ° C. using a rotational viscometer for the liquid crystal aligning agent) needs to be appropriately adjusted according to the method of applying the aligning agent. The viscosity of the liquid crystal aligning agent is usually 3 to 100 mPa · s, preferably 4 to 50 mPa · s, and particularly preferably 5 to 35 mPa · s.

本発明の液晶配向剤には、基板表面に対する接着性を向上させる観点から、官能性シラン含有化合物またはエポキシ基含有化合物が含有されていてもよい。かかる官能性シラン含有化合物としては、例えば3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、2−アミノプロピルトリメトキシシラン、2−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、N−エトキシカルボニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−エトキシカルボニル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−トリエトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、N−トリメトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、10−トリメトキシシリル−1,4,7−トリアザデカン、10−トリエトキシシリル−1,4,7−トリアザデカン、9−トリメトキシシリル−3,6−ジアザノニルアセテート、9−トリエトキシシリル−3,6−ジアザノニルアセテート、N−ベンジル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ベンジル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−ビス(オキシエチレン)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ビス(オキシエチレン)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどを挙げることができる。   The liquid crystal aligning agent of the present invention may contain a functional silane-containing compound or an epoxy group-containing compound from the viewpoint of improving the adhesion to the substrate surface. Examples of such functional silane-containing compounds include 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-aminopropyltrimethoxysilane, 2-aminopropyltriethoxysilane, and N- (2-aminoethyl). -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3-amino Propyltrimethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-triethoxysilylpropyltriethylenetriamine, N-trimethoxysilylpropyltriethylenetriamine, 10-trimethoxysilyl- , 4,7-triazadecane, 10-triethoxysilyl-1,4,7-triazadecane, 9-trimethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate, 9-triethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate N-benzyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-benzyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N -Bis (oxyethylene) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N-bis (oxyethylene) -3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane and the like can be mentioned.

また、エポキシ基含有化合物としては、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、2,2−ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,3,5,6−テトラグリシジル−2,4−ヘキサンジオール、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4、4’−ジアミノジフェニルメタンなどを好ましいものとして挙げることができる。これら官能性シラン含有化合物やエポキシ基含有化合物の配合割合は、ポリアミック酸および/またはイミド化重合体100重量部(他のポリアミック酸、他のイミド化重合体も併用した場合には、これらも加えた重量)に対して、好ましくは60重量部以下、より好ましくは50重量部以下である。   Examples of the epoxy group-containing compound include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1, 6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, 2,2-dibromoneopentylglycol diglycidyl ether, 1,3,5,6-tetraglycidyl-2,4-hexanediol, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-m-xylenediamine, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4 , And the like as preferred 4'-diaminodiphenylmethane. The compounding ratio of these functional silane-containing compounds and epoxy group-containing compounds is 100 parts by weight of polyamic acid and / or imidized polymer (if other polyamic acid and other imidized polymer are also used, these are added. Preferably 60 parts by weight or less, more preferably 50 parts by weight or less.

〈液晶表示素子〉
本発明の液晶表示素子は、例えば次の方法によって製造することができる。
(1)パターニングされた透明導電膜が設けられている基板の一面に、本発明の液晶配向剤を例えばロールコーター法、スピンナー法、印刷法、インクジェット法などの方法によって塗布し、次いで、塗布面を加熱することにより塗膜を形成する。ここに、基板としては、例えばフロートガラス、ソーダガラスなどのガラス;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、脂環式ポリオレフィンなどのプラスチックからなる透明基板を用いることができる。基板の一面に設けられる透明導電膜としては、酸化スズ(SnO)からなるNESA膜(米国PPG社登録商標)、酸化インジウム−酸化スズ(In−SnO)からなるITO膜などを用いることができる。これらの透明導電膜のパターニングには、フォト・エッチング法や予めマスクを用いる方法が用いられる。反射電極にはAlやAgなどの金属、あるいは、これらの金属を含有する合金などを用いることができるが、十分な反射率を有してさえいればこれらに限定されるものではない。液晶配向剤の塗布に際しては、基板表面および透明導電膜や反射電極と塗膜との接着性をさらに良好にするために、基板の該表面に、官能性シラン含有化合物、官能性チタン含有化合物などを予め塗布することもできる。液晶配向剤塗布後、塗布した配向剤の液垂れ防止等の目的で通常、予備加熱(プレベーク)が実施される。プレベーク温度は、好ましくは30〜300℃であり、より好ましくは40〜200℃であり、特に好ましくは50〜150℃である。その後、溶剤を完全に除去し、ポリアミック酸をポリイミドへと熱イミド化することを目的として焼成(ポストベーク)工程が実施される。この焼成(ポストベーク)温度は、好ましくは80〜300℃であり、より好ましくは120〜250℃である。このようにして、ポリアミック酸を含有する本発明の液晶配向剤は、塗布後に有機溶媒を除去することによって配向膜となる塗膜を形成し、さらに加熱することによって脱水閉環を進行させ、よりイミド化された塗膜とすることもできる。形成される塗膜の膜厚は、好ましくは0.001〜1μmであり、より好ましくは0.005〜0.5μmである。
<Liquid crystal display element>
The liquid crystal display element of the present invention can be produced, for example, by the following method.
(1) The liquid crystal aligning agent of the present invention is applied to one surface of a substrate provided with a patterned transparent conductive film by a method such as a roll coater method, a spinner method, a printing method, an ink jet method, etc. Is heated to form a coating film. Here, as the substrate, for example, glass such as float glass or soda glass; a transparent substrate made of plastic such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, polycarbonate, alicyclic polyolefin, or the like can be used. As a transparent conductive film provided on one surface of the substrate, an NESA film (registered trademark of PPG, USA) made of tin oxide (SnO 2 ), an ITO film made of indium oxide-tin oxide (In 2 O 3 —SnO 2 ), etc. Can be used. For patterning these transparent conductive films, a photo-etching method or a method using a mask in advance is used. The reflective electrode can be made of a metal such as Al or Ag, or an alloy containing these metals, but is not limited thereto as long as it has a sufficient reflectivity. When applying the liquid crystal aligning agent, a functional silane-containing compound, a functional titanium-containing compound, or the like is provided on the surface of the substrate in order to further improve the adhesion between the substrate surface and the transparent conductive film or reflective electrode and the coating film. Can also be applied in advance. After application of the liquid crystal aligning agent, preheating (pre-baking) is usually performed for the purpose of preventing dripping of the applied aligning agent. The pre-baking temperature is preferably 30 to 300 ° C, more preferably 40 to 200 ° C, and particularly preferably 50 to 150 ° C. Thereafter, a baking (post-baking) step is performed for the purpose of completely removing the solvent and thermally imidizing the polyamic acid into polyimide. The firing (post-bake) temperature is preferably 80 to 300 ° C, more preferably 120 to 250 ° C. In this way, the liquid crystal aligning agent of the present invention containing a polyamic acid forms a coating film that becomes an alignment film by removing the organic solvent after coating, and further proceeds with dehydration ring closure by heating, and more imide It can also be set as a coated film. The film thickness of the formed coating film is preferably 0.001-1 μm, more preferably 0.005-0.5 μm.

(2)形成された塗膜面を、例えばナイロン、レーヨン、コットンなどの繊維からなる布を巻きつけたロールで一定方向に擦るラビング処理を行う。これにより、液晶分子の配向能が塗膜に付与されて液晶配向膜となる。また、ラビング処理による方法以外に、塗膜表面に偏光紫外光を照射して配向能を制御する方法も適用できる。なお、ラビング処理時などに発生する微粉末(異物)を除去して塗膜表面を清浄な状態とするために、形成された液晶配向膜をイソプロピルアルコールおよび/または純水等によって洗浄することが好ましい。また、本発明の液晶向配剤により形成された液晶配向膜に、例えば特開平6−222366号公報や特開平6−281937号公報に示されているような、紫外線を部分的に照射することによってプレチルト角を変化させるような処理、あるいは特開平5−107544号公報に示されているような、ラビング処理された液晶配向膜上にレジスト膜を部分的に形成し、先行のラビング処理とは異なる方向にラビング処理を行った後、前記レジスト膜を除去して、液晶配向膜の配向能を変化させるような処理を行うことによって、液晶表示素子の視野特性を改善することが可能である。 (2) A rubbing process is performed in which the formed coating surface is rubbed in a certain direction with a roll wound with a cloth made of fibers such as nylon, rayon, and cotton. Thereby, the orientation ability of a liquid crystal molecule is provided to a coating film, and it becomes a liquid crystal aligning film. In addition to the method by rubbing treatment, a method of controlling the alignment ability by irradiating the surface of the coating film with polarized ultraviolet light can be applied. In order to remove fine powder (foreign matter) generated during the rubbing process and clean the surface of the coating film, the formed liquid crystal alignment film may be washed with isopropyl alcohol and / or pure water or the like. preferable. Further, by partially irradiating the liquid crystal alignment film formed by the liquid crystal alignment agent of the present invention with ultraviolet rays as disclosed in, for example, JP-A-6-222366 and JP-A-6-281937. A resist film is partially formed on a liquid crystal alignment film that has been subjected to a process for changing the pretilt angle or a rubbing process as disclosed in JP-A-5-107544, which is different from the previous rubbing process. After performing the rubbing treatment in the direction, it is possible to improve the visual field characteristics of the liquid crystal display element by removing the resist film and changing the alignment ability of the liquid crystal alignment film.

(3)上記のようにして液晶配向膜が形成された基板を2枚作製し、それぞれの液晶配向膜におけるラビング方向が直交または逆平行となるように、2枚の基板を、間隙(セルギャップ)を介して対向配置し、2枚の基板の周辺部をシール剤を用いて貼り合わせ、基板表面およびシール剤により区画されたセルギャップ内に液晶を注入充填し、注入孔を封止して液晶セルを構成する。そして、液晶セルの外表面、すなわち、液晶セルを構成するそれぞれの基板の外面側に、偏光板を配することにより、液晶表示素子が得られる。
ここに、シール剤としては、例えば硬化剤およびスペーサーとしての酸化アルミニウム球を含有するエポキシ樹脂などを用いることができる。
(3) Two substrates on which the liquid crystal alignment film is formed as described above are manufactured, and the two substrates are separated by a gap (cell gap) so that the rubbing directions in the respective liquid crystal alignment films are orthogonal or antiparallel. ), And the periphery of the two substrates are bonded together using a sealant, and liquid crystal is injected and filled in the cell gap defined by the substrate surface and the sealant, and the injection hole is sealed. A liquid crystal cell is constructed. And a liquid crystal display element is obtained by arrange | positioning a polarizing plate to the outer surface of a liquid crystal cell, ie, the outer surface side of each board | substrate which comprises a liquid crystal cell.
Here, as the sealing agent, for example, an epoxy resin containing a curing agent and aluminum oxide spheres as a spacer can be used.

液晶としては、ネマティック型液晶およびスメクティック型液晶を挙げることができる。その中でもネマティック型液晶が好ましく、例えばシッフベース系液晶、アゾキシ系液晶、ビフェニル系液晶、フェニルシクロヘキサン系液晶、エステル系液晶、ターフェニル系液晶、ビフェニルシクロヘキサン系液晶、ピリミジン系液晶、ジオキサン系液晶、ビシクロオクタン系液晶、キュバン系液晶などを用いることができる。また、これらの液晶に、例えばコレスチルクロライド、コレステリルノナエート、コレステリルカーボネートなどのコレステリック型液晶や商品名「C−15」「CB−15」(メルク社製)として販売されているようなカイラル剤などを添加して使用することもできる。さらに、p−デシロキシベンジリデン−p−アミノ−2−メチルブチルシンナメートなどの強誘電性液晶も使用することができる。
また、液晶セルの外表面に貼り合わされる偏光板としては、ポリビニルアルコールを延伸配向させながら、ヨウ素を吸収させたH膜と称される偏光膜を酢酸セルロース保護膜で挟んだ偏光板またはH膜そのものからなる偏光板を挙げることができる。
Examples of the liquid crystal include nematic liquid crystal and smectic liquid crystal. Among them, nematic liquid crystal is preferable, for example, Schiff base liquid crystal, azoxy liquid crystal, biphenyl liquid crystal, phenyl cyclohexane liquid crystal, ester liquid crystal, terphenyl liquid crystal, biphenyl cyclohexane liquid crystal, pyrimidine liquid crystal, dioxane liquid crystal, bicyclooctane. Type liquid crystal, cubane type liquid crystal and the like can be used. Further, for these liquid crystals, for example, cholesteric liquid crystals such as cholestyl chloride, cholesteryl nonate, cholesteryl carbonate, and chiral agents such as those sold under the trade names “C-15” and “CB-15” (manufactured by Merck). Etc. can also be used. Furthermore, a ferroelectric liquid crystal such as p-decyloxybenzylidene-p-amino-2-methylbutylcinnamate can also be used.
Further, as a polarizing plate to be bonded to the outer surface of the liquid crystal cell, a polarizing film or an H film in which a polarizing film called an H film that absorbs iodine while sandwiching and stretching polyvinyl alcohol is sandwiched between cellulose acetate protective films. The polarizing plate which consists of itself can be mentioned.

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。実施例および比較例におけるプレチルト角、電圧保持率、液晶塗れ性および印刷性は以下の方法により評価した。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The pretilt angle, voltage holding ratio, liquid crystal paintability and printability in Examples and Comparative Examples were evaluated by the following methods.

[プレチルト角]
T.J.Scheffer, et.al., J.Appl.Phys.,vol.19,2013(1980)に記載の方法に準拠し、He−Neレーザー光を用いる結晶回転法により測定した。ここでは、プレチルト角は、液晶分子の配向方向が基板面から傾いている角度と定義される。
[Pretilt angle]
In accordance with the method described in TJScheffer, et.al., J.Appl.Phys., Vol.19, 2013 (1980), the measurement was performed by the crystal rotation method using He-Ne laser light. Here, the pretilt angle is defined as an angle at which the alignment direction of the liquid crystal molecules is inclined from the substrate surface.

[電圧保持率]
液晶表示素子に5Vの電圧を60マイクロ秒の印加時間、167ミリ秒のスパンで印加した後、印加解除から167ミリ秒後の電圧保持率を測定した。測定装置は(株)東陽テクニカ製VHR-1を使用した。電圧保持率が98.5%以上の場合を良、それ以外の場合を不良と判断した。
[Voltage holding ratio]
A voltage of 5 V was applied to the liquid crystal display element with an application time of 60 microseconds and a span of 167 milliseconds, and then the voltage holding ratio after 167 milliseconds from release of application was measured. The measuring device used was VHR-1 manufactured by Toyo Corporation. The case where the voltage holding ratio was 98.5% or more was judged as good, and the other cases were judged as bad.

[液晶濡れ性]
下記実施例および比較例で調整した本発明の各液晶配向剤をガラス基板の一面に設けたITO膜からなる透明導電膜上にスピンナーを用いて塗布し、ホットプレート上で、80℃で1分間の予備乾燥を行い、次いでホットプレート上で、210℃で10分間焼成することにより、膜厚60nmの液晶配向膜を作成した。各配向膜上に、液晶(メルク社製MLC−6221)を滴下し、滴下後30秒後に測定した液晶と配向膜の接触角が14度以下となる場合を濡れ性良好、接触角が14度より大きくなる場合に塗れ性不良と判断した。各配向剤について液晶塗れ性を評価した結果を表1にまとめた。
[Liquid crystal wettability]
Each liquid crystal aligning agent of the present invention prepared in the following Examples and Comparative Examples was applied using a spinner on a transparent conductive film made of an ITO film provided on one surface of a glass substrate, and then on a hot plate at 80 ° C. for 1 minute. Was then dried and then baked on a hot plate at 210 ° C. for 10 minutes to prepare a liquid crystal alignment film having a thickness of 60 nm. Liquid crystal (MLC-6221 manufactured by Merck & Co., Inc.) is dropped on each alignment film, and when the contact angle between the liquid crystal and the alignment film measured 30 seconds after dropping is 14 degrees or less, the wettability is good and the contact angle is 14 degrees. When it became larger, it was judged that the paintability was poor. The results of evaluating the liquid crystal paintability of each alignment agent are summarized in Table 1.

[印刷性試験]
下記実施例および比較例で調整した本発明の各液晶配向剤(全固形分濃度を6.9%に調整したもの)を、液晶配向膜印刷機(日本写真印刷機(株)製)を用いて、膜厚200nm、幅20μmのITO膜が100μm間隔でストライプ状に形成されている透明電極付きガラス基板の透明電極面に塗布し、ホットプレート上で、80℃で1分の予備乾燥を行い、次いでホットプレート上で、210℃で10分間焼成させて液晶配向膜を形成した後、この液晶配向膜の周辺部、中央部を倍率20倍の顕微鏡にて観察し、塗布ムラの無い場合を「良好」、塗布ムラのある場合を「不良」と判定した。
各配向剤について印刷性を評価した結果を表1にまとめた。
[Printability test]
Each liquid crystal aligning agent of the present invention adjusted in the following examples and comparative examples (total solid content concentration adjusted to 6.9%) was used with a liquid crystal alignment film printer (Nissha Printing Co., Ltd.). Then, an ITO film having a thickness of 200 nm and a width of 20 μm is applied to the transparent electrode surface of the glass substrate with a transparent electrode formed in stripes at intervals of 100 μm, and pre-dried at 80 ° C. for 1 minute on a hot plate. Then, after baking on a hot plate at 210 ° C. for 10 minutes to form a liquid crystal alignment film, the periphery and center of this liquid crystal alignment film are observed with a microscope with a magnification of 20 times, and there is no coating unevenness. A case where there was “good” and coating unevenness was judged as “bad”.
The results of evaluating the printability of each aligning agent are summarized in Table 1.

合成例1(ポリイミドA−1の合成)
テトラカルボン酸二無水物として1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン 11.7069g(0.0372モル)、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物 8.3168g(0.0371モル)、ジアミン化合物としてp−フェニレンジアミン 7.0010g(0.0647モル)、前記式(1−11)で表される4,4’−ジアミノ−4’’−n−ヘプタデカフルオロオクチルトリフェニルメタン 1.0275g(0.0015モル)、3,3’―(テトラメチルジシロキサン−1,3−ジイル)ビス(プロピルアミン)1.8440g(0.0074モル)および末端修飾用モノアミンとしてアニリン 0.1037g(0.0011モル)をN−メチル−2−ピロリドン70gに溶解させ、60℃で6時間反応させた。次いで、反応溶液を大過剰のメチルアルコール中に注いで反応生成物を沈澱させた。その後、メチルアルコールで洗浄し、減圧下40℃で24時間乾燥させることにより、対数粘度0.60dl/gのポリアミック酸27.3gを得た。得られたポリアミック25gをN−メチル−2−ピロリドン225gに溶解させ、ピリジン24.5gおよび無水酢酸25.3gを添加し110℃で4時間脱水閉環させ、上記と同様にして沈殿、洗浄、減圧を行い、対数粘度0.58dl/gのポリイミド(これを「ポリイミドA−1」とする)21.5gを得た。
Synthesis Example 1 (Synthesis of polyimide A-1)
1,3,3a, 4,5,9b-Hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan as tetracarboxylic dianhydride -1,3-dione 11.7069 g (0.0372 mol), 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic anhydride 8.3168 g (0.0371 mol), p-phenylenediamine 7.0010 g as a diamine compound ( 0.0647 mol), 1.0275 g (0.0015 mol) of 4,4′-diamino-4 ″ -n-heptadecafluorooctyltriphenylmethane represented by the formula (1-11), 3, 3 '-(Tetramethyldisiloxane-1,3-diyl) bis (propylamine) 1.8440 g (0.0074 mol) and a monoamine for terminal modification Phosphorus 0.1037g of (0.0011 mol) was dissolved in N- methyl-2-pyrrolidone 70 g, it was reacted for 6 hours at 60 ° C.. The reaction solution was then poured into a large excess of methyl alcohol to precipitate the reaction product. Thereafter, it was washed with methyl alcohol and dried at 40 ° C. under reduced pressure for 24 hours to obtain 27.3 g of a polyamic acid having a logarithmic viscosity of 0.60 dl / g. 25 g of the resulting polyamic was dissolved in 225 g of N-methyl-2-pyrrolidone, 24.5 g of pyridine and 25.3 g of acetic anhydride were added, and dehydration was carried out at 110 ° C. for 4 hours. And 21.5 g of polyimide having a logarithmic viscosity of 0.58 dl / g (referred to as “polyimide A-1”) was obtained.

合成例2(ポリイミドA−2の合成)
テトラカルボン酸二無水物として1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン 11.3781g(0.0362モル)、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物 8.0832g(0.0361モル)、ジアミン化合物としてp−フェニレンジアミン 6.6484g(0.0615モル)、前記式(1−11)で表される4,4’−ジアミノ−4’’−n−ヘプタデカフルオロオクチルトリフェニルメタン 1.9974g(0.0029モル)、3,3’―(テトラメチルジシロキサン−1,3−ジイル)ビス(プロピルアミン)1.7922g(0.0072モル)および末端修飾用モノアミンとしてアニリン 0.1007g(0.0011モル)をN−メチル−2−ピロリドン70gに溶解させ、60℃で6時間反応させた。次いで、反応溶液を大過剰のメチルアルコール中に注いで反応生成物を沈澱させた。その後、メチルアルコールで洗浄し、減圧下40℃で24時間乾燥させることにより、対数粘度0.59dl/gのポリアミック酸27.0gを得た。得られたポリアミック25gをN−メチル−2−ピロリドン225gに溶解させ、ピリジン23.8gおよび無水酢酸24.6gを添加し110℃で4時間脱水閉環させ、上記と同様にして沈殿、洗浄、減圧を行い、対数粘度0.57dl/gのポリイミド(これを「ポリイミドA−2」とする)20.8gを得た。
Synthesis Example 2 (Synthesis of polyimide A-2)
1,3,3a, 4,5,9b-Hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan as tetracarboxylic dianhydride -1,3-dione 11.3781 g (0.0362 mol), 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic acid dianhydride 8.0832 g (0.0361 mol), and p-phenylenediamine 6.6484 g as a diamine compound ( 0.0615 mol), 4,4′-diamino-4 ″ -n-heptadecafluorooctyltriphenylmethane represented by the above formula (1-11) 1.9974 g (0.0029 mol), 3, 3 '-(Tetramethyldisiloxane-1,3-diyl) bis (propylamine) 1.7922 g (0.0072 mol) and a monoamine for terminal modification Phosphorus 0.1007g of (0.0011 mol) was dissolved in N- methyl-2-pyrrolidone 70 g, it was reacted for 6 hours at 60 ° C.. The reaction solution was then poured into a large excess of methyl alcohol to precipitate the reaction product. Thereafter, it was washed with methyl alcohol and dried at 40 ° C. under reduced pressure for 24 hours to obtain 27.0 g of a polyamic acid having a logarithmic viscosity of 0.59 dl / g. 25 g of the resulting polyamic was dissolved in 225 g of N-methyl-2-pyrrolidone, 23.8 g of pyridine and 24.6 g of acetic anhydride were added, dehydration and ring closure were performed at 110 ° C. for 4 hours, precipitation, washing, And 20.8 g of polyimide having a logarithmic viscosity of 0.57 dl / g (referred to as “polyimide A-2”) was obtained.

合成例3(ポリアミック酸B−1の合成)
テトラカルボン酸二無水物として1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物196.12g(1.0モル)、ジアミン化合物として2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル212.3g(1.0モル)をN−メチル−2−ピロリドン4500gに溶解させ、40℃で3時間反応させた。次いで、反応溶液を大過剰のメチルアルコール中に注いで反応性生物を沈殿させた。その後、メチルアルコールで洗浄し、減圧下40℃で24時間乾燥させることにより、対数粘度0.91dl/gのポリアミック酸(これを「ポリアミック酸B−1」とする)390gを得た。
Synthesis Example 3 (Synthesis of polyamic acid B-1)
196.12 g (1.0 mol) of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl 212 as diamine compound .3 g (1.0 mol) was dissolved in 4500 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at 40 ° C. for 3 hours. The reaction solution was then poured into a large excess of methyl alcohol to precipitate the reactive organism. Thereafter, it was washed with methyl alcohol and dried at 40 ° C. under reduced pressure for 24 hours to obtain 390 g of a polyamic acid having a logarithmic viscosity of 0.91 dl / g (referred to as “polyamic acid B-1”).

比較合成例1(ポリイミドA−3の合成)
テトラカルボン酸二無水物として1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン 11.6432g(0.0370モル)、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物 8.2715g(0.0369モル)、ジアミン化合物としてp−フェニレンジアミン 6.9429g(0.0642モル)、下記式(18)で表される3,6−ビス(4−アミノベンゾイルオキシ)コレスタン 0.7117g(0.0011モル)、3,3’―(テトラメチルジシロキサン−1,3−ジイル)ビス(プロピルアミン)1.8340g(0.0074モル)および末端修飾用モノアミンとしてステアリルアミン 0.5967g(0.0022モル)をN−メチル−2−ピロリドン70gに溶解させ、60℃で18時間反応させた。次いで、反応溶液を大過剰のメチルアルコール中に注いで反応生成物を沈澱させた。その後、メチルアルコールで洗浄し、減圧下40℃で24時間乾燥させることにより、対数粘度0.57dl/gのポリアミック酸25.8gを得た。得られたポリアミック25gをN−メチル−2−ピロリドン225gに溶解させ、ピリジン24.4gおよび無水酢酸25.2gを添加し110℃で4時間脱水閉環させ、上記と同様にして沈殿、洗浄、減圧を行い、対数粘度0.55dl/gのポリイミド(これを「ポリイミドA−3」とする)19.8gを得た。
Comparative Synthesis Example 1 (Synthesis of polyimide A-3)
1,3,3a, 4,5,9b-Hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan as tetracarboxylic dianhydride -1,3-dione 11.6432 g (0.0370 mol), 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic acid dianhydride 8.2715 g (0.0369 mol), p-phenylenediamine 6.9429 g as a diamine compound ( 0.0642 mol), 3,6-bis (4-aminobenzoyloxy) cholestane 0.7117 g (0.0011 mol) represented by the following formula (18), 3,3 ′-(tetramethyldisiloxane-1) , 3-Diyl) bis (propylamine) 1.8340 g (0.0074 mol) and stearylamine 0.596 as a monoamine for terminal modification g (0.0022 mol) was dissolved in N- methyl-2-pyrrolidone 70 g, and allowed to react for 18 hours at 60 ° C.. The reaction solution was then poured into a large excess of methyl alcohol to precipitate the reaction product. Thereafter, it was washed with methyl alcohol and dried at 40 ° C. under reduced pressure for 24 hours to obtain 25.8 g of polyamic acid having a logarithmic viscosity of 0.57 dl / g. 25 g of the resulting polyamic was dissolved in 225 g of N-methyl-2-pyrrolidone, 24.4 g of pyridine and 25.2 g of acetic anhydride were added, and the mixture was dehydrated and closed at 110 ° C. for 4 hours. And 19.8 g of polyimide having a logarithmic viscosity of 0.55 dl / g (referred to as “polyimide A-3”) was obtained.

Figure 0004788898
Figure 0004788898

比較合成例2(ポリイミドA−4の合成)
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物 19.8674g(0.0886モル)、ジアミン化合物としてp−フェニレンジアミン 9.4403g(0.0873モル)、下記式(19)で表される3,5−ジアミノ安息香酸=コレスタ−5−エン−3−イル 0.6923g(0.0013モル)をN−メチル−2−ピロリドン70gに溶解させ、60℃で4時間反応させた。次いで、反応溶液を大過剰のメチルアルコール中に注いで反応生成物を沈澱させた。その後、メチルアルコールで洗浄し、減圧下40℃で24時間乾燥させることにより、対数粘度0.65dl/gのポリアミック酸26.4gを得た。得られたポリアミック25gをN−メチル−2−ピロリドン225gに溶解させ、ピリジン29.2gおよび無水酢酸22.6gを添加し110℃で4時間脱水閉環させ、上記と同様にして沈殿、洗浄、減圧を行い、対数粘度0.62dl/gのポリイミド(これを「ポリイミドA−4」とする)18.8gを得た。
Comparative Synthesis Example 2 (Synthesis of polyimide A-4)
As a tetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride 19.8674 g (0.0886 mol), p-phenylenediamine 9.4403 g (0.0873 mol) as a diamine compound, 19) 3,5-diaminobenzoic acid = cholesta-5-en-3-yl 0.6923 g (0.0013 mol) was dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone 70 g, and the mixture was heated at 60 ° C. for 4 hours. Reacted. The reaction solution was then poured into a large excess of methyl alcohol to precipitate the reaction product. Thereafter, it was washed with methyl alcohol and dried at 40 ° C. under reduced pressure for 24 hours to obtain 26.4 g of a polyamic acid having a logarithmic viscosity of 0.65 dl / g. 25 g of the obtained polyamic was dissolved in 225 g of N-methyl-2-pyrrolidone, 29.2 g of pyridine and 22.6 g of acetic anhydride were added, and dehydration was carried out at 110 ° C. for 4 hours. And 18.8 g of polyimide having a logarithmic viscosity of 0.62 dl / g (referred to as “polyimide A-4”) was obtained.

Figure 0004788898
Figure 0004788898

実施例1
合成例1で得られたポリイミド(A−1)および合成例3で得られたポリアミック酸(B−1)を、ポリイミド(A−1):ポリアミック酸(B−1)=20:80(重量比)になるように、γ―ブチロラクトン/N−メチル−2−ピロリドン/エチレングリコールモノブチルエーテル混合溶剤(溶媒重量比71/17/12)に溶解させ、更にN,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタンをポリイミド(A−1)とポリアミック酸(B−1)の合計量に対して2重量%、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランをポリイミド(A−1)とポリアミック酸(B−1)の合計量に対して1重量%それぞれ添加し、全固形分濃度3.5重量%の液晶配向剤とした(ただし上述のように、印刷性試験を実施する際には全固形分濃度が6.9重量%の液晶配向剤を調整した)。これを十分に攪拌後、孔径1μmのフィルターを用いて濾過し、本発明の液晶配向剤を調整した。上記液晶配向剤を、ガラス基板の一面に設けたITO膜からなる透明導電膜上にスピンナーを用いて塗布し、ホットプレート上で、80℃で1分間の予備乾燥を行い、次いでホットプレート上で、210℃で10分間焼成することにより、膜厚60nmの液晶配向膜を有する透明電極基板を作成した。この被膜にレーヨン製の布を巻きつけたロールを有するラビングマシーンにより、ロール回転数400rpm、ステージの移動速度30mm/秒、手足押し込み長さ0.4mmで1回ラビング処理を行った。上記液晶配向膜塗布基板を、純水中で1分間超音波洗浄した後、100℃のクリーンオーブン中で10分間乾燥した。次に、一対の透明電極/透明電極基板の上記液晶配向膜塗布基板の液晶配向膜を有するそれぞれの外縁に、直径5.5μmの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤を塗布した後、液晶配向膜面が相対するように重ね合わせて圧着し、接着剤を硬化させた。次いで、液晶注入口より基板間に、ネマチック型液晶(メルク社製、MLC−6221)を充填した後、アクリル系光硬化接着剤で液晶注入口を封止し、基板の外側の両面に偏光板を貼り合わせ、液晶表示素子を作製した。得られた液晶表示素子についてプレチルト角、電圧保持率を評価した結果を表1に示す。
Example 1
The polyimide (A-1) obtained in Synthesis Example 1 and the polyamic acid (B-1) obtained in Synthesis Example 3 were converted into polyimide (A-1): polyamic acid (B-1) = 20: 80 (weight). Ratio) and dissolved in a mixed solvent of γ-butyrolactone / N-methyl-2-pyrrolidone / ethylene glycol monobutyl ether (solvent weight ratio 71/17/12), and further, N, N, N ′, N′— Tetraglycidyl-4,4′-diaminodiphenylmethane is 2% by weight based on the total amount of polyimide (A-1) and polyamic acid (B-1), and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane is polyimide (A-1). ) And polyamic acid (B-1) in an amount of 1% by weight, respectively, to obtain a liquid crystal aligning agent having a total solid content concentration of 3.5% by weight (however, the printability test is carried out as described above) Total solid content was adjusted to a liquid crystal aligning agent of 6.9 wt% in). This was sufficiently stirred and then filtered using a filter having a pore diameter of 1 μm to prepare the liquid crystal aligning agent of the present invention. The liquid crystal aligning agent is applied onto a transparent conductive film made of an ITO film provided on one surface of a glass substrate using a spinner, preliminarily dried at 80 ° C. for 1 minute on a hot plate, and then on the hot plate. By baking at 210 ° C. for 10 minutes, a transparent electrode substrate having a liquid crystal alignment film with a film thickness of 60 nm was produced. A rubbing machine having a roll in which a rayon cloth was wound around the coating film was rubbed once with a roll rotation speed of 400 rpm, a stage moving speed of 30 mm / second, and a limb pushing length of 0.4 mm. The liquid crystal alignment film coated substrate was ultrasonically cleaned in pure water for 1 minute, and then dried in a clean oven at 100 ° C. for 10 minutes. Next, after applying an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 μm to the outer edges of the pair of transparent electrodes / transparent electrode substrates having the liquid crystal alignment film of the liquid crystal alignment film coated substrate, the liquid crystal alignment film The adhesive was cured by overlapping and pressing so that the surfaces were opposed. Next, a nematic liquid crystal (MLC-6221, manufactured by Merck & Co., Inc.) is filled between the substrates through the liquid crystal injection port, and then the liquid crystal injection port is sealed with an acrylic photo-curing adhesive, and polarizing plates are formed on both sides of the substrate. Were bonded together to produce a liquid crystal display element. Table 1 shows the results of evaluating the pretilt angle and voltage holding ratio of the obtained liquid crystal display element.

実施例2
ポリイミド(A−1)の代わりに合成例2で得られたポリイミド(A−2)を用いた以外は実施例1と同様にして液晶表示素子を得た。得られた液晶表示素子についてプレチルト角、電圧保持率を評価した結果を表1に示す。
Example 2
A liquid crystal display device was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyimide (A-2) obtained in Synthesis Example 2 was used instead of the polyimide (A-1). Table 1 shows the results of evaluating the pretilt angle and voltage holding ratio of the obtained liquid crystal display element.

比較例1
ポリイミド(A−1)の代わりに比較合成例1で得られたポリイミド(A−3)を用いた以外は実施例1と同等にして液晶表示素子を得た。得られた液晶表示素子についてプレチルト角、電圧保持率を評価した結果を表1に示す。
Comparative Example 1
A liquid crystal display device was obtained in the same manner as in Example 1 except that polyimide (A-3) obtained in Comparative Synthesis Example 1 was used instead of polyimide (A-1). Table 1 shows the results of evaluating the pretilt angle and voltage holding ratio of the obtained liquid crystal display element.

比較例2
ポリイミド(A−1)およびポリアミック酸(B−1)の代わりに比較合成例1で得られたポリイミド(A−4)のみ使用したこと以外は実施例1と同等にして液晶表示素子を得た。得られた液晶表示素子についてプレチルト角、電圧保持率を評価した結果を表1に示す。
Comparative Example 2
A liquid crystal display device was obtained in the same manner as in Example 1 except that only polyimide (A-4) obtained in Comparative Synthesis Example 1 was used instead of polyimide (A-1) and polyamic acid (B-1). . Table 1 shows the results of evaluating the pretilt angle and voltage holding ratio of the obtained liquid crystal display element.

Figure 0004788898
Figure 0004788898

上記表1から実施例1および実施例2で得られた液晶配向剤から得られる液晶配向膜は高プレチルト角を発現し、かつ、比較例で得られたものに比べ液晶塗れ性が良好であることが明らかである。本発明の液晶配向剤から得られる液晶配向膜のプレチルト角および液晶塗れ性は、前記式(1)で表されるフッ素原子を含むジアミンの構造の選択および当該モノマーの共重合組成により調整できることが明らかである。以上の様に、本発明によって所望の高プレチルト角を発現し、かつ液晶の濡れ性に優れる液晶配向剤および当該配向膜を有し、美しい画像を具備する液晶表示素子を提供することが可能である。   The liquid crystal alignment film obtained from the liquid crystal aligning agent obtained in Example 1 and Example 2 from Table 1 exhibits a high pretilt angle and has better liquid crystal coating properties than those obtained in Comparative Examples. It is clear. The pretilt angle and liquid crystal coatability of the liquid crystal alignment film obtained from the liquid crystal aligning agent of the present invention can be adjusted by selecting the structure of the diamine containing a fluorine atom represented by the formula (1) and the copolymerization composition of the monomer. it is obvious. As described above, according to the present invention, it is possible to provide a liquid crystal aligning agent that exhibits a desired high pretilt angle and that has excellent liquid crystal wettability, and a liquid crystal display element that includes the alignment film and has a beautiful image. is there.

Claims (6)

下記式(1)
Figure 0004788898
(式中、R は水素原子であり、およびR は水素原子;ハロゲン原子;置換もしくは非置換の炭素原子数1〜30の炭化水素基、置換もしくは非置換の炭素原子数1〜30の炭化水素−X−基または極性基を表わし、−X−は結合基である。ただし、5個のRは同一でも異なっていてもよくまた5個のRの少なくとも一つはフッ素置換された炭素原子数1〜30の炭化水素基またはフッ素置換された炭素原子数1〜30の炭化水素−X−基である)で表される第1ジアミンと、
N−R−NH ・・・・(2)
(式中、Rは2価の有機基である)、
で表わされる、第1ジアミンと異なる第2ジアミン、および下記式(3)
Figure 0004788898
(式中、Rは、4価の有機基である)、
で表わされるテトラカルボン酸二無水物とを反応させて得られるポリアミック酸及び当該ポリアミック酸を脱水閉環して生成されるイミド化重合体の少なくともいずれか一方を含有することを特徴とする液晶配向剤。
Following formula (1)
Figure 0004788898
(In the formula, R 1 is a hydrogen atom, and R 2 is water atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon atoms from 1 to 30 represent hydrocarbon -X- group or polar group, -X- is a linking group. However, the five R 2 is five least one fluorine R 2 was Yokuma be the same or different A first diamine represented by a substituted hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms or a fluorine-substituted hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms-X- group),
H 2 N—R 3 —NH 2 (2)
(Wherein R 3 is a divalent organic group),
A second diamine different from the first diamine, and the following formula (3)
Figure 0004788898
(Wherein R 4 is a tetravalent organic group),
A liquid crystal aligning agent comprising at least one of a polyamic acid obtained by reacting with a tetracarboxylic dianhydride represented by the formula (1) and an imidized polymer produced by dehydrating and ring-closing the polyamic acid. .
式(1)中、Rで表される基が炭素原子数が2以上のフッ化アルキル基である請求項1に記載の液晶配向剤。 In the formula (1), the liquid crystal alignment agent according to Claim 1 group represented by R 2 is 2 or more fluorinated alkyl group carbon atoms. 第1ジアミン/第2ジアミンのモル比が1/99〜10/90の範囲である請求項1または請求項2に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal aligning agent according to claim 1 or 2, wherein the molar ratio of the first diamine / second diamine is in the range of 1/99 to 10/90. 上記式(3)で表わされるテトラカルボン酸二無水物が2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物またはピロメリット酸二無水物である請求項1〜3のいずれか一項に記載の液晶配向剤。 The tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (3) is 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl. -1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1 , 2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1 , 2-c] furan-1,3-dione, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride or pyromellitic dianhydride according to claim 1. The liquid crystal aligning agent of description. TNモード、STNモードまたはOCBモードに用いられる請求項1〜4のいずれか一項に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal aligning agent as described in any one of Claims 1-4 used for TN mode, STN mode, or OCB mode. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の液晶配向剤から形成された液晶配向膜を具備することを特徴とする液晶表示素子。 A liquid crystal display element comprising a liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal aligning agent according to claim 1.
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