JP4793536B2 - Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element - Google Patents

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JP4793536B2 JP2004326467A JP2004326467A JP4793536B2 JP 4793536 B2 JP4793536 B2 JP 4793536B2 JP 2004326467 A JP2004326467 A JP 2004326467A JP 2004326467 A JP2004326467 A JP 2004326467A JP 4793536 B2 JP4793536 B2 JP 4793536B2
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Description

本発明は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、印刷性に優れた液晶配向剤およびそれから得られる液晶表示素子に関する。   The present invention relates to a liquid crystal aligning agent and a liquid crystal display element. More specifically, the present invention relates to a liquid crystal aligning agent excellent in printability and a liquid crystal display element obtained therefrom.

現在、液晶表示素子としては、透明導電膜が設けられている基板表面に液晶配向膜を形成して液晶表示素子用基板とし、当該基板を2枚対向配置してその間隙内に正の誘電異方性を有するネマチック型液晶の層を形成してサンドイッチ構造のセルとし、液晶分子の長軸が一方の基板から他方の基板に向かって連続的に90度捻れるようにした、いわゆるTN型(Twisted Nematic)液晶セルを有するTN型液晶表示素子が知られている。また、光学活性物質であるカイラル剤を添加した液晶を用いることにより液晶分子の長軸が基板間で180度以上にわたって連続的に捻れる状態を達成させ、これにより生じる複屈折効果を利用したSTN(Super Twisted Nematic)型液晶表示素子も知られている。さらに、TN型液晶表示素子に比して視角依存性の少ないIPS(In‐Plane Switiching)型液晶表示素子や、垂直配向型液晶表示素子が開発されている。   Currently, as a liquid crystal display element, a liquid crystal alignment film is formed on the surface of a substrate provided with a transparent conductive film to form a substrate for a liquid crystal display element. A so-called TN type (a long axis of liquid crystal molecules is continuously twisted by 90 degrees from one substrate to the other substrate by forming a layer of a nematic liquid crystal having a directivity to form a sandwich cell. A TN type liquid crystal display element having a twisted liquid crystal cell is known. Further, by using a liquid crystal to which a chiral agent which is an optically active substance is added, a state in which the long axis of liquid crystal molecules is continuously twisted over 180 degrees between substrates is achieved, and STN utilizing the birefringence effect generated thereby. A (Super Twisted Nematic) type liquid crystal display element is also known. Furthermore, an IPS (In-Plane Switching) type liquid crystal display element and a vertical alignment type liquid crystal display element, which have less viewing angle dependency than a TN type liquid crystal display element, have been developed.

これらの液晶表示素子における液晶配向膜の材料としては、従来ポリイミド、ポリアミドおよびポリエステルなどが知られている。特にポリイミドは、耐熱性、液晶との親和性、機械的強度などに優れており、多くの液晶表示素子に使用されている。ポリイミドからなる液晶配向膜は、通常、ポリイミド前駆体であるポリアミック酸や、可溶性のポリイミドの有機溶媒溶液である液晶配向剤を基板上に塗布し、加熱によりイミド化することにより得られる。当該液晶配向剤においては、基板に対するレベリング性を向上させる目的で、界面活性剤を添加する場合がある。   Conventionally known materials for the liquid crystal alignment film in these liquid crystal display elements include polyimide, polyamide, and polyester. In particular, polyimide is excellent in heat resistance, affinity with liquid crystals, mechanical strength, and the like, and is used in many liquid crystal display elements. A liquid crystal alignment film made of polyimide is usually obtained by applying a polyamic acid as a polyimide precursor or a liquid crystal alignment agent as an organic solvent solution of a soluble polyimide onto a substrate and imidizing by heating. In the liquid crystal aligning agent, a surfactant may be added for the purpose of improving the leveling property with respect to the substrate.

しかしながら、界面活性剤を添加した液晶配向剤は、基板に対するレベリング性は向上するものの、液晶の配向性や、得られる液晶表示素子の電気特性、信頼性が低下するという問題があった。特許文献1には、Si系界面活性剤を用いた液晶配向剤が開示されているが、この液晶配向剤は初期の配向性や電気特性には問題ないものの、信頼性の低下が問題として残されていた。
特開2003−49069号公報
However, although the liquid crystal aligning agent to which the surfactant is added improves the leveling property with respect to the substrate, there is a problem that the alignment property of the liquid crystal, the electrical characteristics and reliability of the obtained liquid crystal display element are lowered. Patent Document 1 discloses a liquid crystal aligning agent using a Si-based surfactant, but this liquid crystal aligning agent has no problem in the initial alignment and electrical characteristics, but a decrease in reliability remains as a problem. It had been.
JP 2003-49069 A

本発明の目的は、液晶表示素子の配向性、電気特性、信頼性および配向膜の塗布性の良好な液晶配向剤を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a liquid crystal aligning agent having good alignment properties, electrical characteristics, reliability and alignment film coating properties of a liquid crystal display element.

本発明の他の目的は、上記液晶配向剤から得られた液晶配向膜を備えた液晶表示素子を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device provided with a liquid crystal alignment film obtained from the liquid crystal alignment agent.

本発明のさらに他の目的および利点は、以下の説明から明らかになろう。   Still other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description.

本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第1に、(A)下記式(I−1)で表される繰り返し単位および下記式(I−2)で表される繰り返し単位よりなる群から選ばれる少なくとも一種の繰り返し単位を有する重合体、並びに
(B)分子内に複数のOR(Rはアルキレン基)結合を有する含フッ素化合物、ただしこの含フッ素化合物は、下記式(II−1)、(II−2)および(II−3)のそれぞれで表される構造式を有する化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物である、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。
According to the present invention, the above objects and advantages of the present invention are as follows. First, (A) a repeating unit represented by the following formula (I-1) and a repeating unit represented by the following formula (I-2): A polymer having at least one repeating unit selected from the group, and (B) a fluorine-containing compound having a plurality of OR (R is an alkylene group) bond in the molecule , provided that the fluorine-containing compound has the following formula (II- 1), at least one compound selected from the group consisting of compounds having the structural formulas represented by each of (II-2) and (II-3), Achieved by the agent.

Figure 0004793536
(式中、P1 は4価の有機基でありそしてQ1 は2価の有機基である。)
Figure 0004793536
(Wherein P 1 is a tetravalent organic group and Q 1 is a divalent organic group.)

Figure 0004793536
(式中、P2 は4価の有機基でありそしてQ2 は2価の有機基である。)
Figure 0004793536
(上記式中、R はC Oであり、R はC Oであり、R はSO N(E)であり、Eは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であり、Aは水素原子または炭素数1〜3のアルキル基であり、xおよびyは相互に独立に1〜10,000の数であり、i、jおよびkは相互に独立に1〜10の数であり、nは1〜10の数である。)
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第2に、本発明の上記液晶配向剤から得られた液晶配向膜を備えた液晶表示素子によって達成される。
Figure 0004793536
(Wherein P 2 is a tetravalent organic group and Q 2 is a divalent organic group.)
Figure 0004793536
(In the above formula, R 1 is C 2 H 4 O, R 2 is C 3 H 6 O, R 3 is SO 2 N (E), and E is a hydrogen atom or having 1 to 5 carbon atoms. An alkyl group, A is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, x and y are independently 1 to 10,000, and i, j and k are 1 independently of each other. -10, and n is a number from 1 to 10.)
According to the present invention, the above objects and advantages of the present invention are secondly achieved by a liquid crystal display device comprising a liquid crystal alignment film obtained from the above liquid crystal aligning agent of the present invention.

本発明の液晶配向剤によれば、基板上に印刷塗布した際に印刷ムラ、ピンホールのない印刷性の良好な液晶配向膜を作製することができる。
本発明の液晶表示素子は、TN型およびSTN型液晶表示素子に好適に使用できる以外に、使用する液晶を選択することにより、SH(Super Homeotropic)型、IPS(In−Plane Switching)型、強誘電性および反強誘電性の液晶表示素子などにも好適に使用することができる。
さらに、本発明の液晶表示素子は、種々の装置に有効に使用でき、例えば卓上計算機、腕時計、置時計、計数表示板、ワードプロセッサ、パーソナルコンピューター、液晶テレビなどの表示装置に用いられる。
According to the liquid crystal aligning agent of the present invention, it is possible to produce a liquid crystal aligning film having good printability without print unevenness and pinholes when printed on a substrate.
The liquid crystal display element of the present invention can be suitably used for TN type and STN type liquid crystal display elements, and by selecting the liquid crystal to be used, it is possible to select SH (Super Homeotropic) type, IPS (In-Plane Switching) type, strong It can also be suitably used for dielectric and antiferroelectric liquid crystal display elements.
Furthermore, the liquid crystal display element of the present invention can be used effectively in various devices, and is used in display devices such as a desk calculator, a wristwatch, a table clock, a counting display board, a word processor, a personal computer, and a liquid crystal television.

以下、本発明について詳細に説明する。
(A)重合体
本発明に用いられる重合体は、上記式(I−1)で表される繰り返し単位および上記式(I−2)で表される繰り返し単位から選ばれる少なくとも一種の繰り返し単位を有する。かかる重合体としては、例えば上記式(I−1)で表わされる繰返し単位からなるポリアミック酸および当該ポリアミック酸を脱水閉環(イミド化)して得られる上記式(I−2)で表わされる繰返し単位または上記式(I−1)と(I−2)のそれぞれで表わされる繰返し単位を共に有するイミド化重合体が挙げられる。なお、本発明における「イミド化重合体」には、その繰り返し単位の全てがイミド化されているものも、部分的にイミド化されているものも含まれる。また、イミド環の一部がイソイミド環であってもよい。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
(A) Polymer The polymer used in the present invention comprises at least one repeating unit selected from the repeating unit represented by the above formula (I-1) and the repeating unit represented by the above formula (I-2). Have. Examples of such a polymer include a polyamic acid composed of a repeating unit represented by the above formula (I-1) and a repeating unit represented by the above formula (I-2) obtained by dehydrating and ring-closing (imidizing) the polyamic acid. Or the imidation polymer which has both the repeating unit represented by each of said formula (I-1) and (I-2) is mentioned. The “imidized polymer” in the present invention includes those in which all of the repeating units are imidized and those that are partially imidized. Further, a part of the imide ring may be an isoimide ring.

本発明における好ましい重合体は、上記式(I−1)で表される繰り返し単位および上記式(I−2)で表される繰り返し単位を共に有する重合体である。このような重合体を有する液晶配向剤としては、例えば、下記(1)〜(3)の液晶配向剤が挙げられる。
(1) ポリアミック酸とイミド化重合体の両方を含有する液晶配向剤。
(2) アミック酸構造を有するプレポリマーと、イミド構造を有するプレポリマーとのブロック共重合体を含有する液晶配向剤。
(3) ポリアミック酸を部分的に脱水閉環させて得られるイミド化重合体を含有する液晶配向剤。
これらのうち、(1)および(2)が好ましく、特に、(1)が好ましい。
A preferred polymer in the present invention is a polymer having both the repeating unit represented by the above formula (I-1) and the repeating unit represented by the above formula (I-2). Examples of the liquid crystal aligning agent having such a polymer include the following liquid crystal aligning agents (1) to (3).
(1) A liquid crystal aligning agent containing both a polyamic acid and an imidized polymer.
(2) A liquid crystal aligning agent containing a block copolymer of a prepolymer having an amic acid structure and a prepolymer having an imide structure.
(3) A liquid crystal aligning agent containing an imidized polymer obtained by partially dehydrating and ring-closing polyamic acid.
Of these, (1) and (2) are preferable, and (1) is particularly preferable.

ポリアミック酸
本発明に用いられるポリアミック酸は、テトラカルボン酸二無水物とジアミンを反応させて得られる。
Polyamic acid The polyamic acid used in the present invention is obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride and a diamine.

[テトラカルボン酸二無水物]
上記ポリアミック酸の合成に用いられるテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジクロロ−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−テトラメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジシクロヘキシルテトラカルボン酸二無水物、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、3,5,6−トリカルボキシノルボルナン−2−酢酸二無水物、2,3,4,5−テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−メチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−エチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−7−メチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−7−エチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−エチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5,8−ジメチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラル)−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、下記式(III)および(IV)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 the tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis of the polyamic acid include butanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, and 1,2-dimethyl-1. , 2,3,4-Cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dichloro-1,2,3,4 -Cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-tetramethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic acid bis Anhydride, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-dicyclohexyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride 3,5,6-tricarbo Sinorbornane-2-acetic acid dianhydride, 2,3,4,5-tetrahydrofurantetracarboxylic dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5 (tetrahydro-2,5-dioxo- 3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5-methyl-5 (tetrahydro-2,5-dioxo- 3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5-ethyl-5 (tetrahydro-2,5-dioxo- 3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-7-methyl-5 (tetrahydro-2,5-dioxo- 3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b- Xahydro-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-dioxotetrahydrofura ) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic dianhydride, bicyclo [2.2. 2] -Oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, aliphatic and alicyclic tetracarboxylic acids such as compounds represented by the following formulas (III) and (IV) Anhydride;

Figure 0004793536
(式中、RおよびRは、芳香環を有する2価の有機基を示し、RおよびRは、水素原子またはアルキル基を示し、複数存在するRおよびRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。)
Figure 0004793536
(Wherein R 4 and R 7 represent a divalent organic group having an aromatic ring, R 5 and R 6 represent a hydrogen atom or an alkyl group, and a plurality of R 5 and R 6 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(1)〜(4)のそれぞれで表される化合物などの芳香族テトラカルボン酸二無水物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-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4'-dimethyldiphenylsilanetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-tetraphenylsilanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-furantetracarboxylic dianhydride 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenyl sulfide dianhydride, 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenylsulfone dianhydride, 4,4′-bis ( 3,4-dicarboxyphenoxy) diph Nylpropane dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-perfluoroisopropylidene diphthalic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, bis (phthalic acid) phenyl Phosphine oxide dianhydride, p-phenylene-bis (triphenylphthalic acid) dianhydride, m-phenylene-bis (triphenylphthalic acid) dianhydride, bis (triphenylphthalic acid) -4,4′-diphenyl ether Dianhydride, bis (triphenylphthalic acid) -4,4′-diphenylmethane dianhydride, ethylene glycol-bis (anhydrotrimellitate), propylene glycol-bis (anhydrotrimellitate), 1,4- Butanediol-bis (anhydrotrimellitate), 1,6-hexanediol-bis (anhydrotrimellitate), 1,8-o Kutandiol-bis (anhydrotrimellitate), 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane-bis (anhydrotrimellitate), compounds represented by the following formulas (1) to (4), etc. And aromatic tetracarboxylic dianhydrides. These may be used alone or in combination of two or more.

Figure 0004793536
Figure 0004793536

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、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、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(III)で表される化合物のうち下記式(5)〜(7)で表される化合物および上記式(IV)で表される化合物のうち下記式(8)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く、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、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、ピロメリット酸二無水物および下記式(5)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, 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-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] Furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hex Hydro-5,8-dimethyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, bicyclo [2.2.2] -oct -7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, Among the compounds represented by the formula (III), 4,4′-biphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, the following formulas (5) to (7 Among the compounds represented by formula (IV) and the compound represented by formula (IV) above, the compound represented by formula (8) below is preferable and particularly preferable from the viewpoint of exhibiting good liquid crystal alignment. 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 2,3, -Tricarboxycyclopentyl acetic acid dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1 , 3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1 , 3-dione, pyromellitic dianhydride, and a compound represented by the following formula (5).

Figure 0004793536
Figure 0004793536

[ジアミン]
上記ポリアミック酸の合成に用いられるジアミンとしては、例えばp−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノベンズアニリド、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、1,5−ジアミノナフタレン、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジトリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジトリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、5−アミノ−1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチルインダン、6−アミノ−1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチルインダン、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)−10−ヒドロアントラセン、2,7−ジアミノフルオレン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、4,4’−メチレン−ビス(2−クロロアニリン)、2,2’,5,5’−テトラクロロ−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジクロロ−4,4’−ジアミノ−5,5’−ジメトキシビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、1,4,4’−(p−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(m−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、2,2’−ビス[4−(4−アミノ−2−トリフルオロメチルフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、4,4’−ビス[(4−アミノ−2−トリフルオロメチル)フェノキシ]−オクタフルオロビフェニルなどの芳香族ジアミン;
p−キシリレンジアミン、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、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、ヘキサヒドロ−4,7−メタノインダニレンジメチレンジアミン、トリシクロ[6.2.1.02,7]−ウンデシレンジメチルジアミン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)などの脂肪族および脂環式ジアミン;
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(V)〜(VI)のそれぞれで表される化合物などの、分子内に2つの1級アミノ基および該1級アミノ基以外の窒素原子を有するジアミン;
[Diamine]
Examples of the diamine used for the synthesis of the polyamic acid include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylethane, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 4 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diaminobenzanilide, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 1,5-diaminonaphthalene, 2,2 '-Dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-ditrifluoromethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-ditri Fluoromethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 5-amino-1- (4′-aminophenyl) -1,3,3-trimethylindane, 6 Amino-1- (4′-aminophenyl) -1,3,3-trimethylindane, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 3,3′-diaminobenzophenone, 3,4′-diaminobenzophenone, 4,4′- Diaminobenzophenone, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis (4-amino) Phenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 9,9-bis (4-aminophenyl) -10-hydroanthracene, 2,7-diaminofluore 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 4,4′-methylene-bis (2-chloroaniline), 2,2 ′, 5,5′-tetrachloro-4,4′-diaminobiphenyl, 2,2'-dichloro-4,4'-diamino-5,5'-dimethoxybiphenyl, 3,3'-dimethoxy-4,4'-diaminobiphenyl, 1,4,4 '-(p-phenyleneisopropylidene ) Bisaniline, 4,4 ′-(m-phenyleneisopropylidene) bisaniline, 2,2′-bis [4- (4-amino-2-trifluoromethylphenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 4,4′-diamino Aromatic diamines such as -2,2'-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 4,4'-bis [(4-amino-2-trifluoromethyl) phenoxy] -octafluorobiphenyl;
p-xylylenediamine, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, nonamethylenediamine, diaminoheptamethylenediamine, 1,4-diaminocyclohexane, isophorone Diamine, Tetrahydrodicyclopentadienylenediamine, Hexahydro-4,7-methanoindanylene methylene diamine, Tricyclo [6.2.1.0 2,7 ] -Undecylenedimethyl diamine, 4,4'-methylene bis (cyclohexyl) Aliphatic and cycloaliphatic diamines such as amine);
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-diaminopurine 5,6-diamino-1,3 Dimethyluracil, 3,5-diamino-1,2,4-triazole, 6,9-diamino-2-ethoxyacridine lactate, 3,8-diamino-6-phenylphenanthridine, 1,4-diaminopiperazine, 3, , 6-diaminoacridine, bis (4-aminophenyl) phenylamine, and two primary amino groups in the molecule, such as compounds represented by the following formulas (V) to (VI), and the primary amino group A diamine having a nitrogen atom other than

Figure 0004793536
(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。)
Figure 0004793536
(Wherein R 8 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 0004793536
(式中、X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価の有機基を示し、Rは2価の有機基を示し、複数存在するXは、同一でも異なっていてもよい。)
Figure 0004793536
(Wherein X represents a divalent organic group having a ring structure containing a nitrogen atom selected from pyridine, pyrimidine, triazine, piperidine and piperazine, R 9 represents a divalent organic group, and a plurality of X May be the same or different.)

下記式(VII)で表されるモノ置換フェニレンジアミン類;下記式(VIII)で表されるジアミノオルガノシロキサン; Mono-substituted phenylenediamines represented by the following formula (VII); diaminoorganosiloxanes represented by the following formula (VIII);

Figure 0004793536
(式中、R10 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、R11 は、ステロイド骨格、トリフルオロメチル基およびフルオロ基から選ばれる基を有する1価の有機基または炭素数6〜30のアルキル基を示す。)
Figure 0004793536
(Wherein R 10 represents a divalent organic group selected from —O—, —COO—, —OCO—, —NHCO—, —CONH— and —CO—, and R 11 represents a steroid skeleton, A monovalent organic group having a group selected from a fluoromethyl group and a fluoro group or an alkyl group having 6 to 30 carbon atoms is shown.)

Figure 0004793536
(式中、R12 は炭素数1〜12の炭化水素基を示し、複数存在するR12 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。)
Figure 0004793536
(Wherein R 12 represents a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and a plurality of R 12 may be the same or different, p is an integer of 1 to 3, and q is 1 to 20) Is an integer.)

下記式(9)〜(13)のそれぞれで表される化合物などを挙げることができる。これらのジアミンは、単独でまたは2種以上組み合わせて用いることができる。 Examples include compounds represented by the following formulas (9) to (13). These diamines can be used alone or in combination of two or more.

Figure 0004793536
(式中、yは2〜12の整数であり、zは1〜5の整数である。)
Figure 0004793536
(In the formula, y is an integer of 2 to 12, and z is an integer of 1 to 5.)

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、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジトリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、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、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、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’−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、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)、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、上記式(9)〜(13)のそれぞれで表される化合物、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(V)で表される化合物のうち下記式(14)で表される化合物、上記式(VI)で表される化合物のうち下記式(15)で表される化合物および上記式(VII)で表される化合物のうち、ドデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ペンタデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ヘキサデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、オクタデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、ドデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、ペンタデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、ヘキサデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、オクタデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、下記式(16)〜(21)のそれぞれで表される化合物が好ましい。   Of these, p-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 1,5-diaminonaphthalene, 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 2, 2′-ditrifluoromethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 2,7-diaminofluorene, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 9, 9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 4,4 ′ -(P-phenylenediisopropylidene) bisaniline, 4,4 '-(m-phenylenediisopropylidene) bisaniline, 1 , 4-cyclohexanediamine, 4,4′-methylenebis (cyclohexylamine), 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, the above formula (9) to (13) each of the compounds represented by 2,6-diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2,4-diaminopyrimidine, 3,6-diaminoacridine, the compound represented by the above formula (V) Of these, among the compounds represented by the following formula (14), the compounds represented by the following formula (15) and the compounds represented by the above formula (VII), dodecanoxy- 2,4-diaminobenzene, pentadecanoxy-2,4-diaminobenzene, hexadecanoxy-2,4-diaminobenzene, octadecanoxy-2,5-diaminobenzene, Decanoxy-2,5-diaminobenzene, pentadecanoxy-2,5-diaminobenzene, hexadecanoxy-2,5-diaminobenzene, octadecanoxy-2,5-diaminobenzene, each represented by the following formulas (16) to (21) Are preferred.

Figure 0004793536
Figure 0004793536

[ポリアミック酸の合成]
ポリアミック酸の合成反応に供されるテトラカルボン酸二無水物とジアミン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。
[Synthesis of polyamic acid]
The ratio of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine compound used for the polyamic acid synthesis reaction is such that the acid anhydride group of the tetracarboxylic dianhydride is 0.1 relative to 1 equivalent of the amino group contained in the diamine compound. A ratio of 2 to 2 equivalents is preferable, and a ratio of 0.3 to 1.2 equivalents is more preferable.

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挙げることができる。また、有機溶媒の使用量(a)は、例えば、テトラカルボン酸二無水物およびジアミン化合物の総量(b)が、反応溶液の全量(a+b)に対して0.1〜30重量%になるような量であることが好ましい。   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 organic solvent used (a) is, for example, such that the total amount (b) of tetracarboxylic dianhydride and diamine compound is 0.1 to 30% by weight with respect to the total amount (a + b) of the reaction solution. It is preferable that the amount is small.

なお、前記有機溶媒には、ポリアミック酸の貧溶媒であるアルコール類、ケトン類、エステル類、エーテル類、ハロゲン化炭化水素類、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、エチレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、乳酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルメトキシプロピオネ−ト、エチルエトキシプロピオネ−ト、シュウ酸ジエチル、マロン酸ジエチル、ジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、エチレングリコール−i−プロピルエーテル、エチレングリコール−n−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、1,4−ジクロロブタン、トリクロロエタン、クロルベンゼン、o−ジクロルベンゼン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどを挙げることができる。   For the organic solvent, alcohols, ketones, esters, ethers, halogenated hydrocarbons, hydrocarbons, etc., which are poor solvents for polyamic acid, are used in combination as long as the polyamic acid to be produced does not precipitate. be able to. Specific examples of the poor solvent include, for example, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, triethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, butyl lactate, Acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, diethyl oxalate, diethyl malonate, diethyl ether, ethylene glycol methyl ether, ethylene Glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether, ethylene glycol-i-propyl ether, ethylene glycol-n- Chill ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, tetrahydrofuran, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, 1 , 4-dichlorobutane, trichloroethane, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, hexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene and the like.

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、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。   As described above, a reaction solution obtained by dissolving polyamic acid is obtained. The reaction solution is poured into a large amount of poor solvent to obtain a precipitate, and the precipitate is dried under reduced pressure to obtain a polyamic acid. 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
本発明に用いられるイミド化重合体は、テトラカルボン酸二無水物とジアミンを反応させて得られるポリアミック酸を、脱水閉環させて得られる。
Imidized Polymer The imidized polymer used in the present invention is obtained by dehydrating and ring-closing a polyamic acid obtained by reacting tetracarboxylic dianhydride and diamine.

[テトラカルボン酸二無水物]
上記イミド化重合体の合成に用いられるテトラカルボン酸二無水物としては、上述したポリアミック酸の合成に用いられるテトラカルボン酸二無水物と同じものを挙げることができる。
[Tetracarboxylic dianhydride]
Examples of the tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis of the imidized polymer include the same tetracarboxylic dianhydrides used for the synthesis of the polyamic acid described above.

本発明のイミド化重合体の合成に用いられるテトラカルボン酸二無水物としては、脂環式テトラカルボン酸二無水物が好ましい。特に好ましい具体例としては、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオンが挙げられる。また、脂環式テトラカルボン酸二無水物とその他のテトラカルボン酸二無水物を併用してもよい。   As the tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis of the imidized polymer of the present invention, an alicyclic tetracarboxylic dianhydride is preferable. As a particularly preferred specific example, 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. Moreover, you may use together alicyclic tetracarboxylic dianhydride and another tetracarboxylic dianhydride.

[ジアミン]
上記イミド化重合体の合成に用いられるジアミンとしては、上述したポリアミック酸の合成に用いられるジアミンと同じものを挙げることができる。
[Diamine]
Examples of the diamine used for the synthesis of the imidized polymer include the same diamines used for the synthesis of the polyamic acid described above.

本発明のイミド化重合体の合成に用いられるジアミンとしては、前記式(VII)で表されるジアミンが好ましい。好ましい具体例としては、上記式(VII)で表される化合物のうち、ドデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ペンタデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ヘキサデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、オクタデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、ドデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、ペンタデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、ヘキサデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、オクタデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、前記式(16)〜(21)で表される化合物が挙げられる。   As the diamine used for the synthesis of the imidized polymer of the present invention, a diamine represented by the formula (VII) is preferable. Preferred examples include dodecanoxy-2,4-diaminobenzene, pentadecanoxy-2,4-diaminobenzene, hexadecanoxy-2,4-diaminobenzene, octadecanoxy-2, among the compounds represented by the formula (VII). 5-diaminobenzene, dodecanoxy-2,5-diaminobenzene, pentadecanoxy-2,5-diaminobenzene, hexadecanoxy-2,5-diaminobenzene, octadecanoxy-2,5-diaminobenzene, the above formulas (16) to (21) The compound represented by these is mentioned.

また、本発明のイミド化重合体においては、上記式(VII)で表されるジアミンとその他のジアミンを併用してもよい。その他のジアミンのうち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、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、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジトリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、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、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、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’−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、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)、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、上記式(9)〜(13)で表される化合物、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(V)で表される化合物のうち上記式(14)で表される化合物、上記式(VI)で表される化合物のうち上記式(15)で表される化合物などが挙げられる。   In the imidized polymer of the present invention, the diamine represented by the above formula (VII) and other diamines may be used in combination. Among the other diamines, p-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 1,5-diaminonaphthalene, 2,2'-dimethyl-4,4 ' -Diaminobiphenyl, 2,2'-ditrifluoromethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,7-diaminofluorene, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) Phenyl] propane, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoro Propane, 4,4 '-(p-phenylenediisopropylidene) bisaniline, 4,4'-(m-phenylenediiso Propylidene) bisaniline, 1,4-cyclohexanediamine, 4,4′-methylenebis (cyclohexylamine), 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, above Compounds represented by formulas (9) to (13), 2,6-diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2,4-diaminopyrimidine, 3,6-diaminoacridine, represented by the above formula (V) Among the compounds represented by formula (14), and the compound represented by formula (15) among the compounds represented by formula (VI).

本発明のイミド化重合体においては、上記式(VII)で表されるジアミンが全ジアミンの好ましくは0.5重量%以上、特に好ましくは1重量%以上用いられる。   In the imidized polymer of the present invention, the diamine represented by the above formula (VII) is preferably used in an amount of 0.5% by weight or more, particularly preferably 1% by weight or more of the total diamine.

[イミド化重合体の合成]
本発明の液晶配向剤を構成するイミド化重合体は、ポリアミック酸を脱水閉環することにより得られる。ポリアミック酸の脱水閉環は、好ましくは(i)ポリアミック酸を加熱する方法により、または(ii)ポリアミック酸を有機溶媒に溶解し、この溶液中に脱水剤および脱水閉環触媒を添加し必要に応じて加熱する方法により行われる。
[Synthesis of imidized polymer]
The imidized polymer constituting the liquid crystal aligning agent of the present invention can be obtained by dehydrating and ring-closing polyamic acid. The dehydration ring closure of the polyamic acid is preferably carried out by (i) a method of heating the polyamic acid, or (ii) dissolving the polyamic acid in an organic solvent, and adding a dehydrating agent and a dehydration ring closure catalyst to this solution as necessary. This is done by heating.

上記(i)のポリアミック酸を加熱する方法における反応温度は、好ましくは50〜200℃であり、より好ましくは60〜170℃である。反応温度が50℃未満では脱水閉環反応が十分に進行せず、反応温度が200℃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。   The reaction temperature in the method of heating the polyamic acid (i) is preferably 50 to 200 ° C, more preferably 60 to 170 ° C. When the reaction temperature is less than 50 ° C., the dehydration ring-closing reaction does not proceed sufficiently, and when the reaction temperature exceeds 200 ° C., the molecular weight of the imidized polymer obtained may decrease.

一方、上記(ii)のポリアミック酸の溶液中に脱水剤および脱水閉環触媒を添加する方法において、脱水剤としては、例えば無水酢酸、無水プロピオン酸、無水トリフルオロ酢酸などの酸無水物を用いることができる。脱水剤の使用量は、ポリアミック酸の繰り返し単位1モルに対して0.01〜20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3級アミンを用いることができる。しかし、これらに限定されるものではない。脱水閉環触媒の使用量は、使用する脱水剤1モルに対して0.01〜10モルとするのが好ましい。なお、脱水閉環反応に用いられる有機溶媒としては、ポリアミック酸の合成に用いられるものとして例示した有機溶媒を挙げることができる。そして、脱水閉環反応の反応温度は、好ましくは0〜180℃であり、より好ましくは10〜150℃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, in the above method (ii) of adding a dehydrating agent and a dehydrating ring-closing catalyst to the polyamic acid solution, as the dehydrating agent, for example, an acid anhydride such as acetic anhydride, propionic anhydride, or trifluoroacetic anhydride is used. Can do. The amount of the dehydrating agent used is preferably 0.01 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, it is not limited to these. The amount of the dehydration ring closure catalyst used is preferably 0.01 to 10 moles per mole of the dehydrating agent used. In addition, as an organic solvent used for dehydration ring closure reaction, the organic solvent illustrated as what is used for the synthesis | combination of a polyamic acid can be mentioned. And reaction temperature of dehydration ring closure reaction becomes like this. Preferably it is 0-180 degreeC, More preferably, it is 10-150 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.

本発明に用いられるイミド化重合体は、部分的に脱水閉環された、イミド化率の低いものであってもよい。本発明に用いられるイミド化重合体における好ましいイミド化率は、80%以上、さらに好ましくは85%以上である。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。このとき、イミド環はイソイミド環を包含する意味で用いられる。   The imidized polymer used in the present invention may be partially dehydrated and closed and have a low imidization rate. The preferred imidization rate in the imidized polymer used in the present invention is 80% or more, more preferably 85% or more. 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, an imide ring is used in the meaning including an isoimide ring.

末端修飾型の重合体
上記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、例えば酸一無水物、モノアミン化合物、モノイソシアネート化合物などを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、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。
Terminal-modified polymer The polyamic acid and imidized polymer may be of a terminal-modified type whose molecular weight is adjusted. Such a terminal-modified type can be synthesized, for example, 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, n-butylamine, n-pentylamine, n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine, and n-undecyl. Amine, n-dodecylamine, n-tridecylamine, n-tetradecylamine, n-pentadecylamine, n-hexadecylamine, n-heptadecylamine, n-octadecylamine, n-eicosylamine, etc. be able to. 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は、その対数粘度(ηln)の値が、好ましくは0.05〜10dl/g、より好ましくは0.05〜5dl/gである。
The polyamic acid and imidized polymer obtained as described above have a logarithmic viscosity (η ln ) of preferably 0.05 to 10 dl / g, more preferably 0.05 to 5 dl. / G.

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(i)によって求められる。 The value of 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 0004793536
Figure 0004793536

(B)含フッ素化合物
本発明で用いられる含フッ素化合物は、分子内に複数個のOR(Rはアルキレン基)結合を有するフルオロカーボンアクリレートコポリマーである。
(B) fluorine-containing compound a fluorine-containing compound used in the present invention, a plurality of OR (R is an alkylene group) in the molecule is a full-Oro carbon acrylate copolymers that have a binding.

上記含フッ素化合物は、下記式(II−1)、(II−2)および(II−3)のそれぞれで表される構造を有する化合物である。
The fluorine-containing compound, under Symbol formula (II-1), Ru compound der having a structure represented by each of (II-2) and (II-3).

Figure 0004793536
(上記式中、RはCOであり、RはCOであり、RはSON(E)であり、Eは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であり、Aは水素原子または炭素数1〜3のアルキル基であり、xおよびyは相互に独立に1〜10,000の数であり、i、jおよびkは相互に独立に1〜10の数であり、nは1〜10の数である。)
上記式においてAで表される炭素数1〜3のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基などを挙げることができる。
Figure 0004793536
(In the above formula, R 1 is C 2 H 4 O, R 2 is C 3 H 6 O, R 3 is SO 2 N (E), and E is a hydrogen atom or having 1 to 5 carbon atoms. An alkyl group, A is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, x and y are independently 1 to 10,000, and i, j and k are 1 independently of each other. 10 is a number, and n is a number from 1 to 10.)
Examples of the alkyl group having 1 to 3 carbon atoms represented by A in the above formula include a methyl group, an ethyl group, and an n-propyl group.

また、上記式においてEで表される炭素数1〜5のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基などを挙げることができる。
上記式においてxおよびyは、相互に独立に1〜10,000の数であり、好ましくは1〜1,000の数である。i、jおよびkは相互に独立に1〜10の数であり、nは1〜10の数である。
これらの化合物は、単独または2種以上組み合わせて用いることができる。
Moreover, as a C1-C5 alkyl group represented by E in the said Formula, a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group etc. can be mentioned, for example.
In the above formula, x and y are each independently a number of 1 to 10,000, preferably a number of 1 to 1,000. i, j and k are each independently a number of 1 to 10, and n is a number of 1 to 10.
These compounds can be used alone or in combination of two or more.

本発明の液晶配向剤における(B)含フッ素化合物の配合割合は、(A)重合体100重量部に対し、好ましくは0.01〜2重量部、より好ましくは、0.01〜1重量部、さらに好ましくは、0.01〜0.5重量部である。0.01重量部未満であると、印刷性改良の効果が不十分となる場合があり、10重量部を超えると、発泡する場合がある。   The blending ratio of the (B) fluorine-containing compound in the liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably 0.01 to 2 parts by weight, more preferably 0.01 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer (A). More preferably, it is 0.01 to 0.5 part by weight. If it is less than 0.01 part by weight, the effect of improving the printability may be insufficient, and if it exceeds 10 parts by weight, foaming may occur.

液晶配向剤
本発明の液晶配向剤は、上記(A)重合体と(B)含フッ素化合物が、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。
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を挙げることができる。また、ポリアミック酸の合成反応の際に併用することができるものとして例示した貧溶媒も適宜選択して併用することができる。
Liquid crystal aligning agent The liquid crystal aligning agent of the present invention is constituted by dissolving the above-mentioned (A) polymer and (B) fluorine-containing compound, preferably in an organic solvent.
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.
As an organic solvent which comprises the liquid crystal aligning agent of this invention, the solvent illustrated as what is used for the synthesis reaction of a polyamic acid can be mentioned. Moreover, the poor solvent illustrated as what can be used together in the case of the synthesis reaction of a polyamic acid can also be selected suitably, and can be used together.

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。すなわち、本発明の液晶配向剤は、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困難であり、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難く、また、液晶配向剤の粘性が増大して塗布特性が劣り易くなる。   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. That is, the liquid crystal aligning agent of the present invention is applied to the substrate surface to form a coating film that becomes a liquid crystal alignment film. When the solid content concentration is less than 1% by weight, the coating film thickness is When the solid content concentration exceeds 10% by weight, it is difficult to obtain a good liquid crystal alignment film because the film thickness is excessive. The viscosity of the liquid crystal aligning agent increases and the coating properties tend to be inferior.

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、エポキシ基含有化合物が含有されていてもよい。かかる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。これらやエポキシ基含有化合物の配合割合は、重合体100重量部に対して、好ましくは40重量部以下、より好ましくは0.1〜30重量部である。   The liquid crystal aligning agent of the present invention may contain an epoxy group-containing compound from the viewpoint of improving the adhesion to the substrate surface. 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-dibromoneopentyl glycol diglycidyl ether, 1,3,5,6-tetraglycidyl-2,4-hexanediol, N, N, N ', N '-Tetraglycidyl-m-xylenediamine, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, N, N, N', N'-tetraglycidyl-4 , And the like as preferred 4'-diaminodiphenylmethane. The blending ratio of these and the epoxy group-containing compound is preferably 40 parts by weight or less, more preferably 0.1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer.

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、好ましくは印刷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、ポリカーボネートなどのプラスチックからなる透明基板を用いることができる。基板の一面に設けられる透明導電膜としては、例えば酸化スズ(SnO2 )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(In23−SnO2)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。液晶配向剤の塗布に際しては、基板表面および透明導電膜と塗膜との接着性をさらに良好にするために、基板の該表面に、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。液晶配向剤塗布後の加熱温度は、例えば80〜300℃であり、好ましくは120〜250℃である。なお、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するが、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 this invention can be manufactured, for example with the following method.
(1) The liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably applied to one surface of a substrate provided with a patterned transparent conductive film, preferably by a printing method or the like, and then the coated surface is heated by heating the coated surface. Form. Here, as the substrate, for example, a glass such as float glass or soda glass; a transparent substrate made of a plastic such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, or polycarbonate can be used. As the transparent conductive film provided on one surface of the substrate, for example, a 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. When applying the liquid crystal aligning agent, in order to further improve the adhesion between the substrate surface and the transparent conductive film and the coating film, a functional silane-containing compound, a functional titanium-containing compound, or the like is previously applied to the surface of the substrate. You can also The heating temperature after application of the liquid crystal aligning agent is, for example, 80 to 300 ° C, and preferably 120 to 250 ° C. In addition, 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, but further proceeds with dehydration ring closure by further heating, and is further imidized. It can also be set as a coating 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付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。 (2) A rubbing process is performed in which the formed coating film surface is rubbed in a certain direction with a roll wound with a cloth made of a fiber such as nylon, rayon, or cotton. Thereby, the orientation ability of a liquid crystal molecule is provided to a coating film, and it becomes a liquid crystal aligning film.

また、本発明の液晶配向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、ラビング処理を施した液晶配向膜表面にレジスト膜を部分的に形成し、先のラビング処理と異なる方向にラビング処理を行った後にレジスト膜を除去して、液晶配向膜の液晶配向能を変化させるような処理を行うことによって、液晶表示素子の視界特性を改善することが可能である。   Further, by partially irradiating the liquid crystal alignment film formed of 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 the surface of the liquid crystal alignment film that has been subjected to a treatment for changing the pretilt angle or a rubbing treatment as disclosed in JP-A-5-107544, which is different from the previous rubbing treatment. The visibility characteristics of the liquid crystal display element can be improved by removing the resist film after performing the rubbing treatment in the direction and changing the liquid crystal 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他面側に、偏光板を、その偏光方向が当該基板の一面に形成された液晶配向膜のラビング方向と一致または直交するように貼り合わせることにより、液晶表示素子が得られる。 (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. A polarizing plate is disposed on the outer surface of the liquid crystal cell, that is, on the other surface side of each substrate constituting the liquid crystal cell, and the polarization direction thereof coincides with or is orthogonal to the rubbing direction of the liquid crystal alignment film formed on one surface of the substrate. A liquid crystal display element is obtained by pasting together.

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。   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、例えば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。   Examples of the liquid crystal include a nematic liquid crystal and a 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.

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、例えば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用いることができる。   In addition, as a polarizing plate bonded to the outer surface of the liquid crystal cell, for example, a polarizing plate 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 or H A polarizing plate made of the film itself can be used.

信頼性
作成した液晶セルを用いて、60℃の恒温槽中で48時間連続駆動した後に表示不良やしみの発生が無いかどうかを確認して信頼性を判定した。
Reliability was determined using a liquid crystal cell prepared for reliability after confirming whether or not display defects or stains occurred after continuous driving in a constant temperature bath at 60 ° C. for 48 hours.

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。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

合成例1
テトラカルボン酸二無水物としてピロメリット酸二無水物109.06g(0.5モル)および1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物98.06g(0.5モル)、ジアミン化合物として4,4−ジアミノジフェニルエーテル200.2g(1.0モル)をN−メチル−2−ピロリドン4500g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15時間乾燥させることにより、対数粘度0.88dl/g、イミド化率0%のポリアミック酸(これを「ポリアミック酸(A−1)」とする。)290gを得た。
Synthesis example 1
As tetracarboxylic dianhydride, pyromellitic dianhydride 109.06 g (0.5 mol) and 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride 98.06 g (0.5 mol), diamine compound As a solution, 200.2 g (1.0 mol) of 4,4-diaminodiphenyl ether was dissolved in 4500 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at 60 ° C. for 6 hours. 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 15 hours to obtain a polyamic acid having a logarithmic viscosity of 0.88 dl / g and an imidization ratio of 0% (this is referred to as “polyamic acid (A-1)”). ) 290 g was obtained.

合成例2
テトラカルボン酸二無水物としてピロメリット酸二無水物109.06g(0.5モル)および1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物98.06g(0.5モル)、ジアミン化合物を4,4’−ジアミノジフェニルメタン198.27g(1モル)をN−メチル−2−ピロリドン4500g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15時間乾燥させることにより、対数粘度0.92dl/g、イミド化率0%のポリアミック酸(これを「ポリアミック酸(A−2)」とする。)310gを得た。
Synthesis example 2
As tetracarboxylic dianhydride, pyromellitic dianhydride 109.06 g (0.5 mol) and 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride 98.06 g (0.5 mol), diamine compound Was dissolved in 4500 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at 60 ° C. for 6 hours. The reaction solution was then poured into a large excess of methyl alcohol to precipitate the reaction product. Thereafter, it is washed with methyl alcohol and dried at 40 ° C. under reduced pressure for 15 hours to obtain a polyamic acid having a logarithmic viscosity of 0.92 dl / g and an imidization ratio of 0% (this is referred to as “polyamic acid (A-2)”). .) 310 g was obtained.

合成例3
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4,4’−ジアミノジフェニルエーテル200.2g(1.0モル)をN−メチル−2−ピロリドン4500g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15時間乾燥させることにより、対数粘度0.90dl/g、イミド化率0%のポリアミック酸(これを「ポリアミック酸(A−3)」とする。)290gを得た。
Synthesis example 3
196.12 g (1.0 mol) of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride as tetracarboxylic dianhydride, 200.2 g (1.0 mol) of 4,4′-diaminodiphenyl ether as diamine compound ) Was dissolved in 4500 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at 60 ° C. for 6 hours. 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 15 hours to obtain a polyamic acid having a logarithmic viscosity of 0.90 dl / g and an imidization ratio of 0% (this is referred to as “polyamic acid (A-3)”). ) 290 g was obtained.

合成例4
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’−アミノビフェニル212g(1.0モル)をN−メチル−2−ピロリドン4500g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15時間乾燥させることにより、対数粘度0.99dl/g、イミド化率0%のポリアミック酸(これを「ポリアミック酸(A−4)」とする。)290gを得た。
Synthesis example 4
196.12 g (1.0 mol) of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 212 g of 2,2′-dimethyl-4,4′-aminobiphenyl as diamine compound (1.0 mol) was dissolved in 4500 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at 60 ° C. for 6 hours. The reaction solution was then poured into a large excess of methyl alcohol to precipitate the reaction product. Thereafter, it is washed with methyl alcohol and dried at 40 ° C. under reduced pressure for 15 hours to give a polyamic acid having a logarithmic viscosity of 0.99 dl / g and an imidization ratio of 0% (this is referred to as “polyamic acid (A-4)”). ) 290 g was obtained.

合成例5
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物224.17g(0.5モル)および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157.14g(0.5モル)、ジアミン化合物としてp−フェニレンジアミン94.62g(0.875モル)、2,2−ジトリフルオロメチルー4,4−ジアミノビフェニル32.02g(0.1モル)、3,6−ビス(4−アミノベンゾイルオキシ)コレスタン(上記式(9)で表される化合物、以下同じ)6.43g(0.01モル)およびオクタデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン4.04g(0.03モル)をN−メチル−2−ピロリドン4500g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15時間乾燥させることにより、対数粘度0.87dl/g、イミド化率0%のポリアミック酸410gを得た。得られたポリアミック酸30gをN−メチル−2−ピロリドン570gに溶解させ、ピリジン23.4gおよび無水酢酸18.1g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0.80dl/g、イミド化率100%のイミド化重合体(これを「イミド化重合体(B−1)」とする。)17.5gを得た。
Synthesis example 5
224.17 g (0.5 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5-methyl-5 ( Tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione 157.14 g (0.5 mol), 94.62 g of p-phenylenediamine as a diamine compound ( 0.875 mol), 2,2-ditrifluoromethyl-4,4-diaminobiphenyl 32.02 g (0.1 mol), 3,6-bis (4-aminobenzoyloxy) cholestane (in the above formula (9)) 6.43 g (0.01 mol) and octadecanoxy-2,5-diaminobenzene 4.04 g (0.03 mol) were added to N-methyl-2-pyrrole. It was dissolved in 4500 g of Dong and reacted at 60 ° C. for 6 hours. 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 15 hours to obtain 410 g of polyamic acid having a logarithmic viscosity of 0.87 dl / g and an imidization ratio of 0%. 30 g of the resulting polyamic acid was dissolved in 570 g of N-methyl-2-pyrrolidone, 23.4 g of pyridine and 18.1 g of acetic anhydride were added, and dehydration was carried out at 110 ° C. for 4 hours, followed by precipitation, washing, The pressure was reduced to obtain 17.5 g of an imidized polymer having a logarithmic viscosity of 0.80 dl / g and an imidization rate of 100% (hereinafter referred to as “imidized polymer (B-1)”).

合成例6
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224.17g(0.5モル)および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157.14g(0.5モル)、ジアミン化合物としてp−フェニレンジアミン94.62g(0.875モル)、ビスアミノプロピルテトラメチルジシロキサン24.85g(0.1モル)、3,6−ビス(4−アミノベンゾイルオキシ)コレスタン6.43g(0.01モル)およびオクタデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン4.04g(0.03モル)をN−メチル−2−ピロリドン4500g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15時間乾燥させることにより、対数粘度0.82dl/g、イミド化率0%のポリアミック酸370gを得た。得られたポリアミック酸30gをN−メチル−2−ピロリドン570gに溶解させ、ピリジン23.4gおよび無水酢酸18.1g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0.77dl/g、イミド化率100%のイミド化重合体(これを「イミド化重合体(B−2)」とする。)18.5gを得た。
Synthesis Example 6
224.17 g (0.5 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5-methyl-5 ( Tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione 157.14 g (0.5 mol), 94.62 g of p-phenylenediamine as a diamine compound ( 0.875 mol), 24.85 g (0.1 mol) of bisaminopropyltetramethyldisiloxane, 6.43 g (0.01 mol) of 3,6-bis (4-aminobenzoyloxy) cholestane and octadecanoxy-2, 4.04 g (0.03 mol) of 5-diaminobenzene was dissolved in 4500 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at 60 ° C. for 6 hours. 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 15 hours to obtain 370 g of polyamic acid having a logarithmic viscosity of 0.82 dl / g and an imidization ratio of 0%. 30 g of the resulting polyamic acid was dissolved in 570 g of N-methyl-2-pyrrolidone, 23.4 g of pyridine and 18.1 g of acetic anhydride were added, and dehydration was carried out at 110 ° C. for 4 hours, followed by precipitation, washing, Depressurization was performed to obtain 18.5 g of an imidized polymer having a logarithmic viscosity of 0.77 dl / g and an imidization ratio of 100% (hereinafter referred to as “imidized polymer (B-2)”).

合成例7
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224.17g(0.5モル)および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157.14g(0.5モル)、ジアミン化合物としてp−フェニレンジアミン89.21g(0.825モル)、2,2’−ジトリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル32.02g(0.1モル)、1−(3,5−ジアミノベンゾイルオキシ)−4−(4−トリフルオロメチルベンゾイルオキシ)−シクロヘキサン(上記式(20)で表される化合物、以下同じ)25.34g(0.06モル)およびオクタデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン4.04g(0.03モル)をN−メチル−2−ピロリドン4500g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15時間乾燥させることにより、対数粘度0.90dl/g、イミド化率0%のポリアミック酸410gを得た。得られたポリアミック酸30gをN−メチル−2−ピロリドン570gに溶解させ、ピリジン23.4gおよび無水酢酸18.1g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0.83dl/g、イミド化率100%のイミド化重合体(これを「イミド化重合体(B−3)」とする。)17.5gを得た。
Synthesis example 7
224.17 g (0.5 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5-methyl-5 ( Tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione 157.14 g (0.5 mol), 89.21 g of p-phenylenediamine as a diamine compound ( 0.825 mol), 2,2′-ditrifluoromethyl-4,4′-diaminobiphenyl 32.02 g (0.1 mol), 1- (3,5-diaminobenzoyloxy) -4- (4-tri Fluoromethylbenzoyloxy) -cyclohexane (compound represented by the above formula (20), the same shall apply hereinafter) 25.34 g (0.06 mol) and octadecanoxy-2,5-diamino Benzene 4.04g (0.03 mol) was dissolved in N- methyl-2-pyrrolidone 4500 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 15 hours to obtain 410 g of polyamic acid having a logarithmic viscosity of 0.90 dl / g and an imidization ratio of 0%. 30 g of the resulting polyamic acid was dissolved in 570 g of N-methyl-2-pyrrolidone, 23.4 g of pyridine and 18.1 g of acetic anhydride were added, and dehydration was carried out at 110 ° C. for 4 hours, followed by precipitation, washing, Depressurization was performed to obtain 17.5 g of an imidized polymer having a logarithmic viscosity of 0.83 dl / g and an imidization ratio of 100% (hereinafter referred to as “imidized polymer (B-3)”).

合成例8
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224.17g(0.5モル)および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157.14g(0.5モル)、ジアミン化合物としてp−フェニレンジアミン94.08g(0.87モル)、ビスアミノプロピルテトラメチルジシロキサン24.85g(0.1モル)および3,6−ビス(4−アミノベンゾイルオキシ)コレスタン6.65g(0.015モル)、アニリン2.79g(0.03モル)をN−メチル−2−ピロリドン4500g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滌し、減圧下40℃で15時間乾燥させることにより、対数粘度0.78dl/g、イミド化率0%のポリアミック酸350gを得た。得られたポリアミック酸30gをN−メチル−2−ピロリドン570gに溶解させ、ピリジン23.4gおよび無水酢酸18.1g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0.77dl/g、イミド化率100%のイミド化重合体(これを「イミド化重合体(B−4)」とする。)17.5gを得た。
Synthesis Example 8
224.17 g (0.5 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5-methyl-5 ( Tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione 157.14 g (0.5 mol), p-phenylenediamine 94.08 g as a diamine compound ( 0.87 mol), 24.85 g (0.1 mol) of bisaminopropyltetramethyldisiloxane and 6.65 g (0.015 mol) of 3,6-bis (4-aminobenzoyloxy) cholestane, 2.79 g of aniline (0.03 mol) was dissolved in 4500 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at 60 ° C. for 6 hours. 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 15 hours to obtain 350 g of polyamic acid having a logarithmic viscosity of 0.78 dl / g and an imidization ratio of 0%. 30 g of the resulting polyamic acid was dissolved in 570 g of N-methyl-2-pyrrolidone, 23.4 g of pyridine and 18.1 g of acetic anhydride were added, and dehydration was carried out at 110 ° C. for 4 hours, followed by precipitation, washing, The pressure was reduced to obtain 17.5 g of an imidized polymer having a logarithmic viscosity of 0.77 dl / g and an imidization rate of 100% (hereinafter referred to as “imidized polymer (B-4)”).

実施例1
合成例6で得られたイミド化重合体(B−1)100重量部と、上記式(II)で表される含フッ素化合物として、ハイドロカーボンアクリレート−ペルフルオロカーボンアクリレートコポリマー(EF801((株)ジェムコ製))を0.01重量部、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/2重量部及び3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン/1重量部とをγ−ブチロラクトン/N−メチル−2−ピロリドン/ブチルセロソルブ(71/17/12(重量比))混合溶媒に溶解させて固形分濃度4重量%の溶液とし、この溶液を孔径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製した。上記液晶配向剤を、液晶配向膜印刷機(日本写真印刷機社製)を用いてITO膜からなる透明電極付きガラス基板の透明電極面に塗布し、80℃のホットプレート上で1分間乾燥後、200℃のホットプレート上で10分間乾燥し、平均膜厚600オングストロームの被膜を形成した。この基板を倍率20倍の顕微鏡にて観察したところ、印刷ムラおよびピンホールは見られず、印刷性は良好であった。
Example 1
100 parts by weight of the imidized polymer (B-1) obtained in Synthesis Example 6 and a fluorine-containing compound represented by the above formula (II) include a hydrocarbon acrylate-perfluorocarbon acrylate copolymer (EF801 (Gemco Co., Ltd.). 0.01 parts by weight, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4′-diaminodiphenylmethane / 2 parts by weight and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane / 1 part by weight It is dissolved in a mixed solvent of γ-butyrolactone / N-methyl-2-pyrrolidone / butyl cellosolve (71/17/12 (weight ratio)) to obtain a solution having a solid content concentration of 4% by weight. The liquid crystal aligning agent of this invention was prepared by filtering. The liquid crystal aligning agent is applied to the transparent electrode surface of the glass substrate with a transparent electrode made of an ITO film using a liquid crystal alignment film printer (manufactured by Nissha Printing Co., Ltd.) and dried for 1 minute on an 80 ° C. hot plate. The film was dried on a hot plate at 200 ° C. for 10 minutes to form a film having an average film thickness of 600 Å. When this substrate was observed with a microscope having a magnification of 20 times, printing unevenness and pinholes were not observed, and the printability was good.

この被膜にナイロン型の布を巻き付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500rpm、ステージ移動速度3cm/秒、毛足押しこみ長さ0.4mmでラビング処理を行い、液晶配向膜を形成した。次に、上記液晶配向膜形成基板をイソプロピルアルコールに1分間浸漬した後、100℃のホットプレート上で5分間乾燥した。次に、上記基板一対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、液晶注入口より一対の基板間に、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向板を張り合わせ、本発明の液晶表示素子を作製した。   A rubbing machine having a roll in which a nylon-type cloth is wound around this coating film was rubbed at a roll rotation speed of 500 rpm, a stage moving speed of 3 cm / sec, and a hair foot indentation length of 0.4 mm to form a liquid crystal alignment film. . Next, after the said liquid crystal aligning film formation board | substrate was immersed in isopropyl alcohol for 1 minute, it dried for 5 minutes on a 100 degreeC hotplate. Next, after applying an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 μm to the respective outer edges having the pair of liquid crystal alignment films on the substrate, the liquid crystal alignment film surfaces are overlapped and pressure bonded. The adhesive was cured. Next, a nematic liquid crystal (MLC-6221, manufactured by Merck & Co., Inc.) is filled between the pair of substrates from the liquid crystal injection port, and then the liquid crystal injection port is sealed with an acrylic photo-curing adhesive. The liquid crystal display element of the present invention was produced by laminating the deflection plates.

得られた液晶表示素子に、交流6.0V(ピーク−ピーク)を重畳した30Hz、3.0Vの矩形波を70℃の環境温度で500時間印加して素子を目視で観察したところ、液晶表示素子の表示不良は見られなかった。   When the obtained liquid crystal display element was applied with a rectangular wave of 30 Hz and 3.0 V with an alternating current of 6.0 V (peak-peak) superimposed at an ambient temperature of 70 ° C. for 500 hours, the element was visually observed. There was no display defect of the element.

実施例2〜23および比較例1〜4
合成例1〜10で得られたポリアミック酸とイミド化重合体を用い、フッ素含有化合物の種類および添加量と液晶配向膜の乾燥温度を変更させた以外は実施例1と同様にして、液晶配向剤を調製し、基板上に被膜を形成して印刷ムラおよびピンホールの有無を観察し、さらに液晶表示素子を作製して表示不良の有無ならびに信頼性を観察した。なお、全ての実施例および比較例において、ポリアミック酸とイミド化重合体は、ポリアミック酸:イミド化重合体=4:1(重量比)となるような割合で用いた。結果を表1に併せて示す。
Examples 2 to 23 and Comparative Examples 1 to 4
Liquid crystal alignment in the same manner as in Example 1 except that the polyamic acid and imidized polymer obtained in Synthesis Examples 1 to 10 were used and the type and amount of fluorine-containing compound and the drying temperature of the liquid crystal alignment film were changed. An agent was prepared, a film was formed on the substrate, and the presence or absence of printing unevenness and pinholes was observed. Further, a liquid crystal display element was prepared and the presence or absence of display failure and the reliability were observed. In all Examples and Comparative Examples, polyamic acid and imidized polymer were used in such a ratio that polyamic acid: imidized polymer = 4: 1 (weight ratio). The results are also shown in Table 1.

Figure 0004793536
Figure 0004793536

Claims (3)

(A)下記式(I−1)および下記式(I−2)のそれぞれで表される繰り返し単位よりなる群から選ばれる少なくとも一種の繰り返し単位を有する重合体、並びに
(B)分子内に複数のOR(Rはアルキレン基)結合を有する含フッ素化合物、ただしこの含フッ素化合物は、下記式(II−1)、(II−2)および(II−3)のそれぞれで表される構造式を有する化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物である、
を含有することを特徴とする液晶配向剤。
Figure 0004793536
(式中、P1 は4価の有機基でありそしてQ1 は2価の有機基である。)
Figure 0004793536
(式中、P2 は4価の有機基でありそしてQ2 は2価の有機基である。)
Figure 0004793536
(上記式中、R はC Oであり、R はC Oであり、R はSO N(E)であり、Eは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であり、Aは水素原子または炭素数1〜3のアルキル基であり、xおよびyは相互に独立に1〜10,000の数であり、i、jおよびkは相互に独立に1〜10の数であり、nは1〜10の数である。)
(A) a polymer having at least one repeating unit selected from the group consisting of repeating units represented by the following formulas (I-1) and (I-2), and (B) a plurality of polymers in the molecule. The fluorine-containing compound having an OR (R is an alkylene group) bond , provided that the fluorine-containing compound has a structural formula represented by each of the following formulas (II-1), (II-2) and (II-3): Is at least one compound selected from the group consisting of compounds having:
A liquid crystal aligning agent characterized by containing.
Figure 0004793536
(Wherein P 1 is a tetravalent organic group and Q 1 is a divalent organic group.)
Figure 0004793536
(Wherein P 2 is a tetravalent organic group and Q 2 is a divalent organic group.)
Figure 0004793536
(In the above formula, R 1 is C 2 H 4 O, R 2 is C 3 H 6 O, R 3 is SO 2 N (E), and E is a hydrogen atom or having 1 to 5 carbon atoms. An alkyl group, A is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, x and y are independently 1 to 10,000, and i, j and k are 1 independently of each other. -10, and n is a number from 1 to 10.)
(A)重合体が、上記式(I−1)で表される繰り返し単位および上記式(I−2)で表される繰り返し単位を有する重合体である、請求項1記載の液晶配向剤。 The liquid crystal aligning agent of Claim 1 whose (A) polymer is a polymer which has a repeating unit represented by the repeating unit represented by the said Formula (I-1), and the said Formula (I-2). 請求項1または2に記載の液晶配向剤から得られた液晶配向膜を備えた液晶表示素子。
The liquid crystal display element provided with the liquid crystal aligning film obtained from the liquid crystal aligning agent of Claim 1 or 2 .
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