JP5013105B2 - Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element - Google Patents

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JP5013105B2 JP2008037678A JP2008037678A JP5013105B2 JP 5013105 B2 JP5013105 B2 JP 5013105B2 JP 2008037678 A JP2008037678 A JP 2008037678A JP 2008037678 A JP2008037678 A JP 2008037678A JP 5013105 B2 JP5013105 B2 JP 5013105B2
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Description

本発明は、液晶表示素子の液晶配向膜を形成するために用いられる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、電気的特性が良好であり、かつ印刷性の良好な液晶配向膜を与える液晶配向剤および該液晶配向剤から得られる液晶配向膜を具備す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 used for forming a liquid crystal alignment film of a liquid crystal display element. More specifically, the present invention relates to a liquid crystal aligning agent that provides a liquid crystal aligning film having good electrical characteristics and good printability, and a liquid crystal display element including a liquid crystal aligning film obtained from the liquid crystal aligning agent.

現在、液晶表示素子としては、ITO(酸化インジウム−酸化スズ)等の透明導電膜が設けられている基板表面にポリアミック酸、ポリイミドなどからなる液晶配向膜を形成して液晶表示素子用基板とし、その2枚を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ティ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°捻れるようにした、いわゆるTN(Twisted Nematic)型液晶セルを有するTN型液晶表示素子が知られている。また、TN型液晶表示素子に比してコントラストが高くて、その視角依存性の少ないSTN(Super Twisted Nematic)型液晶表示素子が開発されている。このSTN型液晶表示素子は、ネマティック型液晶に光学活性物質であるカイラル剤をブレンドしたものを液晶として用い、液晶分子の長軸が基板間で180°以上にわたって連続的に捻れる状態となることにより生じる複屈折効果を利用するものである。
これらのほか、透明導電膜上に突起を形成して液晶の配向方向を制御する、MVA(Multi−Domain Vertical Alignment)方式と呼ばれる垂直配向型液晶表示素子が提案されている(特許文献1および非特許文献1参照。)。MVA方式の液晶表示素子は、視野角、コントラストなどに優れ、液晶配向膜の形成においてラビング処理を行わなくてよいなど、製造工程の面でも優れている。
上記TN、STNおよびMVA方式に好適な液晶配向膜としては、液晶表示素子の残像消去時間が短いなどの電気特性が要求されている。さらに、それら液晶配向膜の形成に用いられる配向剤としては、オフセット印刷において優れた印刷性を有することが要求される。
特開平11−258605号公報 特開平6−222366号公報 特開平6−281937号公報 特開平5−107544号公報 「液晶」、Vol.3(No.2)、p117(1999年)
Currently, as a liquid crystal display element, a liquid crystal alignment film made of polyamic acid, polyimide, or the like is formed on the surface of a substrate provided with a transparent conductive film such as ITO (indium oxide-tin oxide) to form a substrate for a liquid crystal display element. Two of them are placed facing each other and a nematic liquid crystal layer having a positive dielectric anisotropy is formed in the gap to form a sandwich cell, where the major axis of the liquid crystal molecules is directed from one substrate to the other. There is known a TN liquid crystal display element having a so-called TN (twisted nematic) liquid crystal cell that is continuously twisted by 90 °. Further, STN (Super Twisted Nematic) type liquid crystal display elements have been developed that have higher contrast than TN type liquid crystal display elements and have less viewing angle dependency. This STN type liquid crystal display element uses nematic liquid crystal blended with a chiral agent which is an optically active substance as liquid crystal, and the major axis of liquid crystal molecules is continuously twisted over 180 ° between substrates. The birefringence effect generated by the above is utilized.
In addition to these, a vertical alignment type liquid crystal display element called an MVA (Multi-Domain Vertical Alignment) method in which protrusions are formed on a transparent conductive film to control the alignment direction of the liquid crystal has been proposed (Patent Document 1 and Non-Patent Document 1). (See Patent Document 1). The MVA liquid crystal display element is excellent in terms of manufacturing process, such as excellent viewing angle, contrast, and the like, and does not need to be rubbed in forming the liquid crystal alignment film.
The liquid crystal alignment film suitable for the TN, STN, and MVA methods is required to have electrical characteristics such as a short afterimage erasing time of the liquid crystal display element. Furthermore, the alignment agent used for forming these liquid crystal alignment films is required to have excellent printability in offset printing.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-258605 JP-A-6-222366 JP-A-6-281937 JP-A-5-107544 “Liquid Crystal”, Vol. 3 (No. 2), p117 (1999)

本発明は、前記事情に基づきなされたものであって、その目的とするところは、ポリイミド系の液晶配向膜において、高い電圧保持率を維持しつつ蓄積電荷が低減された液晶配向膜を与えることができ且つ優れた印刷性を備える液晶配向剤ならびに表示品位および焼き付き特性に優れる液晶表示素子を提供することにある。   The present invention has been made based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal alignment film having a reduced accumulated charge while maintaining a high voltage holding ratio in a polyimide-based liquid crystal alignment film. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal aligning agent that can be manufactured and has excellent printability, and a liquid crystal display element that is excellent in display quality and image sticking characteristics.

本発明によれば、本発明の上記目的は第1に、
下記式(1)および(2)
According to the present invention, the object of the present invention is firstly
The following formulas (1) and (2)

Figure 0005013105
Figure 0005013105

のそれぞれで表される化合物よりなる群から選択される少なくとも1種を含むテトラカルボン酸二無水物と、下記式(3)〜(6) A tetracarboxylic dianhydride containing at least one selected from the group consisting of compounds represented by each of the following formulas (3) to (6):

Figure 0005013105
Figure 0005013105

(ここで、R〜Rは、それぞれ独立に、炭素数1〜40の線状、分枝状もしくは環状のアルキル基または炭素数4〜40の線状、分枝状もしくは環状のアルケニル基であり、R〜Rの有する水素原子のうちの1〜15個はフッ素原子で置換されていてもよく、AおよびAは、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基である。)
のそれぞれで表される化合物から選択される少なくとも1種を含むジアミンとの反応によって得られるポリアミック酸および/またはそのイミド化重合体、
下記式(7)
Wherein R 1 to R 4 are each independently a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, or a linear, branched or cyclic alkenyl group having 4 to 40 carbon atoms. And 1 to 15 hydrogen atoms of R 1 to R 4 may be substituted with fluorine atoms, and A 1 and A 2 are each independently a hydrogen atom or a methyl group.)
A polyamic acid and / or imidized polymer thereof obtained by a reaction with a diamine containing at least one selected from the compounds represented by:
Following formula (7)

Figure 0005013105
Figure 0005013105

(ここで、Xは下記式(7−1)または(7−2) (Where X 1 represents the following formula (7-1) or (7-2)

Figure 0005013105
Figure 0005013105

(ここで、Rは、それぞれ独立に、メチレン基またはポリメチレン基であり、Rはアルキル基であり、aおよびbは、それぞれ独立に、1〜20の整数である。)
で表される1価の基であり、mおよびnは、それぞれ独立に、1〜20の整数である。)
で表される化合物、ならびに
溶媒を含有する液晶配向剤によって達成される。
本発明によれば、本発明の上記目的は第2に、上記の液晶配向剤から得られた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。
(Here, R 5 is each independently a methylene group or polymethylene group, R 6 is an alkyl group, and a and b are each independently an integer of 1 to 20.)
And m and n are each independently an integer of 1 to 20. )
And a liquid crystal aligning agent containing a solvent.
According to the present invention, the above object of the present invention is secondly achieved by a liquid crystal display device comprising a liquid crystal alignment film obtained from the above liquid crystal aligning agent.

本発明の液晶配向剤は、上記式(1)および(2)のそれぞれで表される化合物よりなる群から選択される少なくとも1種を含むテトラカルボン酸二無水物と、上記式(3)〜(6)のそれぞれで表される化合物よりなる群から選択される少なくとも1種を含むジアミンとの反応によって得られるポリアミック酸(以下、「特定ポリアミック酸」という。)および/またはそのイミド化重合体を含有する。以下、本発明の液晶配向剤に含有される特定ポリアミック酸および/またはそのイミド化重合体を合成するために用いられるテトラカルボン酸二無水物およびジアミンについて説明する。   The liquid crystal aligning agent of this invention is tetracarboxylic dianhydride containing at least 1 sort (s) selected from the group which consists of a compound represented by each of said formula (1) and (2), and said formula (3)- (6) a polyamic acid (hereinafter referred to as “specific polyamic acid”) and / or an imidized polymer thereof obtained by a reaction with a diamine containing at least one selected from the group consisting of the compounds represented by each of (6) Containing. Hereinafter, the tetracarboxylic dianhydride and diamine used for synthesizing the specific polyamic acid and / or the imidized polymer thereof contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention will be described.

<テトラカルボン酸二無水物>
特定ポリアミック酸および/またはそ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は、上記式(1)で表される2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物および上記式(2)で表される5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物よりなる群から選択される少なくとも1種(以下、「特定テトラカルボン酸二無水物」という。)を含む。
特定ポリアミック酸および/またはそのイミド化重合体の合成に際して使用されるテトラカルボン酸二無水物としては、上記特定テトラカルボン酸二無水物のみを使用してもよく、あるいは特定テトラカルボン酸二無水物と他のテトラカルボン酸二無水物とを併用してもよい。ここで使用することのできる他のテトラカルボン酸二無水物としては、例えば脂環式テトラカルボン酸二無水物(ただし、特定テトラカルボン酸二無水物を除く。)、脂肪族テトラカルボン酸二無水物、芳香族テトラカルボン酸二無水物などを挙げることができる。
<Tetracarboxylic dianhydride>
The tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis of the specific polyamic acid and / or imidized polymer thereof is 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic dianhydride represented by the above formula (1) and the above formula ( 2) at least one selected from the group consisting of 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride And “specific tetracarboxylic dianhydride”).
As the tetracarboxylic dianhydride used in the synthesis of the specific polyamic acid and / or imidized polymer thereof, only the specific tetracarboxylic dianhydride may be used, or the specific tetracarboxylic dianhydride may be used. And other tetracarboxylic dianhydrides may be used in combination. Examples of other tetracarboxylic dianhydrides that can be used here include alicyclic tetracarboxylic dianhydrides (excluding specific tetracarboxylic dianhydrides), aliphatic tetracarboxylic dianhydrides, and the like. Products, aromatic tetracarboxylic dianhydrides and the like.

上記脂環式テトラカルボン酸二無水物としては、例えば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、シス−3,7−ジブチルシクロオクタ−1,5−ジエン−1,2,5,6−テトラカルボン酸二無水物、3,5,6−トリカルボニル−2−カルボキシノルボルナン−2:3,5:6−ジ無水物、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、1,2,4−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン−3,4,8,9−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、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)、3,5,6−トリカルボキシ−2−カルボキシノルボルナン−2:3,5:6−二無水物、4,9−ジオキサトリシクロ[5.3.1.02,6]ウンデカン−3,5,8,10−テトラオン、下記式(I)または(II) Examples of the alicyclic tetracarboxylic dianhydride include 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 dianhydride, 1,2,4,5-cyclohexanetetra Carboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-dicyclohexyltetracarboxylic dianhydride, cis-3,7-dibutylcycloocta-1,5-diene-1,2,5,6-tetracarboxylic Acid dianhydride 3,5,6-tricarbonyl-2-carboxynorbornane-2: 3,5: 6-dianhydride, 2,3,4,5-tetrahydrofurantetracarboxylic dianhydride, 1,2,4-tri Carboxycyclopentyl acetic acid dianhydride, tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodecane-3,4,8,9-tetracarboxylic 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, , 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, 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), 3, 5, 6 -Tricarboxy-2-carboxynorbornane-2: 3,5: 6-dianhydride, 4,9-dioxatricyclo [5.3.1.0 2,6 ] undecane-3,5,8,10 -Tetraone, the following formula (I) or (II)

Figure 0005013105
Figure 0005013105

(ここで、RおよびRは、それぞれ、芳香環を有する2価の有機基を示し、RおよびR10は、それぞれ、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R10はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。)
で表される化合物などを挙げることができる。
上記脂肪族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などを挙げることができる。
上記芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、例えば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、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、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(8)〜(11)
(Here, R 7 and R 9 each represent a divalent organic group having an aromatic ring, R 8 and R 10 each represent a hydrogen atom or an alkyl group, and a plurality of R 8 and R 10 are present. May be the same or different.)
The compound etc. which are represented by these can be mentioned.
Examples of the aliphatic tetracarboxylic dianhydride include butanetetracarboxylic dianhydride.
Examples of the aromatic tetracarboxylic dianhydride include pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, and 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′-dimethyldiphenylsilane tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-tetraphenylsilane tetracarboxylic dianhydride, 1, 2,3,4-furantetracarboxylic dianhydride, 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenyl sulfide dianhydride, 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) Zife Rusulfone dianhydride, 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenylpropane dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-perfluoroisopropylidenediphthalic dianhydride, 2,2 ', 3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, bis (phthalic acid) phenylphosphine 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 (anhydro trimellitate), propylene glycol bis (anhydro trimellitate) ), 1,4-butanediol-bis (anhydrotrimellitate), 1,6-hexanediol-bis (anhydrotrimellitate), 1,8-octanediol-bis (anhydrotrimellitate), 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane-bis (anhydrotrimellitate), the following formulas (8) to (11)

Figure 0005013105
Figure 0005013105

で表される化合物などを挙げることができる。
これらの他のテトラカルボン酸二無水物は単独でまたは2種以上組み合わせて用いることができる。
上記他のテトラカルボン酸二無水物のうち、脂環式テトラカルボン酸二無水物としては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−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−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、シス−3,7−ジブチルシクロオクタ−1,5−ジエン−1,2,5,6−テトラカルボン酸二無水物、3,5,6−トリカルボニル−2−カルボキシノルボルナン−2:3,5:6−ジ無水物、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)、上記式(I)で表される化合物のうち下記式(12)〜(14)
The compound etc. which are represented by these can be mentioned.
These other tetracarboxylic dianhydrides can be used alone or in combination of two or more.
Among the other tetracarboxylic dianhydrides, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3 are used as alicyclic tetracarboxylic dianhydrides. , 4-Cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-tetramethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic Acid dianhydride, 1,2,4-tricarboxycyclopentyl acetic acid dianhydride, cis-3,7-dibutylcycloocta-1,5-diene-1,2,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 3,5,6-tricarbonyl-2-carboxynorbornane-2: 3,5: 6-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-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 dianhydride, 3 -Oxabicyclo [3.2.1] octane-2,4-dione-6-spiro-3 '-(tetrahydrofuran-2', 5'-dione), among the compounds represented by the above formula (I), Formula (12)-(14)

Figure 0005013105
Figure 0005013105

で表される化合物または上記式(II)で表される化合物のうち下記式(15) Or a compound represented by the above formula (II):

Figure 0005013105
Figure 0005013105

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、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、シス−3,7−ジブチルシクロオクタ−1,5−ジエン−1,2,5,6−テトラカルボン酸二無水物、1,2,4−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、3,5,6−トリカルボニル−2−カルボキシノルボルナン−2:3,5:6−ジ無水物、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)または上記式(12)で表される化合物を挙げることができる。
他のテトラカルボン酸二無水物のうち、好ましい脂肪族テトラカルボン酸二無水物または芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、ブタン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、2,2’,3,3’−ビフェニルスルホ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または1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。
他の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を使用することが好ましい。
特定ポリアミック酸の合成に際して特定テトラカルボン酸二無水物と他のテトラカルボン酸二無水物とを併用する場合、特定テトラカルボン酸二無水物の使用割合が全テトラカルボン酸二無水物に対して50モル%以上であることが好ましい。
Are preferable from the viewpoint of exhibiting good liquid crystal orientation, and particularly preferable are 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride and 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, cis-3,7-dibutylcycloocta-1,5-diene-1,2,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 1,2,4-tricarboxy Cyclopentyl acetic acid dianhydride, 3,5,6-tricarbonyl-2-carboxynorbornane-2: 3,5: 6-dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl- 5- (Tetrahi B-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 3-oxabicyclo [3.2.1] octane-2,4-dione-6 Examples include spiro-3 ′-(tetrahydrofuran-2 ′, 5′-dione) or a compound represented by the above formula (12).
Among other tetracarboxylic dianhydrides, preferred aliphatic tetracarboxylic dianhydrides or aromatic tetracarboxylic dianhydrides include butanetetracarboxylic dianhydride, pyromellitic dianhydride, 3, 3 ', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2,2', 3,3'-biphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-biphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride An anhydride or 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride may be mentioned.
As other tetracarboxylic dianhydrides, it is preferable to use alicyclic tetracarboxylic dianhydrides.
When a specific tetracarboxylic dianhydride and another tetracarboxylic dianhydride are used in combination in the synthesis of the specific polyamic acid, the use ratio of the specific tetracarboxylic dianhydride is 50 with respect to the total tetracarboxylic dianhydrides. It is preferably at least mol%.

<ジアミン>
特定ポリアミック酸および/またはそのイミド化重合体の合成に用いられるジアミンは、上記式(3)〜(6)で表される化合物よりなる群から選択される少なくとも1種(以下、「特定ジアミン」という。)を含む。
上記式(3)〜(6)において、R〜Rで表される炭素数1〜40の線状のアルキル基としては、例えばn−ヘキシル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ドデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−オクタデシル基、n−エイコシル基など;
分枝状アルキル基としては、例えば1−メチルヘキシル基、1−エチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、2−エチルヘキシル基、1−エチルオクチル基、2−エチルオクチル基、3−エチルオクチル基、1,2−ジメチルヘキシル基、1,2−ジエチルヘキシル基、1,2−ジメチルオクチル基、1,2−ジエチルオクチル基、1−メチルデシル基、1−エチルデシル基、2−メチルデシル基、2−エチルデシル基など;
環状のアルキル基としては、例えばシクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロデカン、ノルボルネン、ビシクロオクタン、ビシクロウンデカン、アダマンタンなどの環状アルカンから水素原子を1個除去して得られる基、ステロイド骨格を有する環状アルキル基を、それぞれ挙げることができる。上記ステロイド骨格を有する環状アルキル基としては、コレスタノールなどのステロイド化合物から水酸基を除去して得られる基を挙げることができる。
〜Rで表される炭素数4〜40の線状、分枝状もしくは環状のアルケニル基としては、上記で例示したアルキル基の有する炭素−炭素結合のうちの1つ以上が二重結合となった基を挙げることができる。このうち、ステロイド骨格を有する環状のアルケニル基としては、例えばコレステロール、ラノステロール、デスモステロールなどのステロイド化合物から水酸基を除去して得られる基などを挙げることができる。
特定ジアミンとしては、上記式(3)〜(6)における基R〜Rがステロイド骨格を有する環状アルキル基または環状アルケニル基であるジアミン、あるいは、
上記式(3)で表され、且つRが炭素数1〜20の線状、分枝状もしくは環状のアルキル基または炭素数4〜20の線状、分枝状もしくは環状のアルケニル基であるジアミンが好ましい。
特定ポリアミック酸および/またはそのイミド化重合体の合成に際して使用されるジアミンとしては、上記特定ジアミンのみを使用してもよく、あるいは特定ジアミンと他のジアミンとを併用してもよい。ここで使用できる他のジアミンとしては、例えば芳香族ジアミン、脂肪族または脂環式ジアミン、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、ジアミノオルガノシロキサンなどを挙げることができる。
<Diamine>
The diamine used for the synthesis of the specific polyamic acid and / or its imidized polymer is at least one selected from the group consisting of the compounds represented by the above formulas (3) to (6) (hereinafter referred to as “specific diamine”). Is included.)
In the above formulas (3) to (6), examples of the linear alkyl group having 1 to 40 carbon atoms represented by R 1 to R 4 include an n-hexyl group, an n-octyl group, an n-decyl group, n-dodecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-octadecyl group, n-eicosyl group and the like;
Examples of the branched alkyl group include 1-methylhexyl group, 1-ethylhexyl group, 2-methylhexyl group, 2-ethylhexyl group, 1-ethyloctyl group, 2-ethyloctyl group, 3-ethyloctyl group, 1 , 2-dimethylhexyl group, 1,2-diethylhexyl group, 1,2-dimethyloctyl group, 1,2-diethyloctyl group, 1-methyldecyl group, 1-ethyldecyl group, 2-methyldecyl group, 2-ethyldecyl group Such;
Examples of the cyclic alkyl group include a group obtained by removing one hydrogen atom from a cyclic alkane such as cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cyclodecane, norbornene, bicyclooctane, bicycloundecane, and adamantane, and a cyclic alkyl group having a steroid skeleton. Can be mentioned respectively. Examples of the cyclic alkyl group having a steroid skeleton include a group obtained by removing a hydroxyl group from a steroid compound such as cholestanol.
As the linear, branched or cyclic alkenyl group having 4 to 40 carbon atoms represented by R 1 to R 4 , one or more of the carbon-carbon bonds of the alkyl group exemplified above are doubled. The group which became a coupling | bonding can be mentioned. Among these, examples of the cyclic alkenyl group having a steroid skeleton include groups obtained by removing hydroxyl groups from steroid compounds such as cholesterol, lanosterol, and desmosterol.
As the specific diamine, a diamine in which the groups R 1 to R 4 in the above formulas (3) to (6) are a cyclic alkyl group or a cyclic alkenyl group having a steroid skeleton, or
R 1 is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a linear, branched or cyclic alkenyl group having 4 to 20 carbon atoms, represented by the above formula (3). Diamine is preferred.
As the diamine used in the synthesis of the specific polyamic acid and / or its imidized polymer, only the specific diamine may be used, or the specific diamine and another diamine may be used in combination. Examples of other diamines that can be used here include aromatic diamines, aliphatic or alicyclic diamines, diamines having two primary amino groups in the molecule and nitrogen atoms other than the primary amino groups, and diaminoorganosiloxanes. Can be mentioned.

上記芳香族ジアミンとしては、例えばp−フェニレンジアミン、2−メチル−1,4−フェニレンジアミン、2−エチル−1,4−フェニレンジアミン、2,5−ジメチル−1,4−フェニレンジアミン、2,5−ジエチル−1,4−フェニレンジアミン、2,3,5,6−テトラメチル−1,4−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、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、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]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−ジメチル−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、3,6−ジアミノカルバゾール、N−メチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−エチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−フェニル−3,6−ジアミノカルバゾールなど;   Examples of the aromatic diamine include p-phenylenediamine, 2-methyl-1,4-phenylenediamine, 2-ethyl-1,4-phenylenediamine, 2,5-dimethyl-1,4-phenylenediamine, 2, 5-diethyl-1,4-phenylenediamine, 2,3,5,6-tetramethyl-1,4-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylethane 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 4,4′-diaminodiphenyl sulfone, 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 4, , 4′-diaminobenzanilide, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 1,5-diaminonaphthalene, 3, -Dimethyl-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-aminophenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (4-Aminophenoxy) phenyl] sulfone, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminopheno) Ii) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 9,9-bis (4-aminophenyl) -10-hydroanthracene, 2,7-diaminofluorene, 9,9-dimethyl-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- Phenyleneisopropylidene) bisaniline, 4,4 ′-(m-phenyleneisopropylidene) 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 3,6-diaminocarbazole, N-methyl-3,6-diaminocarbazole, N-ethyl-3,6-diaminocarbazole, N-phenyl-3,6-diaminocarbazole and the like;

上記脂肪族または脂環式ジアミンとしては、例えば1,1−メタ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、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、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; Examples of the aliphatic or alicyclic diamine include 1,1-metaxylylenediamine, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, and nonamethylene. Diamine, 4,4-diaminoheptamethylenediamine, 1,4-diaminocyclohexane, isophoronediamine, tetrahydrodicyclopentadienylenediamine, hexahydro-4,7-methanoindanylenediethylenediamine, tricyclo [6.2.1 .0 2,7] - undecylenate range methyl diamine, 4,4'-methylenebis (cyclohexylamine) and the like;

上記分子内に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としては、例えば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)フェニルアミンなど;
上記ジアミノオルガノシロキサンとしては、例えば下記式(16)
Examples of the diamine having two primary amino groups in the molecule and a nitrogen atom other than the primary amino group include 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, , 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 the like;
Examples of the diaminoorganosiloxane include the following formula (16):

Figure 0005013105
Figure 0005013105

(ここで、R11は炭素数1〜12の炭化水素基を示し、複数存在するR11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。)
で表される化合物などを、それぞれ挙げることができる。
これら他のジアミンは、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。
(Here, R 11 represents a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and a plurality of R 11 may be the same or different, p is an integer of 1 to 3, and q is 1 to 20) Is an integer.)
And the like can be mentioned respectively.
These other diamines can be used alone or in combination of two or more.

これら他のジアミンのうち、p−フェニレンジアミン、2−メチル−1,4−フェニレンジアミン、2−エチル−1,4−フェニレンジアミン、2,5−ジメチル−1,4−フェニレンジアミン、2,5−ジエチル−1,4−フェニレンジアミン、2,3,5,6−テトラメチル−1,4−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、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、1,5−ジアミノナフタレン、2,7−ジアミノフルオレン、9,9−ジメチル−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、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、3,6−ジアミノカルバゾール、N−メチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−エチル−3,6−ジアミノカルバゾールまたはN−フェニル−3,6−ジアミノカルバゾールが好ましく、さらに好ましくはp−フェニレンジアミン、2−メチル−1,4−フェニレンジアミン、2−エチル−1,4−フェニレンジアミン、2,5−ジメチル−1,4−フェニレンジアミン、2,5−ジエチル−1,4−フェニレンジアミンまたは2,3,5,6−テトラメチル−1,4−フェニレンジアミンである。   Among these other diamines, p-phenylenediamine, 2-methyl-1,4-phenylenediamine, 2-ethyl-1,4-phenylenediamine, 2,5-dimethyl-1,4-phenylenediamine, 2,5 -Diethyl-1,4-phenylenediamine, 2,3,5,6-tetramethyl-1,4-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 2,2'- Dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 1,5-diaminonaphthalene, 2,7-diaminofluorene, 9,9-dimethyl-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-amino) Phenoxy) biphenyl, 2,6-diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2,4-diaminopyrimidine, 3,6-diaminoacridine, 3,6-diaminocarbazole, N-methyl-3,6-diaminocarbazole, N-ethyl-3,6-diaminocarbazole or N-phenyl-3,6- Aminocarbazole is preferred, more preferably p-phenylenediamine, 2-methyl-1,4-phenylenediamine, 2-ethyl-1,4-phenylenediamine, 2,5-dimethyl-1,4-phenylenediamine, 2, 5-diethyl-1,4-phenylenediamine or 2,3,5,6-tetramethyl-1,4-phenylenediamine.

本発明の液晶配向剤のプレチルト角発現性をより向上させたい場合には、特定ジアミンのほかに、任意的に使用される上記他のジアミンに代えて、または上記他のジアミンとともに、下記式(Q−1)   In order to further improve the pretilt angle developability of the liquid crystal aligning agent of the present invention, in addition to the specific diamine, instead of the other diamine that is optionally used, or together with the other diamine, the following formula ( Q-1)

Figure 0005013105
Figure 0005013105

(ここで、Xは単結合、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−NHCO−、−CONH−、−S−またはアリーレン基であり、R12は炭素数10〜20のアルキル基、炭素数4〜40の脂環式骨格を有する1価の有機基または炭素数6〜20のフッ素原子を有する1価の有機基である。)
で表される化合物および下記式(Q−2)
(Wherein X 2 is a single bond, —O—, —CO—, —COO—, —OCO—, —NHCO—, —CONH—, —S—, or an arylene group, and R 12 has 10 to 10 carbon atoms. 20 alkyl groups, monovalent organic groups having an alicyclic skeleton having 4 to 40 carbon atoms, or monovalent organic groups having a fluorine atom having 6 to 20 carbon atoms.)
And a compound represented by the following formula (Q-2)

Figure 0005013105
Figure 0005013105

(ここで、Xは単結合、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−NHCO−、−CONH−、−S−またはアリーレン基であり、R13は炭素数4〜40の脂環式骨格を有する2価の有機基である。)
で表される化合物よりなる群から選択される少なくとも1種を使用してもよい。これらは1種単独でまたは2種以上組み合わせて用いることができる。
(Wherein X 3 is a single bond, —O—, —CO—, —COO—, —OCO—, —NHCO—, —CONH—, —S— or an arylene group, and R 13 has 4 to 4 carbon atoms. It is a divalent organic group having 40 alicyclic skeletons.)
You may use at least 1 sort (s) selected from the group which consists of a compound represented by these. These can be used alone or in combination of two or more.

上記式(Q−1)において、R12で表される炭素数10〜20のアルキル基としては、例えばn−デシル基、n−ドデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−オクタデシル基、n−エイコシル基などが挙げられる。
上記式(Q−1)におけるR12および上記式(Q−2)におけるR13で表される炭素数4〜40の脂環式骨格を有する1価または2価の有機基としては、例えばシクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロデカンなどのシクロアルカン由来の脂環式骨格を有する基;コレステロール、コレスタノールなどのステロイド骨格を有する基;ノルボルネン、アダマンタンなどの有橋脂環式骨格を有する基などが挙げられる。これらの中で、特に好ましくはステロイド骨格を有する基である。上記脂環式骨格を有する有機基は、その有する水素原子の一部または全部がハロゲン原子、好ましくはフッ素原子や、フルオロアルキル基、好ましくはトリフルオロメチル基で置換されていてもよい。
上記式(Q−1)におけるR12で表される炭素数6〜20のフッ素原子を有する基としては、例えば、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−デシル基などの炭素数6〜20の直鎖状アルキル基;シクロヘキシル基、シクロオクチル基などの炭素数6〜20の脂環式炭化水素基;フェニル基、ビフェニル基などの炭素数6〜20の芳香族炭化水素基などの有機基における水素原子の一部または全部を、フッ素原子またはトリフルオロメチル基などのフルオロアルキル基で置換した基が挙げられる。
上記式(Q−1)におけるXおよび上記式(Q−2)におけるXは、それぞれ、単結合、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−NHCO−、−CONH−、−S−またはアリーレン基であるが、アリーレン基としては、例えばフェニレン基、トリレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基などが挙げられる。XおよびXとしては、それぞれ、−O−、−COO−または−OCO−で表される基が特に好ましい。
In the formula (Q-1), examples of the alkyl group having 10 to 20 carbon atoms represented by R 12 include an n-decyl group, an n-dodecyl group, an n-pentadecyl group, an n-hexadecyl group, and an n-octadecyl group. Group, n-eicosyl group and the like.
Examples of the monovalent or divalent organic group having an alicyclic skeleton having 4 to 40 carbon atoms represented by R 12 in the formula (Q-1) and R 13 in the formula (Q-2) include, for example, cyclobutane. , Cyclopentane, cyclohexane, cyclodecane and other cycloalkane-derived alicyclic skeleton groups; cholesterol, cholestanol and other steroid skeleton groups; norbornene, adamantane and other bridged alicyclic skeleton groups It is done. Among these, a group having a steroid skeleton is particularly preferable. In the organic group having the alicyclic skeleton, some or all of the hydrogen atoms may be substituted with a halogen atom, preferably a fluorine atom, a fluoroalkyl group, preferably a trifluoromethyl group.
Examples of the group having 6 to 20 carbon atoms represented by R 12 in the formula (Q-1) include 6 to 20 carbon atoms such as an n-hexyl group, an n-octyl group, and an n-decyl group. 20 linear alkyl groups; alicyclic hydrocarbon groups having 6 to 20 carbon atoms such as cyclohexyl group and cyclooctyl group; organics such as aromatic hydrocarbon groups having 6 to 20 carbon atoms such as phenyl group and biphenyl group Examples include a group in which part or all of the hydrogen atoms in the group are substituted with a fluoroalkyl group such as a fluorine atom or a trifluoromethyl group.
X 2 in the above formula (Q-1) and X 3 in the above formula (Q-2) are a single bond, —O—, —CO—, —COO—, —OCO—, —NHCO—, —CONH, respectively. Although it is-, -S- or an arylene group, examples of the arylene group include a phenylene group, a tolylene group, a biphenylene group, and a naphthylene group. X 2 and X 3 are each particularly preferably a group represented by —O—, —COO— or —OCO—.

上記式(Q−1)で表される基を有するジアミンの好ましい具体例としては、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−2,4−ジアミノベンゼンまたは下記式(17)〜(26)   Preferable specific examples of the diamine having the group represented by the formula (Q-1) include dodecanoxy-2,4-diaminobenzene, pentadecanoxy-2,4-diaminobenzene, hexadecanoxy-2,4-diaminobenzene, octadecanoxy. -2,4-diaminobenzene or the following formulas (17) to (26)

Figure 0005013105
Figure 0005013105

Figure 0005013105
Figure 0005013105

Figure 0005013105
Figure 0005013105

で表される化合物を挙げることができる。上記式(Q−2)で表される基を有するジアミンの好ましい具体例としては、下記式(27)〜(29) The compound represented by these can be mentioned. Preferable specific examples of the diamine having a group represented by the above formula (Q-2) include the following formulas (27) to (29).

Figure 0005013105
Figure 0005013105

で表される化合物を挙げることができる
これらのうち、特に好ましいものとしては、上記式(17)、(18)、(23)、(24)または(27)で表される化合物が挙げられる。
特定ポリアミック酸の合成に際して特定ジアミンと他のジアミンおよび/または上記式(Q−1)もしくは(Q−2)で表されるジアミンとを併用する場合、特定ジアミンの使用割合が全ジアミンに対して1モル%以上であることが好ましく、5モル%であることがさらに好ましい。
Among these, particularly preferred are compounds represented by the above formula (17), (18), (23), (24) or (27).
When the specific diamine and other diamine and / or the diamine represented by the above formula (Q-1) or (Q-2) are used in combination in the synthesis of the specific polyamic acid, the use ratio of the specific diamine is based on the total diamine. It is preferably 1 mol% or more, more preferably 5 mol%.

<特定ポリアミック酸の合成>
次に、本発明の液晶配向剤が含有することのできる特定ポリアミック酸の合成方法について説明する。
特定ポリアミック酸は、上記特定テトラカルボン酸二無水物および場合により他のテトラカルボン酸二無水物と、特定ジアミンおよび場合により他のジアミンとを、好ましく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、好ましくは0.5〜72時間反応させることにより合成することができる。
特定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の使用割合は、ジアミンのアミノ基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0.5〜2当量となる割合が好ましく、さらに好ましくは0.7〜1.2当量となる割合である。
ここで、有機溶媒としては、合成される特定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1−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、3−ブトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド、3−メトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド、3−ヘキシルオキシ−N,N−ジメチルプロパンアミドなどのアミド系溶剤、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(α)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(β)の反応溶液の全量(α+β)に対する割合(モノマー濃度)が0.1〜30重量%になるような量であることが好ましい。
<Synthesis of specific polyamic acid>
Next, a method for synthesizing a specific polyamic acid that can be contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention will be described.
The specific polyamic acid comprises the above-mentioned specific tetracarboxylic dianhydride and optionally other tetracarboxylic dianhydride, the specific diamine and optionally other diamine, preferably in an organic solvent, preferably from −20 ° C. to It can be synthesized by reacting at a temperature of 150 ° C., more preferably 0 to 100 ° C., and preferably 0.5 to 72 hours.
The proportion of tetracarboxylic dianhydride and diamine used in the synthesis reaction of the specific polyamic acid is such that the acid anhydride group of tetracarboxylic dianhydride is 0.5 to 2 with respect to 1 equivalent of amino group of diamine. The ratio which becomes an equivalent is preferable, More preferably, it is a ratio which becomes 0.7-1.2 equivalent.
Here, the organic solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the specific polyamic acid to be synthesized. For example, 1-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, 3 Amido solvents such as -butoxy-N, N-dimethylpropanamide, 3-methoxy-N, N-dimethylpropanamide, 3-hexyloxy-N, N-dimethylpropanamide, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, tetramethyl Examples include aprotic polar solvents such as urea and hexamethylphosphortriamide; and phenolic solvents such as m-cresol, xylenol, phenol and halogenated phenol. Further, the amount (α) of the organic solvent used is such that the ratio (monomer concentration) of the total amount (β) of tetracarboxylic dianhydride and diamine compound to the total amount (α + β) of the reaction solution is 0.1 to 30% by weight. Such an amount is preferred.

上記有機溶媒には、特定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、炭化水素などを、生成する特定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、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、シクロヘキサノール、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、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、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、イソアミルプロピオネート、イソアミルイソブチレート、ジイソペンチルエーテルなどを挙げることができる。
有機溶媒および貧溶媒を併用する場合、貧溶媒の使用割合は、有機溶媒および貧溶媒の合計量に対して好ましくは50重量%以下であり、より好ましくは20重量%以下であり、さらに10重量%以下であることが好ましい。
以上のようにして、特定ポリアミック酸を溶解してなる反応溶液が得られる。この反応溶液はそのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、反応溶液中に含まれる特定ポリアミック酸を単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、または単離した特定ポリアミック酸を精製したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。特定ポリアミック酸の単離は、上記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方法、あるいは、反応溶液をエバポレーターで減圧留去する方法により行うことができる。また、この特定ポリアミック酸を再び有機溶媒に溶解し、次いで貧溶媒で析出させる方法、あるいは、エバポレーターで減圧留去する工程を1回または数回行う方法により、特定ポリアミック酸を精製することができる。
As the organic solvent, alcohols, ketones, esters, ethers, halogenated hydrocarbons, hydrocarbons, and the like, which are poor solvents for the specific polyamic acid, can be used in combination as long as the generated specific polyamic acid does not precipitate. Specific examples of the poor solvent include, for example, methanol, ethanol, isopropanol, cyclohexanol, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, 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-butyl 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, Examples include 2-dichloroethane, 1,4-dichlorobutane, trichloroethane, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, hexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene, isoamylpropionate, isoamylisobutyrate, and diisopentyl ether. Can.
When the organic solvent and the poor solvent are used in combination, the use ratio of the poor solvent is preferably 50% by weight or less, more preferably 20% by weight or less, and further 10% by weight with respect to the total amount of the organic solvent and the poor solvent. % Or less is preferable.
As described above, a reaction solution obtained by dissolving the specific polyamic acid is obtained. This reaction solution may be used as it is for the preparation of the liquid crystal aligning agent, may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after isolating the specific polyamic acid contained in the reaction solution, or the isolated specific polyamic acid may be used. You may use for preparation of a liquid crystal aligning agent, after refine | purifying. The specific polyamic acid is isolated by pouring the reaction solution into a large amount of poor solvent to obtain a precipitate, and drying the precipitate under reduced pressure, or by distilling the reaction solution under reduced pressure with an evaporator. Can do. In addition, the specific polyamic acid can be purified by a method in which the specific polyamic acid is dissolved again in an organic solvent and then precipitated in a poor solvent, or a method in which the step of distilling off with an evaporator under reduced pressure is performed once or several times. .

<特定ポリアミック酸のイミド化重合体の合成方法>
次に、本発明の液晶配向剤が含有することのできる特定ポリアミック酸のイミド化重合体の合成方法について説明する。
特定ポリアミック酸のイミド化重合体は、上記特定ポリアミック酸の有するアミック酸構造のうちの一部または全部を脱水閉環することにより合成することができる。本発明に用いることのできるイミド化重合体は、特定ポリアミック酸のアミック酸構造のすべてが脱水閉環された完全イミド化体であってもよく、あるいはアミック酸構造の数とイミド環の数との合計に対するイミド環の数の割合(以下、「イミド化率」ともいう)が100%未満の、部分的に脱水閉環されたものであってもよい。特定ポリアミック酸のイミド化重合体のイミド化率は、好ましくは40モル%以上であり、より好ましくは50モル%以上である。イミド化率が40モル%以上のイミド化重合体を用いることによって、得られる液晶配向膜の残像消去時間をより短くすることが可能となる。このイミド化率は、イミド化重合体のH−NMRから下記数式(1)により求めることができる。

イミド化率(%)=(1−A1/A2×α)×100 (1)

(数式(1)中、A1はNH基のプロトンに由来する化学シフト10ppm付近のピーク面積であり、A2は芳香族プロトンに由来する化学シフト7〜8ppm付近のピーク面積であり、αはイミド化反応前のポリアミック酸におけるNH基のプロトン1個に対する芳香族プロトンの個数の割合である。)
<Method for synthesizing imidized polymer of specific polyamic acid>
Next, the synthesis | combining method of the imidation polymer of the specific polyamic acid which the liquid crystal aligning agent of this invention can contain is demonstrated.
The imidized polymer of the specific polyamic acid can be synthesized by dehydrating and ring-closing part or all of the amic acid structure of the specific polyamic acid. The imidized polymer that can be used in the present invention may be a completely imidized product in which all of the amic acid structure of the specific polyamic acid is dehydrated and closed, or the number of amic acid structures and the number of imide rings. The ratio of the number of imide rings to the total (hereinafter also referred to as “imidation rate”) may be less than 100% and partially dehydrated and closed. The imidation ratio of the imidized polymer of the specific polyamic acid is preferably 40 mol% or more, more preferably 50 mol% or more. By using an imidized polymer having an imidization ratio of 40 mol% or more, it is possible to further shorten the afterimage erasing time of the obtained liquid crystal alignment film. The imidization ratio can be calculated by the following equation (1) from 1 H-NMR of the imidized polymer.

Imidation ratio (%) = (1−A1 / A2 × α) × 100 (1)

(In the formula (1), A1 is a peak area in the vicinity of 10 ppm chemical shift derived from the proton of the NH group, A2 is a peak area in the vicinity of 7-8 ppm chemical shift derived from the aromatic proton, and α is imidization. (This is the ratio of the number of aromatic protons to one proton of the NH group in the polyamic acid before the reaction.)

特定ポリアミック酸の脱水閉環反応は、(i)特定ポリアミック酸を加熱する方法または(ii)特定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。
上記(i)の特定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。反応時間は、好ましくは1〜120時間であり、より好ましくは2〜30時間である。
一方、上記(ii)の特定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、所望するイミド化率によるが、特定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。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。イミド化率は上記の脱水剤、脱水閉環剤の使用量が多いほど高くすることができる。脱水閉環反応に用いられる有機溶媒としては、特定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。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。反応時間は好ましくは0.5〜30時間であり、より好ましくは2〜10時間である。
The dehydration cyclization reaction of the specific polyamic acid can be carried out by (i) a method of heating the specific polyamic acid or (ii) dissolving the specific polyamic acid in an organic solvent, adding a dehydrating agent and a dehydration ring closure catalyst to this solution, and heating as necessary. It is done by the method to do.
The reaction temperature in the method (i) of heating the specific polyamic acid 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. The reaction time is preferably 1 to 120 hours, more preferably 2 to 30 hours.
On the other hand, in the method (ii) of adding a dehydrating agent and a dehydrating ring-closing catalyst to the solution of the specific polyamic acid, as the dehydrating agent, for example, an acid anhydride such as acetic anhydride, propionic anhydride, or trifluoroacetic anhydride is used. be able to. Although the usage-amount of a dehydrating agent is based on the desired imidation rate, it is preferable to set it as 0.01-20 mol with respect to 1 mol of repeating units of a specific polyamic acid. As the dehydration ring closure catalyst, for example, tertiary amines such as pyridine, collidine, lutidine, and triethylamine can be used. However, it is not limited to these. The amount of the dehydration ring-closing catalyst used is preferably 0.01 to 10 mol with respect to 1 mol of the dehydrating agent used. The imidation rate can be increased as the amount of the above dehydrating agent and dehydrating ring-closing agent increases. Examples of the organic solvent used for the dehydration ring closure reaction include the organic solvents exemplified as those used for the synthesis of the specific polyamic acid. The reaction temperature of the dehydration ring closure reaction is preferably 0 to 180 ° C, more preferably 10 to 150 ° C. The reaction time is preferably 0.5 to 30 hours, more preferably 2 to 10 hours.

上記方法(i)において得られるイミド化重合体は、これをそのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、あるいは得られるイミド化重合体を精製したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。一方、上記方法(ii)においてはイミド化重合体を含有する反応溶液が得られる。この反応溶液は、これをそのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、反応溶液から脱水剤及び脱水閉環触媒を除いたうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、イミド化重合体を単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、または単離したイミド化重合体を精製したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。反応溶液から脱水剤及び脱水閉環触媒を除くには、例えば溶媒置換などの方法を適用することができる。イミド化重合体の単離、精製は、それぞれ特定ポリアミック酸の単離、精製方法として上記したのと同様の操作を行うことにより行うことができる。   The imidized polymer obtained in the above method (i) may be used for the preparation of a liquid crystal aligning agent as it is, or may be used for the preparation of a liquid crystal aligning agent after purifying the obtained imidized polymer. . On the other hand, in the method (ii), a reaction solution containing an imidized polymer is obtained. This reaction solution may be directly used for the preparation of the liquid crystal aligning agent, or may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after removing the dehydrating agent and the dehydrating ring-closing catalyst from the reaction solution. After separating, it may be used for preparing a liquid crystal aligning agent, or the isolated imidized polymer may be purified and then used for preparing a liquid crystal aligning agent. In order to remove the dehydrating agent and the dehydrating ring-closing catalyst from the reaction solution, for example, a method such as solvent replacement can be applied. Isolation and purification of the imidized polymer can be performed by carrying out operations similar to those described above as methods for isolating and purifying the specific polyamic acid, respectively.

<末端修飾型の重合体>
本発明で用いられる特定ポリアミック酸またはそのイミド化重合体は、分子量が調節された末端修飾型の重合体であってもよい。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重合体は、特定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。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。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。
分子量調節剤は、特定ポリアミック酸を合成する際に使用するテトラカルボン酸二無水物およびジアミンの合計100重量部に対して好ましくは20重量部以下、より好ましくは10重量部以下の範囲で用いられる。
<End-modified polymer>
The specific polyamic acid or imidized polymer thereof used in the present invention may be a terminal-modified polymer having a controlled molecular weight. By using a 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 polymer can be synthesized by adding an acid monoanhydride, a monoamine compound, a monoisocyanate compound or the like to the reaction system when synthesizing a specific 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, n-undecylamine, n -Dodecylamine, n-tridecylamine, n-tetradecylamine, n-pentadecylamine, n-hexadecylamine, n-heptadecylamine, n-octadecylamine, n-eicosylamine . Examples of the monoisocyanate compound include phenyl isocyanate and naphthyl isocyanate.
The molecular weight regulator is preferably used in an amount of 20 parts by weight or less, more preferably 10 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the total of tetracarboxylic dianhydride and diamine used in the synthesis of the specific polyamic acid. .

<重合体の溶液粘度>
以上のようにして得られる特定ポリアミック酸またはそのイミド化重合体は、濃度10重量%の溶液としたときに、20〜800mPa・sの溶液粘度を持つものであることが好ましく、30〜500mPa・sの溶液粘度を持つものであることがより好ましい。
上記重合体の溶液粘度(mPa・s)は、当該重合体の良溶媒(例えばγ−ブチロラクトン、N−メチル−2−ピロリドンなど)を用いて調製した濃度10重量%の重合体溶液につき、E型回転粘度計を用いて25℃において測定した値である。
<Solution viscosity of polymer>
The specific polyamic acid or its imidized polymer obtained as described above preferably has a solution viscosity of 20 to 800 mPa · s, when it is made into a solution having a concentration of 10% by weight, and preferably 30 to 500 mPa · s. More preferably, it has a solution viscosity of s.
The solution viscosity (mPa · s) of the above polymer is E for a polymer solution having a concentration of 10% by weight prepared using a good solvent for the polymer (for example, γ-butyrolactone, N-methyl-2-pyrrolidone, etc.). It is a value measured at 25 ° C. using a mold rotational viscometer.

<他の重合体>
本発明の液晶配向剤においては、本発明の効果を損なわない限り、上記特定ポリアミック酸またはそのイミド化重合体の一部をその他のポリアミック酸およびそのイミド化重合体からなる群から選択される少なくとも一種(以下、「他の重合体」という。)で置き換えることができる。
上記他の重合体は、特定ポリアミック酸以外のポリアミック酸またはそのイミド化重合体であれば特に限定されるものではないが、上述の他のテトラカルボン酸二無水物と他のジアミンとの反応によって得られるポリアミック酸またはそのイミド化重合体であることが好ましい。ここで使用される他のテトラカルボン酸二無水物としては、脂環族テトラカルボン酸二無水物または芳香族テトラカルボン酸二無水物が好ましく、特に1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物またはピロメリット酸二無水物が好ましい。ここで使用される他のジアミンとしては、芳香族ジアミンが好ましく、特に4,4−ジアミノジフェニルメタンが好ましい。
かかる他の重合体の合成は、特定テトラカルボン酸二無水物および特定ジアミンの代わりに他のテトラカルボン酸二無水物および他のジアミンを用いて、特定ポリアミック酸およびそのイミド化重合体の合成と同様にして行うことができる。
本発明の液晶配向剤が他の重合体を含有するものである場合、他の重合体の使用割合としては、特定ポリアミック酸およびそのイミド化重合体ならびに他の重合体の合計量に対して好ましくは80重量%以下であり、より好ましくは60重量%以下である。
<Other polymers>
In the liquid crystal aligning agent of the present invention, as long as the effects of the present invention are not impaired, at least a part of the specific polyamic acid or imidized polymer thereof is selected from the group consisting of other polyamic acids and imidized polymers thereof. It can be replaced with one kind (hereinafter referred to as “other polymer”).
The other polymer is not particularly limited as long as it is a polyamic acid other than the specific polyamic acid or an imidized polymer thereof, but by reaction of the other tetracarboxylic dianhydride with another diamine. It is preferable that it is the polyamic acid obtained or its imidized polymer. As other tetracarboxylic dianhydrides used here, alicyclic tetracarboxylic dianhydrides or aromatic tetracarboxylic dianhydrides are preferable, in particular 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid. A dianhydride or pyromellitic dianhydride is preferred. As other diamines used here, aromatic diamines are preferable, and 4,4-diaminodiphenylmethane is particularly preferable.
The synthesis of such other polymer is carried out by synthesizing a specific polyamic acid and its imidized polymer by using other tetracarboxylic dianhydride and other diamine in place of the specific tetracarboxylic dianhydride and the specific diamine. The same can be done.
When the liquid crystal aligning agent of the present invention contains another polymer, the use ratio of the other polymer is preferably relative to the total amount of the specific polyamic acid and its imidized polymer and the other polymer. Is 80% by weight or less, more preferably 60% by weight or less.

<有機ケイ素化合物>
本発明の液晶配向剤は、さらに上記式(7)で表される化合物(以下、「有機ケイ素化合物」という。)を含有する。
上記式(7)における基Xが有するRのメチレン基またはポリメチレン基としては、具体的には例えば−CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−などを挙げることができる。Rのアルキル基としては、炭素数1〜10のアルキル基が好ましい。
本発明の液晶配向剤における有機ケイ素化合物の使用割合としては、特定ポリアミック酸およびそのイミド化重合体の合計量(以下、「重合体の合計量」という。なお、本発明の液晶配向剤が他の重合体を含有するものである場合には、「重合体の合計量」は特定ポリアミック酸およびそのイミド化重合体ならびに他の重合体の合計量をいう。以下同じ。)100重量部に対して、好ましくは0.01〜3重量部であり、より好ましくは0.1〜2重量部である。この範囲の使用割合とすることにより、印刷性に優れ、且つ電気特性に優れた液晶配向膜を形成しうる液晶配向剤とすることができる。
<Organic silicon compound>
The liquid crystal aligning agent of the present invention further contains a compound represented by the above formula (7) (hereinafter referred to as “organosilicon compound”).
Specific examples of the methylene group or polymethylene group of R 5 of the group X 1 in the above formula (7) include, for example, —CH 2 —, — (CH 2 ) 2 —, — (CH 2 ) 3 —, — ( CH 2 ) 4 — and the like can be mentioned. As the alkyl group for R 6 , an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable.
The use ratio of the organosilicon compound in the liquid crystal aligning agent of the present invention is the total amount of the specific polyamic acid and its imidized polymer (hereinafter referred to as “total amount of polymer”. In this case, the “total amount of polymer” refers to the total amount of the specific polyamic acid, its imidized polymer and other polymers. The amount is preferably 0.01 to 3 parts by weight, more preferably 0.1 to 2 parts by weight. By setting the use ratio within this range, a liquid crystal aligning agent that can form a liquid crystal aligning film having excellent printability and excellent electrical characteristics can be obtained.

<その他の添加剤>
本発明の液晶配向剤は、上記の特定ポリアミック酸およびそのイミド化重合体からなる群から選択される少なくとも一種、有機ケイ素化合物ならびに後述する溶媒を必須成分として含有するが、本発明の効果を損なわない範囲においてその他の添加剤を含有していてもよい。かかるその他の添加剤としては、例えば分子内に2個以上のエポキシ基を有する化合物、官能性シラン化合物などを挙げることができる。
上記分子内に2個以上のエポキシ基を有する化合物(以下、「エポキシ化合物」という。)は、本発明の液晶配向剤から得られる液晶配向膜の印刷性をより向上させるために添加することができる。かかるエポキシ化合物の具体例としては、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、3−(N−アリルーN−グリシジル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(N,N−ジグリシジル)アミノプロピルトリメトキシシラン、N,N,−ジグリシジル−ベンジルアミン、N,N−ジグリシジル−アミノメチルシクロヘキサン、などを、好ましいものとして挙げることができる。本発明の液晶配向剤におけるエポキシ化合物の使用割合としては、重合体の合計量100重量部に対して、好ましくは50重量部以下であり、より好ましくは0.1〜40重量部であり、さらに1〜30重量部であることが好ましい。
<Other additives>
The liquid crystal aligning agent of the present invention contains at least one selected from the group consisting of the above specific polyamic acid and its imidized polymer, an organic silicon compound, and a solvent described later as essential components, but the effects of the present invention are impaired. Other additives may be contained within the range. Examples of such other additives include compounds having two or more epoxy groups in the molecule, and functional silane compounds.
The compound having two or more epoxy groups in the molecule (hereinafter referred to as “epoxy compound”) may be added in order to further improve the printability of the liquid crystal alignment film obtained from the liquid crystal aligning agent of the present invention. it can. Specific examples of such epoxy compounds include, for example, 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-4,4 '-Diaminodiphenylmethane, 3- (N-allyl-N-glycidyl) aminopropyltrimethoxysilane, 3- (N, N-diglycidyl) aminopropyltrimethoxysilane, N, N, -diglycidyl-benzylamine, N, N- Diglycidyl-aminomethylcyclohexane and the like can be mentioned as preferable ones. The proportion of the epoxy compound used in the liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably 50 parts by weight or less, more preferably 0.1 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polymer. It is preferable that it is 1-30 weight part.

上記官能性シラン化合物は、本発明の液晶配向剤から得られる液晶配向膜の基板に対する接着性をより向上する観点から添加することができる。かかる官能性シラン化合物の具体例としては、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などを挙げることができる。これらの官能性シラン化合物の配合割合は、重合体の合計量100重量部に対して、好ましくは10重量部以下であり、より好ましくは0.01〜5重量部である。   The said functional silane compound can be added from a viewpoint which improves the adhesiveness with respect to the board | substrate of the liquid crystal aligning film obtained from the liquid crystal aligning agent of this invention. Specific examples of such functional silane compounds include, for example, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-aminopropyltrimethoxysilane, 2-aminopropyltriethoxysilane, N- (2-amino Ethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3 -Aminopropyltrimethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-triethoxysilylpropyltriethylenetriamine, N-trimethoxysilylpropyltriethylenetriamine, 10-trimethoxysilyl -1,4,7-triazadecane, 10-triethoxysilyl-1,4,7-triazadecane, 9-trimethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate, 9-triethoxysilyl-3,6-diaza Nonyl 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, and the like. The blending ratio of these functional silane compounds is preferably 10 parts by weight or less, more preferably 0.01 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polymer.

<溶媒>
本発明の液晶配向剤が含有する溶媒としては、有機溶媒が好ましく、特定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、特定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。
本発明の液晶配向剤に使用される特に好ましい有機溶媒としては、例えば1−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、γ−ブチロラクタム、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、エチレングリコールモノメチルエーテル、乳酸ブチル、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、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(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、3−ブトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド、3−メトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド、3−ヘキシルオキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド、ジエチルカルビトール、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトール、トリエチレングリコールジメチルエーテル、イソアミルイソブチレート、ジイソペンチルエーテルなどを挙げることができる。これらは単独で使用することができ、または2種以上を混合して使用することができる。特に好ましい溶媒組成は、前記の溶媒を組み合わせて得られる組成であって、配向剤中で重合体が析出せず、かつ、配向剤の表面張力が25〜40mN/mの範囲となるような組成である。
<Solvent>
As a solvent which the liquid crystal aligning agent of this invention contains, an organic solvent is preferable and can mention the solvent illustrated as what is used for the synthesis reaction of a specific polyamic acid. Moreover, the poor solvent illustrated as what can be used together in the case of the synthesis reaction of specific polyamic acid can also be selected suitably, and can be used together.
Particularly preferable organic solvents used in the liquid crystal aligning agent of the present invention include, for example, 1-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, γ-butyrolactam, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 4- Hydroxy-4-methyl-2-pentanone, ethylene glycol monomethyl ether, butyl lactate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol-n- Propyl ether, ethylene glycol-i-propyl ether, ethylene glycol-n-butyl 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, 3-butoxy-N, N-dimethylpropanamide, 3-methoxy-N, N-dimethylpropane Examples thereof include amide, 3-hexyloxy-N, N-dimethylpropanamide, diethyl carbitol, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol, triethylene glycol dimethyl ether, isoamyl isobutyrate, and diisopentyl ether. These can be used alone or in admixture of two or more. A particularly preferable solvent composition is a composition obtained by combining the above-mentioned solvents, wherein no polymer is precipitated in the aligning agent, and the surface tension of the aligning agent is in the range of 25 to 40 mN / m. It is.

<液晶配向剤>
本発明の液晶配向剤は、上記特定ポリアミック酸およびそのイミド化重合体からなる群から選択される少なくとも1種、有機ケイ素化合物および溶媒を必須成分とし、任意的にその他の添加剤を含有するが、好ましくは液晶配向剤のうちの溶媒以外の成分が溶媒に溶解して含有された溶液状態として調製される。
本発明の液晶配向剤における固形分濃度(液晶配向剤中の溶媒以外の成分の合計重量を液晶配向剤の総重量で除した値)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できず、一方、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場合がある。
なお、特に好ましい固形分濃度の範囲は、基板に液晶配向剤を塗布する際に用いる方法によって異なる。例えば、スピンナー法による場合には1.5〜4.5重量%の範囲が特に好ましい。印刷法による場合には、固形分濃度を3〜9重量%の範囲とし、それにより、溶液粘度を12〜50mPa・sの範囲とするのが特に好ましい。インクジェット法による場合には、固形分濃度を1〜5重量%の範囲とし、それにより、溶液粘度を3〜15mPa・sの範囲とするのが特に好ましい。
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℃であり、より好ましくは20℃〜60℃である。
<Liquid crystal aligning agent>
Although the liquid crystal aligning agent of this invention has at least 1 sort (s) selected from the group which consists of the said specific polyamic acid and its imidated polymer, an organic silicon compound, and a solvent as an essential component, it optionally contains another additive. Preferably, the liquid crystal aligning agent is prepared as a solution state in which components other than the solvent are dissolved in the solvent.
The solid content concentration (the value obtained by dividing the total weight of components other than the solvent in the liquid crystal aligning agent by the total weight of the liquid crystal aligning agent) in the liquid crystal aligning agent of the present invention is selected in consideration of viscosity, volatility, and the like. The range is preferably 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 On the other hand, if the solid content concentration exceeds 10% by weight, the film thickness of the coating film becomes excessive and a good liquid crystal alignment film can be obtained. In addition, the viscosity of the liquid crystal aligning agent may increase, resulting in poor coating characteristics.
The particularly preferable solid content concentration range varies depending on the method used when the liquid crystal aligning agent is applied to the substrate. For example, when the spinner method is used, the range of 1.5 to 4.5% by weight is particularly preferable. In the case of the printing method, it is particularly preferable that the solid content concentration is in the range of 3 to 9% by weight, and thereby the solution viscosity is in the range of 12 to 50 mPa · s. In the case of the inkjet method, it is particularly preferable that the solid content concentration is in the range of 1 to 5% by weight, and thereby the solution viscosity is in the range of 3 to 15 mPa · s.
The temperature at the time of preparing the liquid crystal aligning agent of this invention becomes like this. Preferably it is 0 to 200 degreeC, More preferably, it is 20 to 60 degreeC.

<液晶表示素子>
本発明の液晶表示素子は、上記の如くして得られた本発明の液晶配向剤から得られた液晶配向膜を具備することを特徴とする。
本発明の液晶表示素子は、例えば次の工程(1)〜(3)により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オフセット印刷法、スピンコート法、インクジェット印刷法などの適宜の塗布方法により塗布し、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、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、これらの透明導電膜のパターニングには、フォト・エッチングによる方法や透明導電膜を形成する際に予めマスクを用いる方法などが用いられる。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、官能性シラン化合物、官能性チタン化合物などを予め塗布しておいてもよい。液晶配向剤塗布後の加熱温度は好ましくは80〜300℃であり、より好ましくは120〜250℃である。加熱時間は好ましくは5〜200分であり、より好ましくは10〜100分である。なお、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、本発明の液晶配向剤がアミック酸構造を有する重合体を含有する場合には、塗膜形成後にさらに加熱することによってアミック酸構造の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 comprises a liquid crystal alignment film obtained from the liquid crystal aligning agent of the present invention obtained as described above.
The liquid crystal display element of the present invention can be produced, for example, by the following steps (1) to (3).
(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 an appropriate application method such as an offset printing method, a spin coating method, or an ink jet printing method, and then applied. A coating film is formed by heating the surface. 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 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. For patterning these transparent conductive films, a method by photo-etching or a method using a mask in advance when forming the transparent conductive film 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 compound, a functional titanium compound or the like is applied in advance to the surface of the substrate. It may be left. The heating temperature after application of the liquid crystal aligning agent is preferably 80 to 300 ° C, more preferably 120 to 250 ° C. The heating time is preferably 5 to 200 minutes, more preferably 10 to 100 minutes. In addition, although the liquid crystal aligning agent of this invention forms the coating film used as an alignment film by removing an organic solvent after application | coating, when the liquid crystal aligning agent of this invention contains the polymer which has an amic acid structure, By further heating after the formation of the coating film, dehydration and ring closure of the amic acid structure can be advanced to obtain a more imidized coating film.
The film thickness of the formed coating film is preferably 0.001-1 μm, more preferably 0.005-0.5 μm.

(2)次いで、上記の如くして形成された塗膜面を、通常、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。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、例えば特許文献2(特開平6−222366号公報)や特許文献3(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、あるいは特許文献4(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。 (2) Next, the coating surface formed as described above is usually rubbed in a fixed direction with a roll wound with a cloth made of fibers such as nylon, rayon, and cotton. Thereby, the orientation ability of liquid crystal molecules is imparted to the coating film to form a liquid crystal orientation film. Further, the liquid crystal alignment film formed by the liquid crystal aligning agent of the present invention is disclosed in, for example, Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 6-222366) and Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 6-281937). A resist film is formed on the surface of the liquid crystal alignment film that has been subjected to a treatment that changes the pretilt angle by partially irradiating ultraviolet rays, or a rubbing treatment as disclosed in Patent Document 4 (JP-A-5-107544). Is partially formed, and after the rubbing treatment is performed in a direction different from the previous rubbing treatment, the resist film is removed, and a treatment for changing the liquid crystal orientation ability of the liquid crystal orientation film is performed. It is possible to improve the visibility characteristics.

(3)上記(1)もしくは(2)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。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。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、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;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: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などを添加して使用してもよい。
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。
(3) Two substrates on which a liquid crystal alignment film is formed as described in the above (1) or (2) are produced, and two sheets are rubbed so that the rubbing directions in the respective liquid crystal alignment films are orthogonal or antiparallel. The substrates are arranged facing each other through a gap (cell gap), the peripheral portions 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, The injection hole is sealed to constitute a liquid crystal cell. 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. Here, as the sealing agent, for example, an epoxy resin containing a curing agent and aluminum oxide spheres as a spacer can be used. 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. Liquid crystals, biphenylcyclohexane liquid crystals, pyrimidine liquid crystals, dioxane liquid crystals, bicyclooctane liquid crystals, cubane liquid crystals, and the like can be used. In addition, cholesteric liquid crystals such as cholestyl chloride, cholesteryl nonate, and cholesteryl carbonate; chiral agents such as those sold under the trade names “C-15” and “CB-15” (manufactured by Merck) : Ferroelectric liquid crystal such as p-decyloxybenzylidene-p-amino-2-methylbutylcinnamate may be added and used.
As a polarizing plate 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 stretching and aligning polyvinyl alcohol is sandwiched between protective films of cellulose acetate 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。
以下の実施例、比較例において調製した液晶配向剤の評価は、以下の方法によった。
[印刷性評価]
片面全面に透明電極としてITO膜が形成された127mm(D)×127mm(W)×1.1mm(H)のガラス基板を用意し、このガラス基板上に液晶配向膜塗布用印刷機(日本写真印刷(株)製、型名「オングストローマー S−40L」)を用いて各実施例または比較例で得られた固形分濃度5重量%の液晶配向剤を孔径0.2μmのマイクロフィルターで濾過した後、透明電極面に塗布した。塗布後の基板は、80℃に設定したホットプレート密着式予備乾燥機により溶媒を除去した後、200℃で10分間加熱することにより、ITO膜付きガラス基板上に膜厚約0.06μmの塗膜を形成した。この塗膜を目視および顕微鏡によって観察し、ピンホールや塗布ムラのない場合を「優良」、ピンホールや塗布ムラ(膜厚ムラ等)がわずかに観測された場合を「良」、ピンホールや塗布ムラが顕著に観測された場合は「不良」と判断した。
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 liquid crystal aligning agents prepared in the following examples and comparative examples were evaluated according to the following methods.
[Printability evaluation]
A 127 mm (D) × 127 mm (W) × 1.1 mm (H) glass substrate having an ITO film formed as a transparent electrode on the entire surface of one side was prepared, and a printing machine for applying a liquid crystal alignment film (Japanese photograph) The liquid crystal aligning agent having a solid content concentration of 5% by weight obtained in each Example or Comparative Example was filtered through a microfilter having a pore size of 0.2 μm using a printing Co., Ltd. type name “Angstromer S-40L”. Then, it was applied to the transparent electrode surface. After the coating, the solvent was removed by a hot plate close-contact type pre-dryer set at 80 ° C., and then heated at 200 ° C. for 10 minutes, so that a coating with a film thickness of about 0.06 μm was formed on the glass substrate with the ITO film. A film was formed. This film is observed visually and under a microscope. When there is no pinhole or coating unevenness, “excellent”, when pinhole or coating unevenness (film thickness unevenness, etc.) is slightly observed, “good”, pinhole or When coating unevenness was observed remarkably, it was judged as “bad”.

[電圧保持率の評価]
片面に厚さ約1mmのパターニングされたITO電極が形成されたガラス基板を用い、また、液晶配向剤として各実施例または比較例で得られた固形分濃度3.5重量%の液晶配向剤を使用したほかは上記[印刷性評価]と同様にして膜厚約0.06μmの塗膜を有するガラス基板を一対(2枚)作成した。
次に、一対の透明電極/透明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、液晶注入口を残して直径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、ネマティック型液晶(ネガ型、メルク社製、MLC−6608)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ることにより、液晶表示素子を作製した。
この液晶表示素子に対して室温において5Vの電圧を60マイクロ秒の印加時間、16.7ミリ秒のスパンで印加した後、印加解除から16.7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。
[Evaluation of voltage holding ratio]
Using a glass substrate on which a patterned ITO electrode having a thickness of about 1 mm is formed on one side, and the liquid crystal aligning agent having a solid content concentration of 3.5% by weight obtained in each example or comparative example as the liquid crystal aligning agent. Except for the use, a pair (two) of glass substrates having a coating film with a film thickness of about 0.06 μm was prepared in the same manner as in the above [evaluation of printability].
Next, an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 μm was applied to the outer edges of the pair of transparent electrodes / transparent substrate having the liquid crystal alignment film of the liquid crystal alignment film coated substrate, leaving a liquid crystal injection port. After that, the liquid crystal alignment film surfaces were overlapped so as to face each other and pressed to cure the adhesive. Next, a nematic liquid crystal (negative type, MLC-6608, MLC-6608) 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 both sides outside the substrate are sealed. A liquid crystal display element was produced by laminating a polarizing plate on the substrate.
A voltage of 5 V was applied to the liquid crystal display element at room temperature for 60 microseconds in application time of 16.7 milliseconds, and the voltage holding ratio after 16.7 milliseconds from release of application was measured. The measuring apparatus used was VHR-1 manufactured by Toyo Corporation.

[焼き付きの評価]
図1に示したようなパターンを有するITO膜を片面に有するガラス基板を使用したほかは上記[電圧保持率の評価]におけるのと同様にして液晶表示素子を作製した。
この液晶表示素子につき、電極Aに直流電圧6.0V、電極Bに直流電圧0.5Vを室温にて24時間印加した。電圧除去後、電極AおよびBにそれぞれ直流電圧0.1〜5.0Vを0.1V刻みに印加し、それぞれの電圧における電極AおよびBの輝度差により焼き付き特性を判断した。すなわち、輝度差が大きい場合に焼き付き特性が悪いと判断した。焼き付きが全く見られないもの(両電極間に輝度差が観察されなかったもの)は「○」、焼きつきが弱く発生しているもの(両電極間の輝度差が中程度のもの)は「△」とした。
[Evaluation of burn-in]
A liquid crystal display device was produced in the same manner as in [Evaluation of voltage holding ratio] except that a glass substrate having an ITO film having a pattern as shown in FIG. 1 was used on one side.
In this liquid crystal display element, a DC voltage of 6.0 V was applied to the electrode A and a DC voltage of 0.5 V was applied to the electrode B at room temperature for 24 hours. After removing the voltage, a DC voltage of 0.1 to 5.0 V was applied to each of the electrodes A and B in increments of 0.1 V, and the burn-in characteristics were determined based on the luminance difference between the electrodes A and B at each voltage. That is, it was determined that the burn-in characteristic was bad when the luminance difference was large. “O” indicates that no burn-in is observed (no difference in luminance between the two electrodes is observed), and “B” indicates that the image is weakly burned (the luminance difference between the two electrodes is moderate). Δ.

合成例
<特定ジアミンの合成例>
合成例A−1(1−(3,5−ジアミノフェニル)−3−オクタデシルスクシンイミドの合成)
窒素ガスで置換した300mL三口フラスコ中に3,5−ジニトロアニリン 12.81g(0.07mol)および酢酸70mLを加え、窒素ガスを流通しながら攪拌して固形物を溶解させた。ここに、オクタデシルコハク酸無水物24.64g(0.07mol)を加え窒素下で20h還流して反応させた。反応液を室温まで冷却した後、メタノール70mLを加えて一晩静置した。析出した固形分を濾別し、メタノールで洗浄した後に乾燥し、1−(3,5−ジニトロフェニル)−3−オクタデシルスクシンイミド30g(収率83%)を得た。
次に、窒素ガスで置換した500mLフラスコに、上記で合成した1−(3,5−ジニトロフェニル)−3−オクタデシルスクシンイミド30g(0.058mol)、エタノール100mL、テトラヒドロフラン(THF)100mLおよび還元触媒パラジウム炭素(Pd/C)25gを加えて70℃で1時間攪拌した。ここにヒドラジン一水和物42.5mL(43.75g)を加え6時間加熱還流し反応させた。Pd/Cを濾別し、濾液をロータリーエバポレーターにて濃縮した。得られた粗生成物をN−メチル−2−ピロリドン中で加熱溶解した後冷却して再結晶し、目的生成物である1−(3,5−ジアミノフェニル)−3−オクタデシルスクシンイミド14.6g(0.032mol、収率55%)を得た。
Synthesis example <Synthesis example of specific diamine>
Synthesis Example A-1 (Synthesis of 1- (3,5-diaminophenyl) -3-octadecylsuccinimide)
In a 300 mL three-necked flask replaced with nitrogen gas, 12.81 g (0.07 mol) of 3,5-dinitroaniline and 70 mL of acetic acid were added, and the solid was dissolved by stirring while circulating nitrogen gas. To this, 24.64 g (0.07 mol) of octadecyl succinic anhydride was added and reacted under reflux for 20 h under nitrogen. After cooling the reaction solution to room temperature, 70 mL of methanol was added and allowed to stand overnight. The precipitated solid was separated by filtration, washed with methanol and dried to obtain 30 g (yield 83%) of 1- (3,5-dinitrophenyl) -3-octadecylsuccinimide.
Next, in a 500 mL flask substituted with nitrogen gas, 30 g (0.058 mol) of 1- (3,5-dinitrophenyl) -3-octadecylsuccinimide synthesized above, 100 mL of ethanol, 100 mL of tetrahydrofuran (THF), and palladium for the reduction catalyst Carbon (Pd / C) 25g was added and it stirred at 70 degreeC for 1 hour. To this was added 42.5 mL (43.75 g) of hydrazine monohydrate, and the mixture was heated to reflux for 6 hours for reaction. Pd / C was filtered off, and the filtrate was concentrated on a rotary evaporator. The obtained crude product was dissolved by heating in N-methyl-2-pyrrolidone, then cooled and recrystallized, and 14.6 g of 1- (3,5-diaminophenyl) -3-octadecylsuccinimide which was the target product. (0.032 mol, yield 55%) was obtained.

合成例A−2(1−(3,5−ジアミノフェニル)−3−ドデシルスクシンイミドの合成)
オクタデシルコハク酸無水物24.64g(0.07mol)の代わりに、ドデシルコハク酸無水物18.76g(0.07mol)を用いたほかは、合成例A−1と同様にして、1−(3,5−ジアミノフェニル)−3−ドデシルスクシンイミド11g(0.030mol、収率51%)を得た。
Synthesis Example A-2 (Synthesis of 1- (3,5-diaminophenyl) -3-dodecylsuccinimide)
1- (3) In the same manner as in Synthesis Example A-1, except that 18.76 g (0.07 mol) of dodecyl succinic anhydride was used instead of 24.64 g (0.07 mol) of octadecyl succinic anhydride. , 5-diaminophenyl) -3-dodecylsuccinimide (11 g, 0.030 mol, yield 51%) was obtained.

合成例A−3(1−(3,5−ジアミノフェニル)−3−ヘプタデシル−4−メチルマレイミドの合成)
窒素置換した2,000mL三口フラスコにジメチルマレイン酸無水物31.5g(0.25mol)、N−ブロモスクシンイミド89.0g(0.5mol)、過酸化ベンゾイル1.0g(4.15mmol)および四塩化炭素1,500mLを加え、5h加熱還流した。反応液を室温まで冷却し、室温で一晩静置した後、濾過した。濾液を水で洗浄した後、有機層をロータリーエバポレーターで濃縮した。得られた油状の粗生成物を高真空下で蒸留し(120〜125℃/2mmHg)、中間体である3−ブロモメチル−4−メチルマレイン酸無水物20.0g(0.1mol、収率39%)を得た。
次に、アルゴンガスで置換した2,000mL三口フラスコに、上記で得られた3−ブロモメチル−4−メチルマレイン酸無水物16.4g(80mmol)、ヨウ化銅1.52g(8.0mmol)、ジエチルエーテル400mLおよびHMPA(ヘキサメチルリン酸トリアミド)160mLを加えた後、アルゴンガス流通下−5〜0℃に冷却した。この混合液を攪拌しながら、別途準備したヘキサデシルマグネシウムブロマイド400mmolをジエチルエーテル400mLに溶解した溶液を、約20分かけて滴下した。混合液を室温に戻し、さらに8h攪拌した。次いでジエチルエーテル600mLで希釈した後、4N−硫酸600mLを加えて溶液を酸性にした。分離した水層をジエチルエーテル600mLにてさらに洗浄し、有機層を合わせた。有機層を水で洗浄して硫酸ナトリウムで脱水した後、ロータリーエバポレーターで溶液を濃縮して油状の粗生成物を得た。この粗生成物を、展開溶剤として石油エーテル/酢酸エチル(19:1)混合溶液を用いシリカゲルカラムにて精製し、3−ヘプタデシル−4−メチルマレイン酸無水物14.0g(0.04mol 収率50%)を得た。
Synthesis Example A-3 (Synthesis of 1- (3,5-diaminophenyl) -3-heptadecyl-4-methylmaleimide)
In a nitrogen-substituted 2,000 mL three-necked flask, 31.5 g (0.25 mol) of dimethylmaleic anhydride, 89.0 g (0.5 mol) of N-bromosuccinimide, 1.0 g (4.15 mmol) of benzoyl peroxide and tetrachloride 1,500 mL of carbon was added and heated to reflux for 5 h. The reaction solution was cooled to room temperature, allowed to stand at room temperature overnight, and then filtered. After the filtrate was washed with water, the organic layer was concentrated on a rotary evaporator. The obtained crude oily product was distilled under high vacuum (120 to 125 ° C./2 mmHg), and 20.0 g (0.1 mol, yield 39) of 3-bromomethyl-4-methylmaleic anhydride as an intermediate was obtained. %).
Next, in a 2,000 mL three-necked flask replaced with argon gas, 16.4 g (80 mmol) of 3-bromomethyl-4-methylmaleic anhydride obtained above, 1.52 g (8.0 mmol) of copper iodide, After adding 400 mL of diethyl ether and 160 mL of HMPA (hexamethylphosphoric triamide), the mixture was cooled to −5 to 0 ° C. under argon gas flow. While stirring this mixed solution, a solution prepared by dissolving 400 mmol of hexadecylmagnesium bromide separately prepared in 400 mL of diethyl ether was added dropwise over about 20 minutes. The mixture was returned to room temperature and further stirred for 8 h. Next, after diluting with 600 mL of diethyl ether, 600 mL of 4N-sulfuric acid was added to make the solution acidic. The separated aqueous layer was further washed with 600 mL of diethyl ether, and the organic layers were combined. The organic layer was washed with water and dehydrated with sodium sulfate, and then the solution was concentrated on a rotary evaporator to obtain an oily crude product. This crude product was purified on a silica gel column using petroleum ether / ethyl acetate (19: 1) mixed solution as a developing solvent, and 14.0 g of 3-heptadecyl-4-methylmaleic anhydride (0.04 mol yield). 50%).

次に窒素ガス置換された200mL三口フラスコ中に、3,5−ジニトロアニリン6.4g(0.035mol)および酢酸35mLを加えた。窒素ガスを流通させながら攪拌し、固形物を溶解した。ここに、上記で得られた3−ヘプタデシル−4−メチルマレイン酸無水物12.3g(0.035mol)を加え窒素下で20h還流し反応させた。反応液を室温まで冷却した後、メタノール35mLを加えて一晩静置した。固形分を濾別してメタノールで洗浄した後乾燥し、1−(3,5−ジニトロフェニル)−3−ヘプタデシル−4−メチルマレイミド14.6g(0.029mol 収率81%)を得た。
次に、窒素ガス置換された300mLフラスコに1−(3,5−ジニトロフェニル)−3−ヘプタデシル−4−メチルマレイミド13.4g(0.026mol)、エタノール50mL、THF50mLおよび還元触媒Pd/C 12.5gを加え70℃で1時間攪拌した。次いでヒドラジン一水和物19mL(19.6g)を加え6時間加熱還流し反応させた。Pd/Cを濾別し、濾液をロータリーエバポレーターにて濃縮した。得られた粗生成物をN−メチル−2−ピロリドンで加熱溶解して冷却することにより再結晶し、目的生成物である1−(3,5−ジアミノフェニル)−3−ヘプタデシル−4−メチルマレイミド6.6g(0.015mol 収率56%)を得た。
Next, 6.4 g (0.035 mol) of 3,5-dinitroaniline and 35 mL of acetic acid were added to a 200 mL three-neck flask purged with nitrogen gas. Stirring while flowing nitrogen gas, the solid matter was dissolved. To this was added 12.3 g (0.035 mol) of 3-heptadecyl-4-methylmaleic anhydride obtained above, and the mixture was refluxed for 20 hours under nitrogen. After cooling the reaction solution to room temperature, 35 mL of methanol was added and allowed to stand overnight. The solid was separated by filtration, washed with methanol, and dried to obtain 14.6 g (0.029 mol yield 81%) of 1- (3,5-dinitrophenyl) -3-heptadecyl-4-methylmaleimide.
Next, 13.4 g (0.026 mol) of 1- (3,5-dinitrophenyl) -3-heptadecyl-4-methylmaleimide, ethanol 50 mL, THF 50 mL, and reduction catalyst Pd / C 12 were placed in a 300 mL flask purged with nitrogen gas. 0.5 g was added and stirred at 70 ° C. for 1 hour. Next, 19 mL (19.6 g) of hydrazine monohydrate was added, and the mixture was heated to reflux for 6 hours for reaction. Pd / C was filtered off, and the filtrate was concentrated on a rotary evaporator. The obtained crude product was recrystallized by heating and dissolving with N-methyl-2-pyrrolidone and cooling to give 1- (3,5-diaminophenyl) -3-heptadecyl-4-methyl which is the target product. 6.6 g of maleimide (0.015 mol yield 56%) was obtained.

合成例A−4(1−(3,5−ジアミノフェニル)−3−ヘキサデカノキシメチル−4−メチルマレイミドの合成)
窒素置換した300mL三口フラスコに3,5−ジニトロアニリン12.81g(0.07mol)および酢酸70mLを加えた後、窒素ガスを流通しながら攪拌して固形物を溶解させた。ここに、合成例A−3の中間体と同様にして合成した3−(ブロモメチル)−4−メチルマレイン酸無水物14.35g(0.07mol)を加え窒素下で20h還流し反応させた。反応溶液を室温まで冷却した後、メタノール70mLを加えて一晩静置した。固形分を濾別し、メタノールで洗浄した後乾燥し、1−(3,5−ジニトロフェニル)−3−ブロモメチル−4−メチルマレイミド18.9g(0.051mol 収率73%)を得た。
次に、窒素置換した500mL三口フラスコに1−(3,5−ジニトロフェニル)−3−ブロモメチル−4−メチルマレイミド18.1g(0.049mol)、1−ヘキサデカノールナトリウム塩12.9g(0.049mol)およびジメチルスルホキシド100mLを加えた後、100℃で10h攪拌し反応させた。反応液を室温まで冷却した後、メタノール70mLを加えて一晩静置した。固形分を濾別し、メタノールで洗浄した後乾燥し、1−(3,5−ジニトロフェニル)−3−ヘキサデカノキシメチル−4−メチルマレイミド20.8g(0.039mol 収率80%)を得た。
次に、窒素ガス置換した300mLフラスコに1−(3,5−ジニトロフェニル)−3−ヘキサデカノキシメチル−4−メチルマレイミド13.8g(0.026mol)、エタノール50mL、THF50mLおよび還元触媒Pd/C 12.5gを加え70℃で1時間攪拌した。その後ヒドラジン一水和物19mL(19.6g)を加え6時間加熱還流し反応させた。Pd/Cを濾別し、濾液をロータリーエバポレーターにて濃縮した。得られた粗生成物をN−メチル−2−ピロリドンで加熱溶解して冷却することにより再結晶し、目的生成物である1−(3,5−ジアミノフェニル)−3−ヘキサデカノキシメチル−4−メチルマレイミド8.2g(0.018mol 収率67%)を得た。
Synthesis Example A-4 (Synthesis of 1- (3,5-diaminophenyl) -3-hexadecanoxymethyl-4-methylmaleimide)
After adding 3.81 g (0.07 mol) of 3,5-dinitroaniline and 70 mL of acetic acid to a 300 mL three-necked flask purged with nitrogen, the solid was dissolved by stirring while circulating nitrogen gas. To this was added 14.35 g (0.07 mol) of 3- (bromomethyl) -4-methylmaleic anhydride synthesized in the same manner as the intermediate of Synthesis Example A-3, and the mixture was refluxed for 20 hours under nitrogen. After cooling the reaction solution to room temperature, 70 mL of methanol was added and allowed to stand overnight. The solid content was separated by filtration, washed with methanol, and dried to obtain 18.9 g (0.051 mol yield 73%) of 1- (3,5-dinitrophenyl) -3-bromomethyl-4-methylmaleimide.
Next, 18.1 g (0.049 mol) of 1- (3,5-dinitrophenyl) -3-bromomethyl-4-methylmaleimide and 12.9 g of 1-hexadecanol sodium salt were added to a nitrogen-substituted 500 mL three-necked flask. 0.049 mol) and 100 mL of dimethyl sulfoxide were added, and the mixture was stirred and reacted at 100 ° C. for 10 hours. After cooling the reaction solution to room temperature, 70 mL of methanol was added and allowed to stand overnight. The solid content was filtered off, washed with methanol and dried, and 20.8 g of 1- (3,5-dinitrophenyl) -3-hexadecanoxymethyl-4-methylmaleimide (0.039 mol yield 80%) Got.
Next, 13.8 g (0.026 mol) of 1- (3,5-dinitrophenyl) -3-hexadecanoxymethyl-4-methylmaleimide, 50 mL of ethanol, 50 mL of THF, and reduction catalyst Pd were added to a 300 mL flask purged with nitrogen gas. / C 12.5g was added and it stirred at 70 degreeC for 1 hour. Thereafter, 19 mL (19.6 g) of hydrazine monohydrate was added, and the mixture was heated to reflux for 6 hours for reaction. Pd / C was filtered off, and the filtrate was concentrated on a rotary evaporator. The resulting crude product was recrystallized by heating and dissolving with N-methyl-2-pyrrolidone and cooling to give 1- (3,5-diaminophenyl) -3-hexadecanoxymethyl which is the target product. Obtained 8.2 g (0.018 mol yield 67%) of -4-methylmaleimide.

<特定ポリアミック酸およびそのイミド化重合体の合成>
合成例P−1〜P−8
N−メチルピロリドンに、表1に示す組成でジアミンおよびテトラカルボン酸二無水物をこの順で加えてモノマー濃度20重量%の溶液とし、60℃で4時間反応させてポリアミック酸(A−1)〜(A−8)を含有する溶液を得た。得られた各ポリアミック酸溶液に、溶液中のアミック酸単位の総量に対して3.0倍モルのピリジンおよび3.0倍モルの無水酢酸をそれぞれ加えた後、110℃に加熱して4時間脱水閉環反応を行った。得られた溶液をジエチルエーテルで再沈殿して、回収、減圧乾燥することにより、イミド化重合体である(B−1)〜(B−8)を得た。これらイミド化重合体のイミド化率を表1に示した。
合成例P−9およびP−10
ジアミンおよびテトラカルボン酸二無水物として表1に記載のものを使用したほかは、合成例P−1〜P−8と同様にしてポリアミック酸(A−9)および(A−10)を得た。なお、合成例P−9およびP−10においては、ポリアミック酸の脱水閉環反応は行わなかった。
<Synthesis of specific polyamic acid and imidized polymer thereof>
Synthesis Examples P-1 to P-8
To the N-methylpyrrolidone, a diamine and tetracarboxylic dianhydride having the composition shown in Table 1 are added in this order to obtain a solution having a monomer concentration of 20% by weight, and reacted at 60 ° C. for 4 hours to give a polyamic acid (A-1). A solution containing ~ (A-8) was obtained. To each polyamic acid solution obtained, 3.0 times mole of pyridine and 3.0 times mole of acetic anhydride were added to the total amount of amic acid units in the solution, respectively, and then heated to 110 ° C. for 4 hours. A dehydration ring closure reaction was performed. The resulting solution was reprecipitated with diethyl ether, collected, and dried under reduced pressure to obtain imidized polymers (B-1) to (B-8). Table 1 shows the imidization ratio of these imidized polymers.
Synthesis Examples P-9 and P-10
Polyamic acids (A-9) and (A-10) were obtained in the same manner as in Synthesis Examples P-1 to P-8, except that diamines and tetracarboxylic dianhydrides described in Table 1 were used. . In Synthesis Examples P-9 and P-10, the polyamic acid was not subjected to dehydration ring closure reaction.

Figure 0005013105
Figure 0005013105

表1中、ジアミンおよびテトラカルボン酸二無水物について、カッコ内の数字は含有割合(モル比)を示し、表中の略称の意味は下記の通りである。
<ジアミン>
特定ジアミンA:1−(3,5−ジアミノフェニル)−3−オクタデシルスクシンイミド
特定ジアミンB:1−(3,5−ジアミノフェニル)−3−ドデシルスクシンイミド
特定ジアミンC:1−(3,5−ジアミノフェニル)−3−ヘプタデシル−4−メチルマレイミド
特定ジアミンD:1−(3,5−ジアミノフェニル)−3−ヘキサデカノキシメチル−4−メチルマレイミド
ジアミン1:4,4’−ジアミノジフェニルメタン
<テトラカルボン酸二無水物>
T−1:2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物
T−2:5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物
T−3:ピロメリット酸二無水物
T−4:1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物
In Table 1, for diamine and tetracarboxylic dianhydride, the numbers in parentheses indicate the content ratio (molar ratio), and the meanings of the abbreviations in the table are as follows.
<Diamine>
Specific diamine A: 1- (3,5-diaminophenyl) -3-octadecyl succinimide Specific diamine B: 1- (3,5-diaminophenyl) -3-dodecyl succinimide Specific diamine C: 1- (3,5-diamino Phenyl) -3-heptadecyl-4-methylmaleimide Specific diamine D: 1- (3,5-diaminophenyl) -3-hexadecanoxymethyl-4-methylmaleimide Diamine 1: 4,4′-diaminodiphenylmethane <tetra Carboxylic dianhydride>
T-1: 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic acid dianhydride T-2: 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid Acid anhydride T-3: Pyromellitic dianhydride T-4: 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride

実施例1
合成例P−1で得たイミド化重合体B−1および合成例P−9で得たポリアミック酸A−9(重量比50:50)ならびに有機ケイ素化合物として重合体の合計量100重量部に対して0.005重量部の信越シリコーンKF−6011(商品名、信越化学工業(株)製、PEG−11メチルエーテルジメチコン)を、γ―ブチロラクトン/N−メチル−2−ピロリドン/ブチルセロソルブ混合溶液(重量比40:30:30)に溶解して、固形分濃度3.5重量%および5重量%の2種類の溶液を調製した。これら溶液をそれぞれ孔径0.2μmのフィルターを用いて濾過し、液晶配向剤を2種類の濃度で調製した。これらのうち、固形分濃度3.5重量%の液晶配向剤の粘度を表2に示した。
これらの液晶配向剤を用いて上述した方法に従って、印刷性、電圧保持率および焼き付きの評価を行った。結果を表5に示した。
実施例2〜36
重合体および有機ケイ素化合物の種類および量を表2に記載のとおりとしたほかは実施例1と同様にして液晶配向剤2〜36をそれぞれ固形分濃度3.5重量%と5重量%の2種類の濃度で調製した。固形分濃度3.5重量%の液晶配向剤の粘度を表2に示した。
また、これらの液晶配向剤を用いて上述した方法に従って行った評価の結果を表5に示した。
Example 1
The imidized polymer B-1 obtained in Synthesis Example P-1 and the polyamic acid A-9 (weight ratio 50:50) obtained in Synthesis Example P-9 and the total amount of the polymer as an organosilicon compound were 100 parts by weight. In contrast, 0.005 parts by weight of Shin-Etsu Silicone KF-6011 (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., PEG-11 methyl ether dimethicone) was mixed with a γ-butyrolactone / N-methyl-2-pyrrolidone / butyl cellosolve mixed solution ( Two solutions having a solid content concentration of 3.5% by weight and 5% by weight were prepared by dissolving at a weight ratio of 40:30:30). Each of these solutions was filtered using a filter having a pore size of 0.2 μm to prepare liquid crystal aligning agents at two concentrations. Among these, the viscosity of the liquid crystal aligning agent with a solid content concentration of 3.5% by weight is shown in Table 2.
Using these liquid crystal aligning agents, printability, voltage holding ratio, and image sticking were evaluated according to the method described above. The results are shown in Table 5.
Examples 2-36
The liquid crystal aligning agents 2 to 36 were prepared in the same manner as in Example 1 except that the types and amounts of the polymer and the organosilicon compound were as shown in Table 2. Prepared at various concentrations. Table 2 shows the viscosity of the liquid crystal aligning agent having a solid content concentration of 3.5% by weight.
In addition, Table 5 shows the results of evaluations performed using these liquid crystal aligning agents according to the method described above.

Figure 0005013105
Figure 0005013105

表2中、有機ケイ素化合物の略称はそれぞれ以下の意味である。
KF−6011:商品名「信越シリコーンKF−6011」、信越化学工業(株)製、PEG−11メチルエーテルジメチコン
KF−6012:商品名「信越シリコーンKF−6012」、信越化学工業(株)製、PEG/PPG−20/22ブチルエーテルジメチコン
SH3773M:商品名、東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製、ポリオキシエチレン・メチルポリシロキサン共重合体
SH3749:商品名、東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製、ポリ(オキシエチレン・オキシプロピレン)メチルポリシロキサン共重合体
In Table 2, the abbreviations of organosilicon compounds have the following meanings, respectively.
KF-6011: trade name “Shin-Etsu Silicone KF-6011”, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., PEG-11 methyl ether dimethicone KF-6012: trade name “Shin-Etsu Silicone KF-6012”, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., PEG / PPG-20 / 22 butyl ether dimethicone SH3773M: trade name, manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., polyoxyethylene methylpolysiloxane copolymer SH3749: trade name, manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd. , Poly (oxyethylene / oxypropylene) methylpolysiloxane copolymer

実施例37
合成例P−1で得たイミド化重合体B−1および合成例P−9で得たポリアミック酸A−9(重量比50:50)ならびに有機ケイ素化合物として重合体の合計量100重量部に対して0.005重量部の信越シリコーンKF−6011およびエポキシ化合部として重合体の合計量100重量部に対して20重量部のポリエチレングリコールジグリシジルエーテル(分子量:約400)を、γ―ブチロラクトン/N−メチル−2−ピロリドン/ブチルセロソルブ混合溶液(重量比40:30:30)に溶解して、固形分濃度3.5重量%および5重量%の2種類の溶液を調製した。これらの溶液をそれぞれ孔径0.2μmのフィルターを用いて濾過し、液晶配向剤を2種類の濃度で調製した。これらのうち、固形分濃度3.5重量%の液晶配向剤の粘度を表3に示した。
また、これらの液晶配向剤を用いて上述の方法に従って行った評価の結果を表5に示した。
実施例38〜42
使用する有機ケイ素化合物およびエポキシ化合物の種類を表3のとおりとしたほかは実施例37と同様にして、各液晶配向剤をそれぞれ2種類の濃度で調製した。固形分濃度3.5重量%の液晶配向剤の粘度を表3に示した。
また、これらの液晶配向剤を用いて上述した方法に従って行った評価の結果を表5に示した。
Example 37
The imidized polymer B-1 obtained in Synthesis Example P-1 and the polyamic acid A-9 (weight ratio 50:50) obtained in Synthesis Example P-9 and the total amount of the polymer as an organosilicon compound were 100 parts by weight. On the other hand, 0.005 parts by weight of Shin-Etsu Silicone KF-6011 and 20 parts by weight of polyethylene glycol diglycidyl ether (molecular weight: about 400) with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polymer as an epoxy compound were added to γ-butyrolactone / It was dissolved in a mixed solution of N-methyl-2-pyrrolidone / butyl cellosolve (weight ratio 40:30:30) to prepare two types of solutions having a solid content concentration of 3.5% by weight and 5% by weight. Each of these solutions was filtered using a filter having a pore size of 0.2 μm, and liquid crystal aligning agents were prepared at two concentrations. Among these, the viscosity of the liquid crystal aligning agent with a solid content concentration of 3.5% by weight is shown in Table 3.
In addition, Table 5 shows the results of evaluations performed using these liquid crystal aligning agents according to the above-described method.
Examples 38-42
Each liquid crystal aligning agent was prepared at two different concentrations in the same manner as in Example 37 except that the types of the organosilicon compound and the epoxy compound used were as shown in Table 3. Table 3 shows the viscosity of the liquid crystal aligning agent having a solid content concentration of 3.5% by weight.
In addition, Table 5 shows the results of evaluations performed using these liquid crystal aligning agents according to the method described above.

Figure 0005013105
Figure 0005013105

表3中、有機ケイ素化合物の略称の意味は表2におけるものと同じである。エポキシ化合物の略称の意味は以下のとおりである。
エポキシA:ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル(分子量約400)
エポキシB:1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル
エポキシC:N,N,N’,N’−テトラグリシジル−2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル
エポキシD: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
エポキシE: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
エポキシF:N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン
In Table 3, the meanings of the abbreviations for the organosilicon compounds are the same as those in Table 2. The meaning of the abbreviation of the epoxy compound is as follows.
Epoxy A: Polyethylene glycol diglycidyl ether (molecular weight about 400)
Epoxy B: 1,6-hexanediol diglycidyl ether Epoxy C: N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl Epoxy D: N, N, N ', N'-tetraglycidyl-4,4'-diaminodiphenylmethane epoxy E: 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane epoxy F: N, N, N', N'-tetraglycidyl- m-xylenediamine

比較例1〜8
有機ケイ素化合物を使用しなかったほかは実施例1、5、9、13、17、21、25および29と同様にして、各液晶配向剤をそれぞれ2種類の濃度で調製した。これらのうち、固形分濃度3.5重量%の液晶配向剤の粘度を表4に示した。
これら液晶配向剤を用いて上述した方法に従って行った評価の結果を表5に示した。
Comparative Examples 1-8
Each liquid crystal aligning agent was prepared at two different concentrations in the same manner as in Examples 1, 5, 9, 13, 17, 21, 25, and 29, except that no organosilicon compound was used. Among these, the viscosity of the liquid crystal aligning agent with a solid content concentration of 3.5% by weight is shown in Table 4.
Table 5 shows the results of the evaluation performed according to the above-described method using these liquid crystal aligning agents.

Figure 0005013105
Figure 0005013105

Figure 0005013105
Figure 0005013105

実施例および比較例において焼き付きの評価のために作製した液晶表示素子のITO電極のパターンを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the pattern of the ITO electrode of the liquid crystal display element produced for evaluation of image sticking in an Example and a comparative example.

Claims (3)

下記式(1)および(2)
Figure 0005013105
のそれぞれで表される化合物よりなる群から選択される少なくとも1種を含むテトラカルボン酸二無水物と、下記式(3)〜(6)
Figure 0005013105
(ここで、R〜Rは、それぞれ独立に、炭素数1〜40の線状、分枝状もしくは環状のアルキル基または炭素数4〜40の線状、分枝状もしくは環状のアルケニル基であり、R〜Rの有する水素原子のうちの1〜15個はフッ素原子で置換されていてもよく、AおよびAは、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基である。)
のそれぞれで表される化合物から選択される少なくとも1種を含むジアミンとの反応によって得られるポリアミック酸および/またはそのイミド化重合体、
下記式(7)
Figure 0005013105
(ここで、Xは下記式(7−1)または(7−2)
Figure 0005013105
(ここで、Rは、それぞれ独立に、メチレン基またはポリメチレン基であり、Rはアルキル基であり、aおよびbは、それぞれ独立に、1〜20の整数である。)
で表される1価の基であり、mおよびnは、それぞれ独立に、1〜20の整数である。)
で表される化合物、ならびに
溶媒を含有することを特徴とする、液晶配向剤。
The following formulas (1) and (2)
Figure 0005013105
A tetracarboxylic dianhydride containing at least one selected from the group consisting of compounds represented by each of the following formulas (3) to (6):
Figure 0005013105
Wherein R 1 to R 4 are each independently a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, or a linear, branched or cyclic alkenyl group having 4 to 40 carbon atoms. And 1 to 15 hydrogen atoms of R 1 to R 4 may be substituted with fluorine atoms, and A 1 and A 2 are each independently a hydrogen atom or a methyl group.)
A polyamic acid and / or imidized polymer thereof obtained by a reaction with a diamine containing at least one selected from the compounds represented by:
Following formula (7)
Figure 0005013105
(Where X 1 represents the following formula (7-1) or (7-2)
Figure 0005013105
(Here, R 5 is each independently a methylene group or polymethylene group, R 6 is an alkyl group, and a and b are each independently an integer of 1 to 20.)
And m and n are each independently an integer of 1 to 20. )
The liquid crystal aligning agent characterized by containing the compound represented by these, and a solvent.
さらに、分子内に2個以上のエポキシ基を有する化合物を含有する、請求項1に記載の液晶配向剤。   Furthermore, the liquid crystal aligning agent of Claim 1 containing the compound which has a 2 or more epoxy group in a molecule | numerator. 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 obtained from the liquid crystal aligning agent according to claim 1.
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