JP5041163B2 - Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element - Google Patents

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Description

本発明は液晶配向剤および液晶表示素子に関する。さらに詳しくは、優れた耐熱性を示し、且つ帯電圧リーク性に優れた液晶配向膜を与える液晶配向剤および表示素子パネルの製造工程において発生する静電気に起因するパネル異常点灯が抑制された液晶表示素子に関する。   The present invention relates to a liquid crystal aligning agent and a liquid crystal display element. More specifically, a liquid crystal aligning agent that provides a liquid crystal alignment film that exhibits excellent heat resistance and excellent voltage leakage, and a liquid crystal display in which abnormal panel lighting due to static electricity generated in the manufacturing process of the display element panel is suppressed. It relates to an element.

現在、液晶表示素子としては、透明導電膜が設けられている基板表面に液晶配向膜を形成して液晶表示素子用基板とし、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チック型液晶の層を形成してサンドイッチ構造のセルとし、液晶分子の長軸が一方の基板から他方の基板に向かって連続的に90°捻れるようにした、いわゆるTN型(Twisted Nematic)液晶セルを有するTN型液晶表示素子が広く知られている。また、TN型液晶表示素子に比して高いコントラスト比を実現できるSTN(Super Twisted Nematic)型液晶表示素子や視角依存性の少ないIPS(In−Plane Switching)型液晶表示素子、IPS型の電極構造を変更し表示素子部分の開口率を上げて輝度を向上したFFS(Fringe Field Switching)型液晶表示素子、さらに視角依存性が少ないと共に動画の高速応答性に優れたOCB(Optical Compensated Bend:光学補償ベンド)型液晶表示素子、負の誘電異方性を有するネマチック型液晶を用いるVA(Vertical Alignment)型液晶表示素子などが開発されている。
これらの液晶表示素子における液晶配向膜の材料としては、ポリアミック酸、イミド化重合体、ポリアミド、ポリエステルなどの樹脂材料が知られており、特にポリアミック酸またはイミド化重合体からなる液晶配向膜は耐熱性、機械的強度、液晶との親和性などに優れており、多くの液晶表示素子に使用されている(例えば特許文献1〜3参照。)。
Currently, as a liquid crystal display element, a liquid crystal alignment film is formed on the surface of a substrate on which a transparent conductive film is provided to form a liquid crystal display element substrate. A so-called TN type (twisted) in which a layer of a nematic liquid crystal having a property is formed into a sandwich cell and the major axis of liquid crystal molecules is continuously twisted by 90 ° from one substrate to the other. A TN liquid crystal display element having a (Nematic) liquid crystal cell is widely known. In addition, an STN (Super Twisted Nematic) type liquid crystal display element capable of realizing a high contrast ratio as compared with a TN type liquid crystal display element, an IPS (In-Plane Switching) type liquid crystal display element with less viewing angle dependency, and an IPS type electrode structure FFS (Fringe Field Switching) type liquid crystal display element with improved brightness by increasing the aperture ratio of the display element portion, and OCB (Optical Compensated Bend: optical compensation with less viewing angle dependence and excellent high-speed response of moving images Bend) type liquid crystal display elements, VA (Vertical Alignment) type liquid crystal display elements using nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy, and the like have been developed.
As materials for the liquid crystal alignment film in these liquid crystal display elements, resin materials such as polyamic acid, imidized polymer, polyamide, and polyester are known, and in particular, liquid crystal alignment films made of polyamic acid or imidized polymer are heat resistant. It has excellent properties, mechanical strength, affinity with liquid crystal, etc., and is used in many liquid crystal display elements (see, for example, Patent Documents 1 to 3).

これら樹脂材料からなる液晶配向膜を有する液晶表示素子は、近年の液晶テレビに代表されるようにその寿命が10年を超えることを前提に設計されるため、従来に比較して長時間の駆動が要求されている。この要求に対して、熱的、物理的に安定なイミド環構造を有するイミド化重合体を液晶配向舞の材料として使用することにより、長期間の駆動に対して良好な特性、例えば熱ストレスによる電圧保持率および液晶配向剤の低下を抑制する特性(耐熱性)などを示すことが知られている。しかしながら、ここでイミド構造を多く有するイミド化重合体、例えばイミド化率が50%以上のイミド化重合体(以下、「高イミド化率イミド化重合体」という。)を用いると、液晶パネルの製造工程においてパネルを固定するために用いられる静電チャックから発生する静電気の影響により、パネルが異常点灯を起こす場合があり、この異常点灯の解消ないし緩和に24時間程度の長時間を要し、液晶パネルの製造効率が低下することが問題となっている。この異常点灯の解消ないし緩和に長時間を要する原因は、高イミド化率イミド化重合体の電気絶縁性が極めて高いために、液晶セルに蓄積した帯電圧のリーク性が低いことにあるものと考えられている。
このように、液晶パネルにおける耐熱性と帯電圧リーク性とは二律背反の関係にあると考えられている。そこで、従来の高イミド化率イミド化重合体の示す耐熱性を損なわずに帯電圧リーク性に優れる液晶配向膜材料が求められているが、かかる観点から液晶配向膜材料の検討を行った例はほとんど知られていない。かかる観点とは異なる観点からの検討例ではあるが、液晶表示素子の残像特性の改善を図った例としては、いくつかの改善手法ないし液晶配向膜材料の提案がなされている(例えば特許文献4および5参照)。しかし、これらの手法、材料によって、液晶パネルにおける帯電圧リーク性の改善が達成されるものではない。
特開平9−197411号公報 特開2003−149648号公報 特開2003−107486号公報 特開平8−122793号公報 特開2005−120376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
A liquid crystal display element having a liquid crystal alignment film made of such a resin material is designed on the assumption that its lifetime exceeds 10 years, as represented by recent liquid crystal televisions. Is required. In response to this requirement, by using an imidized polymer having a thermally and physically stable imide ring structure as a material for liquid crystal alignment, good characteristics for long-term driving, for example, due to thermal stress It is known to exhibit a voltage holding ratio and a characteristic (heat resistance) for suppressing a decrease in the liquid crystal aligning agent. However, when an imidized polymer having a large number of imide structures, for example, an imidized polymer having an imidization rate of 50% or more (hereinafter referred to as “high imidization rate imidized polymer”) is used. The panel may cause abnormal lighting due to the influence of static electricity generated from the electrostatic chuck used to fix the panel in the manufacturing process, and it takes a long time of about 24 hours to eliminate or alleviate this abnormal lighting. The problem is that the production efficiency of the liquid crystal panel is lowered. The reason why it takes a long time to eliminate or alleviate this abnormal lighting is that the high imidization rate imidized polymer has a very high electrical insulating property, so that the leakage of the charged voltage accumulated in the liquid crystal cell is low. It is considered.
As described above, it is considered that the heat resistance and the voltage leakage property in the liquid crystal panel are in a trade-off relationship. Therefore, there is a need for a liquid crystal alignment film material that has excellent voltage leakage without compromising the heat resistance exhibited by conventional high imidization ratio imidized polymers. Is hardly known. Although it is an examination example from a viewpoint different from this viewpoint, as an example of improving the afterimage characteristics of the liquid crystal display element, several improvement methods or liquid crystal alignment film materials have been proposed (for example, Patent Document 4). And 5). However, these methods and materials do not achieve improvement in the voltage leakage property in the liquid crystal panel.
JP-A-9-197411 JP 2003-149648 A JP 2003-107486 A JP-A-8-122793 JP 2005-120376 A JP-A-6-222366 JP-A-6-281937 JP-A-5-107544

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、優れた耐熱性を示し、且つ帯電圧リーク性に優れた液晶配向膜を与える液晶配向剤および表示素子パネルの製造工程において発生する静電気に起因するパネル異常点灯が抑制された液晶表示素子を提供することにある。
本発明のさらに他の目的および利点は、以下の説明から明らかになろう。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object thereof is generated in the manufacturing process of a liquid crystal aligning agent and a display element panel that provide a liquid crystal aligning film that exhibits excellent heat resistance and excellent voltage leakage. An object of the present invention is to provide a liquid crystal display element in which abnormal panel lighting due to static electricity is suppressed.
Still other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description.

本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第一に、
テトラカルボン酸二無水物と、下記式(A)
In accordance with the present invention, the above objects and advantages of the present invention are primarily as follows:
Tetracarboxylic dianhydride and the following formula (A)

Figure 0005041163
Figure 0005041163

(式(A)中、「*」は、それぞれ、結合手であることを示す。)
で表される構造および2つのアミノ基を有する化合物
下記式(D−III)

Figure 0005041163
(式(D−III)中、R は−O−、−COO−、−OCO−、−NHCO−、−CONH−または−CO−であり、R 10 はステロイド骨格、トリフルオロメチルフェニル基、トリフルオロメトキシフェニル基およびフルオロフェニル基から選ばれる骨格もしくは基を有する1価の有機基、または炭素数6〜30のアルキル基であり、R 11 は炭素数1〜4のアルキル基であり、a3は0〜3の整数である。)
で表される化合物ならびに
p−フェニレンジアミン、3,5−ジアミノ安息香酸、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ーテルおよびビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン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り得られるポリアミック酸を脱水閉環してなるイミド化重合体を含有する液晶配向剤によって達成される。
本発明の上記目的および利点は、第二に、
上記の液晶配向剤から形成された液晶配向膜を具備する液晶表示素子により達成される。
(In formula (A), “*” indicates a bond, respectively.)
A compound having a structure represented by: and two amino groups ,
The following formula (D-III)
Figure 0005041163
(In the formula (D-III), R 9 represents —O—, —COO—, —OCO—, —NHCO—, —CONH— or —CO—, and R 10 represents a steroid skeleton, a trifluoromethylphenyl group, A monovalent organic group having a skeleton or a group selected from a trifluoromethoxyphenyl group and a fluorophenyl group, or an alkyl group having 6 to 30 carbon atoms, R 11 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a3 Is an integer from 0 to 3.)
A compound represented by
at least selected from the group consisting of p-phenylenediamine, 3,5-diaminobenzoic acid, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl ether and bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone. This is achieved by a liquid crystal aligning agent containing an imidized polymer obtained by dehydrating and ring-closing a polyamic acid obtained by reaction with a diamine containing one kind .
The above objects and advantages of the present invention are, secondly,
This is achieved by a liquid crystal display element comprising a liquid crystal alignment film formed from the above liquid crystal alignment agent.

本発明の液晶配向剤は、耐熱性、すなわち長時間の熱ストレスを加えられても電圧保持率および液晶配向能が劣化することがなく、しかも表示素子の製造プロセスにおいて発生する静電気による異常点灯が発生した場合でもその解消ないし緩和が速やかに行われるよう帯電圧リーク性に優れる液晶配向膜を与える。
かかる本発明の液晶配向剤から形成された液晶配向膜は、種々の液晶表示素子に好適に適用することができる。
本発明の液晶配向剤から形成された液晶配向膜を具備する本発明の液晶表示素子は、長期間駆動をした場合にも表示性能が劣化することがない。したがって、本発明の液晶表示素子は種々の装置に有効に適用することができ、例えば時計、携帯型ゲーム、ワープロ、ノート型パソコン、カーナビゲーションシステム、カムコーダー、PDA、デジタルカメラ、携帯電話、各種モニター、液晶テレビなどの表示装置に好適に用いることができる。
The liquid crystal aligning agent of the present invention has heat resistance, that is, the voltage holding ratio and the liquid crystal aligning ability are not deteriorated even when a long-term heat stress is applied, and abnormal lighting due to static electricity generated in the manufacturing process of the display element is prevented. Even if it occurs, a liquid crystal alignment film having an excellent voltage leakage property is provided so that the elimination or relaxation can be performed quickly.
Such a liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal aligning agent of the present invention can be suitably applied to various liquid crystal display elements.
The liquid crystal display element of the present invention having the liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal aligning agent of the present invention does not deteriorate the display performance even when driven for a long time. Therefore, the liquid crystal display element of the present invention can be effectively applied to various devices, such as watches, portable games, word processors, notebook computers, car navigation systems, camcorders, PDAs, digital cameras, cellular phones, various monitors. It can be suitably used for a display device such as a liquid crystal television.

発明の実施するための最良の形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の液晶配向剤は、テトラカルボン酸二無水物と、
上記式(A)で表される構造および2つのアミノ基を有する化合物、上記式(D−III)で表される化合物ならびにp−フェニレンジアミン、3,5−ジアミノ安息香酸、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ーテルおよびビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホンよりなる群から選択される少なくとも1種
を含むジアミンとを反応させて得られるポリアミック酸を脱水閉環してなるイミド化重合体を含有する。
<テトラカルボン酸二無水物>
本発明の液晶配向剤に含有される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としては、脂環式テトラカルボン酸二無水物、脂肪族テトラカルボン酸二無水物および芳香族テトラカルボン酸二無水物を挙げることができる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The liquid crystal aligning agent of the present invention comprises tetracarboxylic dianhydride,
A compound having the structure represented by the above formula (A) and two amino groups, a compound represented by the above formula (D-III), p-phenylenediamine, 3,5-diaminobenzoic acid, 4,4′- A polyamic acid obtained by reacting a diamine containing at least one selected from the group consisting of diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl ether and bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone Containing an imidized polymer obtained by dehydration and ring closure.
<Tetracarboxylic dianhydride>
Examples of the tetracarboxylic dianhydride used for synthesizing the imidized polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention include alicyclic tetracarboxylic dianhydrides, aliphatic tetracarboxylic dianhydrides, and aromatics. Group tetracarboxylic dianhydride.

上記脂環式テトラカルボン酸二無水物の具体例としては、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、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−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、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、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−メチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−エチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−7−メチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−7−エチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−エチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5,8−ジメチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、ビシクロ[2.2.2]−オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン−2’,5’−ジオン)、下記式(T−I)および(T−II)   Specific examples of the alicyclic tetracarboxylic dianhydride include, for example, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride and 1,2-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic. Acid dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dichloro-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1 , 2,3,4-tetramethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5 -Cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-dicyclohexyltetracarboxylic dianhydride, cis-3,7-dibutylcycloocta-1,5-diene-1,2,5,6 -Tetracarbo Acid dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic acid dianhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid anhydride 3,5,6-tricarbonyl-2-carboxynorbornane-2: 3,5: 6-dianhydride, 2,3,4,5-tetrahydrofurantetracarboxylic dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-Hexahydro-5 (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5 9b-Hexahydro-5-methyl-5 (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5 9b-Hexahydro-5-ethyl 5 (Tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-7-methyl- 5 (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-7-ethyl- 5 (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl- 5 (Tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-ethyl- 5 (Tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5,8-dimethyl-5 (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -Naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 5- (2,5-dioxotetrahydrofuranyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, bicyclo [ 2.2.2] -Oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 3-oxabicyclo [3.2.1] octane-2,4-dione-6-spiro -3 ′-(tetrahydrofuran-2 ′, 5′-dione), the following formulas (TI) and (T-II)

Figure 0005041163
Figure 0005041163

(式(T−I)および(T−II)中、RおよびRは、それぞれ、芳香環を有する2価の有機基であり、RおよびRは、それぞれ、水素原子またはアルキル基であり、複数存在するRおよびRはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。)
のそれぞれで表される化合物などを挙げることができる。
上記脂肪族テトラカルボン酸二無水物の具体例としては、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の具体例としては、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、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(T−1)〜(T−4)
(In the formulas (T-I) and (T-II), R 1 and R 3 are each a divalent organic group having an aromatic ring, and R 2 and R 4 are each a hydrogen atom or an alkyl group. And a plurality of R 2 and R 4 may be the same or different.)
And the like, and the like.
Specific examples of the aliphatic tetracarboxylic dianhydride include butanetetracarboxylic dianhydride.
Specific examples of the aromatic tetracarboxylic dianhydride include, for example, pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4 ′. -Biphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalene tetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalene tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4 '-Biphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-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-di Carboxyphenoxy Diphenylsulfone dianhydride, 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenylpropane dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-perfluoroisopropylidenediphthalic dianhydride, 3, 3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, bis (phthalic acid) phenylphosphine oxide dianhydride, p-phenylene-bis (triphenylphthalic acid) dianhydride, m-phenylene-bis (tri Phenylphthalic acid) dianhydride, bis (triphenylphthalic acid) -4,4'-diphenyl ether dianhydride, bis (triphenylphthalic acid) -4,4'-diphenylmethane dianhydride, ethylene glycol-bis (an Hydrotrimellitate), propylene glycol-bis (anhydrotrimellitate), 1,4-butanediol-bis (anhydro) Remellitate), 1,6-hexanediol-bis (anhydrotrimellitate), 1,8-octanediol-bis (anhydrotrimellitate), 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane-bis ( Anhydrotrimellitate), the following formulas (T-1) to (T-4)

Figure 0005041163
Figure 0005041163

のそれぞれで表される化合物などを挙げることができる。
これらのテトラカルボン酸二無水物は一種単独でまたは二種以上組み合わせて用いることができる。
本発明の液晶配向剤に含有される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は、脂環式テトラカルボン酸二無水物ならびに芳香族テトラカルボン酸二無水物のうちのピロメリット酸二無水物および2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物よりなる群から選択される少なくとも一種(以下、「特定テトラカルボン酸二無水物」という。)を含むものであることが好ましい。特定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、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−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、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、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(T−I)で表される化合物のうち下記式(T−5)〜(T−7)
And the like, and the like.
These tetracarboxylic dianhydrides can be used singly or in combination of two or more.
The tetracarboxylic dianhydride used for synthesizing the imidized polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention is an alicyclic tetracarboxylic dianhydride or an aromatic tetracarboxylic dianhydride. At least one selected from the group consisting of pyromellitic dianhydride and 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (hereinafter referred to as “specific tetracarboxylic dianhydride”). It is preferable. Specific tetracarboxylic dianhydrides include 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,4-tetramethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tricarboxy Cyclopentylacetic acid dianhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydrofuranyl) ) -3-Methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, 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 Acid dianhydride, 3-oxabicyclo [3.2.1] octane-2, - dione-6-spiro-3 '- (tetrahydrofuran-2', 5'-dione), the following formula among the compounds represented by the above formula (T-I) (T-5) ~ (T-7)

Figure 0005041163
Figure 0005041163

のそれぞれで表される化合物、上記式(II)で表される化合物のうち下記式(T−8) Of the compounds represented by formula (II) above, the following formula (T-8)

Figure 0005041163
Figure 0005041163

で表される化合物、ピロメリット酸二無水物および2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物よりなる群から選択される少なくとも一種であることが、良好な液晶配向性を発現しうる観点からより好ましく、さらに好ましくは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、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−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、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、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)、上記式(T−5)で表される化合物、ピロメリット酸二無水物および2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物よりなる群から選択される少なくとも一種であり、特に好ましくは1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水物、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、ピロメリット酸二無水物および2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物よりなる群から選択される少なくとも一種であり、就中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−ジオンよりなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。 And at least one selected from the group consisting of a compound represented by the formula: pyromellitic dianhydride and 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, It is more preferable from the viewpoint of expression, more preferably 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 2 , 3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid anhydride, 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-di Tylcycloocta-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-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione 3-oxabicyclo [3.2.1] octane-2,4-dione-6-spiro-3 ′-(tetrahydrofuran-2 ′, 5′-dione), represented by the above formula (T-5) At least one selected from the group consisting of a compound, pyromellitic dianhydride and 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, particularly preferably 1,2,3,4-tetra Carboxylic dianhydride, 2,3,5-tri Ruboxycyclopentyl acetic acid dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] At least one selected from the group consisting of furan-1,3-dione, pyromellitic dianhydride and 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 5-Tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride and 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2- c] It is preferably at least one selected from the group consisting of furan-1,3-dione.

本発明の液晶配向剤に含有される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は、上記の如き特定テトラカルボン酸二無水物を、全テトラカルボン酸二無水物に対して60モル%以上含むものであることが好ましく、80モル%以上含むものであることがより好ましい。
テトラカルボン酸二無水物が、特定テトラカルボン酸二無水物物以外のテトラカルボン酸二無水物を含むものである場合、特定テトラカルボン酸二無水物物以外のテトラカルボン酸二無水物の好ましいものとしては、例えばブタンテトラカルボン酸二無水物、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などを挙げることができる。
The tetracarboxylic dianhydride used for synthesizing the imidized polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention is a specific tetracarboxylic dianhydride as described above with respect to the total tetracarboxylic dianhydride. It is preferable that the content is 60 mol% or more, and more preferable that the content is 80 mol% or more.
In the case where the tetracarboxylic dianhydride includes a tetracarboxylic dianhydride other than the specific tetracarboxylic dianhydride, preferred tetracarboxylic dianhydrides other than the specific tetracarboxylic dianhydride are: For example, butanetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 1,4 , 5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride.

<ジアミン>
本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体を合成するために用いられるジアミンは、上記式(A)で表される構造および2つのアミノ基を有する化合物(以下、「化合物(A)」という。)を含むものである。かかる化合物(A)としては、例えば下記式(A−1)

Figure 0005041163
(式(A−1)中、UおよびUは、それぞれ独立に、炭素数2〜5のアルキレン基もしくは炭素数4〜6の2価の脂環式基であるか、または員数6〜10の芳香環を含む2価の有機基である。)
で表される化合物を挙げることができる。
上記式(A−1)におけるUおよびUの炭素数2〜5のアルキレン基としては、例えば1,3−プロピレン基、1,5−ペンチレン基などを挙げることができる。UおよびUの炭素数4〜6の2価の脂環式基としては、例えば1,4−シクロへキシレン基などを挙げることができる。UおよびUの員数6〜10の芳香環を含む2価の有機基における「芳香環」とは、単環の芳香族炭化水素環、多環状の芳香族炭化水素環および縮合環系を有する芳香族炭化水素環ならびにこれらの環を構成する炭素原子のうちの1個または複数をヘテロ原子で置き換えた複素芳香環を含む概念である。この員数6〜10の芳香環を含む2価の有機基としては、炭素数6〜10のアリーレン基が好ましい。UおよびUの特に好ましい具体例としては、例えば1,3−プロピレン基、1,4−シクロヘキシレン基、1,4−フェニレン基、ナフタレン−1,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基、トリアジン−2,4−ジイル基などを挙げることができる。
化合物(A)の具体例としては、N,N’−ビス(3−アミノプロピル)ピペラジン、N,N’−ビス(4−アミノシクロヘキサン)ピペラジン、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)ピペラジンなどを挙げることができ、特にN,N’−ビス(4−アミノフェニル)ピペラジンが好ましい。
本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体を合成するために用いられるジアミンとしては、化合物(A)とその他のジアミンとを組み合わせて用いられる
<Diamine>
The diamine used for synthesizing the imidized polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention is a compound represented by the above formula (A) and a compound having two amino groups (hereinafter referred to as “compound (A)”. ")"). As such a compound (A), for example, the following formula (A-1)
Figure 0005041163
(In Formula (A-1), U 1 and U 2 are each independently an alkylene group having 2 to 5 carbon atoms or a divalent alicyclic group having 4 to 6 carbon atoms, or 6 to 6 members. (It is a divalent organic group containing 10 aromatic rings.)
The compound represented by these can be mentioned.
Examples of the alkylene group having 2 to 5 carbon atoms of U 1 and U 2 in the above formula (A-1) include a 1,3-propylene group and a 1,5-pentylene group. Examples of the divalent alicyclic group having 4 to 6 carbon atoms of U 1 and U 2 include a 1,4-cyclohexylene group. The “aromatic ring” in the divalent organic group containing 6 to 10 aromatic rings of U 1 and U 2 is a monocyclic aromatic hydrocarbon ring, a polycyclic aromatic hydrocarbon ring and a condensed ring system. It is a concept including aromatic hydrocarbon rings having heteroaromatic rings in which one or more of carbon atoms constituting these rings are replaced with heteroatoms. The divalent organic group containing an aromatic ring having 6 to 10 members is preferably an arylene group having 6 to 10 carbon atoms. As particularly preferred specific examples of U 1 and U 2 , for example, 1,3-propylene group, 1,4-cyclohexylene group, 1,4-phenylene group, naphthalene-1,5-diyl group, pyrimidine-2,5 -A diyl group, a triazine-2, 4-diyl group, etc. can be mentioned.
Specific examples of the compound (A) include N, N′-bis (3-aminopropyl) piperazine, N, N′-bis (4-aminocyclohexane) piperazine, N, N′-bis (4-aminophenyl). Examples include piperazine, and N, N′-bis (4-aminophenyl) piperazine is particularly preferable.
The diamine used to synthesize the imidized polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention, used in combination of compound (A) and the other diamines.

本発明に使用することのできるその他のジアミンとしては、例えばp−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、3,5−ジアミノ安息香酸、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノベンズアニリド、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、1,5−ジアミノナフタレン、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、5−アミノ−1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチルインダン、6−アミノ−1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチルインダン、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)−10−ヒドロアントラセン、2,7−ジアミノフルオレン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、4,4’−メチレン−ビス(2−クロロアニリン)、2,2’,5,5’−テトラクロロ−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジクロロ−4,4’−ジアミノ−5,5’−ジメトキシビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、1,4,4’−(p−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(m−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、2,2’−ビス[4−(4−アミノ−2−トリフルオロメチルフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、4,4’−ビス[(4−アミノ−2−トリフルオロメチル)フェノキシ]−オクタフルオロビフェニル、ジ(4−アミノフェニル)ベンジジン、下記式(D−1)〜(D−5)     Examples of other diamines that can be used in the present invention include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 3,5-diaminobenzoic acid, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylethane, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 4,4′-diaminodiphenyl sulfone, 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 4,4′-diaminobenzanilide, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 1,5-diaminonaphthalene, 2,2′-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-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 9,9-bis (4-aminophenyl) -10-hydro Anthracene, 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, di (4-aminophenyl) benzidine, the following formulas (D-1) to (D-5)

Figure 0005041163
Figure 0005041163

Figure 0005041163
Figure 0005041163

(式(D−4)におけるyは2〜12の整数であり、式(D−5)におけるzは1〜5の整数である。)
のそれぞれで表される化合物などの芳香族ジアミン;
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、1,4−ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン、テトラヒドロジシクロペンタジエニレンジアミン、トリシクロ[6.2.1.02,7]−ウンデシレンジメチルジアミン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンなどの脂肪族または脂環式ジアミン;
2,3−ジアミノピリジン、2,6−ジアミノピリジン、3,4−ジアミノピリジン、2,4−ジアミノピリミジン、5,6−ジアミノ−2,3−ジシアノピラジン、5,6−ジアミノ−2,4−ジヒドロキシピリミジン、2,4−ジアミノ−6−ジメチルアミノ−1,3,5−トリアジン、1,4−ビス(3−アミノプロピル)ピペラジン、2,4−ジアミノ−6−イソプロポキシ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−メトキシ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−フェニル−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−メチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−1,3,5−トリアジン、4,6−ジアミノ−2−ビニル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−5−フェニルチアゾール、2,6−ジアミノプリン、5,6−ジアミノ−1,3−ジメチルウラシル、3,5−ジアミノ−1,2,4−トリアゾール、6,9−ジアミノ−2−エトキシアクリジンラクテート、3,8−ジアミノ−6−フェニルフェナントリジン、1,4−ジアミノピペラジン、3,6−ジアミノアクリジン、ビス(4−アミノフェニル)フェニルアミン、1−(3,5−ジアミノフェニル)−3−デシルスクシンイミド、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、下記式(D−I)
(Y in the formula (D-4) is an integer of 2 to 12, and z in the formula (D-5) is an integer of 1 to 5.)
An aromatic diamine such as a compound represented by each of the following:
1,1-metaxylylenediamine, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, nonamethylenediamine, 1,4-diaminocyclohexane, isophoronediamine, Tetrahydrodicyclopentadienylenediamine, tricyclo [6.2.1.0 2,7 ] -undecylenedimethyldiamine, 4,4′-methylenebis (cyclohexylamine), 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, etc. An aliphatic or cycloaliphatic diamine;
2,3-diaminopyridine, 2,6-diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2,4-diaminopyrimidine, 5,6-diamino-2,3-dicyanopyrazine, 5,6-diamino-2,4 -Dihydroxypyrimidine, 2,4-diamino-6-dimethylamino-1,3,5-triazine, 1,4-bis (3-aminopropyl) piperazine, 2,4-diamino-6-isopropoxy-1,3 , 5-triazine, 2,4-diamino-6-methoxy-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-phenyl-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-methyl -S-triazine, 2,4-diamino-1,3,5-triazine, 4,6-diamino-2-vinyl-s-triazine, 2,4-diamino-5-phenylthiazole, 2,6- Aminopurine, 5,6-diamino-1,3-dimethyluracil, 3,5-diamino-1,2,4-triazole, 6,9-diamino-2-ethoxyacridine lactate, 3,8-diamino-6 Phenylphenanthridine, 1,4-diaminopiperazine, 3,6-diaminoacridine, bis (4-aminophenyl) phenylamine, 1- (3,5-diaminophenyl) -3-decylsuccinimide, 1- (3 5-Diaminophenyl) -3-octadecylsuccinimide, the following formula (DI)

Figure 0005041163
Figure 0005041163

(式(D−I)中、Rはピリジン、ピリミジン、トリアジン、ピペリジンおよびピペラジンから選ばれる窒素原子を含む環構造を有する1価の有機基であり、Xは2価の有機基であり、Rは炭素数1〜4のアルキル基であり、a1は0〜3の整数である。)
で表される化合物、下記式(D−II)
(In the formula (DI), R 5 is a monovalent organic group having a ring structure containing a nitrogen atom selected from pyridine, pyrimidine, triazine, piperidine and piperazine, and X 1 is a divalent organic group. R 6 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a1 is an integer of 0 to 3.)
A compound represented by formula (D-II):

Figure 0005041163
Figure 0005041163

(式(D−II)中、Rはピリジン、ピリミジン、トリアジン、ピペリジンおよびピペラジンから選ばれる窒素原子を含む環構造を有する2価の有機基であり、Xは、それぞれ、2価の有機基であり、複数存在するXはそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、Rは、それぞれ、炭素数1〜4のアルキル基であり、a2は、それぞれ、0〜3の整数である。)
で表される化合物などの分子内に2つの一級アミノ基および該一級アミノ基以外の窒素原子を有するジアミン;
下記式(D−III)
(In Formula (D-II), R 7 is a divalent organic group having a ring structure containing a nitrogen atom selected from pyridine, pyrimidine, triazine, piperidine and piperazine, and X 2 is a divalent organic group, respectively. A plurality of X 2 may be the same or different, R 8 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a2 is an integer of 0 to 3 respectively. is there.)
A diamine having two primary amino groups and a nitrogen atom other than the primary amino group in a molecule such as a compound represented by:
The following formula (D-III)

Figure 0005041163
Figure 0005041163

(式(D−III)中、Rは−O−、−COO−、−OCO−、−NHCO−、−CONH−または−CO−であり、R10はステロイド骨格、トリフルオロメチルフェニル基、トリフルオロメトキシフェニル基およびフルオロフェニル基から選ばれる骨格もしくは基を有する1価の有機基、または炭素数6〜30のアルキル基であり、R11は炭素数1〜4のアルキル基であり、a3は0〜3の整数である。)
で表される化合物などのモノ置換フェニレンジアミン;
下記式(D−IV)
(In the formula (D-III), R 9 represents —O—, —COO—, —OCO—, —NHCO—, —CONH— or —CO—, and R 10 represents a steroid skeleton, a trifluoromethylphenyl group, A monovalent organic group having a skeleton or a group selected from a trifluoromethoxyphenyl group and a fluorophenyl group, or an alkyl group having 6 to 30 carbon atoms, R 11 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a3 Is an integer from 0 to 3.)
Monosubstituted phenylenediamines such as compounds represented by:
The following formula (D-IV)

Figure 0005041163
Figure 0005041163

(式(D−IV)中、R12は、それぞれ、炭素数1〜12の炭化水素基であり、複数存在するR12はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、pは、それぞれ、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の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。
これらその他のジアミンは、単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。
上記芳香族ジアミンのベンゼン環は、一つまたは二つ以上の炭素数1〜4のアルキル基(好ましくはメチル基)で置換されていてもよい。上記式(D−I)、(D−II)および(D−III)におけるR、RおよびR11は、それぞれ、メチル基であることが好ましく、a1、a2およびa3は、それぞれ、0または1であることが好ましく、0であることがより好ましい。
上記式(D−III)におけるR10のステロイド骨格とは、シクロペンタノ−ペルヒドロフェナントレン核からなる骨格またはその炭素−炭素結合の一つもしくは二つ以上が二重結合となった骨格をいう。かかるステロイド骨格を有するRの1価の有機基としては、炭素数17〜51のものが好ましく、炭素数17〜29のものがより好ましい。R10の具体例としては、例えばコレスタン−3−イル基、コレスタ−5−エン−3−イル基、コレスタ−24−エン−3−イル基、コレスタ−5,24−ジエン−3−イル基、ラノスタン−3−イル基等を挙げることができる。
(In the formula (D-IV), each R 12 is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and a plurality of R 12 may be the same or different, and p is each 1 is an integer of 1 to 3, and q is an integer of 1 to 20.)
And diaminoorganosiloxanes such as compounds represented by the formula:
These other diamines can be used alone or in combination of two or more.
The benzene ring of the aromatic diamine may be substituted with one or two or more alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms (preferably a methyl group). In the above formulas (DI), (D-II) and (D-III), R 6 , R 8 and R 11 are each preferably a methyl group, and a1, a2 and a3 are each 0 Or it is preferable that it is 1, and it is more preferable that it is 0.
The steroid skeleton of R 10 in the above formula (D-III) refers to a skeleton composed of a cyclopentano-perhydrophenanthrene nucleus or a skeleton in which one or more of the carbon-carbon bonds are double bonds. As the monovalent organic group of R 5 having such a steroid skeleton, those having 17 to 51 carbon atoms are preferable, and those having 17 to 29 carbon atoms are more preferable. Specific examples of R 10 include cholestan-3-yl group, cholesta-5-en-3-yl group, cholesta-24-en-3-yl group, and cholesta-5,24-dien-3-yl group. And lanostane-3-yl group.

本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体を合成するために用いられるその他のジアミンとしては、これらのうち、p−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、1,5−ジアミノナフタレン、2,7−ジアミノフルオレン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4’−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、1,4−シクロヘキサンジアミン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、上記式(D−1)〜(D−5)のそれぞれで表される化合物、2,6−ジアミノピリジン、3,4−ジアミノピリジン、2,4−ジアミノピリミジン、3,6−ジアミノアクリジン、上記式(D−I)で表される化合物のうちの下記式(D−6)   Other diamines used for synthesizing the imidized polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention include p-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, and 4,4′-diamino. Diphenyl sulfide, 1,5-diaminonaphthalene, 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-pheny Range isopropylidene) bisaniline, 4,4 ′-(m-phenylenediisopropylidene) bisaniline, , 4-cyclohexanediamine, 4,4′-methylenebis (cyclohexylamine), 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, the above formula (D-1 ) To (D-5), 2,6-diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2,4-diaminopyrimidine, 3,6-diaminoacridine, the above formula (DI) Of the compounds represented by formula (D-6)

Figure 0005041163
Figure 0005041163

で表される化合物、上記式(D−II)で表される化合物のうちの下記式(D−7)   Of the compounds represented by formula (D-II), the following formula (D-7)

Figure 0005041163
Figure 0005041163

で表される化合物、上記式(D−III)で表される化合物および上記式(D−IV)で表わされる化合物のうちの1,3−ビス(−3−ジアミノプロピル)テトラメチルジシロキサンよりなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましく、特に上記式(D−III)で表される化合物およびp−フェニレンジアミン、3,5−ジアミノ安息香酸、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ーテルおよびビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホンよりなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。
上記式(D−III)で表される化合物の具体例としては、例えば下記式(D−8)〜(D−16)
1,3-bis (-3-diaminopropyl) tetramethyldisiloxane among the compound represented by formula (D-III) and the compound represented by formula (D-IV) Preferably, it is at least one selected from the group consisting of the compound represented by the above formula (D-III) and p-phenylenediamine, 3,5-diaminobenzoic acid, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4 , 4′-diaminodiphenyl ether and bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone are preferred.
Specific examples of the compound represented by the formula (D-III) include, for example, the following formulas (D-8) to (D-16):

Figure 0005041163
Figure 0005041163
Figure 0005041163
Figure 0005041163
Figure 0005041163
Figure 0005041163

のそれぞれで表される化合物などを挙げることができる。
上記式(D−III)で表される化合物の中では、上記式(D−III)においてRが−O−または−COO−であり、Rがステロイド骨格を有する一価の有機基である化合物が好ましく、特に上記式(D−8)〜(D−13)
のそれぞれで表される化合物を、好ましいものとしてあげることができる。
本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体を合成するために用いられるジアミンは、化合物(A)を全ジアミンに対して1モル%以上含むものであることが好ましく、10モル%以上含むものであることがより好ましい。
And the like, and the like.
Among the compounds represented by the above formula (D-III), in the above formula (D-III), R 7 is —O— or —COO—, and R 8 is a monovalent organic group having a steroid skeleton. Certain compounds are preferred, especially the above formulas (D-8) to (D-13)
The compounds represented by each of the above can be mentioned as preferred ones.
The diamine used for synthesizing the imidized polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention preferably contains 1 mol% or more of the compound (A) with respect to the total diamine, and contains 10 mol% or more. It is more preferable.

本発明に用いられるジアミンは、化合物(A)と、上記式(D−III)で表される化合物と、p−フェニレンジアミン、3,5−ジアミノ安息香酸、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ーテルおよびビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホンよりなる群から選択される少なくとも一種とを含むものである。この場合における各化合物の全ジアミンに対する使用割合は、化合物(A)につき好ましくは1〜80モル%、より好ましくは5〜70モル%であり、上記式(D−III)で表される化合物につき好ましくは1〜50モル%、より好ましくは5〜30モル%であり、p−フェニレンジアミン、3,5−ジアミノ安息香酸、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ーテルおよびビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホンよりなる群から選択される少なくとも一種につき好ましくは30〜90モル%、より好ましくは40〜60モル%である。
The diamine used in the present invention includes the compound (A), the compound represented by the above formula (D-III), p-phenylenediamine, 3,5-diaminobenzoic acid, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4 , Ru der those containing at least one selected from 4'-diaminodiphenyl ether and bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] consisting sulfone group. In this case, the proportion of each compound used relative to the total diamine is preferably 1 to 80 mol%, more preferably 5 to 70 mol% per compound (A), and per compound represented by the above formula (D-III). Preferably it is 1-50 mol%, More preferably, it is 5-30 mol%, p-phenylenediamine, 3,5-diaminobenzoic acid, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl ether and bis [ It is preferably 30 to 90 mol%, more preferably 40 to 60 mol% per at least one selected from the group consisting of 4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone.

<イミド化重合体の合成>
本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体は、上記の如きテトラカルボン酸二無水物と
化合物(A)、上記式(D−III)で表される化合物ならびにp−フェニレンジアミン、3,5−ジアミノ安息香酸、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ーテルおよびビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン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
を反応させることにより得られるポリアミック酸を脱水閉環することにより合成することができる。
[ポリアミック酸の合成]
ポリアミック酸の合成反応に供されるテトラカルボン酸二無水物とジアミンとの使用割合は、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0.2〜2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。
ポリアミック酸の合成反応は、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℃の温度条件下において、好ましくは1〜72時間、より好ましくは3〜48時間行われる。ここで、有機溶媒としては、生成するポリアミック酸を溶解できるものであれば特に制限はなく、例えば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化合物、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性化合物;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性化合物などを例示することができる。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)が、反応溶液の全量(α+β)に対して0.1〜30重量%になるような量であることが好ましい。なお、有機溶媒を次に説明する貧溶媒と併用する場合には、上記の有機溶媒の使用量(α)は、有機溶媒と貧溶媒との合計量として理解されるべきである。
<Synthesis of imidized polymer>
The imidized polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention includes the tetracarboxylic dianhydride as described above ,
Compound (A) , compound represented by the above formula (D-III) and p-phenylenediamine, 3,5-diaminobenzoic acid, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl ether and bis [4 The polyamic acid obtained by reacting with a diamine containing at least one selected from the group consisting of-(4-aminophenoxy) phenyl] sulfone can be synthesized by dehydrating and ring-closing.
[Synthesis of polyamic acid]
The ratio of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine used in the polyamic acid synthesis reaction is 0.2 to 2 for the tetracarboxylic dianhydride acid anhydride group to 1 equivalent of the amino group of the diamine. The ratio which becomes an equivalent is preferable, More preferably, it is a ratio which becomes 0.7-1.2 equivalent.
The polyamic acid is preferably synthesized in an organic solvent, preferably at −20 ° C. to 150 ° C., more preferably at 0 to 100 ° C., preferably 1 to 72 hours, more preferably 3 to 48 hours. Done. Here, the organic solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the produced polyamic acid. For example, 1-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, 3-butoxy Amide compounds such as -N, N-dimethylpropanamide, 3-methoxy-N, N-dimethylpropanamide, 3-hexyloxy-N, N-dimethylpropanamide, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, tetramethylurea, hexa Examples include aprotic compounds such as methyl phosphortriamide; phenolic compounds such as m-cresol, xylenol, phenol, and halogenated phenol. The amount of organic solvent used (α) is such that the total amount (β) of tetracarboxylic dianhydride and diamine compound is 0.1 to 30% by weight with respect to the total amount (α + β) of the reaction solution. It is preferable. In addition, when using an organic solvent together with the poor solvent demonstrated below, the usage-amount ((alpha)) of said organic solvent should be understood as a total amount of an organic solvent and a poor solvent.

上記有機溶媒には、ポリアミック酸の貧溶媒であるアルコール、ケトン、エステル、エーテル、ハロゲン化炭化水素、炭化水素などを、生成するポリアミック酸が析出しない範囲で併用してもよい。かかる貧溶媒の具体例としては、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、シクロヘキサノール、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、クロルベンゼン、o−ジクロルベンゼン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジイソブチルケトン、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。
有機溶媒と貧溶媒とを併用する場合、貧溶媒の使用量は生成するポリアミック酸が析出しない範囲で適宜に設定することができるが、溶媒の全量に対して30重量%以下であることが好ましく、20重量%以下であることがより好ましい。
As the organic solvent, alcohols, ketones, esters, ethers, halogenated hydrocarbons, hydrocarbons, and the like, which are poor solvents for polyamic acid, may be used in combination as long as the generated polyamic acid does not precipitate. Specific examples of such poor solvents include, for example, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, 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, malon Acid diethyl, 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 1,2-dichloroethane, 1,4-dichlorobutane, trichloroethane, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, hexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene, diisobutyl ketone, isoamylpropionate, isoamylisobutyrate , And the like di-iso-pentyl ether.
When the organic solvent and the poor solvent are used in combination, the amount of the poor solvent used can be appropriately set within a range in which the polyamic acid to be produced does not precipitate, but is preferably 30% by weight or less with respect to the total amount of the solvent. 20% by weight or less is more preferable.

以上のようにして、ポリアミック酸を溶解してなる反応溶液が得られる。このポリアミック酸溶液は、これをそのまま次工程の脱水閉環反応に供してもよく、反応溶液中に含まれるポリアミック酸を単離したうえで脱水閉環反応に供してもよく、または単離したポリアミック酸を精製したうえで脱水閉環反応に供してもよい。ポリアミック酸の単離は、上記のポリアミック酸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、ポリアミック酸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、このようにして得た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、ポリアミック酸を精製することができる。   As described above, a reaction solution obtained by dissolving polyamic acid is obtained. This polyamic acid solution may be used for the dehydration ring-closing reaction in the next step as it is, may be subjected to the dehydration ring-closing reaction after isolating the polyamic acid contained in the reaction solution, or the isolated polyamic acid May be subjected to a dehydration ring closure reaction after purification. The polyamic acid is isolated by pouring the above polyamic acid solution into a large amount of poor solvent to obtain a precipitate, and drying this precipitate under reduced pressure, or by distilling the polyamic acid solution under reduced pressure with an evaporator. It can be carried out. Also, the polyamic acid is purified by a method in which the polyamic acid thus obtained 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. be able to.

[脱水閉環反応]
本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体は、原料であるポリアミック酸が有していたアミック酸構造のすべてを脱水閉環した完全イミド化物であってもよく、アミック酸構造の一部のみを脱水閉環し、アミック酸構造とイミド環構造とが併存する部分イミド化物であってもよい。
本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体は、イミド化率が30モル%以上であることが好ましい。このイミド化率は、40モル%以上であることがより好ましく、50モル%以上であることがさらに好ましく、特に60モル%以上であることが好ましい。イミド化率が30モル%以上のイミド化重合体を用いることによって、従来知られている高イミド化率イミド化重合体を凌駕する優れた耐熱性を持ちながら帯電圧リーク性にも優れる液晶配向膜を与える液晶配向剤を得ることができる。なお本発明の液晶配向剤においては、イミド化重合体のイミド化率を高くしても、形成される液晶配向膜の帯電圧リーク性が損なわれることがないから、かかる制約なしにイミド化率を高く設定することができ、イミド化率を例えば80モル%以上、さらには実質的に100%としても、高度な耐熱性と良好な帯電圧リーク性とが両立した液晶配向膜を与える液晶配向剤を得ることができる。
上記イミド化率は、イミド化重合体のアミック酸構造の数とイミド環構造の数との合計に対するイミド環構造の数の占める割合を百分率で表したものである。このとき、イミド環の一部がイソイミド環であってもよい。イミド化率は、イミド化重合体を適当な重水素化溶媒(例えば重水素化ジメチルスルホキシド)に溶解し、テトラメチルシランを基準物質として室温(例えば25℃)でH−NMRを測定した結果から、下記数式(i)により求めることができる。

イミド化率(%)=(1−A/A×α)×100 (i)

(数式(i)中、Aは化学シフト10ppm付近に現れるNH基のプロトン由来のピーク面積であり、Aはその他のプロトン由来のピーク面積であり、αはイミド化重合体の前駆体(ポリアミック酸)におけるNH基のプロトン1個に対するその他のプロトンの個数割合である。)
[Dehydration ring closure reaction]
The imidized polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention may be a completely imidized product obtained by dehydrating and ring-closing all of the amic acid structure that the polyamic acid as a raw material had, and part of the amic acid structure It may be a partially imidized product in which only an amic acid structure and an imide ring structure coexist.
The imidized polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention preferably has an imidization ratio of 30 mol% or more. The imidation ratio is more preferably 40 mol% or more, further preferably 50 mol% or more, and particularly preferably 60 mol% or more. By using an imidized polymer having an imidization rate of 30 mol% or more, liquid crystal alignment that has excellent heat resistance surpassing the conventionally known high imidization rate imidized polymer and also has excellent voltage leakage property A liquid crystal aligning agent that gives a film can be obtained. In the liquid crystal aligning agent of the present invention, even if the imidization rate of the imidized polymer is increased, the voltage leakage of the liquid crystal alignment film to be formed is not impaired. The liquid crystal alignment can provide a liquid crystal alignment film having both high heat resistance and good voltage leakage even when the imidization ratio is 80 mol% or more, and substantially 100%, for example. An agent can be obtained.
The said imidation rate represents the ratio for which the number of the imide ring structure with respect to the sum total of the number of the amic acid structure of an imidation polymer and the number of imide ring structures is represented by a percentage. At this time, a part of the imide ring may be an isoimide ring. The imidation rate is the result of measuring 1 H-NMR at room temperature (for example, 25 ° C.) using tetramethylsilane as a reference substance by dissolving the imidized polymer in a suitable deuterated solvent (for example, deuterated dimethyl sulfoxide). From the following equation (i), it can be obtained.

Imidation rate (%) = (1-A 1 / A 2 × α) × 100 (i)

(In Formula (i), A 1 is a peak area derived from protons of NH groups appearing near a chemical shift of 10 ppm, A 2 is a peak area derived from other protons, and α is a precursor of an imidized polymer ( It is the number ratio of other protons to one NH group proton in the polyamic acid).

ポリアミック酸の脱水閉環は、好ましくは(1)ポリアミック酸を加熱する方法により、または(2)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(1)のポリアミック酸を加熱する方法における反応温度は好ましくは50〜200℃であり、より好ましくは60〜170℃である。反応時間は好ましくは1〜8時間であり、より好ましくは3〜5時間である。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。
一方、上記(2)のポリアミック酸の溶液中に脱水剤および脱水閉環触媒を添加する方法において、脱水剤としては、例えば無水酢酸、無水プロピオン酸、無水トリフルオロ酢酸などの酸無水物を用いることができる。脱水剤の使用量は、所望するイミド化率によるが、ポリアミック酸のアミック酸構造の1モルに対して0.01〜20モルとするのが好ましい。また、脱水閉環触媒としては、例えばピリジン、コリジン、ルチジン、トリエチルアミンなどの3級アミンを用いることができる。しかし、これらに限定されるものではない。脱水閉環触媒の使用量は、使用する脱水剤1モルに対して0.01〜10モルとするのが好ましい。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、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1〜8時間であり、より好ましくは3〜5時間である。
方法(2)においては、上記のようにして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、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 polyamic acid is preferably dehydrated and closed by (1) heating the polyamic acid or (2) dissolving the polyamic acid in an organic solvent and adding a dehydrating agent and a dehydrating ring-closing catalyst to this solution as necessary. This is done by heating.
The reaction temperature in the method of heating the polyamic acid (1) is preferably 50 to 200 ° C, more preferably 60 to 170 ° C. The reaction time is preferably 1 to 8 hours, more preferably 3 to 5 hours. 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.
On the other hand, in the method of adding a dehydrating agent and a dehydrating ring closure catalyst to the polyamic acid solution of (2) above, as the dehydrating agent, for example, an acid anhydride such as acetic anhydride, propionic anhydride, or trifluoroacetic anhydride is used. Can do. 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 the amic acid structure of a polyamic acid. Moreover, as a dehydration ring closure catalyst, tertiary amines, such as a pyridine, a collidine, a lutidine, a triethylamine, can be used, for example. However, it is not limited to these. The amount of the dehydration ring-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 in the dehydration ring-closing reaction include the organic solvents exemplified as those used for the synthesis of 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 1 to 8 hours, more preferably 3 to 5 hours.
In the method (2), a reaction solution containing an imidized polymer is obtained as described above. 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 performing the same operations as described above as the method for isolating and purifying the polyamic acid.

[末端修飾型の重合体]
本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体は、分子量が調節された末端修飾型のものであってもよい。末端修飾型の重合体を用いることにより、本発明の効果が損なわれることなく液晶配向剤の塗布特性などをさらに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、ポリアミック酸を合成する際に、分子量調節剤を重合反応系に添加することにより行うことができる。分子量調節剤としては、例えば酸一無水物、モノアミン化合物、モノイソシアネート化合物などを挙げることができる。
上記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。上記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。上記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。
分子量調節剤の使用割合は、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重量以下であり、より好ましくは10重量部以下である。
[溶液粘度]
以上のようにして得られるイミド化重合体は、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。
[End-modified polymer]
The imidized polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention may be a terminal modified type having a molecular weight adjusted. By using the terminal-modified polymer, the coating properties of the liquid crystal aligning agent can be further improved without impairing the effects of the present invention. Such a terminal-modified polymer can be obtained by adding a molecular weight modifier to a polymerization reaction system when synthesizing a polyamic acid. Examples of molecular weight regulators include acid monoanhydrides, monoamine compounds, monoisocyanate compounds, and the like.
Examples of the acid monoanhydride include maleic anhydride, phthalic anhydride, itaconic anhydride, n-decylsuccinic anhydride, n-dodecylsuccinic anhydride, n-tetradecylsuccinic anhydride, n -Hexadecyl succinic anhydride etc. can be mentioned. Examples of the monoamine compound include aniline, cyclohexylamine, n-butylamine, n-pentylamine, n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine, n-undecylamine, Examples include n-dodecylamine, n-tridecylamine, n-tetradecylamine, n-pentadecylamine, n-hexadecylamine, n-heptadecylamine, n-octadecylamine, and n-eicosylamine. it can. Examples of the monoisocyanate compound include phenyl isocyanate and naphthyl isocyanate.
The use ratio of the molecular weight modifier is preferably 20 parts by weight or less, more preferably 10 parts by weight or less, with respect to 100 parts by weight of the total of tetracarboxylic dianhydride and diamine used when synthesizing the polyamic acid. .
[Solution viscosity]
The imidized polymer obtained as described above preferably has a solution viscosity of 20 to 800 mPa · s, and has a solution viscosity of 30 to 500 mPa · s when a 10% by weight solution is obtained. It is more preferable to have it.
The solution viscosity (mPa · s) of the polymer is a value measured at 25 ° C. using an E-type rotational viscometer for a polymer solution having a concentration of 10% by weight prepared using a good solvent for the polymer. .

<その他の成分>
本発明の垂直配向型液晶配向膜は、上記の如きイミド化重合体を必須成分として含有するが、必要に応じてその他の成分を含有していてもよい。かかるその他の成分としては、例えば上記イミド化重合体以外の重合体(以下、「他の重合体」という。)、接着性向上剤などを挙げることができる。
上記他の重合体は、溶液特性および電気特性の改善のために使用することができる。かかる他の重合体は、テトラカルボン酸二無水物と化合物(A)を含むジアミンとを反応させて得られるポリアミック酸を脱水閉環してなるイミド化重合体以外の重合体であり、例えばテトラカルボン酸二無水物と化合物(A)を含まないジアミンとを反応させて得られるポリアミック酸(以下、「他のポリアミック酸」という。)、該ポリアミック酸を脱水閉環してなるイミド化重合体(以下、「他のイミド化重合体」という。)、ポリアミック酸エステル、ポリエステル、ポリアミド、ポリシロキサン、セルロース誘導体、ポリアセタール、ポリスチレン誘導体、ポリ(スチレン−フェニルマレイミド)誘導体、ポリ(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。これらのうち、他のポリアミック酸または他のイミド化重合体が好ましい。
その他の重合体の使用割合としては、重合体の合計(上記のテトラカルボン酸二無水物と化合物(A)を含むジアミンとを反応させて得られるポリアミックを脱水閉環してなるイミド化重合体および他の重合体の合計をいう。以下同じ。)に対して好ましくは30重量%以下であり、より好ましくは20重量%以下である。
<Other ingredients>
The vertically aligned liquid crystal alignment film of the present invention contains the imidized polymer as described above as an essential component, but may contain other components as necessary. Examples of such other components include polymers other than the imidized polymer (hereinafter referred to as “other polymers”), adhesion improvers, and the like.
These other polymers can be used to improve solution and electrical properties. Such another polymer is a polymer other than an imidized polymer obtained by dehydrating and ring-closing a polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride and a diamine containing the compound (A). A polyamic acid obtained by reacting an acid dianhydride and a diamine not containing the compound (A) (hereinafter referred to as “other polyamic acid”), an imidized polymer obtained by dehydrating and ring-closing the polyamic acid (hereinafter referred to as “polyamic acid”) , "Other imidized polymers"), polyamic acid esters, polyesters, polyamides, polysiloxanes, cellulose derivatives, polyacetals, polystyrene derivatives, poly (styrene-phenylmaleimide) derivatives, poly (meth) acrylates, etc. Can do. Of these, other polyamic acids or other imidized polymers are preferred.
As other polymer use ratios, the total polymer (imidized polymer obtained by dehydrating and ring-closing polyamic obtained by reacting the above tetracarboxylic dianhydride and the diamine containing the compound (A) and The total of other polymers, the same shall apply hereinafter)) is preferably 30% by weight or less, more preferably 20% by weight or less.

上記接着性向上剤は、得られる液晶配向膜の基板表面に対する接着性を向上させる目的で使用することができる。かかる接着性向上剤としては、例えば分子内に少なくとも1つ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。)、官能性シラン化合物などを挙げることができる。
上記エポキシ化合物としては、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、2,2−ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,3,5,6−テトラグリシジルオキシ−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−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などを挙げることができる。
上記の如きエポキシ化合物の使用割合としては、重合体の合計100重量部に対して好ましくは40重量部以下であり、より好ましくは0.1〜30重量部である。
The said adhesive improvement agent can be used in order to improve the adhesiveness with respect to the substrate surface of the liquid crystal aligning film obtained. Examples of the adhesion improver include a compound having at least one epoxy group in the molecule (hereinafter referred to as “epoxy compound”), a functional silane compound, and the like.
Examples of the epoxy compound include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, and 1,6-hexane. Diol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, 2,2-dibromoneopentyl glycol diglycidyl ether, 1,3,5,6-tetraglycidyloxy-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) and the like aminopropyltrimethoxysilane.
The use ratio of the epoxy compound as described above is preferably 40 parts by weight or less, more preferably 0.1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total polymer.

上記官能性シラン化合物としては、例えば3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、2−アミノプロピルトリメトキシシラン、2−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、N−エトキシカルボニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−エトキシカルボニル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−トリエトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、N−トリメトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、10−トリメトキシシリル−1,4,7−トリアザデカン、10−トリエトキシシリル−1,4,7−トリアザデカン、9−トリメトキシシリル−3,6−ジアザノニルアセテート、9−トリエトキシシリル−3,6−ジアザノニルアセテート、N−ベンジル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ベンジル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−ビス(オキシエチレン)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ビス(オキシエチレン)−3−アミノプロピルトリエトキシシランなどを挙げることができる。
上記の如き官能性シラン化合物の使用割合としては、重合体の総量100重量部に対して好ましくは2重量部以下であり、より好ましくは0.01〜0.2重量部である。
Examples of the functional silane compound include 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-aminopropyltrimethoxysilane, 2-aminopropyltriethoxysilane, N- (2-aminoethyl)- 3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3-aminopropyl Trimethoxysilane, 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-diazanonyl acetate, N- Benzyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-benzyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-bis ( Examples thereof include oxyethylene) -3-aminopropyltrimethoxysilane and N-bis (oxyethylene) -3-aminopropyltriethoxysilane.
The use ratio of the functional silane compound as described above is preferably 2 parts by weight or less, more preferably 0.01 to 0.2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polymer.

<液晶配向剤>
本発明の液晶配向剤は、上記の如きイミド化重合体および必要に応じて任意的に配合されるその他の成分が、好ましくは有機溶媒中に溶解含有されて構成される。
本発明の液晶配向剤に使用できる有機溶媒としては、例えばN−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などを挙げることができる。
本発明の液晶配向剤における固形分濃度(液晶配向剤の溶媒以外の成分の合計重量が液晶配向剤の全重量に占める割合)は、粘性、揮発性などを考慮して適宜に選択されるが、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、後述するように基板表面に塗布され、好ましくは加熱されることにより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。
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固形分濃度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の範囲とすることが特に好ましい。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の範囲とすることが特に好ましい。
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>
The liquid crystal aligning agent of the present invention is constituted by dissolving the imidized polymer as described above and other components optionally blended as required, preferably dissolved in an organic solvent.
Examples of the organic solvent that can be used in the liquid crystal aligning agent of the present invention include N-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-dimethylpropanamide, 3-hexyloxy-N, N-dimethylpropanamide and the like can be mentioned.
The solid content concentration in the liquid crystal aligning agent of the present invention (the ratio of the total weight of components other than the solvent of the liquid crystal aligning agent to the total weight of the liquid crystal aligning agent) is appropriately 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 as described later, and preferably, when heated, a coating film that becomes a liquid crystal aligning film is formed, but the solid content concentration is less than 1% by weight. In this case, the film thickness of the coating film becomes too small to obtain a good liquid crystal alignment film. On the other hand, when the solid content concentration exceeds 10% by weight, the film thickness of the coating film becomes excessive. In some cases, a good liquid crystal alignment film cannot be obtained, and the viscosity of the liquid crystal aligning agent increases, resulting in poor coating properties.
The particularly preferable range of the solid content concentration 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 solid content concentration is particularly preferably in the range of 1.5 to 4.5% by weight. 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、上記の如き本発明の液晶配向剤から形成された液晶配向膜を具備するものである。
本発明の液晶表示素子における好ましい動作モードとしては、TN型、STN型、VA型またはIPS型を挙げることができる。
本発明の液晶表示素子は、例えば以下(1)ないし(3)の工程により製造することができる。工程(1)は、所望の動作モードによって使用基板、液晶配向剤の好ましい塗布方法および液晶配向剤塗布後の加熱温度が異なる。工程(2)および(3)は各動作モードに共通である。
<Liquid crystal display element>
The liquid crystal display element of the present invention comprises a liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal aligning agent of the present invention as described above.
As a preferable operation mode in the liquid crystal display element of the present invention, TN type, STN type, VA type or IPS type can be mentioned.
The liquid crystal display element of the present invention can be produced, for example, by the following steps (1) to (3). In the step (1), the substrate to be used, the preferred application method of the liquid crystal aligning agent, and the heating temperature after applying the liquid crystal aligning agent differ depending on the desired operation mode. Steps (2) and (3) are common to each operation mode.

(1)先ず基板上に本発明の液晶配向剤を塗布し、次いで塗布面を加熱することにより基板上に塗膜を形成する。
(1−1)TN型、STN型またはVA型液晶表示素子を製造する場合、パターニングされた透明導電膜が設けられている基板二枚を一対として、その各透明性導電膜形成面上に、本発明の液晶配向剤を、好ましくはオフセット印刷法、スピンコート法またはインクジェット印刷法によりそれぞれ塗布し、次いで、各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、ポリ(脂環式オレフィン)などのプラスチックからなる透明基板を用いることができる。基板の一面に設けられる透明導電膜としては、酸化スズ(SnO)からなるNESA膜(米国PPG社登録商標)、酸化インジウム−酸化スズ(In−SnO)からなるITO膜などを用いることができ、パターニングされた透明導電膜を得るには、例えばパターンなし透明導電膜を形成した後フォト・エッチングによりパターンを形成する方法、透明導電膜を形成する際に所望のパターンを有するマスクを用いる方法などによることができる。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、基板表面のうち塗膜を形成するべき面に、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する前処理を施しておいてもよい。
液晶配向剤塗布後の加熱温度は好ましくは30〜300℃であり、より好ましくは40〜250℃であり、加熱時間は好ましくは1〜60分であり、より好ましくは10〜30分である。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。
(1) First, the liquid crystal aligning agent of this invention is apply | coated on a board | substrate, Then, a coating film is formed on a board | substrate by heating an application surface.
(1-1) When manufacturing a TN type, STN type, or VA type liquid crystal display element, a pair of two substrates provided with a patterned transparent conductive film is used as a pair on each transparent conductive film formation surface. The liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably applied by an offset printing method, a spin coating method or an ink jet printing method, respectively, and then each coated surface is heated to form a coating film. 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, polycarbonate, or poly (alicyclic olefin) 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. In order to obtain a patterned transparent conductive film which can be used, for example, a method of forming a pattern by photo-etching after forming a transparent conductive film without a pattern, a mask having a desired pattern when forming the transparent conductive film The method using can be 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 or functional titanium is formed on the surface of the substrate surface on which the coating film is to be formed. You may give the pretreatment which apply | coats a compound etc. previously.
The heating temperature after application of the liquid crystal alignment agent is preferably 30 to 300 ° C, more preferably 40 to 250 ° C, and the heating time is preferably 1 to 60 minutes, more preferably 10 to 30 minutes. The film thickness of the formed coating film is preferably 0.001-1 μm, more preferably 0.005-0.5 μm.

(1−2)一方、IPS型液晶表示素子を製造する場合、櫛歯型に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導電膜形成面と、導電膜が設けられていない対向基板の一面とに、本発明の液晶配向剤を好ましくはロールコーター法、スピンナー法またはインクジェット印刷法によってそれぞれ塗布し、次いで各塗布面を加熱することにより塗膜を形成する。
このとき使用される基板および透明導電膜の材質、透明導電膜のパターニング方法ならびに基板の前処理については上記(1−1)と同様である。
液晶配向剤を塗布した後の加熱温度は、好ましくは80〜300℃であり、より好ましくは120〜250℃であり、加熱時間は好ましくは1〜60分であり、より好ましくは10〜30分である。
形成される塗膜の好ましい膜厚は、上記(1−1)と同様である。
上記(1−1)および(1−2)のいずれの場合も、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、ポリアミック酸またはイミド環構造とアミック酸構造とを併有するイミド化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脱水閉環反応を進行させ、よりイミド化された塗膜としてもよい。
(1-2) On the other hand, when manufacturing an IPS type liquid crystal display element, the conductive film forming surface of the substrate provided with the comb-shaped transparent conductive film and the counter substrate provided with no conductive film On one surface, the liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably applied by a roll coater method, a spinner method or an ink jet printing method, respectively, and then each coated surface is heated to form a coating film.
The material of the substrate and transparent conductive film used at this time, the patterning method of the transparent conductive film, and the pretreatment of the substrate are the same as in (1-1) above.
The heating temperature after applying the liquid crystal aligning agent is preferably 80 to 300 ° C, more preferably 120 to 250 ° C, and the heating time is preferably 1 to 60 minutes, more preferably 10 to 30 minutes. It is.
The preferable film thickness of the coating film to be formed is the same as (1-1) above.
In both cases (1-1) and (1-2), the liquid crystal aligning agent of the present invention forms a coating film that becomes an alignment film by removing the organic solvent after coating. In the case where the agent contains a polyamic acid or an imidized polymer having both an imide ring structure and an amic acid structure, the film is further heated after the coating film is formed to advance the dehydration ring-closing reaction, thereby further imidizing the coating. A film may be used.

(2)本発明の方法により製造される液晶表示素子がVA型の液晶表示素子である場合には、上記のようにして形成された塗膜をそのまま液晶配向膜として使用することができるが、所望により次に述べるラビング処理を行った後に使用に供してもよい。
一方、VA型以外の液晶表示素子を製造する場合には、上記のようにして形成された塗膜にラビング処理を施すことにより液晶配向膜とする。
ラビング処理は、上記のようにして形成された塗膜面に対し、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ことにより行うことができる。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。
さらに、本発明の液晶配向剤により形成された液晶配向膜に対し、例えば特許文献6(特開平6−222366号公報)や特許文献7(特開平6−281937号公報)に示されているような液晶配向膜の一部に紫外線を照射することによって液晶配向膜の一部の領域のプレチルト角を変化させる処理や、特許文献8(特開平5−107544号公報)に示されているような液晶配向膜表面の一部にレジスト膜を形成したうえで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する処理を行い、液晶配向膜が領域ごとに異なる液晶配向能を持つようにすることによって得られる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) When the liquid crystal display element manufactured by the method of the present invention is a VA liquid crystal display element, the coating film formed as described above can be used as a liquid crystal alignment film as it is. If desired, it may be used after the rubbing treatment described below.
On the other hand, when manufacturing a liquid crystal display element other than the VA type, a rubbing treatment is performed on the coating film formed as described above to obtain a liquid crystal alignment film.
The rubbing treatment can be performed by rubbing the coating film surface formed as described above with a roll wound with a cloth made of fibers such as nylon, rayon, and cotton in a certain direction. Thereby, the orientation ability of a liquid crystal molecule is provided to a coating film, and it becomes a liquid crystal aligning film.
Further, for example, Patent Document 6 (JP-A-6-222366) and Patent Document 7 (JP-A-6-281937) show liquid crystal alignment films formed with the liquid crystal aligning agent of the present invention. A process of changing the pretilt angle of a part of the liquid crystal alignment film by irradiating a part of the liquid crystal alignment film with ultraviolet rays, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-107544 After a resist film is formed on a part of the liquid crystal alignment film surface, the resist film is removed after the rubbing process in a direction different from the previous rubbing process. It is possible to improve the visual field characteristics of the liquid crystal display element obtained by having it.

(3)上記のようにして液晶配向膜が形成された基板を2枚準備し、対向配置した2枚の基板間に液晶を配置することにより、液晶セルを製造する。ここで、塗膜に対してラビング処理を行った場合には、2枚の基板は、各塗膜におけるラビング方向が互いに所定の角度、例えば直交または逆平行となるように対向配置される。
液晶セルを製造するには、例えば以下の2つの方法が挙げられる。
第一の方法は、従来から知られている方法である。先ず、それぞれの液晶配向膜が対向するように間隙(セルギャップ)を介して2枚の基板を対向配置し、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た後、注入孔を封止することにより、液晶セルを製造することができる。
第二の方法は、ODF(One Drop Fill)方式と呼ばれる手法である。液晶配向膜を形成した2枚の基板のうちの一方の基板上の所定の場所に例えば紫外光硬化性のシール材を塗布し、さらに液晶配向膜面上に液晶を滴下した後、液晶配向膜が対向するように他方の基板を貼り合わせ、次いで基板の全面に紫外光を照射してシール剤を硬化することにより、液晶セルを製造することができる。
いずれの方法による場合でも、上記のようにして製造した液晶セルにつき、さらに、用いた液晶が等方相をとる温度まで加熱した後、室温まで徐冷することにより、液晶注入時の流動配向を除去することが望ましい。
そして、液晶セルの外側表面に偏光板を貼り合わせることにより、本発明の液晶表示素子を得ることができる。
(3) A liquid crystal cell is manufactured by preparing two substrates on which a liquid crystal alignment film is formed as described above, and disposing a liquid crystal between the two substrates opposed to each other. Here, when the rubbing process is performed on the coating film, the two substrates are disposed to face each other so that the rubbing directions in the respective coating films are at a predetermined angle, for example, orthogonal or antiparallel.
In order to manufacture a liquid crystal cell, the following two methods are mentioned, for example.
The first method is a conventionally known method. First, two substrates are arranged to face each other through a gap (cell gap) so that the respective liquid crystal alignment films are opposed to each other, and the peripheral portions of the two substrates are bonded using a sealant, and the substrate surface and the sealant are bonded. A liquid crystal cell can be manufactured by injecting and filling liquid crystal into the cell gap partitioned by the step, and then sealing the injection hole.
The second method is a method called an ODF (One Drop Fill) method. For example, an ultraviolet light curable sealing material is applied to a predetermined location on one of the two substrates on which the liquid crystal alignment film is formed, and liquid crystal is dropped on the liquid crystal alignment film surface. The other substrate is bonded so as to face each other, and then the entire surface of the substrate is irradiated with ultraviolet light to cure the sealant, whereby a liquid crystal cell can be manufactured.
Regardless of which method is used, the liquid crystal cell produced as described above is further heated to a temperature at which the liquid crystal used takes an isotropic phase, and then gradually cooled to room temperature, so that the flow alignment during liquid crystal injection is achieved. It is desirable to remove.
And the liquid crystal display element of this invention can be obtained by bonding a polarizing plate on the outer surface of a liquid crystal cell.

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、ネマチック型液晶およびスメクチック型液晶を挙げることができ、その中でもネマチ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。
本発明の液晶表示素子は、その製造工程において使用される静電チャックから発生する静電気により、パネルが異常点灯を起こした場合でも、その異常点灯は短時間で解消ないし緩和されるから、液晶表示素子の製造効率の向上に資する。
上記のようにして製造された本発明の液晶表示素子は、従来知られている液晶表示素子と比較して、長時間連続駆動した場合であっても表示性能が劣化することがなく、具体的には例えば液晶配向膜の熱劣化による液晶の配向不良に起因すると思われるバックライトの光漏れ等が起こることがないという利点を有する。
Here, as the sealing agent, for example, an epoxy resin containing a curing agent and aluminum oxide spheres as a spacer can be used. Examples of the liquid crystal include nematic liquid crystals and smectic liquid crystals. Among them, nematic liquid crystals are preferable. For example, Schiff base liquid crystals, azoxy liquid crystals, biphenyl liquid crystals, phenylcyclohexane liquid crystals, ester liquid crystals, terphenyl liquid crystals. 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 products such as those sold under the trade names “C-15” and “CB-15” (manufactured by Merck) Agent: Ferroelectric liquid crystal such as p-decyloxybenzylidene-p-amino-2-methylbutylcinnamate may be added and used.
As a polarizing plate to be bonded to the outer surface of the liquid crystal cell, a polarizing film or an H film itself in which a polarizing film called “H film” in which iodine is absorbed while stretching and aligning polyvinyl alcohol is sandwiched between cellulose acetate protective films The polarizing plate which consists of can be mentioned.
In the liquid crystal display element of the present invention, even if the panel is abnormally lit due to static electricity generated from the electrostatic chuck used in the manufacturing process, the abnormal lighting is eliminated or alleviated in a short time. Contributes to the improvement of device manufacturing efficiency.
The liquid crystal display element of the present invention manufactured as described above does not deteriorate in display performance even when it is continuously driven for a long time as compared with a conventionally known liquid crystal display element. Has an advantage that the light leakage of the backlight, which may be caused by the poor alignment of the liquid crystal due to the thermal deterioration of the liquid crystal alignment film, does not occur.

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。
なお、下記合成例においてN,N’−ビス(4−アミノフェニル)ピペラジンは、和歌山精化工業(株)の市販品をそのまま使用した。
また、合成例における重合体の溶液粘度は、いずれもE型粘度計を用いて25℃において測定した値である。
合成例1(イミド化重合体の合成例1)
テトラカルボン酸無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物224g(1.0モル)ならびにジアミンとしてp−フェニレンジアミン96.1g(0.89モル)、3,6−ビス(4−アミノベンゾイルオキシ)コレスタン2.6g(0.010モル)およびN,N’−ビス(4−アミノフェニル)ピペラジン27g(0.10モル)をN−メチル−2−ピロリドン3,100gに溶解し、室温で6時間反応を行うことにより、ポリアミック酸を10重量%含有する溶液を得た。このポリアミック酸溶液の溶液粘度は90mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にN−メチル−2−ピロリドン600gを追加し、ピリジン136gおよび無水酢酸105gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行なった。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなγ―ブチロラクトンで溶媒置換(この溶媒置換により、脱水閉環反応に使用したピリジンおよび無水酢酸を系外に除去した。以下同じ。)し、次いで濃縮することにより、イミド化率約88%のイミド化重合体(A−1)を20重量%含有する溶液1,500gを得た。この溶液を少量分取し、γ−ブチロラクトンを加えて濃度6.0重量%の溶液として測定した溶液粘度は22mPa・sであった。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
In the following synthesis examples, N, N′-bis (4-aminophenyl) piperazine used was a commercial product of Wakayama Seika Kogyo Co., Ltd. as it was.
Moreover, the solution viscosity of the polymer in the synthesis example is a value measured at 25 ° C. using an E-type viscometer.
Synthesis Example 1 (Imidation polymer synthesis example 1)
224 g (1.0 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic anhydride and 96.1 g (0.89 mol) of p-phenylenediamine as diamine, 3,6-bis (4 -Aminobenzoyloxy) cholestane 2.6 g (0.010 mol) and N, N'-bis (4-aminophenyl) piperazine 27 g (0.10 mol) were dissolved in 3,100 g of N-methyl-2-pyrrolidone. The solution containing 10% by weight of polyamic acid was obtained by performing the reaction at room temperature for 6 hours. The solution viscosity of this polyamic acid solution was 90 mPa · s.
Next, 600 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 136 g of pyridine and 105 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration cyclization reaction, the solvent in the system was replaced with new γ-butyrolactone (by this solvent substitution, pyridine and acetic anhydride used in the dehydration cyclization reaction were removed from the system, the same applies hereinafter), and then concentrated. As a result, 1,500 g of a solution containing 20% by weight of an imidized polymer (A-1) having an imidization ratio of about 88% was obtained. A small amount of this solution was collected, and γ-butyrolactone was added to measure the solution viscosity as a solution having a concentration of 6.0% by weight of 22 mPa · s.

合成例2(イミド化重合体の合成例2)
テトラカルボン酸無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物112g(0.50モル)ならびにジアミンとしてp−フェニレンジアミン38.0g(0.35モル)、3(3,5−ジアミノベンゾイルオキシ)コレスタン53.0g(0.10モル)およびN,N’−ビス(4−アミノフェニル)ピペラジン13.4g(0.050モル)をN−メチル−2−ピロリドン1,900gに溶解し、室温で6時間反応を行うことにより、ポリアミック酸を10重量%含有する溶液を得た。このポリアミック酸溶液の溶液粘度は58mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にN−メチル−2−ピロリドン600gを追加し、ピリジン116gおよび無水酢酸90gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行なった。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなN−メチル−2−ピロリドンで溶媒置換し、次いで濃縮することにより、イミド化率約92%のイミド化重合体(A−2)を15重量%含有する溶液約1,430gを得た。この溶液を少量分取し、γ−ブチロラクトンを加えて濃度6.0重量%の溶液として測定した溶液粘度は23mPa・sであった。
Synthesis Example 2 (Synthesis Example 2 of imidized polymer)
112 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic anhydride and 38.0 g (0.35 mol) of p-phenylenediamine as diamine, 3 (3,5-diamino Benzoyloxy) cholestane 53.0 g (0.10 mol) and N, N′-bis (4-aminophenyl) piperazine 13.4 g (0.050 mol) were dissolved in 1,900 g of N-methyl-2-pyrrolidone. The solution containing 10% by weight of polyamic acid was obtained by performing the reaction at room temperature for 6 hours. The solution viscosity of this polyamic acid solution was 58 mPa · s.
Next, 600 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 116 g of pyridine and 90 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration ring-closing reaction, the solvent in the system was replaced with fresh N-methyl-2-pyrrolidone, and then concentrated to obtain 15% by weight of imidized polymer (A-2) having an imidization ratio of about 92%. About 1,430 g of the contained solution was obtained. A small amount of this solution was collected, and γ-butyrolactone was added to measure the solution viscosity as a solution having a concentration of 6.0% by weight of 23 mPa · s.

合成例3(イミド化重合体の合成例3)
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物110g(0.50モル)ならびにジアミンとしてp−フェニレンジアミン49g(0.35モル)、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)ピペラジン13.4g(0.050モル)および3(3,5−ジアミノベンゾイルオキシ)コレスタン26g(0.050モル)を、N−メチル−2−ピロリドン1,800gに溶解し、60℃で6時間反応を行うことにより、ポリアミック酸を10重量%含有する溶液を得た。このポリアミック酸溶液の溶液粘度は60mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にNMP1,800gを追加し、ピリジン40gおよび無水酢酸51gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行なった。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなN−メチル−2−ピロリドンで溶媒置換することにより、イミド化率約55%のイミド化重合体(A−3)を15重量%含有する溶液約1,200gを得た。
この溶液を少量分取し、N−メチル−2−ピロリドンを加えて濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は85mPa・sであった。
Synthesis Example 3 (Imidation polymer synthesis example 3)
110 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 49 g (0.35 mol) of p-phenylenediamine as diamine, N, N′-bis (4 -Aminophenyl) piperazine 13.4 g (0.050 mol) and 3 (3,5-diaminobenzoyloxy) cholestane 26 g (0.050 mol) are dissolved in 1,800 g of N-methyl-2-pyrrolidone, By reacting at 6 ° C. for 6 hours, a solution containing 10% by weight of polyamic acid was obtained. The solution viscosity of this polyamic acid solution was 60 mPa · s.
Next, 1,800 g of NMP was added to the obtained polyamic acid solution, 40 g of pyridine and 51 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration ring-closing reaction, the solvent in the system was replaced with new N-methyl-2-pyrrolidone, whereby a solution containing 15% by weight of an imidized polymer (A-3) having an imidization ratio of about 55%. 1,200 g was obtained.
A small amount of this solution was taken and N-methyl-2-pyrrolidone was added, and the solution viscosity measured as a 10 wt% solution was 85 mPa · s.

合成例4(イミド化重合体の合成例4)
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物110g(0.50モル)ならびにジアミンとしてp−フェニレンジアミン32g(0.30モル)、4,4’−ジアミノジフェニルメタン20g(0.1モル)、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)ピペラジン13.4g(0.050モル)および3(3,5−ジアミノベンゾイルオキシ)コレスタン26g(0.05モル)を、N−メチル−2−ピロリドン1,100gに溶解し、60℃で6時間反応を行うことにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、N−メチル−2−ピロリドンを加えて濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は60mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にN−メチル−2−ピロリドン1,800gを追加し、ピリジン80gおよび無水酢酸100gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行なった。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなN−メチル−2−ピロリドンで溶媒置換することにより、イミド化率約80%のイミド化重合体(A−4)を15重量%含有する溶液約1,200gを得た。この溶液を少量分取し、γ−ブチロラクトンを加えて濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は87mPa・sであった。
Synthesis Example 4 (Synthesis Example 4 of imidized polymer)
110 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride, 32 g (0.30 mol) of p-phenylenediamine as diamine, 20 g of 4,4′-diaminodiphenylmethane (0.1 mol), 13.4 g (0.050 mol) of N, N′-bis (4-aminophenyl) piperazine and 26 g (0.05 mol) of 3 (3,5-diaminobenzoyloxy) cholestane, A solution containing polyamic acid was obtained by dissolving in 1,100 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacting at 60 ° C. for 6 hours. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected, and the solution viscosity measured as a solution having a concentration of 10% by weight by adding N-methyl-2-pyrrolidone was 60 mPa · s.
Next, 1,800 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 80 g of pyridine and 100 g of acetic anhydride were added, and a dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration ring-closure reaction, the solvent in the system was replaced with new N-methyl-2-pyrrolidone, whereby a solution containing 15% by weight of an imidized polymer (A-4) having an imidization ratio of about 80%. 1,200 g was obtained. A small amount of this solution was collected, and γ-butyrolactone was added thereto, and the solution viscosity measured as a solution having a concentration of 10% by weight was 87 mPa · s.

合成例5(イミド化重合体の合成例5)
テトラカルボン酸無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物112g(0.50モル)ならびにジアミンとしてp−フェニレンジアミン27.0g(0.25モル)およびN,N’−ビス(4−アミノフェニル)ピペラジン67.0g(0.25モル)をN−メチル−2−ピロリドン1,900gに溶解し、室温で6時間反応を行うことにより、ポリアミック酸を10重量%含有する溶液を得た。このポリアミック酸溶液の溶液粘度は80mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にN−メチル−2−ピロリドン600gを追加し、ピリジン136gおよび無水酢酸105gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行なった。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなγ―ブチロラクトンで溶媒置換し、次いで濃縮することにより、イミド化率約92%のイミド化重合体(A−5)を15重量%含有する溶液1,100gを得た。この溶液を少量分取し、γ−ブチロラクトンを加えて濃度6.0重量%の溶液として測定した溶液粘度は24mPa・sであった。
Synthesis Example 5 (Synthesis Example 5 of imidized polymer)
112 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic acid dianhydride as tetracarboxylic anhydride and 27.0 g (0.25 mol) of p-phenylenediamine as diamine and N, N′-bis ( 4-Aminophenyl) piperazine (67.0 g, 0.25 mol) was dissolved in 1,900 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at room temperature for 6 hours to obtain a solution containing 10% by weight of polyamic acid. Obtained. The solution viscosity of this polyamic acid solution was 80 mPa · s.
Next, 600 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 136 g of pyridine and 105 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration ring closure reaction, the solvent in the system was replaced with new γ-butyrolactone, and then concentrated to obtain a solution 1 containing 15% by weight of an imidized polymer (A-5) having an imidization ratio of about 92%. , 100 g was obtained. A small amount of this solution was collected, and γ-butyrolactone was added to measure the solution viscosity as a solution having a concentration of 6.0% by weight of 24 mPa · s.

合成例6(イミド化重合体の合成例6)
テトラカルボン酸無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物112g(0.50モル)ならびにジアミンとしてp−フェニレンジアミン38g(0.45モル)およびN,N’−ビス(4−アミノフェニル)ピペラジン13g(0.0.50モル)をN−メチル−2−ピロリドン1,900gに溶解し、室温で6時間反応を行うことにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、減圧にて濃縮することにより濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は82mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にN−メチル−2−ピロリドン600gを追加し、ピリジン136gおよび無水酢酸105gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行なった。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなγ―ブチロラクトンで溶媒置換し、次いで濃縮することにより、イミド化率約90%のイミド化重合体(A−6)を15重量%含有する溶液1,100gを得た。 この溶液を少量分取し、γ−ブチロラクトンを加えて濃度6.0重量%の溶液として測定した溶液粘度は23mPa・sであった。
Synthesis Example 6 (Synthesis Example 6 of imidized polymer)
112 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic acid anhydride and 38 g (0.45 mol) of p-phenylenediamine and N, N′-bis (4- Aminophenyl) piperazine (13 g, 0.0.50 mol) was dissolved in 1,900 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at room temperature for 6 hours to obtain a solution containing polyamic acid. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected and concentrated under reduced pressure, and the solution viscosity measured as a 10 wt% solution was 82 mPa · s.
Next, 600 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 136 g of pyridine and 105 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration ring-closing reaction, the solvent in the system was replaced with new γ-butyrolactone, and then concentrated to obtain a solution 1 containing 15% by weight of an imidized polymer (A-6) having an imidization ratio of about 90%. , 100 g was obtained. A small amount of this solution was collected, and γ-butyrolactone was added to measure the solution viscosity as a solution having a concentration of 6.0% by weight of 23 mPa · s.

合成例7(イミド化重合体の合成例7)
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物168g(0.75モル)および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157g(0.25モル)ならびにジアミンとしてp−フェニレンジアミン32g(0.30モル)、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル80g(0.40モル)、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン85g(0.20モル)およびN,N’−ビス(4−アミノフェニル)ピペラジン27g(0.10モル)をN−メチル−2−ピロリドン4,200gに溶解し、室温で6時間反応させることにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、N−メチル−2−ピロリドンを加えて濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は85mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にN−メチル−2−ピロリドン1,000gを追加し、ピリジン150gおよび無水酢酸200gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行なった。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなγ―ブチロラクトンで溶媒置換し、次いで濃縮することにより、イミド化率約88%のイミド化重合体(A−7)を15重量%含有する溶液2,600gを得た。
Synthesis Example 7 (Synthesis Example 7 of imidized polymer)
168 g (0.75 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro -2,5-dioxo-3-furanyl) naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione 157 g (0.25 mol) and p-phenylenediamine 32 g (0.30 mol) as diamine, 4, 80 g (0.40 mol) of 4′-diaminodiphenyl ether, 85 g (0.20 mol) of bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone and 27 g (0 of N, N′-bis (4-aminophenyl) piperazine .10 mol) is dissolved in 4,200 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at room temperature for 6 hours to contain polyamic acid. To obtain a liquid. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected, and N-methyl-2-pyrrolidone was added, and the solution viscosity measured as a solution having a concentration of 10% by weight was 85 mPa · s.
Next, 1,000 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 150 g of pyridine and 200 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. Solution 2 containing 15% by weight of imidized polymer (A-7) having an imidization ratio of about 88% by solvent substitution of the solvent in the system with new γ-butyrolactone and subsequent concentration after dehydration and cyclization reaction , 600 g was obtained.

合成例8(イミド化重合体の合成例8)
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物112g(0.50モル)ならびにジアミンとして3,5−ジアミノ安息香酸38g(0.25モル)、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)ピペラジン67g(0.25モル)をN−メチル−2−ピロリドン2,100gに溶解し、室温で6時間反応させることにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、減圧にて濃縮することにより濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は60mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にN−メチル−2−ピロリドン1,000gを追加し、ピリジン150gおよび無水酢酸200gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行なった。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなγ―ブチロラクトンで溶媒置換し、次いで濃縮することにより、イミド化率約88%のイミド化重合体(A−8)を15重量%含有する溶液1,400gを得た。
Synthesis Example 8 (Synthesis Example 8 of imidized polymer)
112 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 38 g (0.25 mol) of 3,5-diaminobenzoic acid as diamine, N, N'- A solution containing polyamic acid was obtained by dissolving 67 g (0.25 mol) of bis (4-aminophenyl) piperazine in 2,100 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacting at room temperature for 6 hours. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected and concentrated under reduced pressure, and the solution viscosity measured as a solution having a concentration of 10% by weight was 60 mPa · s.
Next, 1,000 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 150 g of pyridine and 200 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration ring-closing reaction, the solvent in the system was replaced with new γ-butyrolactone, and then concentrated to obtain a solution 1 containing 15% by weight of an imidized polymer (A-8) having an imidization ratio of about 88%. , 400 g was obtained.

合成例9(イミド化重合体の合成例8)
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物112g(0.50モル)ならびにジアミンとしてN,N’−ビス(4−アミノフェニル)ピペラジン134g(0.50モル)をN−メチル−2−ピロリドン2100gに溶解し、室温で6時間反応させることにより、ポリアミック酸を10重量%含有する溶液を得た。このポリアミック酸溶液の溶液粘度は100mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にN−メチル−2−ピロリドン1,000gを追加し、ピリジン150gおよび無水酢酸200gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行なった。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなγ―ブチロラクトンで溶媒置換し、次いで濃縮することにより、イミド化率約90%のイミド化重合体(A−9)を15重量%含有する溶液1,600gを得た。
Synthesis Example 9 (Synthesis Example 8 of imidized polymer)
112 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 134 g (0.50 mol) of N, N′-bis (4-aminophenyl) piperazine as diamine Was dissolved in 2100 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at room temperature for 6 hours to obtain a solution containing 10% by weight of polyamic acid. The solution viscosity of this polyamic acid solution was 100 mPa · s.
Next, 1,000 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 150 g of pyridine and 200 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration ring-closing reaction, the solvent in the system was replaced with new γ-butyrolactone, and then concentrated to obtain a solution 1 containing 15% by weight of an imidized polymer (A-9) having an imidization ratio of about 90%. , 600 g was obtained.

比較合成例1(他のイミド化重合体の合成例1)
テトラカルボン酸無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物224g(1.0モル)ならびにジアミンとしてp−フェニレンジアミン107g(0.99モル)、3,6−ビス(4−アミノベンゾイルオキシ)コレスタン2.6g(0.010モル)およびN,N’−ビス(4−アミノフェニル)ピペラジン27g(0.10モル)をN−メチル−2−ピロリドン1,260gに溶解し、室温で6時間反応させることにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、N−メチル−2−ピロリドンを加えて濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は90mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にN−メチル−2−ピロリドン600gを追加し、ピリジン136gおよび無水酢酸105gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行なった。脱水閉環反応後、系内の溶剤を新たなγ―ブチロラクトンで溶剤置換し、次いで濃縮することにより、イミド化率約88%のポリイミド(B−1)を15重量%含有する溶液1,800gを得た。
この溶液を少量分取し、γ−ブチロラクトンを加えて濃度6.0重量%の溶液として測定した溶液粘度は22mPa・sであった。
Comparative Synthesis Example 1 (Synthesis example 1 of other imidized polymer)
224 g (1.0 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic acid dianhydride as tetracarboxylic anhydride and 107 g (0.99 mol) of p-phenylenediamine as diamine, 3,6-bis (4-amino) Benzoyloxy) cholestane 2.6 g (0.010 mol) and N, N′-bis (4-aminophenyl) piperazine 27 g (0.10 mol) were dissolved in 1,260 g of N-methyl-2-pyrrolidone, For 6 hours to obtain a solution containing polyamic acid. A small amount of the obtained polyamic acid solution was taken, N-methyl-2-pyrrolidone was added, and the solution viscosity measured as a solution having a concentration of 10% by weight was 90 mPa · s.
Next, 600 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 136 g of pyridine and 105 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration cyclization reaction, the solvent in the system was replaced with new γ-butyrolactone and then concentrated to obtain 1,800 g of a solution containing 15% by weight of polyimide (B-1) having an imidization ratio of about 88%. Obtained.
A small amount of this solution was collected, and γ-butyrolactone was added to measure the solution viscosity as a solution having a concentration of 6.0% by weight of 22 mPa · s.

比較合成例2(他のイミド化重合体の合成例2)
テトラカルボン酸無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物112g(0.50モル)およびジアミンとしてp−フェニレンジアミン43.0g(0.40モル)、3(3,5−ジアミノベンゾイルオキシ)コレスタン53.0g(0.10モル)をN−メチル−2−ピロリドン1,230gに溶解し、室温で6時間反応させることにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、N−メチル−2−ピロリドンを加えて濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は58mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にN−メチル−2−ピロリドン600gを追加し、ピリジン116gおよび無水酢酸90gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行なった。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなN−メチル−2−ピロリドンで溶媒置換し、次いで濃縮することにより、イミド化率約92%のイミド化重合体(B−2)を15重量%含有する溶液約1,000gを得た。この溶液を少量分取し、γ−ブチロラクトンを加えて濃度6.0重量%の溶液として測定した溶液粘度は23mPa・sであった。
Comparative Synthesis Example 2 (Synthesis example 2 of other imidized polymer)
112 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic anhydride and 43.0 g (0.40 mol) of p-phenylenediamine as diamine, 3 (3,5-diamino A solution containing polyamic acid was obtained by dissolving 53.0 g (0.10 mol) of benzoyloxy) cholestane in 1,230 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacting at room temperature for 6 hours. A small amount of the resulting polyamic acid solution was taken, and N-methyl-2-pyrrolidone was added, and the solution viscosity measured as a solution having a concentration of 10% by weight was 58 mPa · s.
Next, 600 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 116 g of pyridine and 90 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration ring closure reaction, the solvent in the system was replaced with new N-methyl-2-pyrrolidone, and then concentrated to obtain 15% by weight of an imidized polymer (B-2) having an imidization ratio of about 92%. About 1,000 g of the contained solution was obtained. A small amount of this solution was collected, and γ-butyrolactone was added to measure the solution viscosity as a solution having a concentration of 6.0% by weight of 23 mPa · s.

比較合成例3(他のイミド化重合体の合成例3)
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物110g(0.50モル)ならびにジアミンとしてp−フェニレンジアミン56g(0.40モル)および3(3,5−ジアミノベンゾイルオキシ)コレスタン26g(0.050モル)を、N−メチル−2−ピロリドン1,100gに溶解し、60℃で6時間反応を行うことにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、N−メチル−2−ピロリドンを加えて濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は60mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にN−メチル−2−ピロリドン1,800gを追加し、ピリジン40gおよび無水酢酸51gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行なった。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなN−メチル−2−ピロリドンで溶媒置換することにより、イミド化率約50%のイミド化重合体(B−3)を15重量%含有する溶液約1,150gを得た。
この溶液を少量分取し、N−メチル−2−ピロリドンを加えて濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は85mPa・sであった。
Comparative Synthesis Example 3 (Synthesis example 3 of other imidized polymer)
110 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 56 g (0.40 mol) of p-phenylenediamine and 3 (3,5-diaminobenzoyl) as diamine A solution containing polyamic acid was obtained by dissolving 26 g (0.050 mol) of oxy) cholestane in 1,100 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacting at 60 ° C. for 6 hours. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected, and the solution viscosity measured as a solution having a concentration of 10% by weight by adding N-methyl-2-pyrrolidone was 60 mPa · s.
Next, 1,800 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 40 g of pyridine and 51 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration ring-closing reaction, the solvent in the system was replaced with new N-methyl-2-pyrrolidone, whereby a solution containing 15% by weight of an imidized polymer (B-3) having an imidization ratio of about 50%. 1,150 g was obtained.
A small amount of this solution was taken and N-methyl-2-pyrrolidone was added, and the solution viscosity measured as a 10 wt% solution was 85 mPa · s.

比較合成例4(他のイミド化重合体の合成例4)
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物110g(0.50モル)ならびにジアミンとしてp−フェニレンジアミン44g(0.35モル)、4,4’−ジアミノジフェニルメタン20g(0.1モル)および3(3,5−ジアミノベンゾイルオキシ)コレスタン26g(0.05モル)をN−メチル−2−ピロリドン800gに溶解し、60℃で6時間反応を行うことにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、N−メチル−2−ピロリドンを加えて濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は60mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にN−メチル−2−ピロリドン1,800gを追加し、ピリジン80gおよび無水酢酸100gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行なった。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなN−メチル−2−ピロリドンで溶媒置換することにより、イミド化率約80%のイミド化重合体(B−4)を15重量%含有する溶液約1,200gを得た。
この溶液を少量分取し、γ−ブチロラクトンを加えて濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は87mPa・sであった。
Comparative Synthesis Example 4 (Synthesis example 4 of other imidized polymer)
110 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride, 44 g (0.35 mol) of p-phenylenediamine as diamine, 20 g of 4,4′-diaminodiphenylmethane (0.1 mol) and 26 g (0.05 mol) of 3 (3,5-diaminobenzoyloxy) cholestane were dissolved in 800 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at 60 ° C. for 6 hours to obtain polyamic acid. A solution containing acid was obtained. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected, and the solution viscosity measured as a solution having a concentration of 10% by weight by adding N-methyl-2-pyrrolidone was 60 mPa · s.
Next, 1,800 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 80 g of pyridine and 100 g of acetic anhydride were added, and a dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration ring-closure reaction, the solvent in the system was replaced with new N-methyl-2-pyrrolidone, whereby a solution containing 15% by weight of an imidized polymer (B-4) having an imidization ratio of about 80%. 1,200 g was obtained.
A small amount of this solution was collected, and γ-butyrolactone was added thereto, and the solution viscosity measured as a solution having a concentration of 10% by weight was 87 mPa · s.

比較合成例5(他のイミド化重合体の合成例5)
テトラカルボン酸無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物112g(0.50モル)およびジアミンとしてp−フェニレンジアミン54g(0.50モル)をN−メチル−2−ピロリドン1,260gに溶解し、室温で6時間反応させることにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、N−メチル−2−ピロリドンを加えて濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は80mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にN−メチル−2−ピロリドン600gを追加し、ピリジン136gおよび無水酢酸105gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行なった。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなγ―ブチロラクトンで溶媒置換し、次いで濃縮することにより、イミド化率約93%のイミド化重合体(B−5)を15重量%含有する溶液1,000gを得た。
この溶液を少量分取し、γ−ブチロラクトンを加えて濃度6.0重量%の溶液として測定した溶液粘度は24mPa・sであった。
Comparative Synthesis Example 5 (Synthesis Example 5 of Other Imidized Polymer)
112 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic acid dianhydride as tetracarboxylic anhydride and 54 g (0.50 mol) of p-phenylenediamine as diamine were added to N-methyl-2-pyrrolidone 1, A solution containing polyamic acid was obtained by dissolving in 260 g and reacting at room temperature for 6 hours. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected, and N-methyl-2-pyrrolidone was added, and the solution viscosity measured as a solution having a concentration of 10% by weight was 80 mPa · s.
Next, 600 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 136 g of pyridine and 105 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration ring-closing reaction, the solvent in the system was replaced with new γ-butyrolactone, and then concentrated to obtain a solution 1 containing 15% by weight of an imidized polymer (B-5) having an imidation ratio of about 93%. , 000 g was obtained.
A small amount of this solution was collected, and γ-butyrolactone was added to measure the solution viscosity as a solution having a concentration of 6.0% by weight of 24 mPa · s.

比較合成例6(他のイミド化重合体の合成例6)
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物168g(0.75モル)および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157g(0.25モル)ならびにジアミンとしてp−フェニレンジアミン43g(0.40モル)、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル80g(0.40モル)およびビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン85g(0.20モル)をN−メチル−2−ピロリドン2,700gに溶解し、室温で6時間反応を行うことにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、N−メチル−2−ピロリドンを加えて濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は85mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にN−メチル−2−ピロリドン1,000gを追加し、ピリジン150gおよび無水酢酸200gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行なった。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなγ―ブチロラクトンで溶媒置換し、次いで濃縮することにより、イミド化率約88%のイミド化重合体(B−6)を15重量%含有する溶液2,600gを得た。
Comparative Synthesis Example 6 (Synthesis Example 6 of Other Imidized Polymer)
168 g (0.75 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro -2,5-dioxo-3-furanyl) naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione 157 g (0.25 mol) and p-phenylenediamine 43 g (0.40 mol) as diamine, 4, 80 g (0.40 mol) of 4′-diaminodiphenyl ether and 85 g (0.20 mol) of bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone were dissolved in 2,700 g of N-methyl-2-pyrrolidone, and at room temperature. By performing the reaction for 6 hours, a solution containing polyamic acid was obtained. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected, and N-methyl-2-pyrrolidone was added, and the solution viscosity measured as a solution having a concentration of 10% by weight was 85 mPa · s.
Next, 1,000 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 150 g of pyridine and 200 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration ring-closing reaction, the solvent in the system was replaced with new γ-butyrolactone, and then concentrated to obtain a solution 2 containing 15% by weight of an imidized polymer (B-6) having an imidization ratio of about 88%. , 600 g was obtained.

比較合成例7(他のイミド化重合体の合成例7)
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物112g(0.50モル)およびジアミンとして3,5−ジアミノ安息香酸76g(0.50モル)をN−メチル−2−ピロリドン2,100gに溶解し、室温で6時間反応させることにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、減圧にて濃縮することにより濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は55mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にN−メチル−2−ピロリドン1,000gを追加し、ピリジン150gおよび無水酢酸200gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行なった。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなγ―ブチロラクトンで溶媒置換し、次いで濃縮することにより、イミド化率約85%のイミド化重合体(B−7)を15重量%含有する溶液1,200gを得た。
Comparative Synthesis Example 7 (Synthesis example 7 of other imidized polymer)
112 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 76 g (0.50 mol) of 3,5-diaminobenzoic acid as diamine were added to N-methyl-2 -A solution containing polyamic acid was obtained by dissolving in 2,100 g of pyrrolidone and reacting at room temperature for 6 hours. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected and concentrated under reduced pressure, and the solution viscosity measured as a 10% by weight solution was 55 mPa · s.
Next, 1,000 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 150 g of pyridine and 200 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration ring-closing reaction, the solvent in the system was replaced with new γ-butyrolactone, and then concentrated to obtain a solution 1 containing 15% by weight of an imidized polymer (B-7) having an imidization ratio of about 85%. , 200 g was obtained.

実施例1
合成例1で得られたイミド化重合体(A−1)を含有する溶液にγ−ブチロラクトン、N−メチル−2−ピロリドンおよびブチルセロソルブを、γ−ブチロラクトン:N−メチル−2−ピロリドン:ブチルセロソルブの比が重量比で71:17:12になるように加え、さらに接着性向上剤としてエポキシ化合物であるN,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタンを上記重合体溶液に含有されるイミド化重合体の100重量部に対して2重量部加えて、固形分濃度3.5重量の溶液を調製した。この溶液を十分に撹拌後、孔径1μmのフィルターを用いて濾過することにより、液晶配向剤を調製した。
この液晶配向剤を用いて以下のようにして評価を行なった。
<液晶表示素子の製造および評価>
[液晶表示素子の製造]
(1)液晶配向剤の被膜の形成
上記で調製した液晶配向剤を、厚さ1mmのガラス基板の一面に設けられたITO膜からなる透明導電膜上にスピンナーを用いて回転数2,000rpm、回転時間20秒間の条件下で塗布し、200℃で1時間加熱して溶媒を除去することにより、膜厚0.08μmの被膜を形成した。
(2)ラビング処理
上記で形成した被膜にレーヨン製の布を巻き付けたロールを有するラビングマシーンにより、ロールの回転数400rpm、ステージの移動速度3cm/秒、毛足押し込み長さ0.4mmの条件下でラビング処理を行い、塗膜に液晶配向能を付与して液晶配向膜とした。
(3)液晶配向膜付き基板の洗浄および乾燥
上記で得た液晶配向膜を有する基板を、超純水中で1分間超音波洗浄した後、100℃のクリーンオーブン中で10分間乾燥した。
上記(1)〜(3)の操作を繰り返すことにより、液晶配向膜を有する基板を二枚(一対)作成した。
(4)液晶の注入および偏光板の接着
次に、上記一対の液晶配向膜を有する基板の液晶配向膜を有するそれぞれの外縁に、直径5.5μmの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤を塗布した後、液晶配向膜面が相対するように重ね合わせて圧着し、接着剤を硬化した。次いで、液晶注入口より基板間に、誘電率の異方性が正の値を示すネマチック型液晶(メルク社製、MLC−6221)を充填した後、アクリル系光硬化接着剤で液晶注入口を封止し、基板の外側の両面に偏光板を貼り合わせることにより、液晶表示素子を製造した。
Example 1
Γ-butyrolactone, N-methyl-2-pyrrolidone and butyl cellosolve were added to the solution containing the imidized polymer (A-1) obtained in Synthesis Example 1, and γ-butyrolactone: N-methyl-2-pyrrolidone: butyl cellosolve. In addition to the weight ratio of 71:17:12, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, which is an epoxy compound, is used as an adhesion improver. 2 parts by weight was added to 100 parts by weight of the imidized polymer contained in the solution to prepare a solution having a solid content concentration of 3.5 weights. After sufficiently stirring this solution, a liquid crystal aligning agent was prepared by filtering using a filter having a pore size of 1 μm.
Evaluation was performed as follows using this liquid crystal aligning agent.
<Manufacture and evaluation of liquid crystal display elements>
[Manufacture of liquid crystal display elements]
(1) Formation of film of liquid crystal aligning agent The liquid crystal aligning agent prepared above is rotated at 2,000 rpm using a spinner on a transparent conductive film made of an ITO film provided on one surface of a glass substrate having a thickness of 1 mm. The coating was applied under the condition of a rotation time of 20 seconds, and the solvent was removed by heating at 200 ° C. for 1 hour to form a film having a thickness of 0.08 μm.
(2) Rubbing treatment With a rubbing machine having a roll in which a rayon cloth is wound around the coating film formed above, a roll rotation speed of 400 rpm, a stage moving speed of 3 cm / sec, and a hair foot indentation length of 0.4 mm The film was rubbed to give a liquid crystal alignment film by imparting liquid crystal alignment ability to the coating film.
(3) Cleaning and drying of substrate with liquid crystal alignment film The substrate having the liquid crystal alignment film obtained above was subjected to ultrasonic cleaning in ultrapure water for 1 minute, and then dried in a clean oven at 100 ° C. for 10 minutes.
By repeating the operations (1) to (3), two substrates (a pair) having a liquid crystal alignment film were prepared.
(4) Injection of liquid crystal and adhesion of polarizing plate Next, an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 μm was applied to each outer edge having the liquid crystal alignment film of the substrate having the pair of liquid crystal alignment films. After that, the liquid crystal alignment film surfaces were overlapped and pressed so as to face each other, and the adhesive was cured. Next, a nematic liquid crystal (MLC-6221, manufactured by Merck & Co., Inc.) having a positive dielectric anisotropy is filled between the liquid crystal inlet and the substrate, and then the liquid crystal inlet is filled with an acrylic photo-curing adhesive. The liquid crystal display element was manufactured by sealing and bonding a polarizing plate on both surfaces of the outer side of a board | substrate.

[液晶表示素子の評価]
(1)液晶配向性の評価
上記で製造した液晶表示素子につき、光学顕微鏡を用いて観察した、このとき、光漏れが観察されなかったものを液晶配向性「良好」、光漏れが観察されたものを液晶配向性「不良」として評価したところ、この液晶表示素子の液晶配向性は「良好」であった。
(2)帯電圧リーク性の評価
上記で製造した液晶表示素子に、10Vの直流電圧を1秒間印加した後、回路を開放状態にして静値し、液晶セルから透過する透過光強度の経時変化を観察して電圧印加前の初期透過率状態に戻るまでの時間を測定した。この時間が20分以内であったものを帯電リーク性「良好」、20分を超えた場合を帯電リーク性「不良」として評価したところ、この液晶表示素子が初期透過率状態に戻るまでに要した時間は15分であり、帯電圧リーク性は「良好」であった。
(3)耐熱性の評価(耐熱ストレス試験)
上記で製造した液晶表示素子につき、先ず5Vの電圧を60マイクロ秒の印加時間、167ミリ秒のスパンで印加した後、印加解除から167ミリ秒後の電圧保持率を測定した。このときの数値を初期電圧保持率(VHRBF)とした。VHRBF測定後、液晶表示素子を100℃のオーブンに入れ、1,000時間熱ストレスを印加した。次いで液晶表示素子を室温下に静置して室温まで冷却した後、上記と同様にして熱ストレス印加後の電圧保持率(VHRAF)を測定した。
上記で測定したVHRBFおよびVHRAFから、熱ストレス印加前後の電圧保持率の変化率を求め、この変化率が5.0%未満であった場合を耐熱性「良好」、5.0%以上であった場合を耐熱性「不可」として評価したところ、この液晶表示素子の耐熱性は「良好」であった。
[Evaluation of liquid crystal display elements]
(1) Evaluation of liquid crystal alignment The liquid crystal display element manufactured above was observed using an optical microscope. At this time, no liquid leakage was observed. When the liquid crystal orientation was evaluated as “poor”, the liquid crystal orientation of this liquid crystal display element was “good”.
(2) Evaluation of voltage leakage property After applying a DC voltage of 10 V to the liquid crystal display element manufactured as described above for 1 second, the circuit is opened and static value is obtained, and the temporal change in transmitted light intensity transmitted from the liquid crystal cell Was measured to measure the time required to return to the initial transmittance state before voltage application. When this time was within 20 minutes, the charge leakage property was evaluated as “good”, and when it exceeded 20 minutes, the charge leakage property was evaluated as “bad”. The charging time was 15 minutes, and the voltage leakage property was “good”.
(3) Evaluation of heat resistance (heat stress test)
For the liquid crystal display device manufactured above, a voltage of 5 V was first applied with an application time of 60 microseconds and a span of 167 milliseconds, and then the voltage holding ratio after 167 milliseconds from the application release was measured. The numerical value at this time was defined as the initial voltage holding ratio (VHR BF ). After the VHR BF measurement, the liquid crystal display element was put in an oven at 100 ° C., and thermal stress was applied for 1,000 hours. Next, the liquid crystal display element was allowed to stand at room temperature and cooled to room temperature, and then the voltage holding ratio (VHR AF ) after application of thermal stress was measured in the same manner as described above.
From the VHR BF and VHR AF measured above, the rate of change of the voltage holding ratio before and after application of thermal stress was obtained, and when this rate of change was less than 5.0%, heat resistance was “good”, 5.0% or more When the heat resistance was evaluated as “impossible”, this liquid crystal display device had “good” heat resistance.

実施例2
<液晶配向剤の調製>
上記合成例2で得られたイミド化重合体(A−2)を含有する溶液のイミド化重合体(A−2)に換算して100重量部に相当する量をとり、これにN−メチル−2−ピロリドンおよびブチルセロソルブを、N−メチル−2−ピロリドン:ブチルセロソルブの比が重量比で50:50になるように加え、さらに接着性向上剤としてエポキシ化合物であるN,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタンを2重量部加えて、固形分濃度3.5重量%の溶液を調製した。この溶液を十分に撹拌後、孔径1μmのフィルターを用いて濾過することにより、液晶配向剤を調製した。
<液晶表示素子の製造および評価>
上記実施例1において、液晶として誘電率の異方性が負の値を示すネマチック液晶(メルク社製、MLC−2038)を用い、さらに、液晶表示素子作製工程で「(2)ラビング処理」工程および「(3)液晶配向膜付き基板の洗浄および乾燥」工程を行わなかったほかは実施例1と同様にして液晶表示素子を製造し、液晶配向性および耐熱性の評価を行なった、結果は表1に示した。
実施例3および4
イミド化重合体として、それぞれ表1に摘示した種類のものを表1記載の量用いた他は実施例2と同様にしてそれぞれ液晶配向剤を調製し、液晶表示素子を製造し評価した。結果は表1に示した。
Example 2
<Preparation of liquid crystal aligning agent>
An amount corresponding to 100 parts by weight in terms of the imidized polymer (A-2) of the solution containing the imidized polymer (A-2) obtained in Synthesis Example 2 was taken, and N-methyl was added thereto. 2-pyrrolidone and butyl cellosolve are added so that the ratio of N-methyl-2-pyrrolidone: butyl cellosolve is 50:50 by weight, and N, N, N ′, N, which is an epoxy compound as an adhesion improver 2 parts by weight of '-tetraglycidyl-4,4'-diaminodiphenylmethane was added to prepare a solution having a solid concentration of 3.5% by weight. After sufficiently stirring this solution, a liquid crystal aligning agent was prepared by filtering using a filter having a pore size of 1 μm.
<Manufacture and evaluation of liquid crystal display elements>
In Example 1, nematic liquid crystal (MLC-2038, manufactured by Merck & Co., Inc.) having a negative value of dielectric anisotropy is used as the liquid crystal. And “(3) Washing and drying the substrate with a liquid crystal alignment film” was carried out in the same manner as in Example 1 except that the liquid crystal display element was manufactured and the liquid crystal alignment and heat resistance were evaluated. It is shown in Table 1.
Examples 3 and 4
As the imidized polymer, liquid crystal aligning agents were prepared in the same manner as in Example 2 except that the types shown in Table 1 were used in the amounts shown in Table 1, and liquid crystal display elements were produced and evaluated. The results are shown in Table 1.

実施例5(参考例)
<液晶配向剤の調製>
合成例5で得られたイミド化重合体(A−5)を含有する溶液のイミド化重合体(A−5)に換算して100重量部に相当する量をとり、これに接着性向上剤としてエポキシ化合物である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の10重量部および官能性シラン化合物であるメチル3−[2−(3−トリメトキシシリルプロピルアミノ)エチルアミノ]プロピオネートの0.75重量部を加え、さらにγ―ブチロラクトンおよびブチルセロソルブを、γ―ブチロラクトン:ブチルセロソルブ比が重量比で80:20になるように加えて固形分濃度3.5重量%の溶液とした。この溶液を孔径1μmのフィルターを用いて濾過することにより、液晶配向剤を調製した。
<液晶表示素子の製造および評価>
上記実施例1において、液晶として誘電率の異方性が正の値を示すネマチック液晶(メルク社製、MLC−2019)を用いたほかは実施例1と同様にして液晶表示素子を製造し、液晶配向性および耐熱性の評価を行なった、結果は表1に示した。
実施例6〜9(いずれも参考例)
イミド化重合体として、それぞれ表1に摘示した種類のものを表1記載の量用いた他は実施例5と同様にしてそれぞれ液晶配向剤を調製し、液晶表示素子を製造し評価した。結果は表1に示した。
Example 5 (Reference Example)
<Preparation of liquid crystal aligning agent>
An amount corresponding to 100 parts by weight in terms of the imidized polymer (A-5) of the solution containing the imidized polymer (A-5) obtained in Synthesis Example 5 was taken, and this was an adhesion improver. 10 parts by weight of epoxy compound N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4′-diaminodiphenylmethane and methyl 3- [2- (3-trimethoxysilylpropylamino) which is a functional silane compound ) Ethylamino] propionate, and γ-butyrolactone and butyl cellosolve are added so that the γ-butyrolactone: butyl cellosolve ratio is 80:20 by weight to obtain a solid concentration of 3.5% by weight. It was set as the solution. A liquid crystal aligning agent was prepared by filtering this solution using a filter having a pore diameter of 1 μm.
<Manufacture and evaluation of liquid crystal display elements>
In Example 1 above, a liquid crystal display element was produced in the same manner as in Example 1 except that nematic liquid crystal (Merck, MLC-2019) having a positive dielectric anisotropy was used as the liquid crystal. The liquid crystal orientation and heat resistance were evaluated. The results are shown in Table 1.
Examples 6-9 (all are reference examples)
As the imidized polymer, a liquid crystal aligning agent was prepared in the same manner as in Example 5 except that the types shown in Table 1 were used in the amounts shown in Table 1, and liquid crystal display elements were produced and evaluated. The results are shown in Table 1.

比較例1
イミド化重合体として、表1に摘示した種類のものを表1記載の量用いたほかは実施例1と同様にして液晶配向剤を調製し、液晶表示素子を製造し評価した。結果は表1に示した。
比較例2〜4
イミド化重合体として、それぞれ表1に摘示した種類のものを表1記載の量用いたほかは実施例2と同様にしてそれぞれ液晶配向剤を調製し、液晶表示素子を製造し評価した。結果は表1に示した。
比較例5〜7
イミド化重合体として、それぞれ表1に摘示した種類のものを表1記載の量用いたほかは実施例5と同様にしてそれぞれ液晶配向剤を調製し、液晶表示素子を製造し評価した。結果は表1に示した。
Comparative Example 1
As the imidized polymer, a liquid crystal aligning agent was prepared in the same manner as in Example 1 except that the types shown in Table 1 were used in the amounts shown in Table 1, and a liquid crystal display device was produced and evaluated. The results are shown in Table 1.
Comparative Examples 2-4
As the imidized polymer, liquid crystal aligning agents were prepared in the same manner as in Example 2 except that the types shown in Table 1 were used in the amounts shown in Table 1, and liquid crystal display elements were produced and evaluated. The results are shown in Table 1.
Comparative Examples 5-7
As the imidized polymer, liquid crystal aligning agents were prepared in the same manner as in Example 5 except that the types shown in Table 1 were used in the amounts shown in Table 1, and liquid crystal display elements were produced and evaluated. The results are shown in Table 1.

Figure 0005041163
Figure 0005041163

なお、表1の接着性向上剤の「種類」欄における略称は、それぞれ以下の意味である。
[エポキシ化合物]
GAPM: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
[官能性シラン化合物]
MSPP:メチル3−[2−(3−トリメトキシシリルプロピルアミノ)エチルアミノ]プロピオネート
また、「液晶名」欄の記載は、それぞれ以下の意味である。
6221:MLC−6221(商品名、メルク社製)
2038:MLC−2038(商品名、メルク社製)
2019:MLC−2019(商品名、メルク社製)
In addition, the abbreviation in the “type” column of the adhesion improver in Table 1 has the following meaning.
[Epoxy compound]
GAPM: N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4′-diaminodiphenylmethane [functional silane compound]
MSPP: methyl 3- [2- (3-trimethoxysilylpropylamino) ethylamino] propionate Further, the descriptions in the “Liquid Crystal Name” column have the following meanings, respectively.
6221: MLC-6221 (trade name, manufactured by Merck & Co., Inc.)
2038: MLC-2038 (trade name, manufactured by Merck & Co., Inc.)
2019: MLC-2019 (trade name, manufactured by Merck & Co., Inc.)

Claims (8)

テトラカルボン酸二無水物と、
下記式(A)
Figure 0005041163
(式(A)中、「*」は、それぞれ、結合手であることを示す。)
で表される構造および2つのアミノ基を有する化合物
下記式(D−III)
Figure 0005041163
(式(D−III)中、R は−O−、−COO−、−OCO−、−NHCO−、−CONH−または−CO−であり、R 10 はステロイド骨格、トリフルオロメチルフェニル基、トリフルオロメトキシフェニル基およびフルオロフェニル基から選ばれる骨格もしくは基を有する1価の有機基、または炭素数6〜30のアルキル基であり、R 11 は炭素数1〜4のアルキル基であり、a3は0〜3の整数である。)
で表される化合物ならびに
p−フェニレンジアミン、3,5−ジアミノ安息香酸、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ーテルおよびビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン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
の反応により得られるポリアミック酸を脱水閉環してなるイミド化重合体を含有することを特徴とする、液晶配向剤。
Tetracarboxylic dianhydride;
The following formula (A)
Figure 0005041163
(In formula (A), “*” indicates a bond, respectively.)
A compound having a structure represented by: and two amino groups ,
The following formula (D-III)
Figure 0005041163
(In the formula (D-III), R 9 represents —O—, —COO—, —OCO—, —NHCO—, —CONH— or —CO—, and R 10 represents a steroid skeleton, a trifluoromethylphenyl group, A monovalent organic group having a skeleton or a group selected from a trifluoromethoxyphenyl group and a fluorophenyl group, or an alkyl group having 6 to 30 carbon atoms, R 11 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a3 Is an integer from 0 to 3.)
A compound represented by
at least selected from the group consisting of p-phenylenediamine, 3,5-diaminobenzoic acid, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl ether and bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone. A liquid crystal aligning agent comprising an imidized polymer obtained by dehydrating and ring-closing a polyamic acid obtained by a reaction with a diamine containing one kind .
上記式(A)で表される構造および2つのアミノ基を有する化合物が、下記式(A−1)
Figure 0005041163
(式(A−1)中、UおよびUは、それぞれ独立に、炭素数2〜5のアルキレン基もしくは炭素数4〜6の2価の脂環式基であるか、または員数6〜10の芳香環を含む2価の有機基である。)
で表される化合物である、請求項1に記載の液晶配向剤。
The structure represented by the above formula (A) and the compound having two amino groups are represented by the following formula (A-1)
Figure 0005041163
(In Formula (A-1), U 1 and U 2 are each independently an alkylene group having 2 to 5 carbon atoms or a divalent alicyclic group having 4 to 6 carbon atoms, or 6 to 6 members. (It is a divalent organic group containing 10 aromatic rings.)
The liquid crystal aligning agent of Claim 1 which is a compound represented by these.
上記式(A)で表される構造および2つのアミノ基を有する化合物の使用割合が、全ジアミンに対して1モル%以上である、請求項1または2に記載の液晶配向剤。   The liquid crystal aligning agent of Claim 1 or 2 whose usage-ratio of the structure represented by the said Formula (A) and the compound which has two amino groups is 1 mol% or more with respect to all the diamines. 上記式(D−III)におけるRが−O−または−COO−であり、R10がステロイド骨格を有する1価の有機基である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal according to claim 1, wherein R 9 in the formula (D-III) is —O— or —COO—, and R 10 is a monovalent organic group having a steroid skeleton. Alignment agent. テトラカルボン酸二無水物が2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物および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−ジオンよりなる群から選択される少なくとも1種を含むものであり、請求項1〜のいずれか一項に記載の液晶配向剤。 Tetracarboxylic dianhydride is 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic acid dianhydride and 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo- The liquid crystal according to any one of claims 1 to 4 , comprising at least one selected from the group consisting of 3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione. Alignment agent. イミド化重合体のイミド化率が30%以上である、請求項1〜のいずれか一項に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal aligning agent as described in any one of Claims 1-5 whose imidation ratio of an imidation polymer is 30% or more. イミド化重合体のイミド化率が50%以上である、請求項に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal aligning agent of Claim 6 whose imidation ratio of an imidation polymer is 50% or more. 請求項1〜のいずれか一項に記載の液晶配向剤から形成された液晶配向膜を具備することを特徴とする、液晶表示素子。
Characterized by comprising a liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal alignment agent according to any one of claims 1 to 7 the liquid crystal display device.
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