JP5057062B2 - Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element - Google Patents

Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element Download PDF

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Description

本発明は、液晶配向剤、液晶配向膜および液晶表示素子に関する。さらに詳しくは、電気特性、液晶配向性が良好であり、かつ当該液晶配向膜の表面にラビング処理に伴う傷(以下、「ラビング傷」ともいう)を生じさせにくい液晶配向膜を与える液晶配向剤、当該液晶配向膜およびそれを含む液晶表示素子に関する。   The present invention relates to a liquid crystal aligning agent, a liquid crystal alignment film, and a liquid crystal display element. More specifically, a liquid crystal aligning agent that provides a liquid crystal alignment film that has good electrical characteristics and liquid crystal alignment properties, and that hardly causes scratches (hereinafter also referred to as “rubbing scratches”) due to rubbing treatment on the surface of the liquid crystal alignment film. The present invention relates to a liquid crystal alignment film and a liquid crystal display element including the same.

従来、透明導電膜を介して液晶配向膜が表面に形成されている2枚の基板の間に、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、前記液晶分子の長軸が一方の基板から他方の基板に向かって連続的に90度捻れるようにしたTN(Twisted Nematic)型液晶セルを有するTN型液晶表示素子が知られている。このTN型液晶表示素子などの液晶表示素子における液晶の配向は、通常、ラビング処理により液晶分子の配向能が付与された液晶配向膜により実現される。ここに、液晶表示素子を構成する液晶配向膜の材料としては、従来より、ポリイミド、ポリアミドおよびポリエステルなどの樹脂が知られている。特にポリイミドは、耐熱性、液晶との親和性、機械的強度などに優れているため多くの液晶表示素子に使用されている。ここでポリイミド樹脂を使用した液晶配向膜材料におけるラビング処理耐性を改良した例が特許文献1に開示されている。
特許文献1には、ポリイミドおよびポリアミック酸樹脂に対して窒素原子を含有するエポキシ化合物を添加する方法が開示されている。本発明者は液晶配向膜材料における更なるラビング処理耐性を発現させるために検討を行った。
特開平10−333153号公報
Conventionally, a cell of a sandwich structure is formed by forming a nematic liquid crystal layer having positive dielectric anisotropy between two substrates having a liquid crystal alignment film formed on the surface via a transparent conductive film, There is known a TN liquid crystal display element having a TN (Twisted Nematic) type liquid crystal cell in which the major axis of liquid crystal molecules is continuously twisted by 90 degrees from one substrate toward the other substrate. The alignment of the liquid crystal in the liquid crystal display element such as the TN liquid crystal display element is usually realized by a liquid crystal alignment film provided with the alignment ability of liquid crystal molecules by rubbing treatment. Here, as materials for the liquid crystal alignment film constituting the liquid crystal display element, resins such as polyimide, polyamide, and polyester are conventionally known. In particular, polyimide is used in many liquid crystal display elements because of its excellent heat resistance, affinity with liquid crystals, mechanical strength, and the like. An example of improving the rubbing treatment resistance in a liquid crystal alignment film material using a polyimide resin is disclosed in Patent Document 1.
Patent Document 1 discloses a method of adding an epoxy compound containing a nitrogen atom to polyimide and polyamic acid resin. This inventor examined in order to express the further rubbing process tolerance in liquid crystal aligning film material.
JP 10-333153 A

本発明者は、特許文献1に開示されている分子中に2個の窒素を含む化合物の構造に着目して研究を行った結果、特定の窒素含有化合物をポリイミドおよびポリアミック酸樹脂に添加することによりラビング処理耐性を更に向上できることを見出し、本発明を完成したものである。ラビング処理耐性が向上する理由は、特定の窒素含有化合物を添加することによって、配向膜の膜密度および膜硬度が向上することに起因すると推測される。   As a result of studying the structure of a compound containing two nitrogen atoms in the molecule disclosed in Patent Document 1, the present inventor has added a specific nitrogen-containing compound to polyimide and polyamic acid resin. Thus, the present inventors have found that the resistance to rubbing treatment can be further improved and completed the present invention. The reason why the rubbing treatment resistance is improved is presumed to be that the film density and film hardness of the alignment film are improved by adding a specific nitrogen-containing compound.

すなわち、本発明は以下の通りである。
下記式(I):で表される化合物(以下、特定化合物ということがある)を含有することを特徴とする液晶配向剤である。
That is, the present invention is as follows.
A liquid crystal aligning agent comprising a compound represented by the following formula (I): (hereinafter sometimes referred to as a specific compound).

Figure 0005057062
Figure 0005057062

(式中、R は下記式(R1)で表される、5〜8員の窒素原子を有する複素環を有する一価の有機基であり、 は下記式(R2)で表される、5〜8員の窒素原子を有する複素環を有する一価の有機基であり、mは1〜3の整数であり、Rは水素原子または1価の有機基である。)

Figure 0005057062
(式中、AおよびBは、互に独立に、2価の有機基であり、R 〜R は水素原子または1価の有機基である。)
上記式(I)において、mが2でありそしてRが水素原子である特定化合物を含有する液晶配向剤が好ましい。
また、特定化合物として、下記式(II)で表わされる特定化合物を含有する液晶配向剤がさらに好ましい。
(In the formula, R 1 is a monovalent organic group having a 5- to 8-membered nitrogen atom represented by the following formula (R1) , and R 2 is represented by the following formula (R2). And a monovalent organic group having a heterocyclic ring having a 5- to 8-membered nitrogen atom , m is an integer of 1 to 3, and R 3 is a hydrogen atom or a monovalent organic group.)
Figure 0005057062
(In the formula, A and B are each independently a divalent organic group, and R 4 to R 7 are a hydrogen atom or a monovalent organic group.)
In the above formula (I), a liquid crystal aligning agent containing a specific compound in which m is 2 and R 3 is a hydrogen atom is preferable.
Moreover, as a specific compound, the liquid crystal aligning agent containing the specific compound represented by following formula (II) is further more preferable.

Figure 0005057062
Figure 0005057062

(式中、AおよびBは、互に独立に、2価の有機基であり、R〜Rは水素原子または1価の有機基である。)
式(II)において、AおよびBが、互に独立に、−CH−,−CHCH−,または−CHCHCH−のいずれかである特定化合物を含有する液晶配向剤がさらに好ましい。
(In the formula, A and B are each independently a divalent organic group, and R 4 to R 7 are a hydrogen atom or a monovalent organic group.)
In formula (II), A and B, in each other independently, -CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, or -CH 2 CH 2 CH 2 - liquid crystal aligning agent containing a specific compound which is either Is more preferable.

また、式(II)において、RとRのいずれか一方およびRとRのいずれか一方がアミノ基を含む1価の有機基でありそしてAおよびBがいずれも−CHCH−である特定化合物を含有する液晶配向剤も好ましい。
また、式(II)において、R〜Rの少なくとも1つがエポキシ基を含む1価の有機基でありそしてAおよびBがいずれも−CHCH−である特定化合物を含有する液晶配向剤も好ましい。
In Formula (II), any one of R 4 and R 5 and any one of R 6 and R 7 is a monovalent organic group containing an amino group, and A and B are both —CH 2 CH The liquid crystal aligning agent containing the specific compound which is 2- is also preferable.
In addition, in the formula (II), at least one of R 4 to R 7 is a monovalent organic group containing an epoxy group, and A and B each contain a specific compound that is —CH 2 CH 2 —. Agents are also preferred.

さらに、RとRのいずれか一方およびRとRのいずれか一方が、アミノ基を含む1価の有機基である上記式(II)の特定化合物とテトラカルボン酸二無水物との反応により得られるポリアミック酸ポリマーを含有することを特徴とする液晶配向剤も本発明で提供される。
従って、本発明によれば、上記特定化合物および上記ポリアミック酸ポリマーの内少なくとも1種と、下記式(I−1)で示される繰返し単位からなるポリアミック酸および下記式(I−2)で示される繰返し単位からなるポリイミドから選ばれる少なくとも1種の重合体とを含有することを特徴とする液晶配向剤が好ましく提供される。
Furthermore, the specific compound of the above formula (II), wherein any one of R 4 and R 5 and any one of R 6 and R 7 is a monovalent organic group containing an amino group, tetracarboxylic dianhydride, The liquid crystal aligning agent characterized by containing the polyamic acid polymer obtained by reaction of this is also provided by this invention.
Therefore, according to the present invention, at least one of the specific compound and the polyamic acid polymer, a polyamic acid composed of a repeating unit represented by the following formula (I-1), and the following formula (I-2) are represented. A liquid crystal aligning agent comprising at least one polymer selected from polyimides composed of repeating units is preferably provided.

Figure 0005057062
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(ここで、Pは4価の有機基でありそしてQは2価の有機基である) (Where P 1 is a tetravalent organic group and Q 1 is a divalent organic group)

Figure 0005057062
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(ここで、Pは4価の有機基でありそしてQは2価の有機基である)
上記式(I−1)におけるPおよび上記式(I−2)におけるPは、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物に由来するのが好ましい。
(Where P 2 is a tetravalent organic group and Q 2 is a divalent organic group)
P 1 in the above formula (I-1) and P 2 in the above formula (I-2) are preferably derived from 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride.

本発明によれば、電気特性および液晶配向性が良好であり、液晶配向膜の表面にラビング傷を生じ難い液晶配向剤、当該液晶配向膜および液晶表示素子が得られる。   According to the present invention, it is possible to obtain a liquid crystal aligning agent, a liquid crystal alignment film, and a liquid crystal display element that have good electrical characteristics and liquid crystal alignment properties, and that hardly cause rubbing scratches on the surface of the liquid crystal alignment film.

以下、本発明に関して、具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be specifically described.

本発明の液晶配向剤は、特定化合物および/または特定ポリアミック酸ポリマーおよび、好ましくは、さらにポリアミック酸およびポリイミドから選ばれる少なくとも1種の重合体を有機溶媒に溶解されて構成される。   The liquid crystal aligning agent of the present invention is constituted by dissolving a specific compound and / or a specific polyamic acid polymer, and preferably at least one polymer selected from polyamic acid and polyimide in an organic solvent.

[特定化合物]
上記式(I)においては、RとRは5〜8員の窒素原子を有する複素環を有する一価の有機基である。これらの複素環は芳香族を縮合した縮合環を形成していてもよい。具体的には、
[Specific compounds]
In the above formula (I), R 1 and R 2 are monovalent organic groups having a heterocyclic ring having a 5- to 8-membered nitrogen atom. These heterocycles may form a condensed ring obtained by condensing aromatics. In particular,

Figure 0005057062
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などが挙げられる。また、上記構造の各芳香環には1価の有機基が結合していてもよい。この中で Etc. In addition, a monovalent organic group may be bonded to each aromatic ring having the above structure. In this

Figure 0005057062
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が好ましい。
上記式(I)においてmは1〜3の整数であり、好ましくはmが2である。また、Rは水素原子または1価の有機基である。1価の有機基としては、アルキル基、アルコキシル基が好ましく、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基がより好ましい。アルキル基およびアルコキシ基に含まれるアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、2−メチル−プロピル基、3−メチル−プロピル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基が挙げられる。Rとしては水素原子が最も好ましい。
Is preferred.
In the above formula (I), m is an integer of 1 to 3, and preferably m is 2. R 3 is a hydrogen atom or a monovalent organic group. As the monovalent organic group, an alkyl group and an alkoxyl group are preferable, and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms are more preferable. Examples of the alkyl group contained in the alkyl group and the alkoxy group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a 2-methyl-propyl group, a 3-methyl-propyl group, and an n-pentyl group. Group and n-hexyl group. R 3 is most preferably a hydrogen atom.

上記式(II)においてR〜Rは、水素または1価の有機基である。1価の有機基とは、アルキル基、アルコキシル基、フェニル基、フェノキシ基が好ましく、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基がさらに好ましい。アルキル基およびアルコキシ基に含まれるアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、2−メチル−プロピル基、3−メチル−プロピル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基が挙げられる。また、フェニル基、フェノキシ基はその芳香環に置換基を有していてもよい。その置換基としてはアミノ基およびエポキシ基を含む1価の有機基が好ましい。R〜Rの具体例としては下記構造が挙げられる。 In the above formula (II), R 4 to R 7 are hydrogen or a monovalent organic group. The monovalent organic group is preferably an alkyl group, an alkoxyl group, a phenyl group or a phenoxy group, more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. Examples of the alkyl group contained in the alkyl group and the alkoxy group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a 2-methyl-propyl group, a 3-methyl-propyl group, and an n-pentyl group. Group and n-hexyl group. Moreover, the phenyl group and the phenoxy group may have a substituent on the aromatic ring. The substituent is preferably a monovalent organic group containing an amino group and an epoxy group. Specific examples of R 4 to R 7 include the following structures.

Figure 0005057062
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上記の特定化合物において、RとRのいずれか一方およびRとRのいずれか一方がアミノ基を含む1価の有機基である場合、酸無水物と反応させてポリアミック酸を得ることができる。このポリアミック酸を合成するにあたり、酸無水物としては特に限定されないが、好ましいものとして、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、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)、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−トリカルボキシ−2−カルボキシノルボルナン−2:3,5:6−二無水物、4,9−ジオキサトリシクロ[5.3.1.02,6]ウンデカン−3,5,8,10−テトラオン、ピロメリット酸二無水物などが用いられる。これら酸無水物は単独であるいは2種以上組み合わせて用いることができる。 In the above specific compound, when either one of R 4 and R 5 and one of R 8 and R 9 is a monovalent organic group containing an amino group, it is reacted with an acid anhydride to obtain a polyamic acid. be able to. In synthesizing this polyamic acid, the acid anhydride is not particularly limited, but preferred are 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3, 4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3 -Furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 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-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), 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, 3,5, 6-tricarboxy-2-carboxynorbornane-2: 3,5: 6-dianhydride, 4,9-dioxatricyclo [5.3.1.0 2,6 ] undecane-3,5,8, 10-tetraone, pyromellitic dianhydride, etc. are used. These acid anhydrides can be used alone or in combination of two or more.

また、ジアミン化合物としては、ジアミン構造を持つ特定化合物の他に、他のジアミン化合物を併用してもよい。他のジアミン化合物の好ましいものとしては、例えば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、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、1,5−ジアミノナフタレン、2,7−ジアミノフルオレン、9,9−ジメチル−2,7−ジアミノフルオレン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4’−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、1,4−シクロヘキサンジアミン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,6−ジアミノピリジン、3,4−ジアミノピリジン、2,4−ジアミノピリミジン、3,6−ジアミノアクリジン、3,6−ジアミノカルバゾール、N−メチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−エチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−フェニル−3,6−ジアミノカルバゾール、N,N’−ジ(4−アミノフェニル)−ベンジジン、N,N’−ジ(4−アミノフェニル)−N,N’−ジメチル−ベンジジンなどが挙げられる。これらジアミンは単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。   In addition to the specific compound having a diamine structure, other diamine compounds may be used in combination as the diamine compound. Preferred examples of the other diamine compounds include p-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 1, 5-diaminonaphthalene, 2,7-diaminofluorene, 9,9-dimethyl-2,7-diaminofluorene, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 4, , 4 '-(p-phenylenediisopropylidene) bisaniline, 4,4'-(m-phenylene Isopropylidene) bisaniline, 1,4-cyclohexanediamine, 4,4′-methylenebis (cyclohexylamine), 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 2,6-diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2,4-diaminopyrimidine, 3,6-diaminoacridine, 3,6-diaminocarbazole, N-methyl-3,6-diaminocarbazole, N-ethyl- 3,6-diaminocarbazole, N-phenyl-3,6-diaminocarbazole, N, N′-di (4-aminophenyl) -benzidine, N, N′-di (4-aminophenyl) -N, N ′ -Dimethyl-benzidine and the like. These diamines can be used alone or in combination of two or more.

[ポリアミック酸およびポリイミド]
<テトラカルボン酸二無水物>
上記式(I−1)で示される繰返し単位からなるポリアミック酸の合成に用いられるテトラカルボン酸二無水物としては、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が好ましい。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、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ル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.2]−オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン−2’,5’−ジオン)、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−トリカルボキシ−2−カルボキシノルボルナン−2:3,5:6−二無水物、4,9−ジオキサトリシクロ[5.3.1.02,6]ウンデカン−3,5,8,10−テトラオン、下記式(III)および(IV)で表される化合物、
[Polyamic acid and polyimide]
<Tetracarboxylic dianhydride>
Examples of the tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis of the polyamic acid composed of the repeating unit represented by the formula (I-1) include alicyclic tetracarboxylic dianhydrides, aliphatic tetracarboxylic dianhydrides, and aromatics. Group tetracarboxylic dianhydrides are preferred. Specific examples of the alicyclic tetracarboxylic dianhydride include, for example, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 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 -Tetracarboxylic acid Anhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 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-dioxotetrahydrofural) -3-methyl-3-cyclohexene-1 , 2-dicarboxylic dianhydride, bicyclo [2.2.2] -oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 3-oxabicyclo [3.2.1] Octane-2,4-dione-6-spiro-3 ′-(tetrahydrofuran-2 ′, 5′-dione), 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene -1,2-dicarboxylic acid anhydride, 3,5,6-tricarboxy-2-carboxynorbornane-2: 3,5: 6-dianhydride, 4,9-dioxatricyclo [5.3.1 0.0 2,6 ] undecane-3,5,8,10-tetrao Compounds represented by the following formulas (III) and (IV),

Figure 0005057062
Figure 0005057062

(式中、RおよびRは、芳香環を有する2価の有機基を示し、RおよびRは、水素原子またはアルキル基を示し、複数存在するRおよびRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。)
その他、ブタンテトラカルボン酸二無水物などの脂肪族テトラカルボン酸二無水物;
ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、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、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス(フタル酸)フェニルホスフィンオキサイド二無水物、p−フェニレン−ビス(トリフェニルフタル酸)二無水物、m−フェニレン−ビス(トリフェニルフタル酸)二無水物、ビス(トリフェニルフタル酸)−4,4’−ジフェニルエーテル二無水物、ビス(トリフェニルフタル酸)−4,4’−ジフェニルメタン二無水物、エチレングリコール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、プロピレングリコール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、1,4−ブタンジオール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、1,6−ヘキサンジオール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、1,8−オクタンジオール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン−ビス(アンヒドロトリメリテート)、下記式(1)〜(4)で表される化合物などの芳香族テトラカルボン酸二無水物を挙げることができる。これらは1種単独でまたは2種以上組み合わせて用いられる。
(Wherein R 1 and R 3 represent a divalent organic group having an aromatic ring, R 2 and R 4 represent a hydrogen atom or an alkyl group, and a plurality of R 2 and R 4 are the same. But it may be different.)
In addition, aliphatic tetracarboxylic dianhydrides such as butanetetracarboxylic dianhydride;
Pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, 1,4,5, 8-naphthalene tetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalene tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-dimethyldiphenylsilanetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-tetraphenylsilanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-furantetracarboxylic dianhydride 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenyl sulfide dianhydride, 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenylsulfone dianhydride, 4,4′-bis ( 3,4-dicar Boxyphenoxy) diphenylpropane dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-perfluoroisopropylidene diphthalic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2 , 2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, bis (phthalic acid) phenylphosphine oxide dianhydride, p-phenylene-bis (triphenylphthalic acid) dianhydride, m-phenylene-bis ( Triphenylphthalic acid) dianhydride, bis (triphenylphthalic acid) -4,4′-diphenyl ether dianhydride, bis (triphenylphthalic acid) -4,4′-diphenylmethane dianhydride, ethylene glycol-bis ( Anhydrotrimellitate), propylene glycol-bis (anhydrotrimellitate), 1,4-butanediol-bis (anhydrotrimellitate) Retate), 1,6-hexanediol-bis (anhydrotrimellitate), 1,8-octanediol-bis (anhydrotrimellitate), 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane-bis ( Anhydrotrimellitate) and aromatic tetracarboxylic dianhydrides such as compounds represented by the following formulas (1) to (4). These may be used alone or in combination of two or more.

Figure 0005057062
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上記テトラカルボン酸二無水物のうち、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フラル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸二無水物、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)、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−トリカルボキシ−2−カルボキシノルボルナン−2:3,5:6−二無水物、4,9−ジオキサトリシクロ[5.3.1.02,6]ウンデカン−3,5,8,10−テトラオン、上記式(III)で表される化合物のうち下記式(5)〜(7)で表される化合物等の脂環式テトラカルボン酸二無水物および上記式(IV)で表される化合物のうち下記式(8)で表される化合物等の脂環式テトラカルボン酸二無水物が、良好な液晶配向性を発現させることができる観点から好ましい。特に好ましいものとして、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、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)、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−トリカルボキシ−2−カルボキシノルボルナン−2:3,5:6−二無水物、4,9−ジオキサトリシクロ[5.3.1.02,6]ウンデカン−3,5,8,10−テトラオンおよび下記式(5)で表される化合物を挙げることができる。 Among the tetracarboxylic dianhydrides, 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 Cyclopentyl acetic acid dianhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydrofural) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic dianhydride, cis-3,7-dibutylcycloocta-1,5 -Diene-1,2,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 3,5,6-tricarbonyl-2-carboxynorbornane-2: 3,5: 6-dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b- Xahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8- Methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5 8-Dimethyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, bicyclo [2.2.2] -oct-7-ene -2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 3-oxabicyclo [3.2.1] octane-2,4-dione-6-spiro-3 '-(tetrahydrofuran-2', 5 ' -Dione), 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-fura ) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, 3,5,6-tricarboxy-2-carboxynorbornane-2: 3,5: 6-dianhydride, 4,9- Dioxatricyclo [5.3.1.0 2,6 ] undecane-3,5,8,10-tetraone, among the compounds represented by the above formula (III), the following formulas (5) to (7) Alicyclic tetracarboxylic dianhydrides such as compounds represented by the following formula (8) among compounds represented by the above formula (IV) and alicyclic tetracarboxylic dianhydrides such as compounds represented by: From the standpoint of achieving good liquid crystal orientation. Particularly preferred are 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tri Carboxycyclopentyl acetic acid dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3 -Dione, 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-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2- c] Fran-1,3-di 3-oxabicyclo [3.2.1] octane-2,4-dione-6-spiro-3 ′-(tetrahydrofuran-2 ′, 5′-dione), 5- (2,5-dioxotetrahydro -3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, 3,5,6-tricarboxy-2-carboxynorbornane-2: 3,5: 6-dianhydride, 4 , 9-dioxatricyclo [5.3.1.0 2,6 ] undecane-3,5,8,10-tetraone and compounds represented by the following formula (5).

Figure 0005057062
Figure 0005057062

また、脂環式テトラカルボン酸二無水物以外のその他のテトラカルボン酸二無水物の中で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、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、2,2’,3,3’−ビフェニル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が挙げられる。
これらテトラカルボン酸二無水物のうち、脂環式テトラカルボン酸二無水物が全テトラカルボン酸二無水物に対して50モル%以上を占めることが好ましい。
In addition, other preferable tetracarboxylic dianhydrides other than alicyclic tetracarboxylic dianhydrides include, for example, butanetetracarboxylic dianhydride, pyromellitic dianhydride, 3, 3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride and the like.
Among these tetracarboxylic dianhydrides, it is preferable that the alicyclic tetracarboxylic dianhydride accounts for 50 mol% or more based on the total tetracarboxylic dianhydrides.

<ジアミン>
前記式(I−1)で表わされる繰返し単位からなるポリアミック酸の合成に用いられるジアミンとしては、例えば、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノベンズアニリド、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、1,5−ジアミノナフタレン、2,2’−ジトリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジトリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、5−アミノ−1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチルインダン、6−アミノ−1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチルインダン、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)−10−ヒドロアントラセン、2,7−ジアミノフルオレン、9,9−ジメチル−2,7−ジアミノフルオレン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、4,4’−メチレン−ビス(2−クロロアニリン)、2,2’,5,5’−テトラクロロ−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジクロロ−4,4’−ジアミノ−5,5’−ジメトキシビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、1,4,4’−(p−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(m−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、2,2’−ビス[4−(4−アミノ−2−トリフルオロメチルフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、4,4’−ビス[(4−アミノ−2−トリフルオロメチル)フェノキシ]−オクタフルオロビフェニル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、4,4−ジアミノヘプタメチレンジアミン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン、テトラヒドロジシクロペンタジエニレンジアミン、ヘキサヒドロ−4,7−メタノインダニレンジメチレンジアミン、トリシクロ[6.2.1.02,7]−ウンデシレンジメチルジアミン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)などの脂肪族および脂環式ジアミン;
2,3−ジアミノピリジン、2,6−ジアミノピリジン、3,4−ジアミノピリジン、2,4−ジアミノピリミジン、5,6−ジアミノ−2,3−ジシアノピラジン、5,6−ジアミノ−2,4−ジヒドロキシピリミジン、2,4−ジアミノ−6−ジメチルアミノ−1,3,5−トリアジン、1,4−ビス(3−アミノプロピル)ピペラジン、2,4−ジアミノ−6−イソプロポキシ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−メトキシ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−フェニル−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−メチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−1,3,5−トリアジン、4,6−ジアミノ−2−ビニル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−5−フェニルチアゾール、2,6−ジアミノプリン、5,6−ジアミノ−1,3−ジメチルウラシル、3,5−ジアミノ−1,2,4−トリアゾール、6,9−ジアミノ−2−エトキシアクリジンラクテート、3,8−ジアミノ−6−フェニルフェナントリジン、1,4−ジアミノピペラジン、3,6−ジアミノアクリジン、ビス(4−アミノフェニル)フェニルアミン、3,6−ジアミノカルバゾール、N−メチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−エチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−フェニル−3,6−ジアミノカルバゾール、N,N’−ジ(4−アミノフェニル)−ベンジジン、N,N’−ジ(4−アミノフェニル)−N,N’−ジメチル−ベンジジンなどの、分子内に2つの1級アミノ基および該1級アミノ基以外の窒素原子を有するジアミン;下記式(V)で表されるジアミノオルガノシロキサンなどが挙げられる。これらのジアミンは、単独でまたは2種以上組み合わせて用いることができる。
<Diamine>
Examples of the diamine used for the synthesis of the polyamic acid composed of the repeating unit represented by the formula (I-1) include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, and 4,4′-. Diaminodiphenylethane, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diamino Biphenyl, 4,4'-diaminobenzanilide, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 1,5-diaminonaphthalene, 2,2'-ditrifluoromethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-ditrifluoro Methyl-4,4′-diaminobiphenyl, 5-amino-1- (4′-aminophenyl) -1,3,3-trime Luindan, 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-amino) Phenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 9,9-bis (4-aminophenyl) -10-hydroa Anthracene, 2,7-diaminofluorene, 9,9-dimethyl-2,7-diaminofluorene, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 4,4′-methylene-bis (2-chloroaniline), 2,2 ′, 5,5′-tetrachloro-4,4′-diaminobiphenyl, 2,2′-dichloro-4,4′-diamino-5,5′-dimethoxybiphenyl, 3,3′-dimethoxy- 4,4′-diaminobiphenyl, 1,4,4 ′-(p-phenyleneisopropylidene) bisaniline, 4,4 ′-(m-phenyleneisopropylidene) bisaniline, 2,2′-bis [4- (4- Amino-2-trifluoromethylphenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 4,4′-diamino-2,2′-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 4,4′-bis [(4-amino 2-trifluoromethyl) phenoxy] - aromatic diamines such as octafluoro biphenyl;
1,1-metaxylylenediamine, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, nonamethylenediamine, 4,4-diaminoheptamethylenediamine, 1 , 4-diaminocyclohexane, isophoronediamine, tetrahydrodicyclopentadienylenediamine, hexahydro-4,7-methanoindanylene methylenediamine, tricyclo [6.2.1.0 2,7 ] -undecylenedimethyldiamine, 4 Aliphatic and cycloaliphatic diamines such as 4,4'-methylenebis (cyclohexylamine);
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, 3,6-diaminocarbazole, N-methyl-3,6-diaminocarbazole, N-ethyl -3,6-diaminocarbazole, N-phenyl-3,6-diaminocarbazole, N, N'-di (4-aminophenyl) -benzidine, N, N'-di (4-aminophenyl) -N, N A diamine having two primary amino groups and a nitrogen atom other than the primary amino group in the molecule, such as'-dimethyl-benzidine; represented by the following formula (V) Such as diamino organo siloxanes are. These diamines can be used alone or in combination of two or more.

Figure 0005057062
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(式中、Rは炭素数1〜12の炭化水素基を示し、複数存在するRは、それぞれ同一でも異なっていてもよく、pは1〜3の整数であり、qは1〜20の整数である。)
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、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、1,5−ジアミノナフタレン、2,7−ジアミノフルオレン、9,9−ジメチル−2,7−ジアミノフルオレン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4’−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、1,4−シクロヘキサンジアミン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,6−ジアミノピリジン、3,4−ジアミノピリジン、2,4−ジアミノピリミジン、3,6−ジアミノアクリジン、3,6−ジアミノカルバゾール、N−メチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−エチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−フェニル−3,6−ジアミノカルバゾール、N,N’−ジ(4−アミノフェニル)−ベンジジン、N,N’−ジ(4−アミノフェニル)−N,N’−ジメチル−ベンジジンなどが好ましい。
(In the formula, R 5 represents a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and a plurality of R 5 may be the same or different, p is an integer of 1 to 3, and q is 1 to 20) Is an integer.)
Of these, p-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 1,5-diaminonaphthalene, 2,7 -Diaminofluorene, 9,9-dimethyl-2,7-diaminofluorene, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 9,9-bis (4 -Aminophenyl) fluorene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 4,4 '-(p-pheny Range isopropylidene) bisaniline, 4,4 ′-(m-phenylenediisopropylidene) bisaniline, 1,4-cycl Rhohexanediamine, 4,4′-methylenebis (cyclohexylamine), 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 2,6-diaminopyridine, 3 , 4-diaminopyridine, 2,4-diaminopyrimidine, 3,6-diaminoacridine, 3,6-diaminocarbazole, N-methyl-3,6-diaminocarbazole, N-ethyl-3,6-diaminocarbazole, N -Phenyl-3,6-diaminocarbazole, N, N'-di (4-aminophenyl) -benzidine, N, N'-di (4-aminophenyl) -N, N'-dimethyl-benzidine and the like are preferable.

前記式(I−2)で表わされる繰返し単位からなるポリイミドは、前記式(I−1)で表わされる繰返し単位からなるポリアミック酸を脱水閉環せしめることにより得ることができる。
本発明の液晶配向剤にプレチルト角発現性を持たせる場合には、上記式(I−1)と(I−2)におけるQ,Qの一部または全部が下記式(Q−1)および下記式(Q−2)で表される少なくとも一種の基であることが好ましい。すなわち、下記式(Q−1)または下記式(Q−2)で表される基を有するジアミン(以下、「特定ジアミン」ともいう)が用いられる。これらは1種単独でまたは2種以上組み合わせて用いられる。
The polyimide comprising the repeating unit represented by the formula (I-2) can be obtained by dehydrating and ring-closing the polyamic acid comprising the repeating unit represented by the formula (I-1).
In the case where the liquid crystal aligning agent of the present invention has pretilt angle expression, a part or all of Q 1 and Q 2 in the above formulas (I-1) and (I-2) are represented by the following formula (Q-1). And at least one group represented by the following formula (Q-2). That is, a diamine having a group represented by the following formula (Q-1) or the following formula (Q-2) (hereinafter also referred to as “specific diamine”) is used. These may be used alone or in combination of two or more.

Figure 0005057062
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(式中、Xは、単結合、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−NHCO−、−CONH−、−S−またはアリーレン基であり、Rは、炭素数10〜20のアルキル基、炭素数4〜40の脂環式骨格を有する1価の有機基または炭素数6〜20のフッ素原子を有する1価の有機基である。) (In the formula, X is a single bond, —O—, —CO—, —COO—, —OCO—, —NHCO—, —CONH—, —S— or an arylene group, and R 6 has 10 carbon atoms. An alkyl group of -20, a monovalent organic group having an alicyclic skeleton having 4 to 40 carbon atoms, or a monovalent organic group having a fluorine atom having 6 to 20 carbon atoms.)

Figure 0005057062
Figure 0005057062

(式中、Xは、単結合、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−NHCO−、−CONH−、−S−またはアリーレン基であり、Rは、炭素数4〜40の脂環式骨格を有する2価の有機基である。)
上記式(Q−1)において、Rで表される炭素数10〜20のアルキル基としては、例えば、n−デシル基、n−ドデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−オクタデシル基、n−エイコシル基などが挙げられる。また、上記式(Q−1)におけるRおよび上記式(Q−2)におけるRで表される炭素数4〜40の脂環式骨格を有する有機基としては、例えば、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロデカンなどのシクロアルカン由来の脂環式骨格を有する基;コレステロール、コレスタノールなどのステロイド骨格を有する基;ノルボルネン、アダマンタンなどの有橋脂環式骨格を有する基などが挙げられる。これらの中で、特に好ましくはステロイド骨格を有する基である。上記脂環式骨格を有する有機基は、ハロゲン原子、好ましくはフッ素原子や、フルオロアルキル基、好ましくはトリフルオロメチル基で置換された基であってもよい。
(In the formula, X is a single bond, —O—, —CO—, —COO—, —OCO—, —NHCO—, —CONH—, —S— or an arylene group, and R 7 has 4 carbon atoms. It is a divalent organic group having an alicyclic skeleton of ˜40.)
In the above formula (Q-1), examples of the alkyl group having 10 to 20 carbon atoms represented by R 6 include n-decyl group, n-dodecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n- An octadecyl group, n-eicosyl group, etc. are mentioned. Examples of the organic group having an alicyclic skeleton having 4 to 40 carbon atoms represented by R 6 in the above formula (Q-1) and R 7 in the above formula (Q-2) include cyclobutane and cyclopentane. Groups having an alicyclic skeleton derived from cycloalkane such as cyclohexane and cyclodecane; groups having a steroid skeleton such as cholesterol and cholestanol; groups having a bridged alicyclic skeleton such as norbornene and adamantane. Among these, a group having a steroid skeleton is particularly preferable. The organic group having an alicyclic skeleton may be a group substituted with a halogen atom, preferably a fluorine atom, or a fluoroalkyl group, preferably a trifluoromethyl group.

さらに、上記式(Q−1)におけるRで表される炭素数6〜20のフッ素原子を有する基としては、例えば、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−デシル基などの炭素数6以上の直鎖状アルキル基;シクロヘキシル基、シクロオクチル基などの炭素数6以上の脂環式炭化水素基;フェニル基、ビフェニル基などの炭素数6以上の芳香族炭化水素基などの有機基における水素原子の一部または全部を、フッ素原子またはトリフルオロメチル基などのフルオロアルキル基で置換した基が挙げられる。 Furthermore, examples of the group having 6 to 20 carbon atoms represented by R 6 in the formula (Q-1) include carbon atoms such as an n-hexyl group, an n-octyl group, and an n-decyl group. A linear alkyl group having 6 or more; an alicyclic hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms such as a cyclohexyl group or a cyclooctyl group; an organic group such as an aromatic hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms such as a phenyl group or a biphenyl group And a group in which part or all of the hydrogen atoms are substituted with a fluoroalkyl group such as a fluorine atom or a trifluoromethyl group.

また、上記式(Q−1)および上記式(Q−2)におけるXは、単結合、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−NHCO−、−CONH−、−S−またはアリーレン基であり、アリーレン基としては、フェニレン基、トリレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基などが挙げられる。これらのうち、特に好ましくは、−O−、−COO−、−OCO−で表される基である。上記式(Q−1)で表される基を有するジアミンの具体例としては、ドデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ペンタデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ヘキサデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、オクタデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、下記式(9)〜(13)で表される化合物を好ましいものとして挙げることができる。   X in the formula (Q-1) and the formula (Q-2) is a single bond, -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -NHCO-, -CONH-, -S. -Or an arylene group, and examples of the arylene group include a phenylene group, a tolylene group, a biphenylene group, and a naphthylene group. Of these, groups represented by —O—, —COO—, and —OCO— are particularly preferable. Specific examples of the diamine having a group represented by the above formula (Q-1) include dodecanoxy-2,4-diaminobenzene, pentadecanoxy-2,4-diaminobenzene, hexadecanoxy-2,4-diaminobenzene, octadecanoxy- Preferable examples include 2,4-diaminobenzene and compounds represented by the following formulas (9) to (13).

Figure 0005057062
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また、上記式(Q−2)で表される基を有するジアミンの具体例としては、下記式(14)〜(16)で表されるジアミンを好ましいものとして挙げることができる。   Specific examples of the diamine having a group represented by the formula (Q-2) include diamines represented by the following formulas (14) to (16).

Figure 0005057062
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これらのうち、特に好ましいものとしては、上記式(9)、(11)、(13)、(14)で表される化合物が挙げられる。
特定ジアミンの全ジアミン量に対する使用割合は、発現させたいプレチルト角の大きさによっても異なるが、TN型、STN型液晶表示素子の場合には0〜5モル%、垂直配向型液晶表示素子の場合には5〜100モル%が好ましい。
Of these, particularly preferred are compounds represented by the above formulas (9), (11), (13) and (14).
The use ratio of the specific diamine with respect to the total amount of diamine varies depending on the size of the pretilt angle to be expressed, but in the case of a TN type or STN type liquid crystal display element, 0 to 5 mol%, in the case of a vertical alignment type liquid crystal display element 5 to 100 mol% is preferable.

<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0.3〜1.2当量となる割合である。
ポリアミック酸の合成反応は、有機溶媒中において、好ましくは−20℃〜150℃、より好ましくは0〜100℃の温度条件下で行われる。
<Synthesis of polyamic acid>
The ratio of tetracarboxylic dianhydride and diamine used for the polyamic acid synthesis reaction is 0.2 to 2 equivalents of tetracarboxylic dianhydride acid anhydride group to 1 equivalent of amino group of diamine. The ratio is preferably, more preferably 0.3 to 1.2 equivalent.
The polyamic acid synthesis reaction is preferably performed in an organic solvent under a temperature condition of −20 ° C. to 150 ° C., more preferably 0 to 100 ° C.

ここで、有機溶媒としては、合成されるポリアミック酸を溶解できるものであれば特に制限はなく、例えば1−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、3−ブトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド、3−メトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド、3−ヘキシルオキシ−N,N−ジメチルプロパンアミドなどのアミド系溶剤、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホルトリアミドなどの非プロトン系極性溶媒;m−クレゾール、キシレノール、フェノール、ハロゲン化フェノールなどのフェノール系溶媒を例示することができる。また、有機溶媒の使用量(α)は、好ましく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。   Here, the organic solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the synthesized polyamic acid. For example, 1-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, 3- Amide solvents such as butoxy-N, N-dimethylpropanamide, 3-methoxy-N, N-dimethylpropanamide, 3-hexyloxy-N, N-dimethylpropanamide, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, tetramethylurea And aprotic polar solvents such as hexamethylphosphotriamide; and phenolic solvents such as m-cresol, xylenol, phenol, and halogenated phenol. The amount of organic solvent used (α) is preferably 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 that the amount is small.

なお、上記有機溶媒には、ポリアミック酸の貧溶媒であるアルコール、ケトン、エステル、エーテル、ハロゲン化炭化水素、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することができる。かかる貧溶媒の具体例としては、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、シクロヘキサノール、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。   In addition, the said organic solvent can use together the alcohol, ketone, ester, ether, halogenated hydrocarbon, hydrocarbon, etc. which are poor solvents of a polyamic acid in the range in which the polyamic acid to produce | generate does not precipitate. Specific examples of such poor solvents include, for example, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, cyclohexanol, 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.

以上のようにして、ポリアミック酸を溶解してなる反応溶液が得られる。そして、この反応溶液を大量の貧溶媒中に注いで析出物を得、この析出物を減圧下乾燥する、または、反応溶液をエバポレーターで減圧留去することによりポリアミック酸を得ることができる。また、このポリアミック酸を再び有機溶媒に溶解させ、次いで貧溶媒で析出させる工程、または、エバポレーターで減圧留去する工程を1回または数回行うことにより、ポリアミック酸を精製することができる。   As described above, a reaction solution obtained by dissolving polyamic acid is obtained. Then, the reaction solution is poured into a large amount of poor solvent to obtain a precipitate, and the precipitate is dried under reduced pressure, or the reaction solution is distilled off under reduced pressure with an evaporator to obtain a polyamic acid. Further, the polyamic acid can be purified by dissolving the polyamic acid again in an organic solvent and then precipitating it with a poor solvent, or performing the step of evaporating under reduced pressure with an evaporator once or several times.

<脱水閉環反応>
本発明の液晶配向剤を構成するポリイミドは、上記ポリアミック酸の一部または全部を脱水閉環することにより合成することができる。本発明に用いられるポリイミドは、全繰り返し単位におけるイミド環を有する繰り返し単位の割合(以下、「イミド化率」ともいう)が40モル%以上、好ましくは50モル%以上である。イミド化率が40モル%以上の重合体を用いることによって、残像消去時間の短い液晶配向膜が形成可能な液晶配向剤が得られる。イミド化率は下記方法によって求めることができる。
<Dehydration ring closure reaction>
The polyimide constituting the liquid crystal aligning agent of the present invention can be synthesized by dehydrating and ring-closing some or all of the polyamic acid. In the polyimide used in the present invention, the ratio of repeating units having an imide ring in all repeating units (hereinafter also referred to as “imidation ratio”) is 40 mol% or more, preferably 50 mol% or more. By using a polymer having an imidization ratio of 40 mol% or more, a liquid crystal aligning agent capable of forming a liquid crystal alignment film having a short afterimage erasing time can be obtained. The imidization rate can be determined by the following method.

イミド化重合体のイミド化率測定方法
イミド化重合体を室温で減圧乾燥した後、重水素化ジメチルスルホキシドに溶解させ、テトラメチルシランを基準物質として室温でH−NMRを測定し、下記式(ii)で示される式により求めることができる。
イミド化率(%)=(1−A/A×α)×100 −−−−−−(ii)
:NH基のプロトン由来のピーク面積(10ppm)
:その他のプロトン由来のピーク面積
α :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
Method for measuring imidation rate of imidized polymer After imidized polymer was dried under reduced pressure at room temperature, it was dissolved in deuterated dimethyl sulfoxide, and 1 H-NMR was measured at room temperature using tetramethylsilane as a reference substance. It can obtain | require by the type | formula shown by (ii).
Imidation ratio (%) = (1-A 1 / A 2 × α) × 100 ------ (ii)
A 1 : NH group proton-derived peak area (10 ppm)
A 2 : Peak area derived from other protons α: Number ratio of other protons to one proton of NH group in polymer precursor (polyamic acid)

ポリアミック酸の脱水閉環は、(i)ポリアミック酸を加熱する方法により、または(ii)ポリアミック酸を有機溶媒に溶解し、この溶液中に脱水剤および脱水閉環触媒を添加し必要に応じて加熱する方法により行われる。
上記(i)のポリアミック酸を加熱する方法における反応温度は、好ましくは50〜200℃であり、より好ましくは60〜170℃である。反応温度が50℃未満では脱水閉環反応が十分に進行せず、反応温度が200℃を超えると得られるイミド化重合体の分子量が低下することがある。
The polyamic acid is dehydrated and closed by (i) a method of heating the polyamic acid, or (ii) dissolving the polyamic acid in an organic solvent, adding a dehydrating agent and a dehydrating ring-closing catalyst to this solution, and heating as necessary. By the method.
The reaction temperature in the method of heating the polyamic acid (i) is preferably 50 to 200 ° C, more preferably 60 to 170 ° C. When the reaction temperature is less than 50 ° C., the dehydration ring-closing reaction does not proceed sufficiently, and when the reaction temperature exceeds 200 ° C., the molecular weight of the imidized polymer obtained may decrease.

一方、上記(ii)のポリアミック酸の溶液中に脱水剤および脱水閉環触媒を添加する方法において、脱水剤としては、例えば無水酢酸、無水プロピオン酸、無水トリフルオロ酢酸などの酸無水物を用いることができる。脱水剤の使用量は、所望するイミド化率によるが、ポリアミック酸の繰り返し単位1モルに対して0.01〜20モルとするのが好ましい。また、脱水閉環触媒としては、例えばピリジン、コリジン、ルチジン、トリエチルアミンなどの3級アミンを用いることができる。しかし、これらに限定されるものではない。脱水閉環触媒の使用量は、使用する脱水剤1モルに対して0.01〜10モルとするのが好ましい。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。なお、脱水閉環反応に用いられる有機溶媒としては、ポリアミック酸の合成に用いられるものとして例示した有機溶媒を挙げることができる。そして、脱水閉環反応の反応温度は、好ましくは0〜180℃であり、より好ましくは10〜150℃である。また、このようにして得られる反応溶液に対し、ポリアミック酸の精製方法におけると同様の操作を行うことにより、得られたポリイミドを精製することができる。   On the other hand, in the method (ii) of adding a dehydrating agent and a dehydrating ring-closing catalyst to the polyamic acid solution, an acid anhydride such as acetic anhydride, propionic anhydride, or trifluoroacetic anhydride is used as the dehydrating agent. Can do. The amount of the dehydrating agent used depends on the desired imidization ratio, but is preferably 0.01 to 20 mol per 1 mol of the polyamic acid repeating unit. Moreover, as a dehydration ring closure catalyst, tertiary amines, such as a pyridine, a collidine, a lutidine, a triethylamine, can be used, for example. However, it is not limited to these. The amount of the dehydration ring closure catalyst used is preferably 0.01 to 10 moles per mole of the dehydrating agent used. The imidation rate can be increased as the amount of the above dehydrating agent and dehydrating ring-closing agent increases. In addition, as an organic solvent used for dehydration ring closure reaction, the organic solvent illustrated as what is used for the synthesis | combination of a polyamic acid can be mentioned. And reaction temperature of dehydration ring closure reaction becomes like this. Preferably it is 0-180 degreeC, More preferably, it is 10-150 degreeC. Moreover, the obtained polyimide can be refine | purified by performing operation similar to the purification method of polyamic acid with respect to the reaction solution obtained in this way.

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

溶液粘度
本発明の配向剤に使用する重合体は、10重量%の溶液としたときに、20〜800mPa・sの粘度を持つものであることが好ましく、30〜500mPa・sの粘度を持つものであることがより好ましい。
なお、重合体の溶液粘度(mPa・s)は、所定の溶媒を用い、所定の固形分濃度に希釈した溶液ついてE型回転粘度計を用いて25℃で測定した。
Solution viscosity The polymer used in the alignment agent of the present invention preferably has a viscosity of 20 to 800 mPa · s, and a viscosity of 30 to 500 mPa · s when a 10% by weight solution is obtained. It is more preferable that
The solution viscosity (mPa · s) of the polymer was measured at 25 ° C. using an E-type rotational viscometer for a solution diluted to a predetermined solid content concentration using a predetermined solvent.

[液晶配向剤]
本発明の液晶配向剤は、上記特定化合物および特定ポリアミック酸ポリマーの少なくとも一方が、好ましくは上記重合体、および任意的に添加されるその他の成分が、通常、有機溶媒中に溶解含有されて構成される。
本発明の液晶配向剤を調製する際の温度は、好ましくは0℃〜200℃であり、より好ましくは20℃〜60℃である。
本発明の液晶配向剤を構成する有機溶媒としては、ポリアミック酸の合成反応に用いられるものとして例示した溶媒を挙げることができる。また、ポリアミック酸の合成反応の際に併用することができるものとして例示した貧溶媒も適宜選択して併用することができる。
[Liquid crystal aligning agent]
The liquid crystal aligning agent of the present invention comprises at least one of the specific compound and the specific polyamic acid polymer, preferably the polymer, and other components optionally added, usually dissolved in an organic solvent. Is done.
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.
As an organic solvent which comprises the liquid crystal aligning agent of this invention, the solvent illustrated as what is used for the synthesis reaction of a polyamic acid can be mentioned. Moreover, the poor solvent illustrated as what can be used together in the case of the synthesis reaction of a polyamic acid can also be selected suitably, and can be used together.

本発明の液晶配向剤を構成する有機溶媒としては、例えば、1−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、γ−ブチロラクタム、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、エチレングリコールモノメチルエーテル、乳酸ブチル、酢酸ブチル、メチルメトキシプロピオネ−ト、エチルエトキシプロピオネ−ト、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、エチレングリコール−i−プロピルエーテル、エチレングリコール−n−ブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジイソブチルケトン(DIBK)、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。これらは単独で使用することができ、または2種以上を混合して使用することができる。これらの内、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が良好な印刷性を示すことから特に好ましい。   Examples of the organic solvent constituting the liquid crystal aligning agent of the present invention include 1-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, γ-butyrolactam, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 4-hydroxy- 4-methyl-2-pentanone, ethylene glycol monomethyl ether, butyl lactate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether , Ethylene glycol-i-propyl ether, ethylene glycol-n-butyl ether (butyl cellosolve), ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl Ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diisobutyl ketone (DIBK), isoamyl propionate, isoamyl isobutyrate, diisopentyl ether 3-butoxy- N, N-dimethylpropanamide, 3-methoxy-N, N-dimethylpropanamide, 3-hexyloxy-N, N-dimethylpropanamide and the like can be mentioned. These can be used alone or in admixture of two or more. Of these, 3-butoxy-N, N-dimethylpropanamide, 3-methoxy-N, N-dimethylpropanamide, and 3-hexyloxy-N, N-dimethylpropanamide exhibit particularly good printability. preferable.

本発明の液晶配向剤における固形分濃度は、粘性、揮発性などを考慮して選択されるが、好ましくは1〜10重量%の範囲にある。すなわち、本発明の液晶配向剤は、基板表面に塗布され、液晶配向膜となる塗膜が形成されるが、固形分濃度が1重量%未満である場合には、この塗膜の膜厚が過小となって良好な液晶配向膜を得ることができず、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。
なお、特に好ましい固形分濃度の範囲は、基板に液晶配向剤を塗布する際に用いる方法によって異なる。例えば、スピンナー法による場合には1.5〜4.5重量%の範囲が特に好ましい。印刷法による場合には、固形分濃度を3〜9重量%の範囲とし、それにより、溶液粘度を12〜50mPa・sの範囲とするのが特に好ましい。インクジェット法による場合には、固形分濃度を1〜5重量%の範囲とし、それにより、溶液粘度を3〜15mPa・sの範囲とするのが特に好ましい。
The solid content concentration in the liquid crystal aligning agent of the present invention is selected in consideration of viscosity, volatility, etc., but is preferably in the range of 1 to 10% by weight. That is, the liquid crystal aligning agent of the present invention is applied to the substrate surface to form a coating film that becomes a liquid crystal alignment film. When the solid content concentration is less than 1% by weight, the coating film thickness is When the solid content concentration exceeds 10% by weight, the film thickness of the coating film becomes excessive and a good liquid crystal alignment film cannot be obtained. In addition, the viscosity of the liquid crystal aligning agent increases, resulting in poor coating characteristics.
The particularly preferable solid content concentration range varies depending on the method used when the liquid crystal aligning agent is applied to the substrate. For example, when the spinner method is used, the range of 1.5 to 4.5% by weight is particularly preferable. In the case of the printing method, it is particularly preferable that the solid content concentration is in the range of 3 to 9% by weight, and thereby the solution viscosity is in the range of 12 to 50 mPa · s. In the case of the ink jet 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.

本発明の液晶配向剤には、目的の物性を損なわない範囲内で、基板表面に対する接着性を向上させる観点から、官能性シラン含有化合物、エポキシ化合物が含有されていてもよい。かかる官能性シラン含有化合物としては、例えば3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、2−アミノプロピルトリメトキシシラン、2−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、N−エトキシカルボニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−エトキシカルボニル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−トリエトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、N−トリメトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、10−トリメトキシシリル−1,4,7−トリアザデカン、10−トリエトキシシリル−1,4,7−トリアザデカン、9−トリメトキシシリル−3,6−ジアザノニルアセテート、9−トリエトキシシリル−3,6−ジアザノニルアセテート、N−ベンジル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ベンジル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−ビス(オキシエチレン)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ビス(オキシエチレン)−3−アミノプロピルトリエトキシシランなどを挙げることができる。かかる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−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、N,N−ジグリシジル−ベンジルアミン、N,N−ジグリシジル−アミノメチルシクロヘキサン、3−(N−アリルーNーグリシジル)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。これらのうちエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、2,2−ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,3,5,6−テトラグリシジル−2,4−ヘキサンジオール、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4、4’−ジアミノジフェニルメタン、N,N−ジグリシジル−ベンジルアミン、N,N−ジグリシジル−アミノメチルシクロヘキサンなどを好ましいものとして挙げることができる。これら官能性シラン含有化合物やエポキシ基含有化合物の配合割合は、重合体100重量部に対して、好ましくは40重量部以下、より好ましくは0.1〜30重量部である。
The liquid crystal aligning agent of this invention may contain the functional silane containing compound and the epoxy compound from a viewpoint which improves the adhesiveness with respect to the substrate surface within the range which does not impair the target physical property. Examples of such functional silane-containing compounds include 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-aminopropyltrimethoxysilane, 2-aminopropyltriethoxysilane, and N- (2-aminoethyl). -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3-amino Propyltrimethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-triethoxysilylpropyltriethylenetriamine, N-trimethoxysilylpropyltriethylenetriamine, 10-trimethoxysilyl- , 4,7-triazadecane, 10-triethoxysilyl-1,4,7-triazadecane, 9-trimethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate, 9-triethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate N-benzyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-benzyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N -Bis (oxyethylene) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N-bis (oxyethylene) -3-aminopropyltriethoxysilane, etc. can be mentioned. Examples of such epoxy compounds 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-tetraglycidyl-2,4-hexanediol, N, N, N ′, N′— Tetraglycidyl-m-xylenediamine, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4′-dia Bruno diphenylmethane, N, N-diglycidyl - benzylamine, N, N-diglycidyl - aminomethyl cyclohexane, 3- (N-Ariru N Gurishijiru) aminopropyltrimethoxysilane, 3- (N, N-diglycidyl) aminopropyltrimethoxysilane Examples include silane. Among these, ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether Glycerin diglycidyl ether, 2,2-dibromoneopentyl glycol diglycidyl ether, 1,3,5,6-tetraglycidyl-2,4-hexanediol, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-m Xylenediamine, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, N N- diglycidyl - benzylamine, N, N- diglycidyl - such as aminomethyl cyclohexane may be mentioned as preferred. The blending ratio of these functional silane-containing compounds and epoxy group-containing compounds is preferably 40 parts by weight or less, more preferably 0.1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer.

<液晶表示素子>
本発明の液晶配向剤を用いて得られる液晶表示素子は、例えば次の方法によって製造することができる。
<Liquid crystal display element>
The liquid crystal display element obtained using the liquid crystal aligning agent of this invention can be manufactured, for example with the following method.

(1)パターニングされた透明導電膜が設けられている基板の一面に、本発明の液晶配向剤をオフセット印刷法、スピンコート法、あるいはインクジェット印刷法により塗布し、次いで、塗布面を加熱することにより塗膜を形成する。ここに、基板としては、例えばフロートガラス、ソーダガラスなどのガラス;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、脂環式ポリオレフィンなどのプラスチックからなる透明基板を用いることができる。基板の一面に設けられる透明導電膜としては、酸化スズ(SnO)からなるNESA膜(米国PPG社登録商標)、酸化インジウム−酸化スズ(In−SnO)からなるITO膜などを用いることができ、これらの透明導電膜のパターニングには、フォト・エッチング法や予めマスクを用いる方法が用いられる。液晶配向剤の塗布に際しては、基板表面および透明導電膜と塗膜との接着性をさらに良好にするために、基板の該表面に、官能性シラン含有化合物、官能性チタン含有化合物などを予め塗布することもできる。液晶配向剤塗布後、塗布した配向剤の液垂れ防止等の目的で、好ましくは予備加熱(プレベーク)が実施される。プレベーク温度は、好ましくは30〜200℃であり、より好ましくは40〜150℃であり、特に好ましくは40〜100℃である。その後、溶剤を完全に除去し、ポリアミック酸を熱イミド化することを目的として焼成(ポストベーク)工程が実施される。この焼成(ポストベーク)温度は、好ましくは80〜300℃であり、より好ましくは120〜250℃である。ポリアミック酸を含有する本発明の液晶配向剤は、塗布後に有機溶媒を除去することによって配向膜となる塗膜を形成するが、さらに加熱することによって脱水閉環を進行させ、よりイミド化された塗膜とすることもできる。形成される塗膜の膜厚は、好ましくは0.001〜1μmであり、より好ましくは0.005〜0.5μmである。 (1) The liquid crystal aligning agent of the present invention is applied to one surface of a substrate provided with a patterned transparent conductive film by an offset printing method, a spin coating method, or an ink jet printing method, and then the coated surface is heated. To form a coating film. Here, as the substrate, for example, glass such as float glass or soda glass; a transparent substrate made of plastic such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, polycarbonate, alicyclic polyolefin, or the like can be used. As a transparent conductive film provided on one surface of the substrate, an NESA film (registered trademark of PPG, USA) made of tin oxide (SnO 2 ), an ITO film made of indium oxide-tin oxide (In 2 O 3 —SnO 2 ), etc. For patterning these transparent conductive films, a photo-etching method or a method using a mask in advance is used. When applying the liquid crystal aligning agent, in order to further improve the adhesion between the substrate surface and the transparent conductive film and the coating film, a functional silane-containing compound, a functional titanium-containing compound, or the like is previously applied to the surface of the substrate. You can also After applying the liquid crystal aligning agent, preheating (pre-baking) is preferably performed for the purpose of preventing dripping of the applied aligning agent. The pre-baking temperature is preferably 30 to 200 ° C, more preferably 40 to 150 ° C, and particularly preferably 40 to 100 ° C. Thereafter, a baking (post-baking) step is performed for the purpose of completely removing the solvent and heat imidizing the polyamic acid. The firing (post-bake) temperature is preferably 80 to 300 ° C, more preferably 120 to 250 ° C. The liquid crystal aligning agent of the present invention containing a polyamic acid forms a coating film that becomes an alignment film by removing the organic solvent after coating. It can also be a membrane. The film thickness of the formed coating film is preferably 0.001-1 μm, more preferably 0.005-0.5 μm.

(2)形成された塗膜面を、例えばナイロン、レーヨン、コットンなどの繊維からなる布を巻き付けたロールで一定方向に擦るラビング処理を行う。これにより、液晶分子の配向能が塗膜に付与されて液晶配向膜となる。また、本発明の液晶配向剤により形成された液晶配向膜に、例えば特開平6−222366号公報や特開平6−281937号公報に示されているような、紫外線を部分的に照射することによってプレチルト角を変化させるような処理、あるいは特開平5−107544号公報に示されているような、ラビング処理を施した液晶配向膜表面にレジスト膜を部分的に形成し、先のラビング処理と異なる方向にラビング処理を行った後にレジスト膜を除去して、液晶配向膜の液晶配向能を変化させるような処理を行うことによって、液晶表示素子の視界特性を改善することが可能である。 (2) A rubbing process is performed in which the formed coating film surface is rubbed in a certain direction with a roll wound with a cloth made of a fiber such as nylon, rayon, or cotton. Thereby, the orientation ability of liquid crystal molecules is imparted to the coating film to form a liquid crystal orientation film. Further, by partially irradiating the liquid crystal alignment film formed of the liquid crystal alignment agent of the present invention with ultraviolet rays as disclosed in, for example, JP-A-6-222366 and JP-A-6-281937. A resist film is partially formed on the surface of the liquid crystal alignment film that has been subjected to a treatment for changing the pretilt angle or a rubbing treatment as disclosed in JP-A-5-107544, which is different from the previous rubbing treatment. The visibility characteristics of the liquid crystal display element can be improved by removing the resist film after performing the rubbing treatment in the direction and changing the liquid crystal alignment ability of the liquid crystal alignment film.

(3)上記のようにして液晶配向膜が形成された基板を2枚作製し、それぞれの液晶配向膜におけるラビング方向が直交または逆平行となるように、2枚の基板を、間隙(セルギャップ)を介して対向配置し、2枚の基板の周辺部をシール剤を用いて貼り合わせ、基板表面およびシール剤により区画されたセルギャップ内に液晶を注入充填し、注入孔を封止して液晶セルを構成する。そして、液晶セルの外表面、すなわち、液晶セルを構成するそれぞれの基板の他面側に、偏光板を、その偏光方向が当該基板の一面に形成された液晶配向膜のラビング方向と一致または直交するように貼り合わせることにより、液晶表示素子が得られる。 (3) Two substrates on which the liquid crystal alignment film is formed as described above are manufactured, and the two substrates are separated by a gap (cell gap) so that the rubbing directions in the respective liquid crystal alignment films are orthogonal or antiparallel. ), And the periphery of the two substrates are bonded together using a sealant, and liquid crystal is injected and filled in the cell gap defined by the substrate surface and the sealant, and the injection hole is sealed. A liquid crystal cell is constructed. A polarizing plate is disposed on the outer surface of the liquid crystal cell, that is, the other surface of each substrate constituting the liquid crystal cell, and the polarization direction thereof coincides with or is orthogonal to the rubbing direction of the liquid crystal alignment film formed on one surface of the substrate. A liquid crystal display element is obtained by pasting together.

ここに、シール剤としては、例えば硬化剤およびスペーサーとしての酸化アルミニウム球を含有するエポキシ樹脂などを用いることができる。
液晶としては、ネマティック型液晶およびスメクティック型液晶を挙げることができ、その中でもネマティック型液晶が好ましく、例えばシッフベース系液晶、アゾキシ系液晶、ビフェニル系液晶、フェニルシクロヘキサン系液晶、エステル系液晶、ターフェニル系液晶、ビフェニルシクロヘキサン系液晶、ピリミジン系液晶、ジオキサン系液晶、ビシクロオクタン系液晶、キュバン系液晶などを用いることができる。また、これらの液晶に、例えばコレスチルクロライド、コレステリルノナエート、コレステリルカーボネートなどのコレステリック型液晶や商品名「C−15」「CB−15」(メルク社製)として販売されているようなカイラル剤などを添加して使用することもできる。さらに、p−デシロキシベンジリデン−p−アミノ−2−メチルブチルシンナメートなどの強誘電性液晶も使用することができる。
Here, as the sealing agent, for example, an epoxy resin containing a curing agent and aluminum oxide spheres as a spacer can be used.
Examples of the liquid crystal include nematic liquid crystal and smectic liquid crystal. Among them, nematic liquid crystal is preferable. For example, Schiff base liquid crystal, azoxy liquid crystal, biphenyl liquid crystal, phenyl cyclohexane liquid crystal, ester liquid crystal, terphenyl liquid crystal. Liquid crystals, biphenylcyclohexane liquid crystals, pyrimidine liquid crystals, dioxane liquid crystals, bicyclooctane liquid crystals, cubane liquid crystals, and the like can be used. Further, for these liquid crystals, for example, cholesteric liquid crystals such as cholestyl chloride, cholesteryl nonate, cholesteryl carbonate, and chiral agents such as those sold under the trade names “C-15” and “CB-15” (manufactured by Merck). Etc. can also be used. Furthermore, a ferroelectric liquid crystal such as p-decyloxybenzylidene-p-amino-2-methylbutylcinnamate can also be used.

また、液晶セルの外表面に貼り合わされる偏光板としては、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。   Further, as a polarizing plate to be bonded to the outer surface of the liquid crystal cell, a polarizing film or an H film in which a polarizing film called an H film that absorbs iodine while sandwiching and stretching polyvinyl alcohol is sandwiched between cellulose acetate protective films. The polarizing plate which consists of itself can be mentioned.

以下、本発明を実施例により、さらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

[液晶配向膜のラビング耐性]
石英基板に液晶配向膜を形成し、レーヨン製の布を巻きつけたロールを備えたラビングマシーンを用い、毛足押込み長0.8mm、ロール回転数400rpm、ステージの移動速度3cm/秒、ラビング回数2回の条件にてラビング処理を行い、形成された液晶配向膜をイソプロピルアルコールにて洗浄し、配向膜に基板からの剥離がラビング傷の発生しているかを目視確認し、剥離および/またはラビング傷が発生していないものを○、しているものを×とした。
[Rubbing resistance of liquid crystal alignment film]
Using a rubbing machine with a liquid crystal alignment film formed on a quartz substrate and a roll wrapped with a rayon cloth, the length of pushing the hair foot is 0.8 mm, the roll rotation speed is 400 rpm, the stage moving speed is 3 cm / second, the number of rubbing times The rubbing process is performed under two conditions, the formed liquid crystal alignment film is washed with isopropyl alcohol, and the alignment film is visually checked to see if there are rubbing scratches from the substrate, and peeling and / or rubbing. A mark in which no scratch was generated was marked with ◯, and a mark with scratch was marked with x.

[液晶の配向性]
液晶表示素子に電圧をオン・オフ(印加・解除)したときの異常ドメインの有無を偏光顕微鏡で観察し、異常ドメインのない場合を「良好」と判定した。
[Orientation of liquid crystal]
The presence / absence of an abnormal domain when the voltage was turned on / off (applied / released) to the liquid crystal display element was observed with a polarizing microscope, and the case where there was no abnormal domain was determined as “good”.

[液晶表示素子の電圧保持率]
液晶表示素子に60℃下5Vの電圧を60マイクロ秒の印加時間、16.7ミリ秒のスパンで印加した後、印加解除から16.7ミリ秒後の電圧保持率を測定した。測定装置は(株)東陽テクニカ製VHR−1を使用した。
[Voltage holding ratio of liquid crystal display element]
A voltage of 5 V at 60 ° C. was applied to the liquid crystal display element at an application time of 60 microseconds with a span of 16.7 milliseconds, and then the voltage holding ratio after 16.7 milliseconds from the application release was measured. The measuring apparatus used was VHR-1 manufactured by Toyo Corporation.

<特定化合物の合成>
合成例1(アミネーション反応)
以下の反応は、文献J.Org.Chem.65,1158(2000)に記載の方法で行った。
<Synthesis of specific compounds>
Synthesis example 1 (amination reaction)
The following reactions are described in literature J. Org. Chem. 65, 1158 (2000).

Figure 0005057062
Figure 0005057062

10,11−dihydro−5H−dibenz[b,f]azepine 4.3g(22mmol)、4,4−ジブロモビフェニル 3.12g(10mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム91.6mg(0.1mmol)、2−(ジt−ブチルフォスフィノ)ビフェニル119mg(0.4mmol)、ナトリウム−t−ブトキシド2.98g(31mmol)をジムロート冷却管を備えた三口フラスコに加えた。
真空ポンプを用い脱気乾燥した後、系中を窒素雰囲気とした。シリンジで脱水トルエンを20ml加えた。
80℃で15時間加熱撹拌して反応を完結させた。
室温に反応溶液を冷却し、1N−HCl水溶液で二回、飽和食塩水で1回分液洗浄を行った。溶媒を留去し、シリカゲルカラム精製を行うことで化合物1を3.24g得た。
10,11-dihydro-5H-dibenz [b, f] azepine 4.3 g (22 mmol), 4,4-dibromobiphenyl 3.12 g (10 mmol), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium 91.6 mg (0.1 mmol) ), 2- (di-t-butylphosphino) biphenyl (119 mg, 0.4 mmol) and sodium-t-butoxide (2.98 g, 31 mmol) were added to a three-necked flask equipped with a Dimroth condenser.
After degassing and drying using a vacuum pump, the system was put into a nitrogen atmosphere. 20 ml of dehydrated toluene was added with a syringe.
The reaction was completed by heating and stirring at 80 ° C. for 15 hours.
The reaction solution was cooled to room temperature, and separated and washed twice with 1N HCl aqueous solution and once with saturated brine. The solvent was distilled off, and silica gel column purification was performed to obtain 3.24 g of Compound 1.

合成例2(臭素化)   Synthesis example 2 (bromination)

Figure 0005057062
Figure 0005057062

化合物1を3g(5.55mmol)、酢酸20mlを三口フラスコに入れ、混合した。反応溶液を氷浴で冷却しつつ、臭素4.27g(26.7mmol)の酢酸溶液10mlをゆっくり滴下した。滴下後6時間撹拌した。反応溶液を500mlの水に注ぎ、沈殿をろ過した。得られた固体を500mlの水と共に混合し、ろ過した。ろ過した固体を乾燥することで化合物2を3.33g得た。   3 g (5.55 mmol) of Compound 1 and 20 ml of acetic acid were placed in a three-necked flask and mixed. While cooling the reaction solution in an ice bath, 10 ml of acetic acid solution of 4.27 g (26.7 mmol) of bromine was slowly added dropwise. It stirred for 6 hours after dripping. The reaction solution was poured into 500 ml of water, and the precipitate was filtered. The resulting solid was mixed with 500 ml of water and filtered. The filtered solid was dried to obtain 3.33 g of Compound 2.

合成例3   Synthesis example 3

Figure 0005057062
Figure 0005057062

以下の反応は窒素雰囲気下で行った。   The following reaction was performed in a nitrogen atmosphere.

化合物2を3g(3.5mmol)、3−アミノフェニルボロン酸2.1g(15.4mmol)、テトラキス(トリフェニルフォスフィン)パラジウム0.534g(0.46mmol)、トルエン20mlを三口フラスコ中で混合撹拌した。この溶液に2M−炭酸ナトリウム水溶液を2当量加えた。この溶液を100℃で12時間撹拌した。反応溶液を冷却し、飽和食塩水で分液洗浄した。溶媒を留去し、シリカゲルカラム精製を行うことで目的の化合物3(特定化合物A−1)を1.9g(2.1mmol)得た。   3 g (3.5 mmol) of compound 2, 2.1 g (15.4 mmol) of 3-aminophenylboronic acid, 0.534 g (0.46 mmol) of tetrakis (triphenylphosphine) palladium, and 20 ml of toluene were mixed in a three-necked flask. Stir. Two equivalents of 2M aqueous sodium carbonate solution were added to this solution. The solution was stirred at 100 ° C. for 12 hours. The reaction solution was cooled and separated and washed with saturated brine. The solvent was distilled off and silica gel column purification was performed to obtain 1.9 g (2.1 mmol) of the target compound 3 (specific compound A-1).

合成例4   Synthesis example 4

Figure 0005057062
Figure 0005057062

化合物3 1.5g(1.66mmol)、エピクロロヒドリン2.46g(26.6mmol)をTHF10ml、水1.5mlの混合溶液を80℃で4時間加熱撹拌する。反応温度を60℃に下げた後、50%NaOH水溶液を1g滴下した。4時間加熱撹拌した後、未反応のエピクロロヒドリンを減圧留去した。残留物をトルエン/水で分液洗浄し、溶媒を留去することで目的の化合物4(特定化合物A−2)を1.6g得た。   A mixed solution of 1.5 g (1.66 mmol) of Compound 3, 2.46 g (26.6 mmol) of epichlorohydrin in 10 ml of THF and 1.5 ml of water is heated and stirred at 80 ° C. for 4 hours. After the reaction temperature was lowered to 60 ° C., 1 g of 50% NaOH aqueous solution was added dropwise. After heating and stirring for 4 hours, unreacted epichlorohydrin was distilled off under reduced pressure. The residue was separated and washed with toluene / water, and the solvent was distilled off to obtain 1.6 g of the target compound 4 (specific compound A-2).

合成例5
以下の反応は窒素雰囲気下で行った。
Synthesis example 5
The following reaction was performed in a nitrogen atmosphere.

Figure 0005057062
Figure 0005057062

化合物2 3g(3.5mmol)、p−ニトロフェノール2.14g(15.4mmol)、酢酸パラジウム62.9mg(0.28mmol)、燐酸カリウム5.94g(28mmol)、2−(ジt−ブチルフォスフィノ)ビフェニル125mg(0.42mmol)、トルエン20mlをジムロート冷却管を備えた三口フラスコ内で混合し、反応溶液を100℃で12時間加熱撹拌した。反応溶液を飽和食塩水で分液洗浄し、更にシリカゲルカラム精製を行い、目的の化合物5を2.7g得た。   Compound 2 3 g (3.5 mmol), p-nitrophenol 2.14 g (15.4 mmol), palladium acetate 62.9 mg (0.28 mmol), potassium phosphate 5.94 g (28 mmol), 2- (di-t-butylphosphine) Fino) biphenyl 125 mg (0.42 mmol) and toluene 20 ml were mixed in a three-necked flask equipped with a Dimroth condenser, and the reaction solution was heated and stirred at 100 ° C. for 12 hours. The reaction solution was separated and washed with saturated brine, and further purified with a silica gel column to obtain 2.7 g of the desired compound 5.

合成例6   Synthesis Example 6

Figure 0005057062
Figure 0005057062

化合物5 2.0g(1.84mmol)、亜鉛4.81g(73.6mmol)、塩化アンモニウム0.787g(14.7mmol)、エタノール20ml、水2.5mlを、ジムロート冷却管を備えた三口フラスコ内で混合した。反応溶液を100℃で5時間加熱撹拌した。反応溶液から亜鉛をろ過し、ろ液を水250mlに滴下した。析出した粉末をろ過し、乾燥することで目的の化合物6(特定化合物B−1)を1.3g得た。   Compound 5 2.0 g (1.84 mmol), zinc 4.81 g (73.6 mmol), ammonium chloride 0.787 g (14.7 mmol), ethanol 20 ml, water 2.5 ml in a three-necked flask equipped with a Dimroth condenser Mixed. The reaction solution was heated and stirred at 100 ° C. for 5 hours. Zinc was filtered from the reaction solution, and the filtrate was added dropwise to 250 ml of water. The precipitated powder was filtered and dried to obtain 1.3 g of the target compound 6 (specific compound B-1).

合成例7   Synthesis example 7

Figure 0005057062
Figure 0005057062

化合物6 1.0g(1.03mmol)を用いて、合成例4と同様に行うことで目的の化合物7(特定化合物B−2)を0.95g得た。   0.95g of the target compound 7 (specific compound B-2) was obtained by carrying out similarly to the synthesis example 4 using 1.0g (1.03 mmol) of compounds 6.

ポリイミド合成例1
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(0.50モル)、ジアミン化合物としてp−フェニレンジアミン96g(0.89モル)、3,3’−(テトラメチルジシロキサン−1,3−ジイル)ビス(プロピルアミン)25g(0.10モル)、および3,6−ビス(4−アミノベンゾイルオキシ)コレスタン13g(0.020モル)、モノアミンとしてn−オクタデシルアミン8.1g(0.030モル)をN−メチル−2−ピロリドン960gに溶解させ、60℃で6時間反応させた。 得られたポリアミック酸溶液を小量分取し、NMPを加えて固形分濃度10重量%の溶液で粘度を測定したところ、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2,700gを追加し、ピリジン396gおよび無水酢酸409gを添加し110℃で4時間脱水閉環させた。イミド化反応後、系内の溶剤を新たなγ−ブチロラクトンで溶剤置換し(本操作にてイミド化反応に使用したピリジン、無水酢酸を系外に除去した)、固形分濃度15重量%、固形分濃度10重量%時(γ−ブチロラクトン溶液)の溶液粘度70mPa・s、イミド化率約95%のイミド化重合体(これを「ポリイミド(ア−1)」とする。)溶液約2,000gを得た。
Polyimide synthesis example 1
2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic acid dianhydride 112 g (0.50 mol) and 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro) as tetracarboxylic dianhydride -2,5-dioxo-3-furanyl) naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione 157 g (0.50 mol), p-phenylenediamine 96 g (0.89 mol) as the diamine compound, 3 , 3 ′-(tetramethyldisiloxane-1,3-diyl) bis (propylamine) 25 g (0.10 mol) and 3,6-bis (4-aminobenzoyloxy) cholestane 13 g (0.020 mol) Then, 8.1 g (0.030 mol) of n-octadecylamine as a monoamine was dissolved in 960 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at 60 ° C. for 6 hours. It was. A small amount of the resulting polyamic acid solution was taken, NMP was added, and the viscosity was measured with a solution having a solid content concentration of 10% by weight. As a result, it was 60 mPa · s. Next, 2,700 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 396 g of pyridine and 409 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the imidization reaction, the solvent in the system was replaced with new γ-butyrolactone (the pyridine and acetic anhydride used for the imidization reaction were removed from the system in this operation), and the solid content concentration was 15% by weight. About 2,000 g of an imidized polymer (referred to as “polyimide (A-1)”) having a solution viscosity of 70 mPa · s and an imidization ratio of about 95% at a partial concentration of 10% by weight (γ-butyrolactone solution). Got.

ポリイミド合成例2
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224g(1.0モル)、ジアミン化合物としてp−フェニレンジアミン108g(1・0モル)、およびコレスタリル−3,5−ジアミノベンゾエート7.8g(0.015モル)をN−メチル−2−ピロリドン3,039gに溶解させ、60℃で6時間反応させることにより溶液粘度約260mPa・sのポリアミック酸溶液を得た。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2,700gを追加し、ピリジン396gおよび無水酢酸306gを添加し110℃で4時間脱水閉環させた。イミド化反応後、系内の溶剤を新たなγ−ブチロラクトンで溶剤置換し(本操作にてイミド化反応に使用したピリジン、無水酢酸を系外に除去した)、固形分濃度約9.0重量%、固形分濃度10重量%時(γ−ブチロラクトン溶液)の溶液粘度250mPa・s、イミド化率約51%のイミド化重合体(これを「イミド化重合体(ア−2)」とする。)溶液約3,000gを得た。
Polyimide synthesis example 2
224 g (1.0 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride, 108 g (1.0 mol) of p-phenylenediamine as a diamine compound, and cholesteryl-3,5- 7.8 g (0.015 mol) of diaminobenzoate was dissolved in 3,039 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at 60 ° C. for 6 hours to obtain a polyamic acid solution having a solution viscosity of about 260 mPa · s. Next, 2,700 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 396 g of pyridine and 306 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the imidation reaction, the solvent in the system was replaced with new γ-butyrolactone (the pyridine and acetic anhydride used in the imidation reaction were removed from the system in this operation), and the solid content concentration was about 9.0 wt. %, A solid content concentration of 10% by weight (γ-butyrolactone solution), an imidized polymer having a solution viscosity of 250 mPa · s and an imidization ratio of about 51% (hereinafter referred to as “imidized polymer (A-2)”). ) About 3,000 g of a solution was obtained.

ポリアミック酸合成例1
テトラカルボン酸二無水物として1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物196g(1.0モル)、ジアミン化合物として2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル212g(1.0モル)をN−メチル−2−ピロリドン370g、γ−ブチロラクトン3,300gに溶解させ、40℃で3時間反応させた固形分濃度10重量%での溶液粘度160mPa・sのポリアミック酸(これを「ポリアミック酸(イ−1)」とする)溶液約3,700gを得た。
Polyamic acid synthesis example 1
196 g (1.0 mol) of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 212 g (1 of 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl as diamine compound) 0.0 mol) was dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone (370 g) and γ-butyrolactone (3,300 g) and reacted at 40 ° C. for 3 hours, and a polyamic acid having a solution viscosity of 160 mPa · s at a solid content concentration of 10% by weight (this) About 3,700 g of “polyamic acid (I-1)” solution.

ポリアミック酸合成例2
テトラカルボン酸二無水物として1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物95g(0.50モル)、ピロメリット酸二無水物109g(0.50モル)、ジアミン化合物として2,7−ジアミノフルオレン196g(1.0モル)をN−メチル−2−ピロリドン230g、γ−ブチロラクトン2,060gに溶解させ、40℃で3時間反応させた後、γ−ブチロラクトン1,350gを追加し、固形分濃度10重量%での溶液粘度125mPa・sのポリアミック酸(これを「ポリアミック酸(イ−2)」とする。)溶液約3,600gを得た。
Polyamic acid synthesis example 2
95 g (0.50 mol) of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride as tetracarboxylic dianhydride, 109 g (0.50 mol) of pyromellitic dianhydride, 2.7 as diamine compound -196 g (1.0 mol) of diaminofluorene was dissolved in 230 g of N-methyl-2-pyrrolidone and 2,060 g of γ-butyrolactone, reacted at 40 ° C for 3 hours, and then 1,350 g of γ-butyrolactone was added. About 3,600 g of a polyamic acid solution having a solid content concentration of 10% by weight and a solution viscosity of 125 mPa · s (referred to as “polyamic acid (I-2)”) was obtained.

実施例1
ポリイミド合成例1で得られたポリイミド(ア−1)およびポリアミック酸合成例1で得られたポリアミック酸(イ−1)を、ポリイミド:ポリアミック酸=20:80(重量比)になるように、γ−ブチロラクトン/N−メチル−2−ピロリドン/ブチルセロソルブ混合溶剤(重量比35/60/5)に溶解させて、特定化合物A−1を重合体100に対して10重量部加え、固形分濃度3.5重量%の溶液および、6.0重量%の溶液を作成した。それぞれの溶液を十分な攪拌後、孔径1μmのフィルターを用いて濾過し、本発明の液晶配向剤を調製した。
Example 1
The polyimide (A-1) obtained in Polyimide Synthesis Example 1 and the polyamic acid (I-1) obtained in Polyamic Acid Synthesis Example 1 are polyimide: polyamic acid = 20: 80 (weight ratio). Dissolve in γ-butyrolactone / N-methyl-2-pyrrolidone / butyl cellosolve mixed solvent (weight ratio 35/60/5), add 10 parts by weight of the specific compound A-1 to the polymer 100, solid content concentration 3 A 0.5 wt% solution and a 6.0 wt% solution were made. Each solution was sufficiently stirred and then filtered using a filter having a pore size of 1 μm to prepare the liquid crystal aligning agent of the present invention.

上記液晶配向剤の内、固形分濃度3.5重量%の溶液を、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塗布(回転数:2,500rpm,塗布時間:1分間)し、200℃で1時間乾燥することにより乾燥膜厚0.08μmの被膜を形成した。この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でラビング処理を行った。上記液晶配向膜塗布基板を、超純水中で1分間の超音波洗浄し、100℃クリーンオーブンで10分間乾燥した。イソプロピルアルコール中に1分間浸漬した後、100℃のホットプレート上で5分間乾燥した。次に、一対の透明電極/透明電極基板の上記液晶配向膜塗布基板の液晶配向膜を有するそれぞれの外縁に、直径5.5μmの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤を塗布した後、液晶配向膜面が相対するように重ね合わせて圧着し、接着剤を硬化させた。次いで、液晶注入口より基板間に、ネマティック型液晶(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、液晶表示素子を作製した。得られた液晶表示素子の電圧保持率評価および液晶の配向性評価は上記記載の方法に従い行った。厚さ1.5mmの石英基板上に、上記のようにして調製された本発明の液晶配向剤をスピンナーを用いて塗布し、液晶表示素子作製時と同様にして塗膜を形成し、ラビング耐性評価を、上記記載の方法に従い行った。   Among the liquid crystal aligning agents, a solution having a solid content concentration of 3.5% by weight is applied on a transparent conductive film made of an ITO film provided on one surface of a glass substrate having a thickness of 1 mm using a spinner (number of rotations: 2,500 rpm, coating time: 1 minute) and dried at 200 ° C. for 1 hour to form a film having a dry film thickness of 0.08 μm. A rubbing machine having a roll in which a rayon cloth was wound around this film was subjected to a rubbing treatment at a roll rotation speed of 400 rpm, a stage moving speed of 3 cm / second, and a hair foot pushing length of 0.4 mm. The liquid crystal alignment film-coated substrate was subjected to ultrasonic cleaning for 1 minute in ultrapure water and dried in a 100 ° C. clean oven for 10 minutes. After being immersed in isopropyl alcohol for 1 minute, it was dried on a hot plate at 100 ° C. for 5 minutes. Next, after applying an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 μm to the outer edges of the pair of transparent electrodes / transparent electrode substrates having the liquid crystal alignment film of the liquid crystal alignment film coated substrate, the liquid crystal alignment film The adhesive was cured by overlapping and pressing so that the surfaces were opposed. Next, a nematic liquid crystal (MLC-6221 manufactured by Merck & Co., Inc.) was filled between the substrates from the liquid crystal injection port, and then the liquid crystal injection port was sealed with an acrylic photo-curing adhesive to produce a liquid crystal display element. The voltage holding ratio evaluation and the liquid crystal orientation evaluation of the obtained liquid crystal display element were performed according to the methods described above. The liquid crystal aligning agent of the present invention prepared as described above is applied onto a quartz substrate having a thickness of 1.5 mm by using a spinner, and a coating film is formed in the same manner as in the production of a liquid crystal display element, and the rubbing resistance. Evaluation was performed according to the method described above.

実施例2〜7
ポリイミド、ポリアミック酸、特定化合物は表1に記した物を使用した他は実施例1と同じ手順で行った。
Examples 2-7
The same procedure as in Example 1 was performed except that the polyimide, polyamic acid, and the specific compound were those shown in Table 1.

実施例8
ポリイミド合成例2で得られたポリイミド(ア−2)を、N−メチル−2−ピロリドン/ブチルセロソルブ混合溶剤(重量比90/10)に溶解させて、特定化合物A−1を重合体100に対して10重量部加え、固形分濃度3.5重量%の溶液および、6.0重量%の溶液を作成した。それぞれの溶液を十分な攪拌後、孔径1μmのフィルターを用いて濾過し、本発明の液晶配向剤を調製した。この配向剤を使用し、実施例1に記載の方法に従い液晶表示素子を作成した。
得られた液晶表示素子の電圧保持率評価および液晶の配向性評価は上記記載の方法に従い行った。厚さ1.5mmの石英基板上に、上記のようにして調製された本発明の液晶配向剤をスピンナーを用いて塗布し、液晶表示素子作製時と同様にして塗膜を形成し、ラビング耐性評価を、上記記載の方法に従い行った。
Example 8
The polyimide (A-2) obtained in Polyimide Synthesis Example 2 is dissolved in an N-methyl-2-pyrrolidone / butyl cellosolve mixed solvent (weight ratio 90/10), and the specific compound A-1 is added to the polymer 100. 10 parts by weight were added to prepare a solution having a solid concentration of 3.5% by weight and a solution having a solid content of 6.0% by weight. Each solution was sufficiently stirred and then filtered using a filter having a pore size of 1 μm to prepare the liquid crystal aligning agent of the present invention. Using this aligning agent, a liquid crystal display device was prepared according to the method described in Example 1.
The voltage holding ratio evaluation and the liquid crystal orientation evaluation of the obtained liquid crystal display element were performed according to the methods described above. The liquid crystal aligning agent of the present invention prepared as described above is applied onto a quartz substrate having a thickness of 1.5 mm by using a spinner, and a coating film is formed in the same manner as in the production of a liquid crystal display element, and the rubbing resistance. Evaluation was performed according to the method described above.

実施例9〜12
特定化合物は表1に記した物を使用した他は実施例8と同じ手順で行った。
Examples 9-12
The specific compound was used in the same procedure as in Example 8 except that the compounds shown in Table 1 were used.

比較例1〜2
ポリイミド、ポリアミック酸は表1に記した物を使用し、特定化合物を加えなかった他は実施例1と同じ手順で行った。
Comparative Examples 1-2
The polyimide and polyamic acid were the same as those used in Example 1 except that the materials shown in Table 1 were used and the specific compound was not added.

比較例3
特定化合物を加えなかった他は実施例8と同じ手順で行った。
Comparative Example 3
The procedure was the same as in Example 8, except that the specific compound was not added.

比較例4〜6
ポリイミド、ポリアミック酸は表1に記した物を使用し、特定化合物としてN,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン(化合物X)を使用した他は実施例1と同じ手順で行った。N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミンは三菱ガス化学株式会社より購入したものを使用した。
Comparative Examples 4-6
The same procedure as in Example 1 was used except that the polyimide and polyamic acid used were those shown in Table 1, and N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-m-xylenediamine (Compound X) was used as the specific compound. I went there. N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-m-xylenediamine purchased from Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. was used.

Figure 0005057062
Figure 0005057062

Claims (10)

下記式(I):
Figure 0005057062
(式中、R は下記式(R1)で表される、5〜8員の窒素原子を有する複素環を有する一価の有機基であり、 は下記式(R2)で表される、5〜8員の窒素原子を有する複素環を有する一価の有機基であり、mは1〜3の整数であり、Rは水素原子または1価の有機基である。)
で表される化合物を含有することを特徴とする液晶配向剤。
Figure 0005057062
(式中、AおよびBは、互に独立に、2価の有機基であり、R 〜R は水素原子または1価の有機基である。)
The following formula (I):
Figure 0005057062
(In the formula, R 1 is a monovalent organic group having a 5- to 8-membered nitrogen atom represented by the following formula (R1) , and R 2 is represented by the following formula (R2). And a monovalent organic group having a heterocyclic ring having a 5- to 8-membered nitrogen atom, m is an integer of 1 to 3, and R 3 is a hydrogen atom or a monovalent organic group.)
The liquid crystal aligning agent characterized by containing the compound represented by these.
Figure 0005057062
(In the formula, A and B are each independently a divalent organic group, and R 4 to R 7 are a hydrogen atom or a monovalent organic group.)
上記式(I)において、mが2でありそしてRが水素原子である請求項1に記載の液晶配向剤。 2. The liquid crystal aligning agent according to claim 1, wherein in the formula (I), m is 2 and R 3 is a hydrogen atom. 上記式(I)で表わされる化合物が下記式(II)で表わされる化合物である請求項1または2に記載の液晶配向剤。
Figure 0005057062
(式中、Aおよび〜R、それぞれ、上記式(I)におけるのと同じ意味である。)
The liquid crystal aligning agent according to claim 1 or 2, wherein the compound represented by the formula (I) is a compound represented by the following formula (II).
Figure 0005057062
(In the formula, A 1 , B and R 4 to R 7 each have the same meaning as in the above formula (I) .)
AおよびBが、互に独立に、単結合、−CH−,−CHCH−または−CHCHCH−のいずれかである請求項3に記載の液晶配向剤。 A and B, in each independently a single bond, -CH 2 -, - CH 2 CH 2 - or -CH 2 CH 2 CH 2 - liquid crystal aligning agent of claim 3 is either. とRのいずれか一方およびRとRのいずれか一方がアミノ基を含む1価の有機基であり、そしてAおよびBがいずれも−CHCH−である請求項1〜のいずれか一項に記載の液晶配向剤。 R 4 and one of one, and R 6 and R 7 in R 5 is a monovalent organic group containing an amino group, and A and B are both -CH 2 CH 2 - Claim 1 which is the liquid crystal aligning agent as claimed in any one of 1-4. 〜Rの少なくとも1つがエポキシ基を含む1価の有機基であり、そしてAおよびBがいずれも−CHCH−である請求項1〜のいずれか一項に記載の液晶配向剤。 R 4 at least one of to R 7 is a monovalent organic group containing an epoxy group, and A and B are both -CH 2 CH 2 - crystal according to any one of claims 1-4 in which Alignment agent. 記式(II)で表される、5〜8員の窒素原子を有する複素環を有する化合物とテトラカルボン酸二無水物との反応により得られるポリアミック酸ポリマーを含有することを特徴とする液晶配向剤。
Figure 0005057062
(式中、AおよびBは、互に独立に、2価の有機基であり、R 〜R は水素原子または1価の有機基であり、ただしR とR のいずれか一方およびR とR のいずれか一方がアミノ基を含む1価の有機基である。)
Under following formula (II) in expressed, liquid crystal, characterized by containing a polyamic acid polymer obtained by reaction of a compound with a tetracarboxylic acid dianhydride having a heterocyclic ring having 5-8 membered nitrogen-atoms Alignment agent.
Figure 0005057062
(In the formula, A and B are each independently a divalent organic group, R 4 to R 7 are a hydrogen atom or a monovalent organic group, provided that either one of R 4 and R 5 and Either one of R 6 and R 7 is a monovalent organic group containing an amino group.)
請求項1〜6のいずれかに記載の化合物および請求項7に記載のポリアミック酸ポリマーの少なくとも1種と、下記式(I−1)で示される繰返し単位からなるポリアミック酸および(I−2)で示される繰返し単位からなるポリイミドよりなる群から選ばれる少なくとも1種の重合体とを含有することを特徴とする液晶配向剤。
Figure 0005057062
(ここで、Pは4価の有機基でありそしてQは2価の有機基である)
Figure 0005057062
(ここで、Pは4価の有機基でありそしてQは2価の有機基である)
The compound according to any one of claims 1 to 6 and the polyamic acid polymer according to claim 7, and a polyamic acid comprising a repeating unit represented by the following formula (I-1) and (I-2) A liquid crystal aligning agent comprising at least one polymer selected from the group consisting of polyimides consisting of repeating units represented by formula (1).
Figure 0005057062
(Where P 1 is a tetravalent organic group and Q 1 is a divalent organic group)
Figure 0005057062
(Where P 2 is a tetravalent organic group and Q 2 is a divalent organic group)
上記式(I−1)中のPおよび上記式(I−2)中のPが2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物に由来する請求項8に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal aligning agent of claim 8 derived from the above formula (I-1) P 1 and the formula (I-2) in the P 2 are 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic dianhydride in. 請求項1〜9のいずれかに記載の液晶配向剤を用いて得られる液晶配向膜を具備することを特徴とする、液晶表示素子。
A liquid crystal display element comprising a liquid crystal alignment film obtained by using the liquid crystal aligning agent according to claim 1.
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