JP5099351B2 - Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element - Google Patents

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Description

本発明は、液晶表示素子およびその液晶配向膜を形成するために用いられる液晶配向剤に関する。さらに詳しくは、印刷性および電気特性に優れた液晶配向膜を与える液晶配向剤およびその液晶配向膜を用いた液晶表示素子に関する。   The present invention relates to a liquid crystal display element and a liquid crystal aligning agent used for forming the liquid crystal alignment film. More specifically, the present invention relates to a liquid crystal aligning agent that provides a liquid crystal alignment film excellent in printability and electrical characteristics, and a liquid crystal display element using the liquid crystal alignment film.

現在、液晶表示素子としては、透明導電膜が設けられている基板表面にポリアミック酸あるいはポリイミドなどからなる液晶配向膜を形成して液晶表示素子用基板とし、その2枚を対向配置してその間隙内に正の誘電異方性を有するネマチック型液晶の層を形成してサンドイッチ構造のセルとし、液晶分子の長軸が一方の基板から他方の基板に向かって連続的に90度捻れるようにした、いわゆるTN(Twisted Nematic)型液晶セルを有するTN型液晶表示素子が知られている。また、TN型液晶表示素子に比してコントラストが高くて、その視角依存性の少ないSTN(Super Twisted Nematic)型液晶表示素子や、垂直配向型液晶表示素子が開発されている。このSTN型液晶表示素子は、ネマチック型液晶に光学活性物質であるカイラル剤をブレンドしたものを液晶として用い、液晶分子の長軸が基板間で180度以上にわたって連続的に捻れる状態となることにより生じる複屈折効果を利用するものである。これらに対し、非特許文献1および特許文献1に記載されているように、ITO上に突起を形成して液晶の配向方向を制御する、MVA方式と呼ばれる垂直配向型液晶表示素子が提案されている。MVA方式の液晶表示素子は、視野角、コントラストなどに優れ、液晶配向膜の形成においてラビング処理を行わなくて良いなど、製造工程の面でも優れている。TN、STN、MVA方式に好適な液晶配向膜としては、液晶表示素子の残像消去時間が短いなどの性能が要求されている。また、それら液晶配向膜の形成に用いられる配向剤としては、オフセット印刷において優れた印刷性が要求される。
特開平11−258605号公報 “液晶”Vol.3 No.2 117(1999年)
Currently, as a liquid crystal display element, a liquid crystal alignment film made of polyamic acid or polyimide is formed on a substrate surface provided with a transparent conductive film to form a liquid crystal display element substrate. A nematic liquid crystal layer having positive dielectric anisotropy is formed in a cell having a sandwich structure so that the major axis of the liquid crystal molecules is continuously twisted 90 degrees from one substrate to the other. A TN liquid crystal display element having a so-called TN (twisted nematic) liquid crystal cell is known. Further, STN (Super Twisted Nematic) type liquid crystal display elements and vertical alignment type liquid crystal display elements, which have a higher contrast than the TN type liquid crystal display elements and have less viewing angle dependency, have been developed. This STN type liquid crystal display element uses nematic liquid crystal blended with a chiral agent which is an optically active substance as liquid crystal, and the major axis of liquid crystal molecules is continuously twisted over 180 degrees between substrates. The birefringence effect generated by the above is utilized. On the other hand, as described in Non-Patent Document 1 and Patent Document 1, a vertically aligned liquid crystal display element called an MVA method has been proposed in which protrusions are formed on ITO to control the alignment direction of liquid crystals. Yes. The MVA liquid crystal display element is excellent in terms of manufacturing process, such as excellent viewing angle and contrast, and need not be rubbed in forming the liquid crystal alignment film. As a liquid crystal alignment film suitable for the TN, STN, and MVA methods, performance such as a short afterimage erasing time of the liquid crystal display element is required. In addition, as an alignment agent used for forming these liquid crystal alignment films, excellent printability is required in offset printing.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-258605 “Liquid Crystal” Vol. 3 No. 2 117 (1999)

本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ポリイミド系の液晶配向膜において、電圧保持率を維持しつつ、かつ蓄積電荷を低減させ、さらに優れた印刷性を備えた液晶配向剤およびそれを用いた液晶表示素子を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to improve the charge retention while maintaining the voltage holding ratio in the polyimide-based liquid crystal alignment film and further improving the stored charge. A liquid crystal aligning agent having printability and a liquid crystal display element using the same.

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

本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第1に、
下記式(A)で示される繰返し単位からなるポリアミック酸と下記式(B)で示される繰返し単位からなるポリイミドの混合物または下記式(B)で表わされる繰返し単位からなるポリイミド、ならびに下記式(1)で示される化合物(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によって達成される。
According to the present invention, the above objects and advantages of the present invention are as follows.
A mixture of a polyamic acid comprising a repeating unit represented by the following formula (A) and a polyimide comprising a repeating unit represented by the following formula (B), a polyimide comprising a repeating unit represented by the following formula (B), and the following formula (1 This is achieved by a liquid crystal aligning agent characterized by containing a compound represented by the following formula (hereinafter also referred to as “specific compound”).

Figure 0005099351
Figure 0005099351

(式中、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。) (Wherein P 1 is a tetravalent organic group and Q 1 is a divalent organic group.)

Figure 0005099351
Figure 0005099351

(式中、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。) (Wherein P 2 is a tetravalent organic group and Q 2 is a divalent organic group.)

Figure 0005099351
Figure 0005099351

(式中、2つのRいずれも水素原子であり、Yは −S−,−NH−,−O−,−CH−または単結合であり、XおよびXは、それぞれ独立に、下記構造である。)
(Wherein two R 1 is either hydrogen atom, Y is -S -, - NH -, - O -, - CH 2 - or a single bond, X 1 and X 2 are each independently And the following structure.)

Figure 0005099351
Figure 0005099351

(式中、Z、ZおよびZ はジグリシジルアミノ基である。)
上記式(A)におけるPおよび上記式(B)におけるPがいずれも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。
(In the formula, Z 1 , Z 2 and Z 3 are diglycidylamino groups.)
It is preferable that P 1 in the above formula (A) and P 2 in the above formula (B) are both derived from 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride.

本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第に、
本発明の上記液晶配向剤から得られた液晶配向膜を具備することを特徴とする液晶表示素子によって達成される。
According to the present invention, the above objects and advantages of the present invention, the second,
This is achieved by a liquid crystal display device comprising a liquid crystal alignment film obtained from the liquid crystal alignment agent of the present invention.

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

Figure 0005099351
Figure 0005099351

上記式(1)において、2つのRいずれも水素原子である。Yは−S−,−NH−,−O−,−CH−または単結合である。この中で好ましくは−S−,−NH−または単結合である。XおよびXは下記構造のいずれかである。
In the above formula (1), two R 1 is either hydrogen atom. Y is —S—, —NH—, —O—, —CH 2 — or a single bond. Among these, -S-, -NH- or a single bond is preferable. X 1 and X 2 are any of the following structures.

Figure 0005099351
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これらのうち、下記構造のいずれかが好ましい。 Of these, any of the following structures is preferred.

Figure 0005099351
Figure 0005099351

上記式中、Z、ZおよびZ はジグリシジルアミノ基である
具体的な化合物としては、
In the above formula, Z 1 , Z 2 and Z 3 are diglycidylamino groups .
Specific compounds include

Figure 0005099351
Figure 0005099351

が挙げられる。 Is mentioned.

[上記式(A)で表わされる繰返し単位からなるポリアミック酸]
<テトラカルボン酸二無水物>
上記式(A)中のP(4価の有機基)を与える、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、例えば脂環式テトラカルボン酸二無水物、脂環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挙げられる。これらのうち、脂環式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、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、3,5,6−トリカルボニル−2−カルボキシノルボルナン−2:3,5:6−ジ無水物、2,3,4,5−テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−メチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−エチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−7−メチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−7−エチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−エチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5,8−ジメチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、ビシクロ[2.2.2]−オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン−2’,5’−ジオン)、下記式(I)および(II)のそれぞれで表される化合物、
[Polyamic acid comprising a repeating unit represented by the above formula (A)]
<Tetracarboxylic dianhydride>
Examples of the tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis of polyamic acid that gives P 1 (tetravalent organic group) in the above formula (A) include, for example, alicyclic tetracarboxylic dianhydrides, alicyclic tetra Carboxylic dianhydrides and aromatic tetracarboxylic dianhydrides are mentioned. Of these, alicyclic 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, 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid anhydride, 3,5,6-tricarbonyl-2-carboxynorbornane-2: 3,5: 6-dianhydride, 2,3,4,5-tetrahydrofurantetracarboxylic dianhydride, 1,3,3a, 4 5,9b-Hexahydro-5 (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b- Hexahydro-5-methyl-5 (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b- Hexahydro-5-ethyl-5 ( Tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-7-methyl-5 ( Tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-7-ethyl-5 ( Tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5 ( Tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-ethyl-5 ( Tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1 2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5,8-dimethyl-5 (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho 1,2-c] -furan-1,3-dione, 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), a compound represented by each of the following formulas (I) and (II),

Figure 0005099351
Figure 0005099351

(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、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス(フタル酸)フェニルホスフィンオキサイド二無水物、p−フェニレン−ビス(トリフェニルフタル酸)二無水物、m−フェニレン−ビス(トリフェニルフタル酸)二無水物、ビス(トリフェニルフタル酸)−4,4’−ジフェニルエーテル二無水物、ビス(トリフェニルフタル酸)−4,4’−ジフェニルメタン二無水物、エチレングリコール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、プロピレングリコール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、1,4−ブタンジオール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、1,6−ヘキサンジオール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、1,8−オクタンジオール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン−ビス(アンヒドロトリメリテート)、下記式(2)〜(5)のそれぞれで表される化合物などの芳香族テトラカルボン酸二無水物を挙げることができる。これらのテトラカルボン酸二無水物は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 2 and R 4 represent a divalent organic group having an aromatic ring, R 3 and R 5 represent a hydrogen atom or an alkyl group, and a plurality of R 3 and R 5 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′-perfluoroisopropylidenediphthalic dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3 , 3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, bis (phthalic acid) phenylphosphine oxide dianhydride, p-phenylene-bis (triphenylphthalic acid) dianhydride, m-phenylene-bis ( Triphenylphthalic acid) dianhydride, bis (triphenylphthalic acid) -4,4′-diphenyl ether dianhydride, bis (triphenylphthalic acid) -4,4′-diphenylmethane dianhydride, ethylene glycol-bis ( 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 (2) to (5). These tetracarboxylic dianhydrides are used alone or in combination of two or more.

Figure 0005099351
Figure 0005099351

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−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラル)−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)、上記式(I)で表される化合物のうち下記式(6)〜(8)のそれぞれ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(II)で表される化合物のうち下記式(9)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、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、シス−3,7−ジブチルシクロオクタ−1,5−ジエン−1,2,5,6−テトラカルボン酸二無水物、3,5,6−トリカルボニル−2−カルボキシノルボルナン−2:3,5:6−ジ無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン−2’,5’−ジオン)および下記式(6)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-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, 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-hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo -3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo -3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5,8-dimethyl-5- (tetrahydro-2,5 -Dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, bicyclo [2.2.2] -oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic acid Dianhydride, 3-oxabicyclo [3.2.1] octane-2,4 Dione-6-spiro-3 ′-(tetrahydrofuran-2 ′, 5′-dione), compounds represented by the following formulas (6) to (8) among the compounds represented by the above formula (I), etc. Among the alicyclic tetracarboxylic dianhydrides and the compounds represented by the above formula (II), the alicyclic tetracarboxylic dianhydrides such as the compounds represented by the following formula (9) have good liquid crystal alignment. It is preferable from the viewpoint of exhibiting sex. 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, 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid anhydride, 1,3,3a, 4,5 9b-Hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, cis-3,7-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-Hexa Dro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 3-oxabicyclo [3.2.1] octane Examples include -2,4-dione-6-spiro-3 '-(tetrahydrofuran-2', 5'-dione) and compounds represented by the following formula (6).

Figure 0005099351
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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、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%以上であることが好ましい。
Among the other tetracarboxylic dianhydrides other than the alicyclic tetracarboxylic dianhydrides, for example, butanetetracarboxylic dianhydride, pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4, Examples include 4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalene tetracarboxylic dianhydride, and the like.
Among these tetracarboxylic dianhydrides, the alicyclic tetracarboxylic dianhydride is preferably 50 mol% or more based on the total tetracarboxylic dianhydrides.

<ジアミン>
上記式(A)中のQ(2価の有機基)を与える、ポリアミック酸の合成および/またはそのイミド化重合体に用いられるジアミンとしては、例えばp−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノベンズアニリド、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、1,5−ジアミノナフタレン、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、5−アミノ−1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチルインダン、6−アミノ−1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチルインダン、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)−10−ヒドロアントラセン、2,7−ジアミノフルオレン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、4,4’−メチレン−ビス(2−クロロアニリン)、2,2’,5,5’−テトラクロロ−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジクロロ−4,4’−ジアミノ−5,5’−ジメトキシビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、1,4,4’−(p−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(m−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、2,2’−ビス[4−(4−アミノ−2−トリフルオロメチルフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、4,4’−ビス[(4−アミノ−2−トリフルオロメチル)フェノキシ]−オクタフルオロビフェニル、N,N’−ジ(4−アミノフェニル)ベンジジン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、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、1−(3,5−ジアミノフェニル)−3−デシルスクシンイミド、1−(3,5−ジアミノフェニル)−3−オクタデシルスクシンイミドおよび下記式(III)および(IV)のそれぞれで表される化合物などの、分子内に2つの1級アミノ基および該1級アミノ基以外の窒素原子を有するジアミン;
<Diamine>
Examples of the diamine used in the synthesis of polyamic acid and / or the imidized polymer thereof that give Q 1 (divalent organic group) in the above formula (A) include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4 , 4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylethane, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 4, , 4′-diaminobenzanilide, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 1,5-diaminonaphthalene, 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 5-amino-1- (4′-aminophenyl) ) -1,3,3-trimethylindane, 6-amino-1- (4′-aminophenyl) -1,3,3-trimethylindane, , 4'-diaminodiphenyl ether, 3,3'-diaminobenzophenone, 3,4'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2, , 2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] Sulfone, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 9,9-bis (4-amino) Phenyl) -10-hydroanthracene, 2,7-diaminofluorene, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, , 4′-methylene-bis (2-chloroaniline), 2,2 ′, 5,5′-tetrachloro-4,4′-diaminobiphenyl, 2,2′-dichloro-4,4′-diamino-5 , 5′-dimethoxybiphenyl, 3,3′-dimethoxy-4,4′-diaminobiphenyl, 1,4,4 ′-(p-phenyleneisopropylidene) bisaniline, 4,4 ′-(m-phenyleneisopropylidene) Bisaniline, 2,2′-bis [4- (4-amino-2-trifluoromethylphenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 4,4′-diamino-2,2′-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 4 , 4′-bis [(4-amino-2-trifluoromethyl) phenoxy] -octafluorobiphenyl, N, N′-di (4-aminophenyl) benzidine and other aromatic diamines;
1,1-metaxylylenediamine, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, nonamethylenediamine, 4,4-diaminoheptamethylenediamine, 1 , 4-diaminocyclohexane, isophorone diamine, tetrahydrodicyclopentadienylenediamine, tricyclo [6.2.1.0 2,7 ] -undecylenedimethyl diamine, aliphatic such as 4,4′-methylenebis (cyclohexylamine) And alicyclic diamines;
2,3-diaminopyridine, 2,6-diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2,4-diaminopyrimidine, 5,6-diamino-2,3-dicyanopyrazine, 5,6-diamino-2,4 -Dihydroxypyrimidine, 2,4-diamino-6-dimethylamino-1,3,5-triazine, 1,4-bis (3-aminopropyl) piperazine, 2,4-diamino-6-isopropoxy-1,3 , 5-triazine, 2,4-diamino-6-methoxy-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-phenyl-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-methyl -S-triazine, 2,4-diamino-1,3,5-triazine, 4,6-diamino-2-vinyl-s-triazine, 2,4-diamino-5-phenylthiazole, 2,6- Aminopurine, 5,6-diamino-1,3-dimethyluracil, 3,5-diamino-1,2,4-triazole, 6,9-diamino-2-ethoxyacridine lactate, 3,8-diamino-6 Phenylphenanthridine, 1,4-diaminopiperazine, 3,6-diaminoacridine, bis (4-aminophenyl) phenylamine, 1- (3,5-diaminophenyl) -3-decylsuccinimide, 1- (3 2-diaminophenyl) -3-octadecylsuccinimide and the compounds represented by each of the following formulas (III) and (IV), etc., and two primary amino groups and nitrogen atoms other than the primary amino group in the molecule Having a diamine;

Figure 0005099351
Figure 0005099351

(式中、Rは、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、ピペリジンおよびピペラジンから選ばれる窒素原子を含む環構造を有する1価の有機基を示し、Xは2価の有機基を示す。) (Wherein R 6 represents a monovalent organic group having a ring structure containing a nitrogen atom selected from pyridine, pyrimidine, triazine, piperidine and piperazine, and X 3 represents a divalent organic group.)

Figure 0005099351
Figure 0005099351

(式中、Xは、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、ピペリジンおよびピペラジンから選ばれる窒素原子を含む環構造を有する2価の有機基を示し、Rは2価の有機基を示し、複数存在するXは、同一でも異なっていてもよい。)
下記式(V)で表されるモノ置換フェニレンジアミン;下記式(VI)で表されるジアミノオルガノシロキサン;
(Wherein X 4 represents a divalent organic group having a ring structure containing a nitrogen atom selected from pyridine, pyrimidine, triazine, piperidine and piperazine, R 7 represents a divalent organic group, and there are a plurality of them. X 4 may be the same or different.)
Monosubstituted phenylenediamine represented by the following formula (V); diaminoorganosiloxane represented by the following formula (VI);

Figure 0005099351
Figure 0005099351

(式中、Rは、−O−、−COO−、−OCO−、−NHCO−、−CONH−および−CO−から選ばれる2価の有機基を示し、Rは、ステロイド骨格、トリフルオロメチル基およびフルオロ基から選ばれる基を有する1価の有機基または炭素数6〜30のアルキル基を示す。) (Wherein R 8 represents a divalent organic group selected from —O—, —COO—, —OCO—, —NHCO—, —CONH— and —CO—, and R 9 represents a steroid skeleton, A monovalent organic group having a group selected from a fluoromethyl group and a fluoro group or an alkyl group having 6 to 30 carbon atoms is shown.)

Figure 0005099351
Figure 0005099351

(式中、R10は炭素数1〜12の炭化水素基を示し、複数存在するR10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。)
および下記式(10)〜(14)のそれぞれで表される化合物などを挙げることができる。これらのジアミン化合物は、単独でまたは2種以上組み合わせて用いることができる。
(Wherein R 10 represents a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and a plurality of R 10 may be the same or different, p is an integer of 1 to 3, and q is 1 to 20) Is an integer.)
And compounds represented by the following formulas (10) to (14). These diamine compounds can be used alone or in combination of two or more.

Figure 0005099351
Figure 0005099351

(式中、yは2〜12の整数であり、zは1〜5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、1,5−ジアミノナフタレン、2,7−ジアミノフルオレン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4’−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、1,4−シクロヘキサンジアミン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、上記式(10)〜(14)のそれぞれで表される化合物、2,6−ジアミノピリジン、3,4−ジアミノピリジン、2,4−ジアミノピリミジン、3,6−ジアミノアクリジン、上記式(III)で表される化合物のうち下記式(15)で表される化合物、上記式(IV)で表される化合物のうち下記式(16)で表される化合物および上記式(V)で表される化合物のうち下記式(17)〜(25)のそれぞれで表される化合物が好ましい。
(In the formula, y is an integer of 2 to 12, and z is an integer of 1 to 5.)
Among these, p-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 1,5-diaminonaphthalene, 2,7-diaminofluorene, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 2, 2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2 , 2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 4,4 ′-(p-phenylenediisopropylidene) bisaniline, 4,4 ′-(m-phenylenediisopropylidene) bisaniline, 1,4-cyclohexanediamine 4,4′-methylenebis (cyclohexylamine), 1,4-bis (4-amino) Enoxy) benzene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, compounds represented by the above formulas (10) to (14), 2,6-diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2 1,4-diaminopyrimidine, 3,6-diaminoacridine, a compound represented by the following formula (15) among the compounds represented by the above formula (III), and the following formula among the compounds represented by the above formula (IV) Of the compound represented by (16) and the compound represented by the above formula (V), compounds represented by the following formulas (17) to (25) are preferred.

Figure 0005099351
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Figure 0005099351
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Figure 0005099351
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<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0.5〜2当量となる割合が好ましく、さらに好ましくは0.7〜1.2当量となる割合である。
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 proportion of tetracarboxylic dianhydride and diamine used in the polyamic acid synthesis reaction is 0.5 to 2 equivalents of tetracarboxylic dianhydride acid anhydride group to 1 equivalent of amino group of diamine. The ratio is preferably, more preferably 0.7 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、通常、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 usually such that the total amount (β) of tetracarboxylic dianhydride and diamine compound is 0.1 to 30% by weight based on 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、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, isoamylpropionate, isoamylisobutyrate, diisopentyl A Or the like can be mentioned Le.

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、反応溶液を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. In addition, the polyamic acid can be purified by performing the step of dissolving the polyamic acid again in an organic solvent and then precipitating with a poor solvent, or the step of distilling the reaction solution under reduced pressure with an evaporator once or several times. it can.

<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、上記式(A)で表わされる繰り返し単位からなる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、好ましくは40モル%以上、より好ましくは50モル%以上である。イミド化率が40モル%以上の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。
<Dehydration ring closure reaction>
The polyimide constituting the liquid crystal aligning agent of the present invention can be synthesized by dehydrating and ring-closing part or all of the polyamic acid composed of the repeating unit represented by the above formula (A). 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 preferably 40 mol% or more, 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.

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(特定ポリアミック酸を含む)およびポリイミド(特定ポリイミドを含む)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 (including the specific polyamic acid) and the polyimide (including the specific polyimide) used in the present invention may be of a terminal-modified type having 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.

<重合体の溶液粘度>
以上のようにして得られるポリアミック酸およびポリイミドのそれぞれは、10%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、固形分濃度10%に希釈した溶液についてE型回転粘度計を用いて25℃で測定した。
<Solution viscosity of polymer>
Each of the polyamic acid and polyimide obtained as described above preferably has a viscosity of 20 to 800 mPa · s, and has a viscosity of 30 to 500 mPa · s, when a 10% solution is obtained. It is more preferable that
In addition, the solution viscosity (mPa * s) of the polymer was measured at 25 degreeC using the E-type rotational viscometer about the solution diluted to 10% of solid content concentration using the predetermined | prescribed solvent.

[液晶配向剤]
本発明の液晶配向剤は、上記ポリアミック酸およびポリイミドならびに特定化合物が、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 this invention is comprised by the said polyamic acid, a polyimide, and a specific compound being normally dissolved and contained in the organic solvent.
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に使用される特に好ましい有機溶媒としては、例えば、1−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、γ−ブチロラクタム、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、エチレングリコールモノメチルエーテル、乳酸ブチル、酢酸ブチル、メチルメトキシプロピオネ−ト、エチルエトキシプロピオネ−ト、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、エチレングリコール−i−プロピルエーテル、エチレングリコール−n−ブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、3−ブトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド、3−メトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド、3−ヘキシルオキシ−N,N−ジメチルプロパンアミドジエチルカルビトール、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトール、トリエチレングリコールジメチルエーテル、イソアミルイソブチレート、ジイソペンチルエーテルなどを挙げることができる。これらの内、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。   Particularly preferable organic solvents used in the liquid crystal aligning agent of the present invention include, for example, 1-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, γ-butyrolactam, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 4 -Hydroxy-4-methyl-2-pentanone, ethylene glycol monomethyl ether, butyl lactate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol-n -Propyl ether, ethylene glycol-i-propyl ether, ethylene glycol-n-butyl ether (butyl cellosolve), ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol Coal dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, 3-butoxy-N, N-dimethylpropanamide, 3-methoxy-N, N-dimethylpropanamide 3-hexyloxy-N, N-dimethylpropanamide diethyl carbitol, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol, triethylene glycol dimethyl ether, isoamyl isobutyrate, diisopentyl ether and the like. 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。   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.

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。これらその他の官能性シラン含有化合物の配合割合は、重合体の合計量100重量部に対して、好ましくは10重量部以下であり、より好ましくは0.01〜5重量部である。
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、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。また、エポキシ基含有化合物としては、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、2,2−ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,3,5,6−テトラグリシジル−2,4−ヘキサンジオール、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4、4’−ジアミノジフェニルメタン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、1,4−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)ベンゼン、1,4−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)ベンゼン、3−(N−アリルーN−グリシジル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(N,N−ジグリシジル)アミノプロピルトリメトキシシラン、N,N−ジグリシジル−ベンジルアミン、N,N−ジグリシジル−アミノメチルシクロヘキサン、などを好ましいものとして挙げることができる。これらグリシジルアミン型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50重量部以下、より好ましくは0.1〜40重量部であり、より好ましくは0.01〜5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. The blending ratio of these other functional silane-containing compounds is preferably 10 parts by weight or less, more preferably 0.01 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polymer.
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, 3- (N-Ariru N Gurishijiru) aminopropyltrimethoxysilane, 3- (N, N-diglycidyl) and aminopropyl trimethoxy silane can be cited. Examples of the epoxy group-containing compound include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1, 6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, 2,2-dibromoneopentylglycol diglycidyl ether, 1,3,5,6-tetraglycidyl-2,4-hexanediol, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-m-xylenediamine, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4, 4 ′ Diaminodiphenylmethane, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4′-diaminodiphenyl ether, 1,4-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, 1,3-bis (N, N -Diglycidylaminomethyl) benzene, 1,4-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) benzene, 3- (N-allyl-N-glycidyl) aminopropyltrimethoxysilane, 3- (N, N-diglycidyl) Preferred examples include aminopropyltrimethoxysilane, N, N- diglycidyl-benzylamine, N, N-diglycidyl-aminomethylcyclohexane, and the like. The blending ratio of these glycidylamine type epoxy group-containing compounds is preferably 50 parts by weight or less, more preferably 0.1 to 40 parts by weight, and more preferably 0.01 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer. Parts by weight.

<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。液晶配向剤塗布後の加熱温度は、好ましくは80〜300℃であり、より好ましくは120〜250℃である。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、例えば0.001〜1μmであり、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, a glass such as float glass or soda glass; a transparent substrate made of a plastic such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, or polycarbonate can be used. As a transparent conductive film provided on one surface of the substrate, an NESA film (registered trademark of PPG, USA) made of tin oxide (SnO 2 ), an ITO film made of indium oxide-tin oxide (In 2 O 3 —SnO 2 ), etc. For patterning these transparent conductive films, a photo-etching method or a method using a mask in advance is used. When applying the liquid crystal aligning agent, in order to further improve the adhesion between the substrate surface and the transparent conductive film and the coating film, a functional silane-containing compound, a functional titanium-containing compound, or the like is previously applied to the surface of the substrate. You can also The heating temperature after application of the liquid crystal aligning agent is 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 coating film to be formed is, for example, 0.001 to 1 μm, preferably 0.005 to 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。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。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。
ここに、シール剤としては、例えば硬化剤およびスペーサーとしての酸化アルミニウム球を含有するエポキシ樹脂などを用いることができる。
(3) Two substrates on which the liquid crystal alignment film is formed as described above are manufactured, and the two substrates are separated by a gap (cell gap) so that the rubbing directions in the respective liquid crystal alignment films are orthogonal or antiparallel. ), And the periphery of the two substrates are bonded together using a sealant, and liquid crystal is injected and filled in the cell gap defined by the substrate surface and the sealant, and the injection hole is sealed. A liquid crystal cell is constructed. A polarizing plate is disposed on the outer surface of the liquid crystal cell, that is, on the other surface side of each substrate constituting the liquid crystal cell, and the polarization direction thereof coincides with or is orthogonal to the rubbing direction of the liquid crystal alignment film formed on one surface of the substrate. A liquid crystal display element is obtained by pasting together. Here, as the sealing agent, for example, an epoxy resin containing a curing agent and aluminum oxide spheres as a spacer can be used. Examples of the liquid crystal include nematic liquid crystal and smectic liquid crystal. Among them, nematic liquid crystal is preferable. For example, Schiff base liquid crystal, azoxy liquid crystal, biphenyl liquid crystal, phenyl cyclohexane liquid crystal, ester liquid crystal, terphenyl liquid crystal. Liquid crystals, biphenylcyclohexane liquid crystals, pyrimidine liquid crystals, dioxane liquid crystals, bicyclooctane liquid crystals, cubane liquid crystals, and the like can be used. Further, for these liquid crystals, for example, cholesteric liquid crystals such as cholestyl chloride, cholesteryl nonate, cholesteryl carbonate, and chiral agents such as those sold under the trade names “C-15” and “CB-15” (manufactured by Merck). Etc. can also be used. Furthermore, a ferroelectric liquid crystal such as p-decyloxybenzylidene-p-amino-2-methylbutylcinnamate can also be used. Further, as a polarizing plate to be bonded to the outer surface of the liquid crystal cell, a polarizing film or an H film in which a polarizing film called an H film that absorbs iodine while sandwiching and stretching polyvinyl alcohol is sandwiched between cellulose acetate protective films. The polarizing plate which consists of itself can be mentioned.
Here, as the sealing agent, for example, an epoxy resin containing a curing agent and aluminum oxide spheres as a spacer can be used.

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.

[印刷性評価]
片面全面にITO膜が形成された127mm(D)×127mm(W)×1.1mm(H)のガラス基板を用意し、このガラス基板に液晶配向膜塗布用印刷機(日本写真印刷(株)製 オングストローマー S−40L)を用いて上記実験で得られた液晶配向剤を孔径0.2μmのマイクロフィルターで濾過した後、透明電極面に塗布した。80℃に設定したホットプレート密着式予備乾燥機で乾燥し、200℃で10分間焼成してITO膜付きガラス基板上に液晶配向膜を形成した。得られた配向膜のムラを目視にて評価し、ムラのないものを○、ムラが見られるものを×とした。
[Printability evaluation]
A 127 mm (D) × 127 mm (W) × 1.1 mm (H) glass substrate having an ITO film formed on the entire surface of one side is prepared, and a liquid crystal alignment film coating printer (Nissha Printing Co., Ltd.) is prepared on this glass substrate. The liquid crystal aligning agent obtained in the above experiment was filtered with a microfilter having a pore diameter of 0.2 μm using an Angstromer S-40L) and then applied to the transparent electrode surface. It dried with the hotplate contact | adhesion type preliminary dryer set to 80 degreeC, and baked at 200 degreeC for 10 minute (s), and formed the liquid crystal aligning film on the glass substrate with an ITO film | membrane. The obtained alignment film was evaluated for unevenness by visual observation, and a film having no unevenness was marked with ◯, and a film with unevenness was marked with x.

[電圧保持率]
液晶表示素子に5Vの電圧を60マイクロ秒の印加時間、167ミリ秒のスパンで印加した後、印加解除から167ミリ秒後の電圧保持率を測定した。測定装置は(株)東陽テクニカ製VHR−1を使用した。
[Voltage holding ratio]
A voltage of 5 V was applied to the liquid crystal display element with an application time of 60 microseconds and a span of 167 milliseconds, and then the voltage holding ratio after 167 milliseconds from release of application was measured. The measuring apparatus used was VHR-1 manufactured by Toyo Corporation.

[焼き付き試験]
図1に図示したようなITO電極を持つセルを作製した。電極Aに直流電圧6.0V、電極Bに直流電圧0.5Vを室温にて24時間印加した。ストレス解放後、電極A、Bに直流電圧0.1〜5.0Vを0.1V刻みに印加した。それぞれの電圧での電極A,Bの輝度差により焼き付き特性を判断した。輝度差が大きい場合、焼き付き特性が悪いと判断した。焼きつきが見られないものは○、焼きつきが弱く発生しているものは△、焼きつきが強く発生しているものは×とした。
[Burn-in test]
A cell having an ITO electrode as shown in FIG. 1 was produced. A DC voltage of 6.0 V was applied to the electrode A, and a DC voltage of 0.5 V was applied to the electrode B at room temperature for 24 hours. After releasing the stress, a DC voltage of 0.1 to 5.0 V was applied to the electrodes A and B in increments of 0.1 V. The image sticking characteristics were determined based on the luminance difference between the electrodes A and B at each voltage. When the brightness difference was large, it was judged that the burn-in characteristic was bad. The case where no seizure was observed was marked with ◯, the case where seizure was weakly generated was marked with Δ, and the case where seizure was strong was marked with x.

合成例1
以下の反応を窒素雰囲気下で下記手順に従って行った。
Synthesis example 1
The following reaction was performed according to the following procedure under a nitrogen atmosphere.

Figure 0005099351
Figure 0005099351

ベンゼンチオール22g(0.2mol)、4,4’−ジブロモビフェニル31.2g(0.1mol)、炭酸カリウム69.1g(0.5mol)、DMF500mlをジムロート冷却管を備えた三口フラスコ中で混合した。60℃に加熱し、8時間撹拌した。反応溶液を冷却し、10%塩酸水2L中に反応溶液を注いだ。更にNHPF(0.2mol)を加え、2時間撹拌した。析出した固体を濾別し、固体を水、ジエチルエーテルの順で洗浄した。
更にカラムクロマトグラフィーで精製を行い、目的の化合物1(化合物A)を27.8g得た。
Benzenethiol 22 g (0.2 mol), 4,4′-dibromobiphenyl 31.2 g (0.1 mol), potassium carbonate 69.1 g (0.5 mol), and DMF 500 ml were mixed in a three-necked flask equipped with a Dimroth condenser. . Heated to 60 ° C. and stirred for 8 hours. The reaction solution was cooled, and the reaction solution was poured into 2 L of 10% aqueous hydrochloric acid. Further, NH 4 PF 6 (0.2 mol) was added and stirred for 2 hours. The precipitated solid was separated by filtration, and the solid was washed with water and diethyl ether in this order.
Further purification was performed by column chromatography to obtain 27.8 g of the target compound 1 (compound A).

合成例2
以下の反応を窒素雰囲気下で下記手順により行った。
Synthesis example 2
The following reaction was performed by the following procedure under a nitrogen atmosphere.

Figure 0005099351
Figure 0005099351

p−ニトロベンゼンチオール31g(0.2mol)、4,4’−ジブロモビフェニル31.2g(0.1mol)、炭酸カリウム69.1g(0.5mol)、DMF500mlをジムロート冷却管を備えた三口フラスコ中で混合した。60℃に加熱し、8時間撹拌した。反応溶液を冷却し、10%塩酸水2L中に反応溶液を注いだ。更にNHPF32.6g(0.2mol)を加え、2時間撹拌した。析出した固体を濾別し、固体を水、ジエチルエーテルの順で洗浄した。
更にカラムクロマトグラフィーで精製を行い、目的の化合物2を32.2g得た。
In a three-necked flask equipped with a Dimroth condenser, 31 g (0.2 mol) of p-nitrobenzenethiol, 31.2 g (0.1 mol) of 4,4′-dibromobiphenyl, 69.1 g (0.5 mol) of potassium carbonate, and 500 ml of DMF were mixed. Mixed. Heated to 60 ° C. and stirred for 8 hours. The reaction solution was cooled, and the reaction solution was poured into 2 L of 10% aqueous hydrochloric acid. Further, 32.6 g (0.2 mol) of NH 4 PF 6 was added and stirred for 2 hours. The precipitated solid was separated by filtration, and the solid was washed with water and diethyl ether in this order.
Further purification was performed by column chromatography to obtain 32.2 g of the target compound 2.

合成例3   Synthesis example 3

Figure 0005099351
Figure 0005099351

化合物2の30g(0.065mol)をエタノール400mlに溶解させ、5重量%パラジウム−炭素触媒 0.3gおよびヒドラジン一水和物5.0g(0.1mol)を加え、6時間過熱還流した。反応液を大過剰の水中にあけ、析出物をろ別した。得られた固体を更にエタノールより再結晶を行うことで、目的の化合物3を16.9g得た。
30 g (0.065 mol) of Compound 2 was dissolved in 400 ml of ethanol, 0.3 g of 5 wt% palladium-carbon catalyst and 5.0 g (0.1 mol) of hydrazine monohydrate were added, and the mixture was heated to reflux for 6 hours. The reaction solution was poured into a large excess of water, and the precipitate was filtered off. The obtained solid was further recrystallized from ethanol to obtain 16.9 g of the target compound 3 .

合成例4   Synthesis example 4

Figure 0005099351
Figure 0005099351

化合物3の15g(0.037mol)、DMSO200ml、炭酸カリウム41.4g(0.3mol)を混合した。この溶液を氷浴で冷却後、エピクロロヒドリン27.8g(0.3mol)DMSO溶液200mlを滴下した。滴下終了後室温に戻し、引き続き48時間撹拌した。反応溶液をろ過し、ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮し、さらに真空ポンプで過剰に加えたエピクロロヒドリンを除去した。得られた粗生成物にトルエン300mlを加えて希釈し、その液を蒸留水300mlで4回洗浄した。硫酸ナトリウムを加えて、一晩放置した後、硫酸ナトリウムをろ別し、ロータリーエバポレーターにより溶媒を除去した。得られた粗生成物は、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製を行い、化合物4(特定化合物B)を16.2g得た。   15 g (0.037 mol) of Compound 3, 200 ml of DMSO, and 41.4 g (0.3 mol) of potassium carbonate were mixed. After cooling this solution in an ice bath, 27.8 g (0.3 mol) of epichlorohydrin in 200 ml of DMSO solution was added dropwise. After completion of the dropping, the temperature was returned to room temperature, followed by stirring for 48 hours. The reaction solution was filtered, the filtrate was concentrated with a rotary evaporator, and the epichlorohydrin added excessively was removed with a vacuum pump. The obtained crude product was diluted by adding 300 ml of toluene, and the liquid was washed 4 times with 300 ml of distilled water. Sodium sulfate was added and allowed to stand overnight, then the sodium sulfate was filtered off and the solvent was removed by a rotary evaporator. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography to obtain 16.2 g of compound 4 (specific compound B).

合成例5
(特定ポリアミック酸Aの合成)
テトラカルボン酸二無水物として1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物7.84g(0.04モル)、ジアミン化合物として化合物3 16g(0.04モル)をN−メチル−2−ピロリドン180gに溶解させ、40℃で3時間反応させた。次いで、反応溶液を大過剰のメチルアルコール中に注いで反応生成物を沈澱させた。その後、メチルアルコールで洗浄し、減圧下40℃で15時間乾燥させることにより、ポリアミック酸(これを「特定ポリアミック酸A」とする)12gを得た。
Synthesis example 5
(Synthesis of specific polyamic acid A)
1.84 g (0.04 mol) of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 16 g (0.04 mol) of compound 3 as N-methyl-2 as a diamine compound -It was made to melt | dissolve in 180 g of pyrrolidone, and it was made to react at 40 degreeC for 3 hours. The reaction solution was then poured into a large excess of methyl alcohol to precipitate the reaction product. Thereafter, it was washed with methyl alcohol and dried at 40 ° C. under reduced pressure for 15 hours to obtain 12 g of polyamic acid (this is referred to as “specific polyamic acid A”).

合成例6
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物112.09g(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157.15g(0.50モル)、ジアミン化合物としてp−フェニレンジアミン93.54g(0.865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)24.85g(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12.86g(0.02モル)、モノアミンとしてn−オクタデシルアミン8.09g(0.03モル)をN−メチル−2−ピロリドン4,500gに溶解させ、60℃で6時間反応させた。次いで、反応溶液を大過剰のメチルアルコールに注いで反応生成物を沈澱させた。その後、メチルアルコールで洗浄し、減圧下40℃で15時間乾燥させることにより、対数粘度0.80dl/gのポリアミック酸380gを得た。得られたポリアミック酸30gをN−メチル−2−ピロリドン570gに溶解させ、ピリジン23.4gおよび無水酢酸18.1gを添加し110℃で4時間脱水閉環させ、上記と同様にして沈殿、洗浄、減圧を行い、ポリイミド(これを「ポリイミド(ア−1)」とする)18.6gを得た。
Synthesis Example 6
2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride 112.09 g (0.50 mol) and 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5 as tetracarboxylic dianhydride (Tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione 157.15 g (0.50 mol), p-phenylenediamine 93.54 g (0 .865 mol), 3,3 ′-(tetramethyldisiloxane-1,3-diyl) bis (propylamine) 24.85 g (0.10 mol), and 3,6-bis (4-aminobenzoyloxy) 12.86 g (0.02 mol) of cholestan and 8.09 g (0.03 mol) of n-octadecylamine as monoamine were added to N-methyl-2-pyrrolidone 4,500. It was dissolved in g and reacted at 60 ° C. for 6 hours. The reaction solution was then poured into a large excess of methyl alcohol to precipitate the reaction product. Thereafter, it was washed with methyl alcohol and dried at 40 ° C. under reduced pressure for 15 hours to obtain 380 g of a polyamic acid having a logarithmic viscosity of 0.80 dl / g. 30 g of the resulting polyamic acid was dissolved in 570 g of N-methyl-2-pyrrolidone, 23.4 g of pyridine and 18.1 g of acetic anhydride were added, and dehydration was carried out at 110 ° C. for 4 hours, followed by precipitation, washing, The pressure was reduced to obtain 18.6 g of polyimide (referred to as “polyimide (A-1)”).

合成例7
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物224.17g(1.0モル)、ジアミン化合物としてp−フェニレンジアミン108.14g(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7.842g(0.015モル)をN−メチル−2−ピロリドン4,500gに溶解させ、60℃で6時間反応させた。次いで、反応溶液を大過剰のメチルアルコールに注いで反応生成物を沈澱させた。その後、メチルアルコールで洗浄し、減圧下40℃で15時間乾燥させることにより、対数粘度0.75dl/gのポリアミック酸を400g得た。得られたポリアミック酸30gをN−メチル−2−ピロリドン570gに溶解させ、ピリジン23.4gおよび無水酢酸18.1gを添加し110℃で4時間脱水閉環させ、上記と同様にして沈殿、洗浄、減圧を行い、ポリイミド(これを「ポリイミド(ア−2)」とする)19.2gを得た。
Synthesis example 7
224.17 g (1.0 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride, 108.14 g (1.0 mol) of p-phenylenediamine as a diamine compound, and cholesteryl- 7.842 g (0.015 mol) of 3,5-diaminobenzoate was dissolved in 4,500 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at 60 ° C. for 6 hours. The reaction solution was then poured into a large excess of methyl alcohol to precipitate the reaction product. Thereafter, it was washed with methyl alcohol and dried at 40 ° C. under reduced pressure for 15 hours to obtain 400 g of polyamic acid having a logarithmic viscosity of 0.75 dl / g. 30 g of the resulting polyamic acid was dissolved in 570 g of N-methyl-2-pyrrolidone, 23.4 g of pyridine and 18.1 g of acetic anhydride were added, and dehydration was carried out at 110 ° C. for 4 hours, followed by precipitation, washing, The pressure was reduced to obtain 19.2 g of polyimide (referred to as “polyimide (A-2)”).

合成例8
テトラカルボン酸二無水物として1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物196.12g(1.0モル)、ジアミン化合物として2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル212.3g(1.0モル)をN−メチル−2−ピロリドン4,500gに溶解させ、40℃で3時間反応させた。次いで、反応溶液を大過剰のメチルアルコール中に注いで反応生成物を沈澱させた。その後、メチルアルコールで洗浄し、減圧下40℃で15時間乾燥させることにより、ポリアミック酸(これを「ポリアミック酸(イ−1)」とする)390gを得た。
Synthesis Example 8
196.12 g (1.0 mol) of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl 212 as diamine compound .3 g (1.0 mol) was dissolved in 4,500 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at 40 ° C. for 3 hours. The reaction solution was then poured into a large excess of methyl alcohol to precipitate the reaction product. Thereafter, it was washed with methyl alcohol and dried at 40 ° C. under reduced pressure for 15 hours to obtain 390 g of polyamic acid (this is referred to as “polyamic acid (I-1)”).

実施例1
合成例6で得られたポリイミド(ア−1)および合成例8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71/17/12)に溶解させて、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタンを重合体100に対して2重量部加え、化合物4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 Synthesis Example 6 and the polyamic acid (I-1) obtained in Synthesis Example 8 were mixed with γ-butyrolactone so that polyimide: polyamic acid = 20: 80 (weight ratio). / N-methyl-2-pyrrolidone / butyl cellosolve mixed solvent (weight ratio 71/17/12) to dissolve N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4′-diaminodiphenylmethane as a polymer 100 2 parts by weight and 10 parts by weight of Compound 4 to the polymer 100 were added to prepare a solution having a solid content concentration of 3.5% by weight and a solution having a weight 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.

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、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、基板の外側の両面に偏光板を張り合わせ、液晶表示素子を作製した。得られた液晶表示素子の電圧保持率評価および焼きつき評価は、上記記載の方法に従い行った。
固形分濃度6.0重量%の溶液を用い、上記記載の方法に従って印刷性評価を行った。
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 dipped in isopropyl alcohol for 1 minute and then 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.) is filled between the substrates through the liquid crystal injection port, and then the liquid crystal injection port is sealed with an acrylic photo-curing adhesive, and polarizing plates are formed on both sides of the substrate. Were laminated to prepare a liquid crystal display element. The voltage holding ratio evaluation and burn-in evaluation of the obtained liquid crystal display element were performed according to the method described above.
Using a solution having a solid content concentration of 6.0% by weight, printability was evaluated according to the method described above.

実施例2
合成例7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50/50)に溶解させて、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタンをポリイミド(ア−2)100重量部に対して2重量部加え、化合物4(特定化合物B)をポリイミド(ア−2)100重量部に対して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。液晶表示素子の作成方法、液晶表示素子の評価方法、および配向剤印刷性評価方法は実施例1と同じ方法で行った。
Example 2
The polyimide (A-2) obtained in Synthesis Example 7 is dissolved in an N-methyl-2-pyrrolidone / butyl cellosolve mixed solvent (weight ratio 50/50), and N, N, N ′, N′-tetraglycidyl is dissolved. 2 parts by weight of -4,4'-diaminodiphenylmethane is added to 100 parts by weight of polyimide (A-2), and 10 parts by weight of Compound 4 (specific compound B) is added to 100 parts by weight of polyimide (A-2). A solution having a solid concentration of 3.5% by weight and a solution having a solid content of 6.0% by weight were prepared. 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. The method for producing the liquid crystal display element, the method for evaluating the liquid crystal display element, and the method for evaluating the orientation agent printability were performed in the same manner as in Example 1.

実施例3(参考例)
合成例6で得られたポリイミド(ア−1)および特定ポリアミック酸Aを、ポリイミド:特定ポリアミック酸A=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71/17/12)に溶解させて、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタンをポリイミドと特定ポリアミック酸Aの合計100重量部に対して2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 3 (Reference Example)
The polyimide (A-1) and the specific polyamic acid A obtained in Synthesis Example 6 were mixed with γ-butyrolactone / N-methyl-2-pyrrolidone so that polyimide: specific polyamic acid A = 20: 80 (weight ratio). / Butyl cellosolve mixed solvent (weight ratio 71/17/12), N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4′-diaminodiphenylmethane is 100 parts by weight in total of polyimide and specific polyamic acid A 2 parts by weight were added to the solution to prepare a solution having a solid content 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.

比較例1〜4
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、実施例1と同じ手順で行った。
Comparative Examples 1-4
The polyimide, polyamic acid, and the specific compound were prepared in the same procedure as in Example 1 using the materials shown in Table 1.

Figure 0005099351
Figure 0005099351

焼き付き試験のために作成したITO電極を持つセルの説明図。Explanatory drawing of the cell with the ITO electrode created for the burn-in test.

Claims (3)

下記式(A)で示される繰返し単位からなるポリアミック酸と下記式(B)で示される繰返し単位からなるポリイミドとの混合物または下記式(B)で示される繰返し単位からなるポリイミド、ならびに下記式(1)で示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 0005099351
(式中、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 0005099351
(式中、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 0005099351
(式中、2つのRいずれも水素原子であり、Yは −S−,−NH−,−O−,−CH−または単結合であり、XおよびXは、それぞれ独立して、下記構造のいずれかである。)
Figure 0005099351
(式中、Z、ZおよびZ はジグリシジルアミノ基である。)
A mixture of a polyamic acid comprising a repeating unit represented by the following formula (A) and a polyimide comprising a repeating unit represented by the following formula (B), a polyimide comprising a repeating unit represented by the following formula (B), and the following formula ( A liquid crystal aligning agent comprising the compound represented by 1).
Figure 0005099351
(Wherein P 1 is a tetravalent organic group and Q 1 is a divalent organic group.)
Figure 0005099351
(Wherein P 2 is a tetravalent organic group and Q 2 is a divalent organic group.)
Figure 0005099351
(Wherein two R 1 is either hydrogen atom, Y is -S -, - NH -, - O -, - CH 2 - or a single bond, X 1 and X 2 are each independently And any of the following structures.)
Figure 0005099351
(In the formula, Z 1 , Z 2 and Z 3 are diglycidylamino groups.)
上記式(A)中のPおよび上記式(B)中のPがいずれも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1に記載の液晶配向剤。 2. The liquid crystal aligning agent according to claim 1, wherein P 1 in the formula (A) and P 2 in the formula (B) are both derived from 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride. 請求項1または2に記載の液晶配向剤から得られた液晶配向膜を具備することを特徴とする液晶表示素子。
The liquid crystal display element characterized by including the liquid crystal alignment film obtained from the liquid crystal aligning agent according to claim 1 or 2.
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