JP5660160B2 - Diamine compound - Google Patents

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Description

本発明は、液晶表示素子に用いる液晶配向処理剤などの原料であるジアミン化合物に関するものである。   The present invention relates to a diamine compound which is a raw material such as a liquid crystal alignment treatment agent used in a liquid crystal display element.

現在、液晶表示素子の液晶配向膜としては、ポリアミック酸などのポリイミド前駆体や可溶性ポリイミドの溶液を主成分とする液晶配向処理剤を塗布し焼成した、いわゆるポリイミド系の液晶配向膜が主として用いられている。
液晶配向膜は、液晶の配向状態を制御するだけではなく液晶表示素子の特性にも影響する。とりわけ、液晶表示素子の高精細化に伴い、液晶表示素子のコントラスト低下の抑制や残像現象の低減といった特性が重要になっている。
ポリイミド系の液晶配向膜において、直流電圧によって発生した残像が消えるまでの時間が短いものとして、ポリアミック酸やイミド基含有ポリアミック酸に加えて特定構造の3級アミンを含有する液晶配向処理剤を使用したもの(例えば特許文献1参照)や、ピリジン骨格などを有する特定ジアミンを原料に使用した可溶性ポリイミドを含有する液晶配向処理剤を使用したもの(例えば特許文献2参照)などが知られている。
また、ポリイミド系の液晶配向膜において、電圧保持率が高く、かつ直流電圧によって発生した残像が消えるまでの時間が短いものとして、ポリアミック酸やそのイミド化重合体などに加えて、分子内に1個のカルボン酸基を含有する化合物、分子内に1個のカルボン酸無水物基を含有する化合物及び分子内に1個の3級アミノ基を含有する化合物から選ばれる化合物を極く少量含有する液晶配向処理剤を使用したもの(例えば特許文献3参照)が知られている。
Currently, as a liquid crystal alignment film of a liquid crystal display element, a so-called polyimide-based liquid crystal alignment film obtained by applying and baking a liquid crystal alignment treatment agent mainly composed of a polyimide precursor such as polyamic acid or a soluble polyimide solution is mainly used. ing.
The liquid crystal alignment film not only controls the alignment state of the liquid crystal but also affects the characteristics of the liquid crystal display element. In particular, as the definition of a liquid crystal display element becomes higher, characteristics such as suppression of a decrease in contrast of the liquid crystal display element and reduction of an afterimage phenomenon have become important.
In a polyimide-based liquid crystal alignment film, a liquid crystal aligning agent containing a tertiary amine with a specific structure in addition to polyamic acid or imide group-containing polyamic acid is used as a short time until the afterimage generated by direct current voltage disappears (For example, refer to Patent Document 1), and those using a liquid crystal alignment treatment agent containing a soluble polyimide using a specific diamine having a pyridine skeleton as a raw material (for example, refer to Patent Document 2).
In addition, in the polyimide-based liquid crystal alignment film, it is assumed that the voltage holding ratio is high and the time until the afterimage generated by the DC voltage disappears is short, and in addition to polyamic acid and its imidized polymer, 1 in the molecule. Contains a very small amount of a compound selected from a compound containing one carboxylic acid group, a compound containing one carboxylic anhydride group in the molecule, and a compound containing one tertiary amino group in the molecule. One using a liquid crystal aligning agent (for example, see Patent Document 3) is known.

特開平9−316200号公報JP 9-316200 A 特開平10−104633号公報JP-A-10-104633 特開平8−76128号公報JP-A-8-76128

これまで、液晶パネルの残像現象に対する対処法として、残像が消えるまでの時間を短くすることがなされてきたが、それだけでは充分と言えなくなってきた。
本発明は、上記の状況を鑑み、ラビング時の膜剥がれや削れに強く、電圧保持率が高く、かつ液晶セルに直流電圧が印加されても、初期の電荷の蓄積が起こり難い液晶配向膜を得ることができる液晶配向処理剤の原料となるジアミン化合物を提供することを目的とする。
Until now, as a method for dealing with the afterimage phenomenon of the liquid crystal panel, the time until the afterimage disappears has been shortened, but that alone has not been sufficient.
In view of the above situation, the present invention provides a liquid crystal alignment film that is resistant to film peeling and scraping during rubbing, has a high voltage holding ratio, and does not easily accumulate initial charge even when a DC voltage is applied to the liquid crystal cell. It aims at providing the diamine compound used as the raw material of the liquid-crystal aligning agent which can be obtained.

本発明者は、上記の目的を達成するために鋭意研究を行った結果、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は以下の要旨を有するものである As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have completed the present invention. That is, the present invention has the following gist .

1)下記式[2]で表されるジアミン化合物 ( 1) A diamine compound represented by the following formula [2].

Figure 0005660160
(フラン環の任意の水素原子は、炭素数1〜5のアルキル基で置換されていてもよく、ベンゼン環上の2つのアミノ基の位置関係はメタまたはパラである。
)フラン環の任意の水素原子が、メチル基で置換されていてもよい上記()に記載のジアミン化合物
)上記()又は()に記載のジアミン化合物を含有するジアミン成分と、テトラカルボン酸二無水物成分とを反応させて得られるポリアミック酸、又は該ポリアミック酸をイミド化して得られるポリイミド。
Figure 0005660160
(Optional hydrogen atom of the furan ring, rather it may also be substituted with an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, positional relationship between the two amino groups on the benzene ring is meta or para.)
( 2 ) The diamine compound according to ( 1 ), wherein any hydrogen atom of the furan ring may be substituted with a methyl group.
( 3 ) A polyamic acid obtained by reacting the diamine component containing the diamine compound according to ( 1 ) or ( 2 ) above and a tetracarboxylic dianhydride component, or obtained by imidizing the polyamic acid. Polyimide.

本発明のジアミン化合物を用いた液晶配向処理剤によって、ラビング時の膜剥がれや削れに強く、電圧保持率が高く、かつ液晶セルに直流電圧が印加されても初期の電荷の蓄積が起こり難い液晶配向膜を得ることができ、この液晶配向膜を使用することで、特性が良好な液晶パネルを作製することができる。 The treating agent for liquid crystal alignment using a diamine compound of the present invention is strong against peeling and chipping during rubbing, high voltage holding ratio, and unlikely to occur accumulation of initial charge even DC voltage is applied to the liquid crystal cell liquid crystal An alignment film can be obtained, and by using this liquid crystal alignment film, a liquid crystal panel with good characteristics can be manufactured.

本発明のジアミン化合物を用いた液晶配向処理剤は、下記式[1]にて表されるジアミンを含むジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物成分とを反応させて得られるポリアミック酸、及び該ポリアミック酸をイミド化したポリイミドの内の少なくとも一種の重合体を含有する液晶配向処理剤である。このジアミンを使用することで、液晶配向処理に必要となるラビング処理においても、ラビング時の膜剥がれや削れを軽減することができ、得られた液晶配向膜は電圧保持率が高く、なおかつ、液晶セルに直流電圧が印加されても初期の電荷の蓄積が起こり難くすることができる。 The liquid crystal aligning agent using the diamine compound of the present invention is a polyamic acid obtained by reacting a diamine component containing a diamine represented by the following formula [1] with a tetracarboxylic dianhydride component, and the polyamic acid. It is a liquid-crystal aligning agent containing the at least 1 type polymer of the polyimide which imidated the acid. By using this diamine, even in the rubbing treatment required for the liquid crystal alignment treatment, film peeling and scraping during rubbing can be reduced, and the obtained liquid crystal alignment film has a high voltage holding ratio, and liquid crystal Even when a DC voltage is applied to the cell, it is possible to prevent the initial charge accumulation.

<式[1]のジアミン>
式[1]で表されるジアミンの合成法は特に限定されるものではないが、例えば、下記式[S1]で表されるジニトロ化合物を合成し、さらに通常の方法でニトロ基を還元してアミノ基に変換する方法で合成することができる。
<Diamine of Formula [1]>
The method for synthesizing the diamine represented by the formula [1] is not particularly limited. For example, a dinitro compound represented by the following formula [S1] is synthesized, and the nitro group is reduced by a usual method. It can be synthesized by a method of converting to an amino group.

Figure 0005660160
Figure 0005660160

上記式[1]及び式[S1]中のXは−NHCO−表す。
また、上記式[1]及び式[S1]中のYは、酸素原子を表す。
さらに、Yが酸素原子である五員環(以下、フラン環ともいう)の任意の水素原子は、炭素数1〜5のアルキル基で置換されていてもよい。フラン環の置換基の数は0〜2が好ましく、より好ましくは無置換である。これにより、より良好なラビング耐性を得ることできる。
上記式[1]及び式[S1]において、フラン環がXに結合する位置は特に限定されないが、2位又は3位の位置であるのが好ましい。
−NHCO−であるジアミンを用いて得られる液晶配向膜では、液晶パネルとした際の電圧保持率が高くなる
式[1]で表されるジアミンにおいて、ベンゼン環上の2つのアミノ基の位置関係は、液晶配向膜とした時の液晶の配向性の観点からメタまたはパラである。また、重合反応性や得られるポリアミック酸やポリイミドの有機溶媒への溶解性を高めるという観点では、メタ位が好ましい。2つのアミノ基の位置関係がメタ位の場合、即ち1,3−ジアミノベンゼン構造の場合に、Xの位置は、4又は5の位置が好ましく、特に、アミノ基の求核性を高める効果や容易に合成できる点から、5の位置がより好ましい。
式[1]で表されるジアミンにおいて、cis−ジエン環(以下、フラン環ともいう)におけるXが結合する位置は特に限定されず、原料の入手性、反応性等の点から、これらの組み合わせは目的に応じ適宜選択される。
Yが酸素原子である場合(フラン環の場合)の具体例を以下に示すが、これに限定されるものではない。
X in the above formula [1] and the formula [S1] represents -NHCO-.
Further, Y in the formula [1] and formula [S1] represents SansoHara child.
Furthermore, an arbitrary hydrogen atom of a five-membered ring (hereinafter also referred to as a furan ring ) in which Y is an oxygen atom may be substituted with an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. The number of substituents on the furan ring is preferably 0 to 2, more preferably unsubstituted. Thereby, better rubbing resistance can be obtained.
In the above formula [1] and formula [S1], the position at which the furan ring is bonded to X is not particularly limited, but is preferably the 2nd or 3rd position.
In a liquid crystal alignment film obtained using a diamine in which X is —NHCO—, the voltage holding ratio when a liquid crystal panel is obtained is increased .
In diamine represented by the formula [1], the positional relationship between the two amino groups on the benzene ring, from the viewpoint of the liquid crystal orientation when the liquid crystal alignment film, it is meta or para. Further, in view of increasing the solubility in an organic solvent in the polymerization reactivity and the resulting polyamic acid or polyimide, meta virtuous preferable. When the positional relationship between the two amino groups is the meta position, that is, in the case of a 1,3-diaminobenzene structure, the X position is preferably the 4 or 5 position, and particularly the effect of increasing the nucleophilicity of the amino group From the viewpoint of easy synthesis, the position of 5 is more preferable.
In the diamine represented by the formula [1], the position of X in the cis-diene ring (hereinafter also referred to as furan ring ) is not particularly limited. From the viewpoint of availability of raw materials, reactivity, and the like, The combination is appropriately selected according to the purpose.
Specific examples in the case where Y is an oxygen atom (in the case of a furan ring) are shown below, but are not limited thereto.

Figure 0005660160
(上記式中のXは−NHCO−表し、Rは炭素原子数1〜5のアルキル基を表し、nは0〜3の整数を表す。)
Figure 0005660160
(X in the above formula represents -NHCO-, R represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, n represents an integer of 0 to 3.)

上記式[T1]〜式[T6]において、X−NHCO−であり、Rは炭素原子数1〜3のアルキル基が好ましく、nは0又は1の整数が好ましい。また、上記式中、ポリアミック酸やポリイミドの溶媒溶解性、液晶配向性、ラビング耐性、蓄積電荷(以下RDCともいう)の点から、式[T2]又は式[T5]の構造が好ましい。
なかでも、式[T2]又は式[T5]の構造を有し、X−NHCO−であり、Rが炭素数1〜3のアルキル基であり、nは0又は1の整数であるのが好ましい。連結基X−NHCO−であるジアミンを用いると電圧保持率が高くなり好ましい
In the above formula [T1] ~ formula [T6], X is -NHCO-, R is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, n represents an integer of 0 or 1 is preferred. In addition, in the above formula, the structure of the formula [T2] or the formula [T5] is preferable from the viewpoints of solvent solubility of polyamic acid and polyimide, liquid crystal orientation, rubbing resistance, and accumulated charge (hereinafter also referred to as RDC).
Especially, it has the structure of Formula [T2] or Formula [T5], X is -NHCO-, R is a C1-C3 alkyl group, and n is an integer of 0 or 1. preferable. Linking group X is used diamine is -NHCO- when high voltage holding ratio, preferably.

ジアミンの合成>
本発明の特定ジアミン化合物は、式[S1]で示すジニトロ体を合成し、さらにニトロ基を還元してアミノ基に変換することで得られる。ジニトロ化合物を還元する方法には、特に制限はなく、パラジウム-炭素、酸化白金、ラネーニッケル、白金黒、ロジウム-アルミナ、硫化白金炭素などを触媒として用い、酢酸エチル、トルエン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アルコール系などの溶媒中、水素ガス、ヒドラジン、塩化水素などによって行う方法である。下記式[S1]のXは−NHCO−表し、Yは酸素原子を表し、五員環の任意の水素原子は、炭素数1〜5のアルキル基で置換されていてもよい。
< Synthesis of diamine>
The specific diamine compound of the present invention can be obtained by synthesizing a dinitro compound represented by the formula [S1], further reducing the nitro group and converting it to an amino group. The method for reducing the dinitro compound is not particularly limited, and palladium-carbon, platinum oxide, Raney nickel, platinum black, rhodium-alumina, platinum sulfide carbon, etc. are used as a catalyst. Ethyl acetate, toluene, tetrahydrofuran, dioxane, alcohol system In a solvent such as hydrogen gas, hydrazine, or hydrogen chloride. X of formula [S1] represents -NHCO-, Y represents an oxygen atom, any hydrogen atom of the five-membered ring may be substituted with an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

Figure 0005660160
ジニトロ体の合成法は、結合基により種々異なる
Figure 0005660160
The synthesis method of the dinitro compound varies depending on the bonding group .

が−NHCO−の場合、例えば、ジニトロアニリンと、フランカルボン酸又はチオフェンカルボン酸を縮合反応させることによりジニトロ体を得ることができる。縮合方法は特に限定されないが、ジニトロアニリン[S5]とカルボン酸クロリド[S6]とを塩基の存在下で反応させることで、ジニトロ体[S7]を得ることができる。他に脱水縮合剤存在下で、アミンとカルボン酸を反応させる方法などが挙げられる。 When X is -NHCO-, for example, a dinitro body can be obtained by condensation reaction of dinitroaniline and furancarboxylic acid or thiophenecarboxylic acid. Although the condensation method is not particularly limited, dinitro form [S7] can be obtained by reacting dinitroaniline [S5] with carboxylic acid chloride [S6] in the presence of a base. In addition, a method of reacting an amine and a carboxylic acid in the presence of a dehydrating condensing agent can be mentioned.

Figure 0005660160
Figure 0005660160

フラン環にアルキル基が付加している試薬を用いる、或いはあらかじめアルキル基を付加させておくことにより、フラン環に側鎖の付いたものを得ることができる。 By using a reagent in which an alkyl group is added to the furan ring , or by adding an alkyl group in advance, a furan ring having a side chain can be obtained.

<ジアミン成分>
上記式[1]で表されるジアミンは、テトラカルボン酸二無水物と反応させることで、ポリアミック酸を得ることができ、このポリアミック酸をイミド化することでポリイミドとすることができる。本発明のジアミン化合物を用いた液晶配向処理剤において、ポリアミック酸を合成する際に用いるジアミン成分は、式[1]で表されるジアミンのみであってもよく、その他のジアミンから選ばれる1種または2種以上を組み合わせてもよい。
ジアミン成分として、式[1]で表されるジアミンを含有させることで、得られるポリアミック酸及びこのポリアミック酸をイミド化したポリイミドの有機溶媒への溶解性を高めることができる。更には、このポリアミック酸又はポリイミドを含有する液晶配向処理剤から得られた液晶配向膜は、ラビング耐性に優れ、電圧保持率が高く、かつ、液晶セルに直流電圧が印加されても初期の電荷蓄積が起こり難くなる。このような特性を得るために、式[1]で表されるジアミンは、ポリアミック酸の合成に使用するジアミン成分全体の10〜100mol%であることが好ましく、より好ましくは20〜100mol%であり、特に好ましくは30〜100mol%である。
上記のジアミン成分において、式[1]で表されるジアミンと組み合わせて使用するジアミンは、特に限定されない。このようなジアミンの具体例を以下に示す。
<Diamine component>
The diamine represented by the formula [1] can be obtained by reacting with tetracarboxylic dianhydride to obtain a polyamic acid, and imidating the polyamic acid to obtain a polyimide. In the liquid crystal aligning agent using the diamine compound of the present invention, the diamine component used when synthesizing the polyamic acid may be only the diamine represented by the formula [1], or one selected from other diamines. Or you may combine 2 or more types.
By containing the diamine represented by the formula [1] as the diamine component, the solubility of the resulting polyamic acid and the polyimide imidized with this polyamic acid in an organic solvent can be increased. Furthermore, the liquid crystal alignment film obtained from the liquid crystal aligning agent containing this polyamic acid or polyimide has excellent rubbing resistance, high voltage holding ratio, and initial charge even when a DC voltage is applied to the liquid crystal cell. Accumulation is unlikely to occur. In order to obtain such characteristics, the diamine represented by the formula [1] is preferably 10 to 100 mol%, more preferably 20 to 100 mol% of the total diamine component used for the synthesis of the polyamic acid. Especially preferably, it is 30-100 mol%.
In said diamine component, the diamine used in combination with the diamine represented by Formula [1] is not specifically limited. Specific examples of such diamines are shown below.

脂環式ジアミンの例としては、1,4−ジアミノシクロヘキサン、1,3−ジアミノシクロヘキサン、4,4’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジシクロヘキシルアミン、イソホロンジアミンなどが挙げられる。   Examples of alicyclic diamines include 1,4-diaminocyclohexane, 1,3-diaminocyclohexane, 4,4′-diaminodicyclohexylmethane, 4,4′-diamino-3,3′-dimethyldicyclohexylamine, and isophorone diamine. Etc.

芳香族ジアミンの例としては、o−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、2,4−ジアミノトルエン、2,5−ジアミノトルエン、3,5−ジアミノトルエン、3,5−ジアミノ−N,N−ジアリルアニリン、2,4−ジアミノ−N,N−ジアリルアニリン、1,4−ジアミノ−2−メトキシベンゼン、2,5−ジアミノ−p−キシレン、1,3−ジアミノ−4−クロロベンゼン、3,5−ジアミノ安息香酸、1,4−ジアミノ−2,5−ジクロロベンゼン、4,4’−ジアミノ−1,2−ジフェニルエタン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジメチルビベンジル、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’―ジメチルジフェニルメタン、2,2’−ジアミノスチルベン、4,4’−ジアミノスチルベン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、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’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、1,3−ビス(3−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、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、3,5−ビス(4−アミノフェノキシ)安息香酸、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビベンジル、2,2−ビス[(4−アミノフェノキシ)メチル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフロロプロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、1,1−ビス(4−アミノフェニル)シクロヘキサン、α、α’−ビス(4−アミノフェニル)−1,4−ジイソプロピルベンゼン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、2,2−ビス(3−アミノフェニル)ヘキサフロロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフロロプロパン、4,4’−ジアミノジフェニルアミン、2,4−ジアミノジフェニルアミン、1,8−ジアミノナフタレン、1,5−ジアミノナフタレン、1,5−ジアミノアントラキノン、1,3−ジアミノピレン、1,6−ジアミノピレン、1,8―ジアミノピレン、2,7−ジアミノフルオレン、1,3−ビス(4−アミノフェニル)テトラメチルジシロキサン、ベンジジン、2,2’−ジメチルベンジジン、1,2−ビス(4−アミノフェニル)エタン、1,3−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、1,4−ビス(4−アミノフェニル)ブタン、1,5−ビス(4−アミノフェニル)ペンタン、1,6−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサン、1,7−ビス(4−アミノフェニル)ヘプタン、1,8−ビス(4−アミノフェニル)オクタン、1,9−ビス(4−アミノフェニル)ノナン、1,10−ビス(4−アミノフェニル)デカン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)プロパン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ブタン、1,5−ビス(4−アミノフェノキシ)ペンタン、1,6−ビス(4−アミノフェノキシ)ヘキサン、1,7−ビス(4−アミノフェノキシ)ヘプタン、1,8−ビス(4−アミノフェノキシ)オクタン、1,9−ビス(4−アミノフェノキシ)ノナン、1,10−ビス(4−アミノフェノキシ)デカン、ジ(4−アミノフェニル)プロパン−1,3−ジオエート、ジ(4−アミノフェニル)ブタン−1,4−ジオエート、ジ(4−アミノフェニル)ペンタン−1,5−ジオエート、ジ(4−アミノフェニル)ヘキサン−1,6−ジオエート、ジ(4−アミノフェニル)ヘプタン−1,7−ジオエート、ジ(4−アミノフェニル)オクタン−1,8−ジオエート、ジ(4−アミノフェニル)ノナン−1,9−ジオエート、ジ(4−アミノフェニル)デカン−1,10−ジオエート、1,3−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ〕プロパン、1,4−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ〕ブタン、1,5−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ〕ペンタン、1,6−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ〕ヘキサン、1,7−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ〕ヘプタン、1,8−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ〕オクタン、1,9−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ〕ノナン、1,10−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ〕デカンなどが挙げられる。   Examples of aromatic diamines include o-phenylenediamine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 2,4-diaminotoluene, 2,5-diaminotoluene, 3,5-diaminotoluene, 3,5-diamino- N, N-diallylaniline, 2,4-diamino-N, N-diallylaniline, 1,4-diamino-2-methoxybenzene, 2,5-diamino-p-xylene, 1,3-diamino-4-chlorobenzene 3,5-diaminobenzoic acid, 1,4-diamino-2,5-dichlorobenzene, 4,4′-diamino-1,2-diphenylethane, 4,4′-diamino-2,2′-dimethylbi Benzyl, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-diaminodiphenylmethane, 3,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diamidine -3,3'-dimethyldiphenylmethane, 2,2'-diaminostilbene, 4,4'-diaminostilbene, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, 3,3′-diaminodiphenylsulfone, 4,4′-diaminobenzophenone, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) Benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 3,5-bis (4-aminophenoxy) benzoic acid, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) bibenzyl, 2,2-bis [( 4-aminophenoxy) methyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hex Fluoropropane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 1 , 1-bis (4-aminophenyl) cyclohexane, α, α′-bis (4-aminophenyl) -1,4-diisopropylbenzene, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 2,2-bis (3-aminophenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 4,4′-diaminodiphenylamine, 2,4-diaminodiphenylamine, 1,8-diaminonaphthalene, 1,5 -Diaminonaphthalene, 1,5-diaminoanthraquinone, 1,3-diaminopyrene, 1,6-diaminopyrene, 1, -Diaminopyrene, 2,7-diaminofluorene, 1,3-bis (4-aminophenyl) tetramethyldisiloxane, benzidine, 2,2'-dimethylbenzidine, 1,2-bis (4-aminophenyl) ethane, 1,3-bis (4-aminophenyl) propane, 1,4-bis (4-aminophenyl) butane, 1,5-bis (4-aminophenyl) pentane, 1,6-bis (4-aminophenyl) Hexane, 1,7-bis (4-aminophenyl) heptane, 1,8-bis (4-aminophenyl) octane, 1,9-bis (4-aminophenyl) nonane, 1,10-bis (4-amino) Phenyl) decane, 1,3-bis (4-aminophenoxy) propane, 1,4-bis (4-aminophenoxy) butane, 1,5-bis (4-aminophenoxy) Nthane, 1,6-bis (4-aminophenoxy) hexane, 1,7-bis (4-aminophenoxy) heptane, 1,8-bis (4-aminophenoxy) octane, 1,9-bis (4-amino) Phenoxy) nonane, 1,10-bis (4-aminophenoxy) decane, di (4-aminophenyl) propane-1,3-dioate, di (4-aminophenyl) butane-1,4-dioate, di (4 -Aminophenyl) pentane-1,5-dioate, di (4-aminophenyl) hexane-1,6-dioate, di (4-aminophenyl) heptane-1,7-dioate, di (4-aminophenyl) octane -1,8-dioate, di (4-aminophenyl) nonane-1,9-dioate, di (4-aminophenyl) decane-1,10-dioate, 1 , 3-bis [4- (4-aminophenoxy) phenoxy] propane, 1,4-bis [4- (4-aminophenoxy) phenoxy] butane, 1,5-bis [4- (4-aminophenoxy) phenoxy ] Pentane, 1,6-bis [4- (4-aminophenoxy) phenoxy] hexane, 1,7-bis [4- (4-aminophenoxy) phenoxy] heptane, 1,8-bis [4- (4- Aminophenoxy) phenoxy] octane, 1,9-bis [4- (4-aminophenoxy) phenoxy] nonane, 1,10-bis [4- (4-aminophenoxy) phenoxy] decane and the like.

複素環式ジアミンの例としては、2,6−ジアミノピリジン、2,4−ジアミノピリジン、2,4−ジアミノ−1,3,5−トリアジン、2,7−ジアミノジベンゾフラン、3,6−ジアミノカルバゾール、2,4−ジアミノ−6−イソプロピル−1,3,5−トリアジン、2,5−ビス(4−アミノフェニル)−1,3,4−オキサジアゾールなどが挙げられる。   Examples of heterocyclic diamines include 2,6-diaminopyridine, 2,4-diaminopyridine, 2,4-diamino-1,3,5-triazine, 2,7-diaminodibenzofuran, 3,6-diaminocarbazole 2,4-diamino-6-isopropyl-1,3,5-triazine, 2,5-bis (4-aminophenyl) -1,3,4-oxadiazole, and the like.

脂肪族ジアミンの例としては、1,2−ジアミノエタン、1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,5−ジアミノペンタン、1,6−ジアミノヘキサン、1,7−ジアミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、1,9−ジアミノノナン、1,10−ジアミノデカン、1,3−ジアミノ−2,2−ジメチルプロパン、1,6−ジアミノ−2,5−ジメチルヘキサン、1,7−ジアミノ−2,5−ジメチルヘプタン、1,7−ジアミノ−4,4−ジメチルヘプタン、1,7−ジアミノ−3−メチルヘプタン、1,9−ジアミノ−5−メチルヘプタン、1,12−ジアミノドデカン、1,18−ジアミノオクタデカン、1,2−ビス(3−アミノプロポキシ)エタンなどが挙げられる。
芳香族−脂肪族ジアミンの例としては、式[11]で表されるジアミンが挙げられる。
Examples of aliphatic diamines include 1,2-diaminoethane, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane, 1,6-diaminohexane, 1,7-diaminoheptane, 1,8-diaminooctane, 1,9-diaminononane, 1,10-diaminodecane, 1,3-diamino-2,2-dimethylpropane, 1,6-diamino-2,5-dimethylhexane, 1,7- Diamino-2,5-dimethylheptane, 1,7-diamino-4,4-dimethylheptane, 1,7-diamino-3-methylheptane, 1,9-diamino-5-methylheptane, 1,12-diaminododecane 1,18-diaminooctadecane, 1,2-bis (3-aminopropoxy) ethane and the like.
Examples of the aromatic-aliphatic diamine include a diamine represented by the formula [11].

Figure 0005660160
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ここで、式中のArはフェニレンまたはナフチレン、Rは炭素数1〜5のアルキレン基であり、Rは水素原子又はメチル基である。
式[11]で表されるジアミンの具体例としては、3−アミノベンジルアミン、4―アミノベンジルアミン、3−アミノ−N−メチルベンジルアミン、4−アミノ−N−メチルベンジルアミン、3−アミノフェネチルアミン、4−アミノフェネチルアミン、3−アミノ−N−メチルフェネチルアミン、4−アミノ−N−メチルフェネチルアミン、3−(3−アミノプロピル)アニリン、4−(3−アミノプロピル)アニリン、3−(3−メチルアミノプロピル)アニリン、4−(3−メチルアミノプロピル)アニリン、3−(4−アミノブチル)アニリン、4−(4−アミノブチル)アニリン、3−(4−メチルアミノブチル)アニリン、4−(4−メチルアミノブチル)アニリン、3−(5−アミノペンチル)アニリン、4−(5−アミノペンチル)アニリン、3−(5−メチルアミノペンチル)アニリン、4−(5−メチルアミノペンチル)アニリン、2−(6−アミノナフチル)メチルアミン、3−(6−アミノナフチル)メチルアミン、2−(6−アミノナフチル)エチルアミン、3−(6−アミノナフチル)エチルアミンなどが挙げられる。
Here, Ar in the formula is phenylene or naphthylene, R 1 is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and R 2 is a hydrogen atom or a methyl group.
Specific examples of the diamine represented by the formula [11] include 3-aminobenzylamine, 4-aminobenzylamine, 3-amino-N-methylbenzylamine, 4-amino-N-methylbenzylamine, and 3-amino. Phenethylamine, 4-aminophenethylamine, 3-amino-N-methylphenethylamine, 4-amino-N-methylphenethylamine, 3- (3-aminopropyl) aniline, 4- (3-aminopropyl) aniline, 3- (3- Methylaminopropyl) aniline, 4- (3-methylaminopropyl) aniline, 3- (4-aminobutyl) aniline, 4- (4-aminobutyl) aniline, 3- (4-methylaminobutyl) aniline, 4- (4-Methylaminobutyl) aniline, 3- (5-aminopentyl) aniline, 4- (5-aminopen) L) aniline, 3- (5-methylaminopentyl) aniline, 4- (5-methylaminopentyl) aniline, 2- (6-aminonaphthyl) methylamine, 3- (6-aminonaphthyl) methylamine, 2- (6-Aminonaphthyl) ethylamine, 3- (6-aminonaphthyl) ethylamine and the like can be mentioned.

式[11]で表されるジアミンを式[1]で表されるジアミンと併用すると、得られるポリアミック酸又はポリイミド(以下、これらを重合体という)の有機溶媒への溶解性が更に向上し、また、液晶配向膜として用いた時に液晶配向性に優れるので好ましい。更に、後述する液晶のプレチルト角を大きくするジアミン(以下チルトジアミンともいう)を併用すると、液晶のプレチルト角をさらに大きくするという効果を奏する。従って、同じ大きさのプレチルト角を得ようとする場合に、チルトジアミンの使用量が少なくても大きなチルト角を得ることができる。加えて、液晶配向処理剤の印刷性改善も期待できる。
式[11]で表されるジアミンの好ましい含有量は、ジアミン成分全体の10〜80mol%、好ましくは20〜70mol%である。
When the diamine represented by the formula [11] is used in combination with the diamine represented by the formula [1], the solubility of the resulting polyamic acid or polyimide (hereinafter referred to as a polymer) in an organic solvent is further improved. Moreover, since it is excellent in liquid crystal orientation, when using as a liquid crystal aligning film, it is preferable. Furthermore, when a diamine that increases the pretilt angle of the liquid crystal described later (hereinafter also referred to as tilt diamine) is used in combination, the effect of further increasing the pretilt angle of the liquid crystal is obtained. Therefore, when trying to obtain the same pretilt angle, a large tilt angle can be obtained even if the amount of tilt diamine used is small. In addition, an improvement in the printability of the liquid crystal aligning agent can be expected.
The preferable content of the diamine represented by the formula [11] is 10 to 80 mol%, preferably 20 to 70 mol% of the entire diamine component.

液晶のプレチルト角を大きくすることができるジアミン(チルトジアミン)としては、長鎖アルキル基、パーフルオロアルキル基、芳香族環状基、脂肪族環状基、又はこれらを組み合わせた置換基、ステロイド骨格基などを有するジアミンを挙げることができる。これらのジアミンは、式[1]で表されるジアミンと併用することができる。
以下に、このような置換基を有するジアミンの具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。なお、以下に例示する、式[13]〜式[38]において、jは5〜20の整数を表し、kは1〜20の整数を表す。
Examples of the diamine that can increase the pretilt angle of the liquid crystal (tilt diamine) include a long-chain alkyl group, a perfluoroalkyl group, an aromatic cyclic group, an aliphatic cyclic group, a combination of these, and a steroid skeleton group. A diamine having These diamines can be used in combination with the diamine represented by the formula [1].
Hereinafter, such a concrete example of the diamine having a substituent is not limited to these. In addition, in formula [13]-formula [38] illustrated below, j represents the integer of 5-20 and k represents the integer of 1-20.

Figure 0005660160
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上記のジアミンの内、式[12]のジアミンは液晶配向性に優れるため好ましい。式[19]〜式[26]のジアミンは、プレチルト角の発現能が非常に高いため、OCB(Optically Compensated Bend)液晶用配向膜(以下、OCB用配向膜とする)、垂直配向モード液晶用配向膜(以下、VA用配向膜とする)に好適に用いられる。
例えば、TN液晶用配向膜(プレチルト角が3〜5°)では、式[12]のジアミンの含有量はジアミン成分全体の10〜30mol%が好ましく、OCB用配向膜、あるいはVA用配向膜(プレチルト角が10〜90°)では、式[19]〜式[26]のジアミンの含有量はジアミン成分全体の5〜40mol%が好ましいが、これに限定されない。
本発明のジアミン化合物を用いた液晶配向処理剤に使用されるポリアミック酸もしくはポリイミドの溶解性、液晶の配向性、チルト角、電圧保持率、蓄積電荷などの各特性のバランスを考慮すると、例えば式[1]、式[11]、及び式[12]で表されるジアミン成分を用いて重合する場合、それぞれのジアミン成分の好ましい比率は、モル比で10〜50%(式[1])/20〜80%(式[11])/10〜30%(式[12])が好ましく、さらに好ましくは20〜40%/30〜50%/10〜30%であるが、これに限定する必要はない。
Among the above diamines, the diamine of the formula [12] is preferable because of excellent liquid crystal alignment. Since the diamines of the formulas [19] to [26] have a very high pretilt angle development ability, they are OCB (Optically Compensated Bend) liquid crystal alignment films (hereinafter referred to as OCB alignment films) and vertical alignment mode liquid crystal applications. It is suitably used for an alignment film (hereinafter referred to as VA alignment film).
For example, in the alignment film for TN liquid crystal (pretilt angle is 3 to 5 °), the content of the diamine of the formula [12] is preferably 10 to 30 mol% of the total diamine component, and the alignment film for OCB or the alignment film for VA ( When the pretilt angle is 10 to 90 °, the diamine content of the formula [19] to the formula [26] is preferably 5 to 40 mol% of the total diamine component, but is not limited thereto.
In consideration of the balance of each characteristic such as solubility of polyamic acid or polyimide used in the liquid crystal alignment treatment agent using the diamine compound of the present invention, alignment property of liquid crystal, tilt angle, voltage holding ratio, accumulated charge, etc. When polymerizing using the diamine components represented by [1], formula [11], and formula [12], the preferred ratio of each diamine component is 10 to 50% (formula [1]) / 20 to 80% (formula [11]) / 10 to 30% (formula [12]) is preferable, more preferably 20 to 40% / 30 to 50% / 10 to 30%, but it is necessary to limit to this. There is no.

<テトラカルボン酸二無水物成分>
本発明のジアミン化合物を用いた液晶配向処理剤に必要なポリアミック酸またはポリイミドにおいて、上記したジアミン成分と反応させるテトラカルボン酸二無水物成分は、特に限定されない。すなわち、1種類のテトラカルボン酸二無水物であってもよく、2種類以上のテトラカルボン酸二無水物を併用してもよい。
本発明のジアミン化合物を用いた液晶配向処理剤においては、液晶セルの電圧保持率を更に向上できる点などから、前記のジアミン成分と反応させるテトラカルボン酸二無水物として、脂環式構造又は脂肪族構造を有するテトラカルボン酸二無水物を用いることが好ましい。
脂環式構造又は脂肪族構造を有するテトラカルボン酸二無水物としては、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2−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、1,2,3,4−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、2,3,4,5−テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、3,4−ジカルボキシ−1−シクロヘキシルコハク酸二無水物、3,4−ジカルボキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフタレンコハク酸二無水物、〔4−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラン−3−イル)−1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−1,2−ジカルボン酸無水物〕、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[3,3,0]オクタン−2,4,6,8−テトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジシクロヘキシルテトラカルボン酸二無水物、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、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、トリシクロ[4.2.1.02,5]ノナン−3,4,7,8−テトラカルボン酸−3,4:7,8−二無水物、ヘキサシクロ[6.6.0.12,7.03,6.19,14.010,13]ヘキサデカン−4,5,11,12−テトラカルボン酸−4,5:11,12−二無水物などが挙げられる。この中で、特に1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物を用いると液晶配向性に優れた配向膜が得られるために好ましい。
<Tetracarboxylic dianhydride component>
In the polyamic acid or polyimide required for the liquid crystal aligning agent using the diamine compound of the present invention, the tetracarboxylic dianhydride component to be reacted with the diamine component is not particularly limited. That is, one type of tetracarboxylic dianhydride may be used, or two or more types of tetracarboxylic dianhydrides may be used in combination.
In the liquid crystal aligning agent using the diamine compound of the present invention, as a tetracarboxylic dianhydride to be reacted with the diamine component, an alicyclic structure or a fat is used from the viewpoint that the voltage holding ratio of the liquid crystal cell can be further improved. It is preferable to use a tetracarboxylic dianhydride having a group structure.
Examples of the tetracarboxylic dianhydride having an alicyclic structure or an aliphatic structure include 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutane. Tetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-tetramethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetra Carboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,4,5-tetrahydrofurantetracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic Acid dianhydride, 3,4-dicarboxy-1-cyclohexylsuccinic dianhydride, 3,4-dicarboxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthalene succinic dianhydride, [4 (2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl) -1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic anhydride], 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride , Bicyclo [3,3,0] octane-2,4,6,8-tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-dicyclohexyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,5- Tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, cis-3,7-dibutylcycloocta-1,5-diene-1,2,5,6-tetracarboxylic dianhydride, tricyclo [4.2.1.02,5 ] Nonane-3,4,7,8-tetracarboxylic acid-3,4: 7,8-dianhydride, hexacyclo [6.6.0.12, 7.03, 6.19,14.010,13] ] Hexadecane-4,5,11,12-tetracarbo Acid -4,5: 11,12-dianhydride, and the like. Among these, it is particularly preferable to use 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride because an alignment film having excellent liquid crystal alignment can be obtained.

更には、芳香族テトラカルボン酸二無水物を併用すると、液晶配向性が向上し、かつ液晶セルの蓄積電荷の抜けを速くすることができる。芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、ピロメリット酸二無水物、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、2,3,3’,4−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、1,2,5,6−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などが挙げられる。中でもピロメリット酸二無水物が特に好ましい。
得られたポリアミック酸もしくはポリイミドの溶解性、液晶の配向性、電圧保持率、蓄積電荷などの各特性のバランスを考慮するならば、脂環式構造又は脂肪族構造を有するテトラカルボン酸二無水物と、芳香族テトラカルボン酸二無水物との使用比率は、前者/後者のモル比で90/10〜50/50が好ましく、より好ましくは80/20〜60/40である。
Furthermore, when an aromatic tetracarboxylic dianhydride is used in combination, the liquid crystal alignment can be improved and the stored charge in the liquid crystal cell can be released quickly. As aromatic tetracarboxylic dianhydride, pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic acid Dianhydride, 2,3,3 ′, 4-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ′, 4-benzophenonetetra Carboxylic dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride Products, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride and the like. Of these, pyromellitic dianhydride is particularly preferable.
The tetracarboxylic dianhydride having an alicyclic structure or an aliphatic structure is considered in consideration of the balance of each characteristic such as solubility of the obtained polyamic acid or polyimide, orientation of liquid crystal, voltage holding ratio, accumulated charge, etc. And the use ratio of the aromatic tetracarboxylic dianhydride is preferably 90/10 to 50/50, more preferably 80/20 to 60/40 in terms of the former / the latter molar ratio.

<重合反応>
本発明のジアミン化合物を用いた液晶配向処理剤において、テトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分の重合反応方法は特に限定されない。一般的には、有機溶媒中で混合することにより重合反応してポリアミック酸とすることができ、このポリアミック酸を脱水閉環させることによりポリイミドとすることができる。
テトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分とを有機溶媒中で混合させる方法としては、ジアミン成分を有機溶媒に分散あるいは溶解させた溶液を攪拌させ、テトラカルボン酸二無水物成分をそのまま、または有機溶媒に分散あるいは溶解させて添加する方法、逆にテトラカルボン酸二無水物成分を有機溶媒に分散あるいは溶解させた溶液にジアミン成分を添加する方法、テトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分とを交互に添加する方法などが挙げられる。また、テトラカルボン酸二無水物成分又はジアミン成分が複数種の化合物からなる場合は、これら複数種の成分をあらかじめ混合した状態で重合反応させてもよく、個別に順次重合反応させてもよい。
テトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分を有機溶剤中で重合反応させる際の温度は、通常0〜150℃、好ましくは5〜100℃、より好ましくは10〜80℃である。温度が高い方が重合反応は早く終了するが、高すぎると高分子量の重合体が得られない場合がある。
また、重合反応は任意の濃度で行うことができるが、テトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分との合計濃度が低すぎると高分子量の重合体を得ることが難しくなり、濃度が高すぎると反応液の粘性が高くなり過ぎて均一な攪拌が困難となるので、合計濃度は好ましくは1〜50質量%、より好ましくは5〜30質量%である。重合反応初期は高濃度で行い、その後、有機溶媒を追加してもよい。
<Polymerization reaction>
In the liquid crystal aligning agent using the diamine compound of the present invention, the polymerization reaction method of the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component is not particularly limited. Generally, by mixing in an organic solvent, a polymerization reaction can be performed to obtain a polyamic acid, and a polyimide can be obtained by dehydrating and ring-closing this polyamic acid.
As a method of mixing the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component in an organic solvent, a solution in which the diamine component is dispersed or dissolved in the organic solvent is stirred, and the tetracarboxylic dianhydride component is used as it is or in an organic solvent. A method of adding by dispersing or dissolving in a solvent, a method of adding a diamine component to a solution in which a tetracarboxylic dianhydride component is dispersed or dissolved in an organic solvent, and a tetracarboxylic dianhydride component and a diamine component. The method of adding alternately etc. are mentioned. Moreover, when a tetracarboxylic dianhydride component or a diamine component consists of multiple types of compounds, the polymerization reaction may be performed in a state where these multiple types of components are mixed in advance, or the polymerization reaction may be sequentially performed individually.
The temperature at which the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component are subjected to a polymerization reaction in an organic solvent is usually 0 to 150 ° C, preferably 5 to 100 ° C, more preferably 10 to 80 ° C. When the temperature is higher, the polymerization reaction is completed earlier, but when it is too high, a high molecular weight polymer may not be obtained.
In addition, the polymerization reaction can be performed at any concentration, but if the total concentration of the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component is too low, it becomes difficult to obtain a high molecular weight polymer, and if the concentration is too high, Since the viscosity of the reaction solution becomes too high and uniform stirring becomes difficult, the total concentration is preferably 1 to 50% by mass, more preferably 5 to 30% by mass. The initial stage of the polymerization reaction may be performed at a high concentration, and then an organic solvent may be added.

上記重合反応の際に用いられる有機溶媒は、生成したポリアミック酸が溶解するものであれば特に限定されない。その具体例を挙げるならば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−メチルカプロラクタム、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ピリジン、ジメチルスルホン、ヘキサメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、1,3−ジメチルイミダゾリジノン等を挙げることができる。これらは単独でも、また混合して使用してもよい。さらに、ポリアミック酸を溶解させない溶媒であっても、生成したポリアミック酸が析出しない範囲で、上記溶媒に混合して使用してもよい。また、有機溶媒中の水分は重合反応を阻害し、さらには生成したポリアミック酸を加水分解させる原因となるので、有機溶媒は、なるべく脱水乾燥させたものを用いることが好ましい。   The organic solvent used in the polymerization reaction is not particularly limited as long as the generated polyamic acid is soluble. Specific examples thereof include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N-methylcaprolactam, dimethyl sulfoxide, tetramethylurea, Examples include pyridine, dimethyl sulfone, hexamethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, 1,3-dimethylimidazolidinone. These may be used alone or in combination. Furthermore, even if the solvent does not dissolve the polyamic acid, it may be used by mixing with the above solvent as long as the produced polyamic acid does not precipitate. In addition, since water in the organic solvent inhibits the polymerization reaction and further causes hydrolysis of the generated polyamic acid, it is preferable to use a dehydrated and dried organic solvent as much as possible.

ポリアミック酸の重合反応に用いるテトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分の比率は、モル比で1:0.8〜1:1.2であることが好ましく、このモル比が1:1に近いほど、得られるポリアミック酸の分子量は大きくなる。このポリアミック酸の分子量を制御することで、イミド化後に得られるポリイミドの分子量を調整することができる。
リアミック酸又はポリイミドの分子量は特に限定されないが、液晶配向処理剤に含有させる場合には、得られる塗膜の強度と液晶配向処理剤としての取り扱いのし易さの観点から、重量平均分子量で2,000〜200,000が好ましく、より好ましくは5,000〜50,000である。
The ratio of the tetracarboxylic dianhydride component to the diamine component used for the polymerization reaction of the polyamic acid is preferably 1: 0.8 to 1: 1.2 in terms of molar ratio, and this molar ratio is close to 1: 1. As the molecular weight of the polyamic acid obtained increases. By controlling the molecular weight of this polyamic acid, the molecular weight of the polyimide obtained after imidation can be adjusted.
The molecular weight of the Po polyamic acid or the polyimide is not particularly limited, if to be contained in the liquid crystal alignment treating agent, from the viewpoint of ease of handling as strength and the liquid crystal alignment treating agent of the resulting coating film, a weight average molecular weight 2,000 to 200,000 is preferable, and more preferably 5,000 to 50,000.

<ポリイミドの合成>
本発明のジアミン化合物を用いた液晶配向処理剤に使用されるポリイミドは、上記したポリアミック酸をイミド化したポリイミドである。ポリアミック酸のイミド化は、有機溶媒中において、塩基性触媒と酸無水物の存在下で、1〜100時間攪拌することにより可能である。
塩基性触媒としてはピリジン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリブチルアミン、トリオクチルアミン等を挙げることができる。中でもピリジンは、反応を進行させるのに適度な塩基性を持つので好ましい。
また、酸無水物としては無水酢酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸などを挙げることができる。中でも無水酢酸は、イミド化終了後に、得られたポリイミドの精製が容易となるので好ましい。
有機溶媒としては前述したポリアミック酸重合反応時に用いる溶媒を使用することができる。
ポリイミドのイミド化率は、触媒量、反応温度、反応時間などを調節することにより制御することができる。このときの塩基性触媒の量は、アミック酸基の0.2〜10倍モルが好ましく、より好ましくは0.5〜5倍モルである。また、酸無水物の量は、アミック酸基の1〜30倍モルが好ましく、より好ましくは1〜10倍モルである。反応温度は−20〜250℃が好ましく、より好ましくは0〜180℃である。
本発明のジアミン化合物を用いた液晶配向処理剤に使用されるポリイミドのイミド化率は特に限定されないが、より高い電圧保持率の液晶配向膜が得られるという理由から、イミド化率が40%以上であることが好ましく、60%以上がより好ましく、特に好ましくは80%以上である。
<Synthesis of polyimide>
The polyimide used for the liquid crystal aligning agent using the diamine compound of the present invention is a polyimide obtained by imidizing the above polyamic acid. The imidization of the polyamic acid can be performed by stirring in an organic solvent for 1 to 100 hours in the presence of a basic catalyst and an acid anhydride.
Examples of the basic catalyst include pyridine, triethylamine, trimethylamine, tributylamine, trioctylamine and the like. Of these, pyridine is preferable because it has an appropriate basicity for proceeding with the reaction.
Examples of the acid anhydride include acetic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, and the like. Among them, acetic anhydride is preferable because the obtained polyimide can be easily purified after imidization.
As an organic solvent, the solvent used at the time of the polyamic acid polymerization reaction mentioned above can be used.
The imidation ratio of polyimide can be controlled by adjusting the amount of catalyst, reaction temperature, reaction time, and the like. The amount of the basic catalyst at this time is preferably 0.2 to 10 times mol, more preferably 0.5 to 5 times mol of the amic acid group. Moreover, 1-30 times mole of an acid anhydride group is preferable, More preferably, the amount of an acid anhydride is 1-10 times mole. The reaction temperature is preferably -20 to 250 ° C, more preferably 0 to 180 ° C.
Although the imidation ratio of the polyimide used for the liquid crystal aligning agent using the diamine compound of the present invention is not particularly limited, the imidation ratio is 40% or more because a liquid crystal alignment film having a higher voltage holding ratio is obtained. It is preferably 60% or more, particularly preferably 80% or more.

このようにして得られたポリイミドの溶液には、添加した触媒などが残存しているので、液晶配向処理剤に用いる場合には、ポリイミドを回収・洗浄してから使用することが好ましい。
ポリイミドの回収は、貧溶媒の撹拌下にイミド化後の溶液を投入し、ポリイミドを析出させた後にろ過することで可能となる。このときの貧溶媒としてはメタノール、アセトン、ヘキサン、ブチルセロソルブ、ヘプタン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エタノール、トルエン、ベンゼンなどを挙げることができる。回収したポリイミドの洗浄も、この貧溶媒で行うことができる。このようにして回収・洗浄したポリイミドは、常圧あるいは減圧下で、常温あるいは加熱乾燥して粉末とすることができる。
このような操作は、前記のポリアミック酸に対しても行うことができる。例えば、ポリアミック酸の重合に用いた溶媒を液晶配向処理剤中に含有させたくない場合や、反応溶液中の未反応のモノマー成分や不純物を除きたい場合には、上記の沈殿回収及び精製を行えばよい。
Since the added catalyst or the like remains in the polyimide solution thus obtained, when used as a liquid crystal alignment treatment agent, it is preferable to recover and wash the polyimide before use.
The polyimide can be recovered by adding the solution after imidization with stirring with a poor solvent, and precipitating the polyimide, followed by filtration. Examples of the poor solvent at this time include methanol, acetone, hexane, butyl cellosolve, heptane, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethanol, toluene, and benzene. The recovered polyimide can also be washed with this poor solvent. The polyimide recovered and washed in this way can be powdered by drying at normal temperature or under reduced pressure at room temperature or by heating.
Such an operation can also be performed on the polyamic acid. For example, when it is not desired to include the solvent used for the polymerization of polyamic acid in the liquid crystal aligning agent, or when it is desired to remove unreacted monomer components and impurities in the reaction solution, the above precipitation recovery and purification are performed. Just do it.

<液晶配向処理剤>
本発明のジアミン化合物を用いた液晶配向処理剤は、上記のようにして得られたポリアミック酸及びポリイミドのうちの少なくとも一種の重合体を含有する塗布液である。
その製造例を挙げると、前記したポリアミック酸又はポリイミドの反応溶液をそのまま、または希釈したものでもよく、反応液から沈殿回収したものを有機溶媒に再溶解してもよい。また、希釈や再溶解の工程においては、基板への塗布性を制御するための溶媒組成の調整や、塗膜の特性を改善するための添加物の追加などを行うことができる。更には、上記とは異なる構造のポリイミドの溶液や、ポリアミック酸の溶液と混合したり、他の樹脂成分を添加してもよい。
上記の希釈や再溶解の工程に使用する有機溶媒としては、含有される重合体を溶解させるものであれば特に限定されない。その具体例を挙げると、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−メチルカプロラクタム、2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−ビニルピロリドン、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ジメチルスルホン、ヘキサメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、1,3−ジメチル−イミダゾリジノンなどである。なかでも、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミダゾリジノン、γ−ブチロラクトンは好適に用いられる。これらは1種又は2種以上を混合して用いてもよい。
<Liquid crystal alignment agent>
The liquid-crystal aligning agent using the diamine compound of this invention is a coating liquid containing at least 1 type of polymer of the polyamic acid and polyimide obtained as mentioned above.
When the production example is given, the reaction solution of the polyamic acid or polyimide described above may be used as it is or diluted, and the precipitate recovered from the reaction solution may be redissolved in an organic solvent. In the dilution and re-dissolution process, adjustment of the solvent composition for controlling the coating property to the substrate, addition of an additive for improving the properties of the coating film, and the like can be performed. Furthermore, you may mix with the solution of the polyimide of the structure different from the above, the solution of a polyamic acid, and you may add another resin component.
The organic solvent used in the dilution and re-dissolution process is not particularly limited as long as it can dissolve the polymer contained therein. Specific examples thereof include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methylcaprolactam, 2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N-vinylpyrrolidone. Dimethyl sulfoxide, tetramethyl urea, dimethyl sulfone, hexamethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, 1,3-dimethyl-imidazolidinone, and the like. Of these, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethylimidazolidinone, and γ-butyrolactone are preferably used. You may use these 1 type or in mixture of 2 or more types.

液晶配向処理剤の基板への塗布性を制御するために加える溶媒としては、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、エチルカルビトールアセテート、エチレングリコール、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、1−ブトキシ−2−プロパノール、1−フェノキシ−2−プロパノール、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール−1−モノメチルエーテル−2−アセテート、プロピレングリコール−1−モノエチルエーテル−2−アセテート、ジプロピレングリコール、2−(2−エトキシプロポキシ)プロパノール、乳酸メチルエステル、乳酸エチルエステル、乳酸n−プロピルエステル、乳酸n−ブチルエステル、乳酸イソアミルエステルなどが挙げられる。これらの溶媒には、単独ではポリアミック酸もしくはポリイミドを溶解させることができない溶媒も含まれるが、重合体が析出しない範囲であれば、本発明のジアミン化合物を用いた液晶配向処理剤に混合することができる。特に、低表面張力を有する溶媒を適度に混合させることにより、基板への塗布時に塗膜均一性が向上でき、本発明のジアミン化合物を用いた液晶配向処理剤においても好適に用いられる。この中で、特にポリイミドの溶解性の観点から、ブチルセロソルブ、エチルカルビトール、ジプロピ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ジエチルエーテルが特に好ましい。 Solvents added to control the coating property of the liquid crystal aligning agent on the substrate include ethyl cellosolve, butyl cellosolve, ethyl carbitol, butyl carbitol, ethyl carbitol acetate, ethylene glycol, 1-methoxy-2-propanol, 1 -Ethoxy-2-propanol, 1-butoxy-2-propanol, 1-phenoxy-2-propanol, diethylene glycol diethyl ether, propylene glycol monoacetate, propylene glycol diacetate, dipropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol-1-monomethyl ether -2-acetate, propylene glycol-1-monoethyl ether-2-acetate, dipropylene glycol, 2- (2-ethoxypropoxy) propanol, milk Methyl ester, ethyl lactate esters, lactate n- propyl ester, lactate n- butyl ester, and the like lactic isoamyl ester. These solvents include solvents that cannot dissolve polyamic acid or polyimide by themselves, but they can be mixed with the liquid crystal aligning agent using the diamine compound of the present invention as long as the polymer does not precipitate. Can do. In particular, by properly mixing a solvent having a low surface tension, the uniformity of the coating film can be improved at the time of application to the substrate, and it is also suitably used in the liquid crystal alignment treatment agent using the diamine compound of the present invention. Among these, butyl cellosolve, ethyl carbitol, dipropylene glycol monomethyl ether, and diethylene glycol diethyl ether are particularly preferable from the viewpoint of solubility of polyimide.

塗膜の特性を改善するための添加物としては、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3−フェニル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、(アミノエチルアミノメチル)フェネチルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤が挙げられる。これらのシランカップリング剤の添加により、基板に対する塗膜の密着性を向上させることができるが、添加量が過大な場合は、ポリアミック酸やポリイミドなどが凝集し易くなる。そのため、シランカップリング剤の含有量は、好ましくはポリアミック酸及びポリイミドの合計質量に対して0.5〜10質量%、より好ましくは1〜5質量%である。   Additives for improving the properties of the coating include 3-aminopropylmethyldiethoxysilane, 3-phenylaminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, (aminoethylaminomethyl) phenethyltrimethoxysilane And silane coupling agents such as The addition of these silane coupling agents can improve the adhesion of the coating film to the substrate. However, when the addition amount is excessive, polyamic acid, polyimide, and the like tend to aggregate. Therefore, content of a silane coupling agent becomes like this. Preferably it is 0.5-10 mass% with respect to the total mass of a polyamic acid and a polyimide, More preferably, it is 1-5 mass%.

本発明のジアミン化合物を用いた液晶配向処理剤の固形分濃度は、形成させようとする液晶配向膜の厚みの設定によって適宜変更することができるが、1〜10質量%とすることが好ましい。1質量%未満では均一で欠陥のない塗膜を形成させることが困難となり、10質量%よりも多いと溶液の保存安定性が悪くなる場合がある。ここで言うところの固形分とは、液晶配向処理剤から溶媒を除いたものを指す。また、本発明のジアミン化合物を用いた液晶配向処理剤に使用されるポリアミック酸又はポリイミドの濃度は特に限定されないが、得られる液晶配向膜の特性の観点から、好ましくは1質量%以上であり、より好ましくは3質量%以上であり、特には5質量%以上である。
以上のようにして得られた液晶配向処理剤は、基板に塗布する前に濾過することが好ましい。
Although the solid content concentration of the liquid-crystal aligning agent using the diamine compound of this invention can be suitably changed with the setting of the thickness of the liquid crystal aligning film to form, it is preferable to set it as 1-10 mass%. If it is less than 1% by mass, it is difficult to form a uniform and defect-free coating film, and if it exceeds 10% by mass, the storage stability of the solution may be deteriorated. The term “solid content” as used herein refers to a product obtained by removing the solvent from the liquid crystal aligning agent. Further, the concentration of the polyamic acid or polyimide used in the liquid crystal alignment treatment agent using the diamine compound of the present invention is not particularly limited, but is preferably 1% by mass or more from the viewpoint of the characteristics of the obtained liquid crystal alignment film, More preferably, it is 3 mass% or more, and especially 5 mass% or more.
The liquid crystal alignment treatment agent obtained as described above is preferably filtered before being applied to the substrate.

<液晶表示素子>
本発明のジアミン化合物を用いた液晶配向処理剤は、基板に塗布し、乾燥、焼成することで塗膜とすることができ、この塗膜面をラビング処理することにより、ラビング用の液晶配向膜として使用される。またラビング処理をしないVA用(垂直配向用)液晶配向膜、光配向膜としても使用される。
この際、用いる基板としては透明性の高い基板であれば特に限定されず、ガラス基板、アクリル基板若しくはポリカーボネート基板などのプラスチック基板などを用いることができ、液晶駆動のためのITO電極などが形成された基板を用いることがプロセスの簡素化の観点から好ましい。また、反射型の液晶表示素子では片側の基板のみにならばシリコンウエハー等の不透明な物でも使用でき、この場合の電極はアルミ等の光を反射する材料も使用できる。
液晶配向処理剤の塗布方法としては、スピンコート法、印刷法、インクジェット法などが挙げられるが、生産性の面から工業的にはフレキソ印刷法が広く用いられており、本発明のジアミン化合物を用いた液晶配向処理剤においても好適に用いられる。
液晶配向処理剤を塗布した後の乾燥の工程は、必ずしも必要とされないが、塗布後から焼成までの時間が基板ごとに一定していない場合や、塗布後直ちに焼成されない場合には、乾燥工程を含むのが好ましい。乾燥は、基板の搬送等により塗膜形状が変形しない程度に溶媒が蒸発していればよく、その乾燥手段については特に限定されない。例えば、50〜150℃、好ましくは80〜120℃のホットプレート上で、0.5〜30分、好ましくは1〜5分乾燥させる方法が挙げられる。
<Liquid crystal display element>
The liquid crystal aligning agent using the diamine compound of the present invention can be applied to a substrate, dried and fired to form a coating film. By rubbing this coating surface, a liquid crystal alignment film for rubbing Used as. It is also used as a liquid crystal alignment film for VA (for vertical alignment) and a photo-alignment film that are not rubbed.
In this case, the substrate to be used is not particularly limited as long as it is a highly transparent substrate. A glass substrate, an acrylic substrate, a plastic substrate such as a polycarbonate substrate, or the like can be used, and an ITO electrode for driving a liquid crystal is formed. It is preferable to use a new substrate from the viewpoint of simplification of the process. Further, in the reflection type liquid crystal display element, an opaque material such as a silicon wafer can be used as long as the substrate is only on one side, and in this case, a material that reflects light such as aluminum can be used.
Examples of the method for applying the liquid crystal aligning agent include spin coating, printing, and ink jet methods. From the viewpoint of productivity, the flexographic printing method is widely used industrially, and the diamine compound of the present invention is used. The liquid crystal aligning agent used is also preferably used.
The drying process after applying the liquid crystal alignment treatment agent is not necessarily required, but if the time from application to baking is not constant for each substrate, or if baking is not performed immediately after application, the drying process is performed. It is preferable to include. The drying is not particularly limited as long as the solvent is evaporated to such an extent that the shape of the coating film is not deformed by transporting the substrate or the like. For example, a method of drying on a hot plate at 50 to 150 ° C., preferably 80 to 120 ° C. for 0.5 to 30 minutes, preferably 1 to 5 minutes can be mentioned.

液晶配向処理剤を塗布した基板の焼成は、100〜350℃の任意の温度で行うことが好ましいが、より好ましくは150〜300℃であり、さらに好ましくは180〜250℃である。液晶配向処理剤中にアミック酸基が存在する場合は、この焼成温度によってアミック酸からイミドへの転化率が変化するが、本発明のジアミン化合物を用いた液晶配向処理剤は、必ずしも100%イミド化させる必要はない。
焼成後の塗膜の厚みは、厚すぎると液晶表示素子の消費電力の面で不利となり、薄すぎると液晶表示素子の信頼性が低下する場合があるので、好ましくは10〜200nm、より好ましくは50〜100nmである。
上記のようにして基板上に形成された塗膜面のラビング処理は、既存のラビング装置を使用することができる。この際のラビング布の材質としては、コットン、レーヨン、ナイロンなどが挙げられる。
上記した手法により得られた液晶配向膜付き基板は、公知の方法で液晶セルを作製し、液晶表示素子とすることができる。液晶セル作製の一例を挙げるならば、液晶配向膜の形成された1対の基板を、好ましくは1〜30μm、より好ましくは2〜10μmのスペーサーを挟んで、ラビング方向が0〜270°の任意の角度となるように設置して周囲をシール剤で固定し、液晶を注入して封止する方法が一般的である。液晶封入の方法については特に制限されず、作製した液晶セル内を減圧にした後液晶を注入する真空法、液晶を滴下した後封止を行う滴下(ODF)法などが例示できる。
このようにして得られた液晶表示素子は、TN液晶表示素子、STN液晶表示素子、TFT液晶表示素子、OCB液晶表示素子、更には、横電界型(IPS)液晶表示素子、VA液晶表示素子など、種々の方式による表示素子に好適に用いられる。
The substrate coated with the liquid crystal aligning agent is preferably baked at an arbitrary temperature of 100 to 350 ° C, more preferably 150 to 300 ° C, and further preferably 180 to 250 ° C. When an amic acid group is present in the liquid crystal aligning agent, the conversion rate from the amic acid to the imide varies depending on the firing temperature, but the liquid crystal aligning agent using the diamine compound of the present invention is not necessarily 100% imide. It is not necessary to make it.
The thickness of the coating film after baking is disadvantageous in terms of power consumption of the liquid crystal display element if it is too thick, and if it is too thin, the reliability of the liquid crystal display element may be lowered, so it is preferably 10 to 200 nm, more preferably 50-100 nm.
An existing rubbing apparatus can be used for rubbing the coating surface formed on the substrate as described above. Examples of the material of the rubbing cloth at this time include cotton, rayon, and nylon.
A substrate with a liquid crystal alignment film obtained by the above method can be used as a liquid crystal display element by preparing a liquid crystal cell by a known method. To give an example of liquid crystal cell production, a pair of substrates on which a liquid crystal alignment film is formed is preferably an arbitrary rubbing direction of 0 to 270 ° with a spacer of preferably 1 to 30 μm, more preferably 2 to 10 μm. A method is generally used in which the angle is set to be fixed, the periphery is fixed with a sealant, and liquid crystal is injected and sealed. The method for encapsulating liquid crystal is not particularly limited, and examples thereof include a vacuum method in which liquid crystal is injected after reducing the pressure inside the produced liquid crystal cell, and an dropping (ODF) method in which liquid crystal is dropped and then sealed.
The liquid crystal display element thus obtained includes a TN liquid crystal display element, an STN liquid crystal display element, a TFT liquid crystal display element, an OCB liquid crystal display element, a lateral electric field type (IPS) liquid crystal display element, a VA liquid crystal display element, and the like. It is suitably used for display elements by various methods.

以下に実施例を挙げ、本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定して解釈されるものではない。   The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention should not be construed as being limited thereto.

(合成例1) 3,5-ジアミノベンジルフラン-2-カルボキシレートの合成
500mL(ミリリットル)の三口フラスコに、1,3−ジニトロベンジルアルコール25.0g、2−フロイルクロリド10.5mL、及びテトラヒドロフラン300mLを加えた。さらに、ピリジン9.0mLを滴下し、室温で25時間攪拌した。反応終了後、純水50mLを加え1時間攪拌した。酢酸エチルを加えて有機層を抽出し、有機層を1N塩酸、飽和重曹水、飽和食塩水で洗浄した。次いで、有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて脱水乾燥し、濾過した後に、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒留去を行った。残渣をテトラヒドロフラン/ヘキサン=1/3(体積比、以下、同じである。)を用いて再結晶を行い、27.5gの乳白色固体を得た(収率93%)。この乳白色固体のH−NMRの測定結果を以下に示す。この結果から、得られた固体が、目的のジニトロ化合物であることを確認した。なお、H−NMRとは、分子内水素原子の核磁気共鳴スペクトルを意味する。
H NMR (400 MHz,CDCl):δ9.04 (t,1H), 8.66−8.63 (m,2H), 7.65 (dd,1H), 7.32 (dd,1H), 6.58 (dd,1H), 5.53 (s,2H)
Synthesis Example 1 Synthesis of 3,5-diaminobenzylfuran-2-carboxylate In a 500 mL (milliliter) three-necked flask, 25.0 g of 1,3-dinitrobenzyl alcohol, 10.5 mL of 2-furoyl chloride, and tetrahydrofuran 300 mL was added. Furthermore, 9.0 mL of pyridine was added dropwise and stirred at room temperature for 25 hours. After completion of the reaction, 50 mL of pure water was added and stirred for 1 hour. Ethyl acetate was added to extract the organic layer, and the organic layer was washed with 1N hydrochloric acid, saturated aqueous sodium hydrogen carbonate, and saturated brine. Subsequently, anhydrous magnesium sulfate was added to the organic layer, dehydrated and dried, filtered, and then the solvent was distilled off using a rotary evaporator. The residue was recrystallized using tetrahydrofuran / hexane = 1/3 (volume ratio, hereinafter the same) to obtain 27.5 g of milky white solid (yield 93%). The measurement result of 1 H-NMR of this milky white solid is shown below. From this result, it was confirmed that the obtained solid was the target dinitro compound. 1 H-NMR means a nuclear magnetic resonance spectrum of an intramolecular hydrogen atom.
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ 9.04 (t, 1H), 8.66-8.63 (m, 2H), 7.65 (dd, 1H), 7.32 (dd, 1H) , 6.58 (dd, 1H), 5.53 (s, 2H)

Figure 0005660160
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次いで、500mL四口フラスコに、ジニトロ化合物23.8g、白金/カーボン(質量比は1/10、以下、同じである。)2.4g、及びメタノール239gを加え、水素雰囲気下43時間攪拌した。反応終了後、セライト濾過を行い、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒留去を行った。残渣をイソプロピルアルコールを用いて再結晶を行い、16.1gの薄橙色個体を得た(収率85%)。
この薄茶色固体のH−NMRの測定結果を以下に示す。この結果から、得られた薄橙色固体が、目的のジアミンであることを確認した。
H NMR (400 MHz,CDCl):δ7.58 (dd,1H), 7.21 (dd,1H), 6.51 (dd,1H), 6.18 (dt,2H), 6.00 (t,1H), 5.16 (s,2H), 3.62 (br,4H)
Next, 23.8 g of a dinitro compound, 2.4 g of platinum / carbon (mass ratio is 1/10, hereinafter the same) and 239 g of methanol were added to a 500 mL four-necked flask and stirred for 43 hours in a hydrogen atmosphere. After completion of the reaction, celite filtration was performed, and the solvent was distilled off using a rotary evaporator. The residue was recrystallized from isopropyl alcohol to obtain 16.1 g of a light orange solid (yield 85%).
The measurement result of 1 H-NMR of this light brown solid is shown below. From this result, it was confirmed that the obtained light orange solid was the target diamine.
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ 7.58 (dd, 1H), 7.21 (dd, 1H), 6.51 (dd, 1H), 6.18 (dt, 2H), 6.00 (T, 1H), 5.16 (s, 2H), 3.62 (br, 4H)

Figure 0005660160
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(合成例2)フラン−2−イルメチル3,5−ジアミノベンゾエートの合成
500mL四口フラスコに、3,5-ジニトロベンゾイルクロリド25.3g、フルフリルアルコール10.0mL、及びテトラヒドロフラン200mLを加えた。さらに、ピリジン9.7mLを滴下して、室温で16時間攪拌した。反応終了後、純水50mLを加え1時間攪拌した。酢酸エチルを加えて有機層を抽出し、有機層を1N塩酸、飽和重曹水、飽和食塩水で洗浄した。有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて脱水乾燥し、濾過した後に、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒留去を行った。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(留出溶媒はヘキサン:酢酸エチル=3:1の混合溶媒)により精製し、30.3gのジニトロ化合物を得た(収率95%)。得られた固体のH−NMRで測定した結果を以下に示す。この結果から、得られた固体が、目的のジニトロ化合物であることを確認した。
H NMR (400 MHz,CDCl):δ9.23 (t,1H), 9.17 (d,2H), 7.49 (dd,1H), 6.57 (dd,1H), 6.43 (dd,1H), 5.44 (s,2H)
(Synthesis Example 2) Synthesis of furan-2-ylmethyl 3,5-diaminobenzoate To a 500 mL four-necked flask, 25.3 g of 3,5-dinitrobenzoyl chloride, 10.0 mL of furfuryl alcohol, and 200 mL of tetrahydrofuran were added. Further, 9.7 mL of pyridine was added dropwise and stirred at room temperature for 16 hours. After completion of the reaction, 50 mL of pure water was added and stirred for 1 hour. Ethyl acetate was added to extract the organic layer, and the organic layer was washed with 1N hydrochloric acid, saturated aqueous sodium hydrogen carbonate, and saturated brine. Anhydrous magnesium sulfate was added to the organic layer, dehydrated and dried, filtered, and then the solvent was distilled off using a rotary evaporator. The residue was purified by silica gel column chromatography (distillation solvent was a mixed solvent of hexane: ethyl acetate = 3: 1) to obtain 30.3 g of a dinitro compound (yield 95%). The result of 1 H-NMR measurement of the obtained solid is shown below. From this result, it was confirmed that the obtained solid was the target dinitro compound.
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ 9.23 (t, 1H), 9.17 (d, 2H), 7.49 (dd, 1H), 6.57 (dd, 1H), 6.43 (Dd, 1H), 5.44 (s, 2H)

Figure 0005660160
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500mL四口フラスコにジニトロ化合物30.3g、白金/カーボン3.1g、及びメタノール400mLを加え、水素雰囲気下室温で攪拌した。反応終了後、セライト濾過を行い、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒留去を行った。残渣をイソプロピルアルコール/ヘキサン=1/1を用いて再結晶を行い、薄茶色固体を11.6g得た(収率48%)。
この薄茶色固体のH NMRの測定結果を以下に示す。この結果から、得られた薄茶色固体が、目的のジアミンであることを確認した。
H NMR (400 MHz,DMSO−d):δ7.71 (dd,1H), 6.57 (dd,1H), 6.48 (dd,2H), 6.41 (d,2H), 6.01 (t,1H), 5.20 (s,2H), 5.02 (br,4H)
To a 500 mL four-necked flask, 30.3 g of a dinitro compound, 3.1 g of platinum / carbon, and 400 mL of methanol were added and stirred at room temperature in a hydrogen atmosphere. After completion of the reaction, celite filtration was performed, and the solvent was distilled off using a rotary evaporator. The residue was recrystallized using isopropyl alcohol / hexane = 1/1 to obtain 11.6 g of a light brown solid (yield 48%).
The measurement result of 1 H NMR of this light brown solid is shown below. From this result, it was confirmed that the obtained light brown solid was the target diamine.
1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ): δ 7.71 (dd, 1H), 6.57 (dd, 1H), 6.48 (dd, 2H), 6.41 (d, 2H), 6 .01 (t, 1H), 5.20 (s, 2H), 5.02 (br, 4H)

Figure 0005660160
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(合成例3)N−(3,5−ジアミノフェニル)フラン−2−カルボキサミドの合成
500mL三口フラスコに、3,5−ジニトロアニリン24.1g、ピリジン11.7mL、及びテトラヒドロフラン300mLを加え、さらに2−フロイルクロリド13.8mLを滴下し、室温で18時間攪拌した。反応終了後、純水50mLを加え、1時間攪拌した。酢酸エチルを加えて有機層を抽出し、有機層を1N塩酸、飽和重曹水、飽和食塩水で洗浄した。有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて脱水乾燥し、濾過した後に、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒留去を行った。残渣をテトラヒドロフラン/ヘキサン=1/3を用いて再結晶を行い、31.1gのジニトロ化合物を得た(収率85%)。得られた固体のH−NMRの測定結果を以下に示す。この結果から、得られた固体が、目的のジニトロ化合物であることを確認した。
H NMR (400 MHz,DMSO−d):δ11.1 (s,1H), 9.11 (d,2H), 8.54 (t,1H),8.05 (dd,1H), 7.46 (dd,1H), 6.78 (dd,1H)
(Synthesis Example 3) Synthesis of N- (3,5-diaminophenyl) furan-2-carboxamide To a 500 mL three-necked flask, 24.1 g of 3,5-dinitroaniline, 11.7 mL of pyridine, and 300 mL of tetrahydrofuran were added. -13.8 mL of furoyl chloride was added dropwise and stirred at room temperature for 18 hours. After completion of the reaction, 50 mL of pure water was added and stirred for 1 hour. Ethyl acetate was added to extract the organic layer, and the organic layer was washed with 1N hydrochloric acid, saturated aqueous sodium hydrogen carbonate, and saturated brine. Anhydrous magnesium sulfate was added to the organic layer, dehydrated and dried, filtered, and then the solvent was distilled off using a rotary evaporator. The residue was recrystallized using tetrahydrofuran / hexane = 1/3 to obtain 31.1 g of a dinitro compound (yield 85%). The measurement result of 1 H-NMR of the obtained solid is shown below. From this result, it was confirmed that the obtained solid was the target dinitro compound.
1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ): δ 11.1 (s, 1H), 9.11 (d, 2H), 8.54 (t, 1H), 8.05 (dd, 1H), 7 .46 (dd, 1H), 6.78 (dd, 1H)

Figure 0005660160
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1L四口フラスコにジニトロ化合物30.9g、白金/カーボン4.2g、1,4−ジオキサン300g、及びテトラヒドロフラン800gを加え、水素雰囲気下室温で攪拌した。反応終了後、セライト濾過を行い、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒留去を行った。残渣をイソプロピルアルコールを用いて再結晶を行い、薄茶色固体を21.4g得た(収率89%)。
この薄茶色固体のH NMRの測定結果を以下に示す。この結果から、得られた薄茶色固体が目的のジアミンであることを確認した。
H NMR (400 MHz,DMSO−d):δ9.51 (s,1H), 7.87 (dd,1H), 7.28 (dd,1H), 6.65 (dd,1H), 6.23 (d,2H), 5.60 (t,1H), 4.73 (br,4H)
To a 1 L four-necked flask were added 30.9 g of a dinitro compound, 4.2 g of platinum / carbon, 300 g of 1,4-dioxane, and 800 g of tetrahydrofuran, and the mixture was stirred at room temperature in a hydrogen atmosphere. After completion of the reaction, celite filtration was performed, and the solvent was distilled off using a rotary evaporator. The residue was recrystallized from isopropyl alcohol to obtain 21.4 g of a light brown solid (yield 89%).
The measurement result of 1 H NMR of this light brown solid is shown below. From this result, it was confirmed that the obtained light brown solid was the target diamine.
1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ): δ9.51 (s, 1H), 7.87 (dd, 1H), 7.28 (dd, 1H), 6.65 (dd, 1H), 6 .23 (d, 2H), 5.60 (t, 1H), 4.73 (br, 4H)

Figure 0005660160
(合成例4)3,5−ジアミノベンジルチオフェン−2−カルボキシレート(DABTh)の合成
500mL三口フラスコに、3,5−ジニトロベンジルアルコール21.5g、2−テノイルクロリド12.1mL、及びテトラヒドロフラン200mLを加えた。ピリジン9.6mLを滴下し、室温で48時間攪拌した。反応終了後、純水50mLを加え1時間攪拌した。酢酸エチルを加えて有機層を抽出し、有機層を1N塩酸、飽和重曹水、飽和食塩水で洗浄した。有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて脱水乾燥し、ろ過した後に、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒留去を行った。酢酸エチルとヘキサンを用いて残渣の再結晶を行い、27.5gのジニトロ化合物を得た(収率82%)。以下に得られた固体のH NMRの測定結果を示す。
H NMR (400 MHz, CDCl):δ9.03(t, 1H), 8.66-8.63 (m, 2H), 7.90(dd, 1H), 7.66 (dd, 1H), 7.17 (dd, 1H), 5.52 (s, 2H)
Figure 0005660160
(Synthesis Example 4) Synthesis of 3,5-diaminobenzylthiophene-2-carboxylate (DABTh) In a 500 mL three-necked flask, 21.5 g of 3,5-dinitrobenzyl alcohol, 12.1 mL of 2-thenoyl chloride, and 200 mL of tetrahydrofuran Was added. 9.6 mL of pyridine was added dropwise and stirred at room temperature for 48 hours. After completion of the reaction, 50 mL of pure water was added and stirred for 1 hour. Ethyl acetate was added to extract the organic layer, and the organic layer was washed with 1N hydrochloric acid, saturated aqueous sodium hydrogen carbonate, and saturated brine. Anhydrous magnesium sulfate was added to the organic layer, dehydrated and dried, filtered, and then the solvent was distilled off using a rotary evaporator. The residue was recrystallized using ethyl acetate and hexane to obtain 27.5 g of a dinitro compound (yield 82%). The measurement results of 1 H NMR of the obtained solid are shown below.
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ 9.03 (t, 1H), 8.66-8.63 (m, 2H), 7.90 (dd, 1H), 7.66 (dd, 1H) , 7.17 (dd, 1H), 5.52 (s, 2H)

Figure 0005660160
500mL四口フラスコに、ジニトロ化合物17.5g、白金/カーボン4.3g、及びテトラヒドロフラン200gを加え、水素雰囲気下48時間攪拌した。反応終了後、セライトろ過を行い、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒留去を行った。テトラヒドロフランとイソプロピルアルコールを用いて残渣の再結晶を行い、薄茶色固体を12.9g得た(収率92%)。
この薄茶色固体のH NMRの測定結果を以下に示す。この結果から、得られた薄茶色固体が、目的のジアミンであることを確認した。
H NMR (400 MHz, CDCl):δ7.83(dd, 1H), 7.56 (dd, 1H), 7.10 (dd, 1H), 6.19-6.17 (m, 2H), 6.00 (t, 1H), 5.16 (s, 2H), 3.61 (br, 4H)
Figure 0005660160
To a 500 mL four-necked flask, 17.5 g of a dinitro compound, 4.3 g of platinum / carbon, and 200 g of tetrahydrofuran were added and stirred for 48 hours in a hydrogen atmosphere. After completion of the reaction, the mixture was filtered through Celite, and the solvent was distilled off using a rotary evaporator. The residue was recrystallized using tetrahydrofuran and isopropyl alcohol to obtain 12.9 g of a light brown solid (yield 92%).
The measurement result of 1 H NMR of this light brown solid is shown below. From this result, it was confirmed that the obtained light brown solid was the target diamine.
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ 7.83 (dd, 1H), 7.56 (dd, 1H), 7.10 (dd, 1H), 6.19-6.17 (m, 2H) , 6.00 (t, 1H), 5.16 (s, 2H), 3.61 (br, 4H)

Figure 0005660160
(合成例5) 3,5-ジアミノベンジル−5−メチルフラン−2−カルボキシレート(MeDABFr)の合成
500mL四口フラスコに5−メチル−2−フランカルボン酸8.5g、及びジクロロメタン170mLを加え、室温から0℃に冷却した。次いで、二塩化オキラリル5.9mL、及びDMF0.5gを加え、室温で2時間攪拌した。攪拌後、3,5−ジニトロベンジルアルコール13.4g、及びピリジン6mLを加え、室温で16時間攪拌した。反応終了後、純水50mLを加え1時間攪拌した。次いで、酢酸エチルを加えて有機層を抽出し、有機層を1N塩酸、飽和重曹水、飽和食塩水で洗浄した。有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて脱水乾燥し、セライトでろ過した後に、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒留去を行った。イソプロピルアルコールを用いて残渣を洗浄し、17.1gのジニトロ化合物を得た(収率86%)。以下に得られた固体のH NMRの測定結果を示す。
H NMR (400 MHz, CDCl):δ9.02 (t, 1H), 8.65-8.62 (m, 2H), 7.23-7.21 (m, 1H), 6.20-6.18 (m, 1H), 5.52-5.50 (m, 2H), 2.43-2.41 (m, 3H)
Figure 0005660160
Synthesis Example 5 Synthesis of 3,5-diaminobenzyl-5-methylfuran-2-carboxylate (MeDABFr) 8.5 g of 5-methyl-2-furancarboxylic acid and 170 mL of dichloromethane were added to a 500 mL four-necked flask. Cooled from room temperature to 0 ° C. Next, 5.9 mL of oxalyl dichloride and 0.5 g of DMF were added, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. After stirring, 13.4 g of 3,5-dinitrobenzyl alcohol and 6 mL of pyridine were added and stirred at room temperature for 16 hours. After completion of the reaction, 50 mL of pure water was added and stirred for 1 hour. Next, ethyl acetate was added to extract the organic layer, and the organic layer was washed with 1N hydrochloric acid, saturated aqueous sodium hydrogen carbonate, and saturated brine. Anhydrous magnesium sulfate was added to the organic layer, dehydrated and dried, filtered through celite, and then the solvent was distilled off using a rotary evaporator. The residue was washed with isopropyl alcohol to obtain 17.1 g of a dinitro compound (yield 86%). The measurement results of 1 H NMR of the obtained solid are shown below.
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ 9.02 (t, 1H), 8.65-8.62 (m, 2H), 7.23-7.21 (m, 1H), 6.20- 6.18 (m, 1H), 5.52-5.50 (m, 2H), 2.44-2.41 (m, 3H)

Figure 0005660160

500mL四口フラスコに、ジニトロ化合物16.7g、白金/カーボン1.7g、及びテトラヒドロフラン170gを加え、水素雰囲気下21時間攪拌した。反応終了後、セライトろ過を行い、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒留去を行った。イソプロピルアルコールを用いて残渣の再結晶を行い、薄茶色固体を9.1g得た(収率68%)。
この薄茶色固体のH NMRの測定結果を以下に示す。この結果から、得られた薄茶色固体が、目的とするジアミンであることを確認した。
H NMR (400 MHz, CDCl):δ7.15 (d, 2H),7.10 (d, 1H), 6.11-6.09 (m, 1H), 5.97 (t, 1H), 5.13 (s, 2H), 3.57 (br, 4H), 2.37 (s, 3H)
Figure 0005660160

To a 500 mL four-necked flask, 16.7 g of a dinitro compound, 1.7 g of platinum / carbon, and 170 g of tetrahydrofuran were added and stirred for 21 hours in a hydrogen atmosphere. After completion of the reaction, the mixture was filtered through Celite, and the solvent was distilled off using a rotary evaporator. The residue was recrystallized using isopropyl alcohol to obtain 9.1 g of a light brown solid (68% yield).
The measurement result of 1 H NMR of this light brown solid is shown below. From this result, it was confirmed that the obtained light brown solid was the target diamine.
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ 7.15 (d, 2H), 7.10 (d, 1H), 6.11-6.09 (m, 1H), 5.97 (t, 1H) , 5.13 (s, 2H), 3.57 (br, 4H), 2.37 (s, 3H)

Figure 0005660160
(合成例6)3,5−ジアミノベンジル フラン−3−カルボキシレート(3−DABFr)の合成
500mL四口フラスコに3−フランカルボン酸8.2g、及びジクロロメタン240mLを加え、室温から0℃に冷却した。次いで、二塩化オキラリル6.4mL、及びDMF0.5gを加え、室温で2時間攪拌した。攪拌後、3,5−ジニトロベンジルアルコール15.0g、及びピリジン9.7mLを加え、室温で47時間攪拌した。反応終了後、純水50mLを加え1時間攪拌した。次いで、酢酸エチルを加えて有機層を抽出し、有機層を1N塩酸、飽和重曹水、飽和食塩水で洗浄した。有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて脱水乾燥し、ろ過した後に、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒留去を行った。酢酸エチルを用いて残渣の再結晶を行い、16.8gのジニトロ化合物を得た(収率78%)。以下に得られた固体のH NMRの測定結果を示す。
H NMR (400 MHz, CDCl):δ9.03(t, 1H), 8.63-8.61 (m, 2H), 8.12 (dd, 1H), 7.41 (dd, 1H), 6.79 (dd, 1H), 5.48(d, 2H)
Figure 0005660160
(Synthesis Example 6) Synthesis of 3,5-diaminobenzyl furan-3-carboxylate (3-DABFr) To a 500 mL four-necked flask, 8.2 g of 3-furancarboxylic acid and 240 mL of dichloromethane were added, and cooled from room temperature to 0 ° C. did. Next, 6.4 mL of oxalyl dichloride and 0.5 g of DMF were added, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. After stirring, 15.0 g of 3,5-dinitrobenzyl alcohol and 9.7 mL of pyridine were added, and the mixture was stirred at room temperature for 47 hours. After completion of the reaction, 50 mL of pure water was added and stirred for 1 hour. Next, ethyl acetate was added to extract the organic layer, and the organic layer was washed with 1N hydrochloric acid, saturated aqueous sodium hydrogen carbonate, and saturated brine. Anhydrous magnesium sulfate was added to the organic layer, dehydrated and dried, filtered, and then the solvent was distilled off using a rotary evaporator. The residue was recrystallized using ethyl acetate to obtain 16.8 g of a dinitro compound (yield 78%). The measurement results of 1 H NMR of the obtained solid are shown below.
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ 9.03 (t, 1H), 8.63-8.61 (m, 2H), 8.12 (dd, 1H), 7.41 (dd, 1H) , 6.79 (dd, 1H), 5.48 (d, 2H)

Figure 0005660160

500mL四口フラスコに、ジニトロ化合物16.5g、白金/カーボン1.7g、及びテトラヒドロフラン165gを加え、水素雰囲気下29時間攪拌した。反応終了後、セライトろ過を行い、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒留去を行った。テトラヒドロフランとイソプロピルアルコールを用いて残渣の再結晶を行い、薄茶色固体を7.4g得た(収率57%)。
この薄茶色固体のH NMRの測定結果を以下に示す。この結果から、得られた薄茶色固体が目的のジアミンであることを確認した。
H NMR (400 MHz, CDCl):δ8.04 (dd, 1H), 7.42 (dd, 1H), 6.77 (dd, 1H), 6.14 (d, 2H), 5.98 (t, 1H), 5.10 (s, 2H), 3.57 (br, 4H)
Figure 0005660160

To a 500 mL four-necked flask, 16.5 g of a dinitro compound, 1.7 g of platinum / carbon, and 165 g of tetrahydrofuran were added and stirred for 29 hours in a hydrogen atmosphere. After completion of the reaction, the mixture was filtered through Celite, and the solvent was distilled off using a rotary evaporator. The residue was recrystallized using tetrahydrofuran and isopropyl alcohol to obtain 7.4 g of a light brown solid (yield 57%).
The measurement result of 1 H NMR of this light brown solid is shown below. From this result, it was confirmed that the obtained light brown solid was the target diamine.
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ 8.04 (dd, 1H), 7.42 (dd, 1H), 6.77 (dd, 1H), 6.14 (d, 2H), 5.98 (t, 1H), 5.10 (s, 2H), 3.57 (br, 4H)

Figure 0005660160
Figure 0005660160

ポリアミック酸、及びポリイミドの合成などに使用した化合物の略号は、以下のとおりである。
<テトラカルボン酸二無水物>
CBDA:1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物
TDA:3,4−ジカルボキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフタレンコハク酸二無水物
<ジアミン>
2−DABFr:3,5−ジアミノベンジルフラン−2−カルボキシレート
FrDAB:フラン−2−イルメチル3,5−ジアミノベンゾエート
DAAFr:N−(3,5−ジアミノフェニル)フラン−2−カルボキサミド
DABTh:3,5−ジアミノベンジル チオフェン−2−カルボキシレート
MeDABFr:3,5−ジアミノベンジル−5−メチルフラン−2−カルボキシレート3−DABFr:3,5−ジアミノベンジル フラン−3−カルボキシレート
Me4APhA:4−アミノ−N−メチルフェネチルアミン
p−PDA:p−フェニレンジアミン
DDM:4,4’−ジアミノジフェニルメタン
C14DAB:4−テトラデシルオキシ−1,3−ジアミノベンゼン
C16DAB:4−ヘキサデシルオキシ−1,3−ジアミノベンゼン
3−ABA:3−アミノベンジルアミン
<有機溶媒>
NMP:N−メチル−2−ピロリドン
γ−BL:γ−ブチロラクトン
BC:ブチルセロソルブ
DPM:ジプロピレングリコールモノメチルエーテル
DMF:ジメチルホルムアミド
The abbreviations of the compounds used for the synthesis of polyamic acid and polyimide are as follows.
<Tetracarboxylic dianhydride>
CBDA: 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride TDA: 3,4-dicarboxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthalene succinic dianhydride <diamine>
2-DABFr: 3,5-diaminobenzylfuran-2-carboxylate FrDAB: furan-2-ylmethyl 3,5-diaminobenzoate DAAFr: N- (3,5-diaminophenyl) furan-2-carboxamide DABTh: 3, 5-Diaminobenzyl thiophene-2-carboxylate MeDABFr: 3,5-diaminobenzyl-5-methylfuran-2-carboxylate 3-DABFr: 3,5-diaminobenzyl furan-3-carboxylate Me4APhA: 4-amino- N-methylphenethylamine p-PDA: p-phenylenediamine DDM: 4,4′-diaminodiphenylmethane C14DAB: 4-tetradecyloxy-1,3-diaminobenzene C16DAB: 4-hexadecyloxy-1,3-diaminobenzene 3 − BA: 3- aminobenzyl amine <Organic solvent>
NMP: N-methyl-2-pyrrolidone γ-BL: γ-butyrolactone BC: butyl cellosolve DPM: dipropylene glycol monomethyl ether DMF: dimethylformamide

<分子量の測定>
重合反応により得られたポリアミック酸又はポリイミドの分子量は、GPC(常温ゲル浸透クロマトグラフィー)装置によって測定し、ポリエチレングリコール、及びポリエチレンオキシド換算値として数平均分子量と重量平均分子量を算出した。
GPC装置:Shodex社製 (GPC-101)
カラム:Shodex社製 (KD803、及びKD805の直列)
カラム温度:50℃
溶離液:N,N-ジメチルホルムアミド(添加剤として、臭化リチウム−水和物(LiBr・H2O)が30mmol/L、リン酸・無水結晶(o−リン酸)が30mmol/L、テトラヒドロフラン(THF)が10ml/L)
流速:1.0ml/分
検量線作成用標準サンプル:東ソー社製 TSK 標準ポリエチレンオキサイド(分子量 約900,000、150,000、100,000、30,000)、及び、ポリマーラボラトリー社製 ポリエチレングリコール(分子量 約12,000、4,000、1,000)。
<Measurement of molecular weight>
The molecular weight of the polyamic acid or polyimide obtained by the polymerization reaction was measured with a GPC (room temperature gel permeation chromatography) apparatus, and the number average molecular weight and weight average molecular weight were calculated as polyethylene glycol and polyethylene oxide equivalent values.
GPC device: manufactured by Shodex (GPC-101)
Column: manufactured by Shodex (series of KD803 and KD805)
Column temperature: 50 ° C
Eluent: N, N-dimethylformamide (as additives, lithium bromide-hydrate (LiBr.H2O) is 30 mmol / L, phosphoric acid / anhydrous crystal (o-phosphoric acid) is 30 mmol / L, tetrahydrofuran (THF ) Is 10ml / L)
Flow rate: 1.0 ml / min Standard sample for preparing calibration curve: TSK standard polyethylene oxide (molecular weight: about 900,000, 150,000, 100,000, 30,000) manufactured by Tosoh Corporation and polyethylene glycol (molecular weight: about 12,000, 4,000, 1,000) manufactured by Polymer Laboratories .

<イミド化率の測定>
化学イミド化により得られたポリイミドのイミド化率は、該ポリイミドをd6−DMSO(ジメチルスルホキシド−d6)に溶解させ、H−NMRを測定し、イミド化せずに残存しているアミド酸基の比率をプロトンピークの積算値の比から求め、算出した。
<Measurement of imidization ratio>
The imidation ratio of the polyimide obtained by chemical imidation was determined by dissolving the polyimide in d6-DMSO (dimethyl sulfoxide-d6), measuring 1 H-NMR, and remaining the amic acid group without imidization. The ratio was calculated from the ratio of the integrated values of proton peaks.

<液晶セルの作製>
実施例、参考例及び比較例で調製した液晶配向処理剤について、以下のようにして液晶セルを作製した。
液晶配向処理剤を透明電極付きガラス基板にスピンコートし、70℃のホットプレート上で70秒間乾燥させた後、210℃のホットプレート上で10分間焼成を行い、膜厚100nmの塗膜を形成させた。この塗膜面をロール径120mmのラビング装置でレーヨン布を用いて、ロール回転数1000rpm、ロール進行速度50mm/sec、押し込み量0.3mmの条件でラビングし、液晶配向膜付き基板を得た。液晶配向膜付き基板を2枚用意し、その1枚の液晶配向膜面上に6μmのスペーサーを散布した後、その上からシール剤を印刷し、もう1枚の基板を液晶配向膜面が向き合い、ラビング方向が直行するようにして張り合わせた後、シール剤を硬化させて空セルを作製した。この空セルに減圧注入法によって、液晶MLC−2003(メルク社製)を注入し、注入口を封止して、ツイストネマティック液晶セルを得た。
作製した各液晶セルの物性の測定、及び特性の評価の方法を以下に記述した。
なお、実施例1、2、参考例1〜14、及び比較例1〜3における各液晶配向処理剤の組成、各液晶配向膜についての物性の測定、及び特性の評価等の結果は、表2、表3に示した。
<Production of liquid crystal cell>
About the liquid-crystal aligning agent prepared by the Example, the reference example, and the comparative example, the liquid crystal cell was produced as follows.
A liquid crystal alignment treatment agent is spin-coated on a glass substrate with a transparent electrode, dried on a 70 ° C. hot plate for 70 seconds, and then baked on a 210 ° C. hot plate for 10 minutes to form a coating film having a thickness of 100 nm. I let you. This coating film surface was rubbed with a rubbing apparatus having a roll diameter of 120 mm using a rayon cloth under the conditions of a roll rotation speed of 1000 rpm, a roll traveling speed of 50 mm / sec, and an indentation amount of 0.3 mm to obtain a substrate with a liquid crystal alignment film. Prepare two substrates with a liquid crystal alignment film, spray a 6μm spacer on the surface of one liquid crystal alignment film, print a sealant on it, and face the other substrate with the liquid crystal alignment film surface After the lamination so that the rubbing direction was orthogonal, the sealing agent was cured to produce an empty cell. Liquid crystal MLC-2003 (manufactured by Merck & Co., Inc.) was injected into this empty cell by a reduced pressure injection method, and the injection port was sealed to obtain a twist nematic liquid crystal cell.
A method for measuring physical properties and evaluating characteristics of each liquid crystal cell produced was described below.
The results of the composition of each liquid crystal alignment treatment agent in Examples 1 and 2, Reference Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 3, measurement of physical properties of each liquid crystal alignment film, and evaluation of characteristics are shown in Table 2. The results are shown in Table 3.

<ラビング耐性評価>
上記の<液晶セルの作製>に記載の方法で液晶配向膜付き基板を作製した。その際、ラビング条件の押し込み量を0.5mmに変更して行った。得られた液晶配向膜表面を共焦点レーザー顕微鏡にて観察し、下記の評価を行った。
○:削れカスやラビング傷が観察されない。
△:削れカスやラビング傷が観察される。
×:膜が剥離する又は目視でラビング傷が観察される。
<Rubbing resistance evaluation>
A substrate with a liquid crystal alignment film was prepared by the method described in <Preparation of Liquid Crystal Cell> above. At that time, the pressing amount of rubbing conditions was changed to 0.5 mm. The obtained liquid crystal alignment film surface was observed with the confocal laser microscope, and the following evaluation was performed.
○: Scraping and rubbing scratches are not observed.
Δ: Scraping and rubbing scratches are observed.
X: A film | membrane peels or a rubbing damage | wound is observed visually.

<液晶配向性評価>
液晶配向性の優劣を際立たせるために、以下の液晶セルを作製した。液晶配向処理剤を透明電極付きガラス基板にスピンコートし、70℃のホットプレート上で70秒間乾燥させた後、210℃のホットプレート上で10分間焼成を行い、膜厚100nmの塗膜を形成させた。この塗膜面をロール径120mmのラビング装置でレーヨン布を用いて、ロール回転数1000rpm、ロール進行速度50mm/sec、押し込み量0.2mmの条件でラビングし、液晶配向膜付き基板を得た。上記液晶配向膜付き基板を2枚用意し、その1枚の液晶配向膜面上に6μmのスペーサーを散布した後、その上からシール剤を印刷し、もう1枚の基板を、液晶配向膜面が向き合いラビング方向が180°になるようにして張り合わせた後、シール剤を硬化させて空セルを作製した。この空セルに減圧注入法によって、液晶MLC−2003(メルク社製)を注入し、注入口を封止して、アンチパラレル液晶セルを得た。その液晶セルの初期配向を目視で観察した。評価は以下のように行った。この結果は後述する表2に示す。
○:良好に配向している。
×:光抜けや配向不良箇所が多く観察される。
<Liquid crystal orientation evaluation>
In order to highlight the superiority or inferiority of the liquid crystal orientation, the following liquid crystal cell was produced. A liquid crystal alignment treatment agent is spin-coated on a glass substrate with a transparent electrode, dried on a 70 ° C. hot plate for 70 seconds, and then baked on a 210 ° C. hot plate for 10 minutes to form a coating film having a thickness of 100 nm. I let you. The surface of the coating film was rubbed with a rubbing apparatus having a roll diameter of 120 mm using a rayon cloth under the conditions of a roll rotation speed of 1000 rpm, a roll traveling speed of 50 mm / sec, and an indentation amount of 0.2 mm to obtain a substrate with a liquid crystal alignment film. Prepare two substrates with the above-mentioned liquid crystal alignment film, spray a spacer of 6 μm on the surface of one liquid crystal alignment film, print a sealant on the surface, and attach the other substrate to the liquid crystal alignment film surface. Were bonded so that the rubbing direction was 180 °, and then the sealing agent was cured to produce an empty cell. Liquid crystal MLC-2003 (manufactured by Merck & Co., Inc.) was injected into this empty cell by a reduced pressure injection method, and the inlet was sealed to obtain an antiparallel liquid crystal cell. The initial alignment of the liquid crystal cell was visually observed. Evaluation was performed as follows. The results are shown in Table 2 described later.
○: Oriented well.
X: Many light omissions and poor alignment positions are observed.

<プレチルト角測定>
上記の<液晶セルの作製>に記載の方法で作製したツイストネマティック液晶セルを105℃で5分間加熱した後、プレチルト角の測定と電圧保持率の測定を行った。プレチルト角はクリスタルローテーション法を用いて測定した。
<Pretilt angle measurement>
The twisted nematic liquid crystal cell produced by the method described in <Preparation of liquid crystal cell> was heated at 105 ° C. for 5 minutes, and then the pretilt angle and the voltage holding ratio were measured. The pretilt angle was measured using a crystal rotation method.

<電圧保持率の測定>
上記の<液晶セルの作製>に記載の方法で作製したツイストネマティック液晶セルの電圧保持率の測定は、90℃の温度下で4Vの電圧を60μs間印加し、16.67ms後の電圧を測定し、電圧がどのくらい保持できているかを電圧保持率として計算した。なお、電圧保持率の測定には東陽テクニカ社製のVHR−1電圧保持率測定装置を使用した。
<Measurement of voltage holding ratio>
The voltage holding ratio of the twisted nematic liquid crystal cell manufactured by the method described in <Preparation of liquid crystal cell> is measured by applying a voltage of 4 V for 60 μs at a temperature of 90 ° C., and measuring the voltage after 16.67 ms. Then, how much voltage can be held was calculated as a voltage holding ratio. For measuring the voltage holding ratio, a VHR-1 voltage holding ratio measuring device manufactured by Toyo Corporation was used.

<蓄積電荷(RDC)の測定>
上記の<液晶セルの作製>に記載の方法で作製したツイストネマティック液晶セルに、23℃の温度下で直流電圧を0V〜0.1V間隔で1.0Vまで印加し、各電圧でのフリッカー振幅レベルを測定し、検量線を作成した。5分間アースした後、交流電圧3.0V、直流電圧5.0Vを1時間印加した後、直流電圧のみ0Vにした直後のフリッカー振幅レベルを測定し、予め作製した検量線と照らし合わせる事によりRDCを見積もった。(このRDCの見積もり方法は、フリッカー参照法という。)
<Measurement of accumulated charge (RDC)>
A DC voltage is applied to the twisted nematic liquid crystal cell produced by the method described in <Preparation of liquid crystal cell> at a temperature of 23 ° C. up to 1.0 V at intervals of 0 V to 0.1 V, and the flicker amplitude level at each voltage is applied. And a calibration curve was created. After grounding for 5 minutes, after applying AC voltage 3.0V and DC voltage 5.0V for 1 hour, measure the flicker amplitude level immediately after setting only DC voltage to 0V, and estimate RDC by comparing with the calibration curve prepared in advance. It was. (This RDC estimation method is called a flicker reference method.)

参考例1)
テトラカルボン酸二無水物成分として、CBDAを5.00g(0.025mol)、ジアミン成分として、2−DABFrを6.03g(0.026mol)用い、NMP44.14g中、室温で16時間反応させポリアミック酸(PAA−1)の濃度20質量%の溶液を得た。ポリアミック酸(PAA−1)溶液10.0gをNMP23.3g、及びBC10.0gを用いて希釈し、ポリアミック酸(PAA−1)が4.6質量%の液晶配向処理剤を得た。この液晶配向処理剤を用いてラビング耐性、プレチルト角、電圧保持率(VHR)、及びRDCの評価を行った。結果を表2に示す。
( Reference Example 1)
Using 5.00 g (0.025 mol) of CBDA as the tetracarboxylic dianhydride component and 6.03 g (0.026 mol) of 2-DABFr as the diamine component, the reaction was allowed to react in NMP 44.14 g at room temperature for 16 hours. A solution having a concentration of 20% by mass of acid (PAA-1) was obtained. The polyamic acid (PAA-1) solution 10.0g was diluted using NMP23.3g and BC10.0g, and the liquid crystal aligning agent whose polyamic acid (PAA-1) is 4.6 mass% was obtained. Using this liquid crystal aligning agent, rubbing resistance, pretilt angle, voltage holding ratio (VHR), and RDC were evaluated. The results are shown in Table 2.

参考例2)
参考例1と同様にして得られたポリアミック酸(PAA−1)溶液(PAA−1濃度20質量%)40gに、NMPを93.33g加えて希釈し、さらに無水酢酸5.77gとピリジン2.39gを加え、40℃で3時間反応させてイミド化した。この反応溶液を室温程度まで冷却後、メタノール500ml中に投入し、沈殿した固形物を回収した。さらに、この固形物をメタノールで2回洗浄した後、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド(SPI−1)の白色粉末を得た。このポリイミドの数平均分子量は13,204、重量平均分子量は30,700であった。また、イミド化率は87%であった。
得られたポリイミド(SPI−1)2.00gに、γ−BL18.0gを加え、50℃で20時間攪拌した。攪拌終了時点でポリイミドは完全に溶解していた。さらに、この溶液にγ−BL8.0g、BC6.00g、及びDPM6.00gを加え、50℃で20時間攪拌し、ポリイミド(SPI−1)が5質量%の液晶配向処理剤を得た。この液晶配向処理剤を用いて参考例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
( Reference Example 2)
To the polyamic acid (PAA-1) solution (PAA-1 concentration 20 mass%) 40 g obtained in the same manner as in Reference Example 1, 93.33 g of NMP was added for dilution, and 5.77 g of acetic anhydride and 2. 39 g was added and reacted at 40 ° C. for 3 hours to imidize. The reaction solution was cooled to about room temperature and then poured into 500 ml of methanol, and the precipitated solid was recovered. Further, this solid was washed twice with methanol and then dried under reduced pressure at 100 ° C. to obtain a white powder of polyimide (SPI-1). The number average molecular weight of this polyimide was 13,204, and the weight average molecular weight was 30,700. The imidation ratio was 87%.
To 2.00 g of the obtained polyimide (SPI-1), 18.0 g of γ-BL was added and stirred at 50 ° C. for 20 hours. The polyimide was completely dissolved at the end of stirring. Furthermore, γ-BL 8.0 g, BC 6.00 g, and DPM 6.00 g were added to this solution, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 20 hours to obtain a liquid crystal aligning agent having a polyimide (SPI-1) content of 5 mass%. Evaluation similar to the reference example 1 was performed using this liquid-crystal aligning agent. The results are shown in Table 2.

参考例3)
テトラカルボン酸二無水物成分として、CBDAを5.52g(0.028mol)、ジアミン成分として、2−DABFrを2.00g(0.009mol)、3−ABAを1.40g(0.011mol)、及びC14DABを2.76g(0.009mol)用い、NMP46.7g中、室温で16時間反応させポリアミック酸(PAA−2)の濃度20質量%の溶液を得た。このポリアミック酸(PAA−2)溶液10.0gをNMP23.3g、及びBC10.0gを用いて希釈し、ポリアミック酸(PAA−2)が4.6質量%の液晶配向処理剤を得た。この液晶配向処理剤を用いて参考例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
( Reference Example 3)
As a tetracarboxylic dianhydride component, 5.52 g (0.028 mol) of CBDA, as a diamine component, 2.00 g (0.009 mol) of 2-DABFr, 1.40 g (0.011 mol) of 3-ABA, Then, 2.76 g (0.009 mol) of C14DAB was used and reacted for 16 hours at room temperature in 46.7 g of NMP to obtain a solution having a concentration of 20% by mass of polyamic acid (PAA-2). This polyamic acid (PAA-2) solution 10.0g was diluted using NMP23.3g and BC10.0g, and the liquid crystal aligning agent whose polyamic acid (PAA-2) is 4.6 mass% was obtained. Evaluation similar to the reference example 1 was performed using this liquid-crystal aligning agent. The results are shown in Table 2.

参考例4)
参考例3と同様にして得られたポリアミック酸(PAA−2)溶液(PAA−2濃度20質量%)40.0gに、NMPを93.3g加えて希釈し、さらに無水酢酸6.02gとピリジン2.49gを加え、60℃で3時間反応させてイミド化した。この反応溶液を室温程度まで冷却後、メタノール500ml中に投入し、沈殿した固形物を回収した。さらに、この固形物をメタノールで2回洗浄した後、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド(SPI−2)の白茶色粉末を得た。このポリイミドの数平均分子量は15,850、重量平均分子量は42,234であった。また、イミド化率は92%であった。
このポリイミド(SPI−2)2.00gに、γ−BL18.0gを加え、50℃で20時間攪拌した。攪拌終了時点でポリイミドは完全に溶解していた。さらに、この溶液にγ−BL8.00g、BC6.00g、及びDPM6.00gを加え、50℃で20時間攪拌し、ポリイミド(SPI−2)が5質量%の液晶配向処理剤を得た。この液晶配向処理剤を用いて参考例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
( Reference Example 4)
93.3 g of NMP was added to 40.0 g of the polyamic acid (PAA-2) solution (PAA-2 concentration: 20% by mass) obtained in the same manner as in Reference Example 3 and diluted, and then 6.02 g of acetic anhydride and pyridine were added. 2.49 g was added and reacted at 60 ° C. for 3 hours to imidize. The reaction solution was cooled to about room temperature and then poured into 500 ml of methanol, and the precipitated solid was recovered. Further, this solid was washed twice with methanol and then dried under reduced pressure at 100 ° C. to obtain a white brown powder of polyimide (SPI-2). The number average molecular weight of this polyimide was 15,850, and the weight average molecular weight was 42,234. The imidation ratio was 92%.
Γ-BL18.0g was added to 2.00g of this polyimide (SPI-2), and it stirred at 50 degreeC for 20 hours. The polyimide was completely dissolved at the end of stirring. Furthermore, γ-BL 8.00 g, BC 6.00 g, and DPM 6.00 g were added to this solution, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 20 hours to obtain a liquid crystal aligning agent having a polyimide (SPI-2) content of 5 mass%. Evaluation similar to the reference example 1 was performed using this liquid-crystal aligning agent. The results are shown in Table 2.

参考例5)
テトラカルボン酸二無水物成分として、CBDAを5.57g(0.029mol)、ジアミン成分として、FrDABを2.02g(0.009mol)、3−ABAを1.42g(0.012mol)、及びC14DABを2.79g(0.009mol)用い、NMP46.7g中、室温で16時間反応させポリアミック酸(PAA−3)の濃度20質量%の溶液を得た。
このポリアミック酸(PAA−3)溶液10.0gをNMP23.3g、及びBC10.0gを用いて希釈し、ポリアミック酸(PAA−3)が4.6質量%の溶液とし、液晶配向処理剤を得た。この塗布液を用いて参考例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
( Reference Example 5)
As the tetracarboxylic dianhydride component, 5.57 g (0.029 mol) of CBDA, as the diamine component, 2.02 g (0.009 mol) of FrDAB, 1.42 g (0.012 mol) of 3-ABA, and C14DAB Was used in NMP46.7g at room temperature for 16 hours to obtain a polyamic acid (PAA-3) solution having a concentration of 20% by mass.
The polyamic acid (PAA-3) A solution 10.0 g NMP23.3G, and diluted with BC10.0G, polyamic acid (PAA-3) is 4.6 wt% solution, the liquid crystal alignment treating agent Obtained. Evaluation similar to the reference example 1 was performed using this coating liquid. The results are shown in Table 2.

参考例6)
参考例5と同様にして得られたポリアミック酸(PAA−3)溶液(PAA−3濃度20質量%)40.0gに、NMPを93.3g加えて希釈し、さらに無水酢酸6.06gとピリジン2.53gを加え、60℃で3時間反応させてイミド化した。この反応溶液を室温程度まで冷却後、メタノール500ml中に投入し、沈殿した固形物を回収した。さらに、この固形物をメタノールで2回洗浄した後、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド(SPI−3)の白茶色粉末を得た。このポリイミドの数平均分子量は17,920、重量平均分子量は41,290であった。また、イミド化率は89%であった。
ポリイミド(SPI−3)2.00gに、γ−BL18.0gを加え、50℃で20時間攪拌した。攪拌終了時点でポリイミドは完全に溶解していた。さらに、この溶液にγ−BL8.00g、BC6.00g、及びDPM6.00gを加え、50℃で20時間攪拌し、ポリイミド(SPI−3)が5質量%の液晶配向処理剤を得た。この液晶配向処理剤を用いて参考例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
( Reference Example 6)
93.3 g of NMP was added to 40.0 g of the polyamic acid (PAA-3) solution (PAA-3 concentration: 20% by mass) obtained in the same manner as in Reference Example 5 and diluted, and then 6.06 g of acetic anhydride and pyridine were added. 2.53 g was added and reacted at 60 ° C. for 3 hours to imidize. The reaction solution was cooled to about room temperature and then poured into 500 ml of methanol, and the precipitated solid was recovered. Further, this solid was washed twice with methanol and then dried under reduced pressure at 100 ° C. to obtain a white brown powder of polyimide (SPI-3). The number average molecular weight of this polyimide was 17,920, and the weight average molecular weight was 41,290. Further, the imidization ratio was 89%.
Γ-BL 18.0 g was added to 2.00 g of polyimide (SPI-3), and the mixture was stirred at 50 ° C. for 20 hours. The polyimide was completely dissolved at the end of stirring. Furthermore, γ-BL 8.00 g, BC 6.00 g, and DPM 6.00 g were added to this solution, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 20 hours to obtain a liquid crystal aligning agent having a polyimide (SPI-3) content of 5 mass%. Evaluation similar to the reference example 1 was performed using this liquid-crystal aligning agent. The results are shown in Table 2.

(実施例
テトラカルボン酸二無水物成分として、CBDAを5.57g(0.029mol)、ジアミン成分として、DAAFrを1.89g(0.009mol)、3−ABAを1.42g(0.012mol)、及びC14DABを2.79g(0.009mol)用い、NMP46.7g中、室温で16時間反応させポリアミック酸(PAA−4)の濃度20量%の溶液を得た。
ポリアミック酸溶液(PAA−4)10.0gをNMP23.3g、及びBC10.0gを用いて希釈し、ポリアミック酸(PAA−4)が4.6質量%の溶液とし、本発明のジアミン化合物を用いた液晶配向処理剤を得た。この塗布液を用いて参考例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(Example 1 )
As the tetracarboxylic dianhydride component, 5.57 g (0.029 mol) of CBDA, as the diamine component, 1.89 g (0.009 mol) of DAAFr, 1.42 g (0.012 mol) of 3-ABA, and C14DAB Was used in NMP46.7g at room temperature for 16 hours to obtain a polyamic acid (PAA-4) solution having a concentration of 20% by mass.
Dilute 10.0 g of polyamic acid solution (PAA-4) with 23.3 g of NMP and 10.0 g of BC to make a solution containing 4.6% by mass of polyamic acid (PAA-4) , and use the diamine compound of the present invention . A liquid crystal aligning agent was obtained. Evaluation similar to the reference example 1 was performed using this coating liquid. The results are shown in Table 2.

(実施例
実施例と同様にして得られたポリアミック酸(PAA−4)溶液(PAA−4濃度20質量%)40.0gに、NMPを93.3g加えて希釈し、さらに無水酢酸6.06gとピリジン2.53gを加え、60℃で3時間反応させてイミド化した。この反応溶液を室温程度まで冷却後、メタノール500ml中に投入し、沈殿した固形物を回収した。さらに、この固形物をメタノールで2回洗浄した後、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド(SPI−4)の白茶色粉末を得た。このポリイミドの数平均分子量は15,367、重量平均分子量は39、880であった。また、イミド化率は90%であった。
ポリイミド(SPI−4)2.00gに、γ−BL18.0gを加え、50℃で20時間攪拌した。攪拌終了時点でポリイミドは完全に溶解していた。さらに、この溶液にγ−BL8.00g、BC6.00g、及びDPM6.00gを加え、50℃で20時間攪拌し、ポリイミド(SPI−4)が5質量%の液晶配向処理剤を得た。この液晶配向処理剤を用いて参考例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(Example 2 )
93.3 g of NMP was added to 40.0 g of the polyamic acid (PAA-4) solution (PAA-4 concentration: 20% by mass) obtained in the same manner as in Example 1 and diluted, and then 6.06 g of acetic anhydride and pyridine were added. 2.53 g was added and reacted at 60 ° C. for 3 hours to imidize. The reaction solution was cooled to about room temperature and then poured into 500 ml of methanol, and the precipitated solid was recovered. Further, the solid was washed twice with methanol and then dried under reduced pressure at 100 ° C. to obtain a white brown powder of polyimide (SPI-4). The number average molecular weight of this polyimide was 15,367, and the weight average molecular weight was 39,880. Moreover, the imidation ratio was 90%.
12.0 g of γ-BL was added to 2.00 g of polyimide (SPI-4), and the mixture was stirred at 50 ° C. for 20 hours. The polyimide was completely dissolved at the end of stirring. Furthermore, γ-BL 8.00 g, BC 6.00 g, and DPM 6.00 g were added to this solution, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 20 hours to obtain a liquid crystal aligning agent having a polyimide (SPI-4) content of 5 mass%. Evaluation similar to the reference example 1 was performed using this liquid-crystal aligning agent. The results are shown in Table 2.

参考例7
テトラカルボン酸二無水物成分としてTDA12.0g(0.040mol)、ジアミン成分としてp−PDA2.59g(0.024mol)、2−DABFr2.79g(0.012mol)、及びC16DAB1.39g(0.004mol)を用い、NMP75.7g中、50℃で24時間反応させポリアミック酸の濃度20量%の溶液を得た。
このポリアミック酸溶液90.0gに、NMP187gを加えて希釈し、さらに無水酢酸39.6gとピリジン18.4gを加え、40℃で3時間反応させてイミド化した。
この反応溶液を室温程度まで冷却後、メタノール1.17L中に投入し、沈殿した固形物を回収した。さらに、この固形物をメタノールで2回洗浄した後、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド(SPI−5)の白色粉末を得た。このポリイミドの数平均分子量は15,322、重量平均分子量は28,239であった。また、イミド化率は81%であった。
ポリイミド(SPI−5)5.00gに、γ−BL62.5gを加え、50℃で20時間攪拌した。攪拌終了時点でポリイミドは完全に溶解していた。さらに、この溶液にγ−BL20.8gを加え、50℃で20時間攪拌し、ポリイミド(SPI−5)が5.7質量%の溶液を調整した。
他方、CBDAを9.80g(0.050mol)と、PMDAを9.60g(0.044mol)と、DDMを19.8g(0.10mol)とを、NMP 111gとγ−BL111gの混合溶媒中、室温で5時間反応させポリアミック酸(PAA−5)の濃度15質量%の溶液を調製した。このポリアミック酸は、数平均分子量が10,925、重量平均分子量が27,314であった。
このポリアミック酸(PAA−5)溶液200gにγ−BLを225g、及びBCを75.0g加え室温で2時間攪拌し、ポリアミック酸(PAA−5)が6質量%の溶液を得た。このポリアミック酸(PAA−5)の6質量%溶液200gと、上記で得られたポリイミド(SPI−5)の6質量%溶液50.0gを室温で20時間攪拌した後に、固形分(PAA−5とSPI−5の合計質量濃度)が5.9質量%となるように調整し、液晶配向処理剤(BL−1)を得た。この液晶配向処理剤を用いて参考例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
( Reference Example 7 )
TDA 12.0 g (0.040 mol) as the tetracarboxylic dianhydride component, p-PDA 2.59 g (0.024 mol), 2-DABFr 2.79 g (0.012 mol), and C16DAB 1.39 g (0.004 mol) as the diamine component ) In NMP75.7 g for 24 hours at 50 ° C. to obtain a 20% polyamic acid solution.
To 90.0 g of this polyamic acid solution, 187 g of NMP was added for dilution, and 39.6 g of acetic anhydride and 18.4 g of pyridine were further added and reacted at 40 ° C. for 3 hours to imidize.
The reaction solution was cooled to about room temperature and then poured into 1.17 L of methanol to recover the precipitated solid. Further, the solid was washed twice with methanol and then dried under reduced pressure at 100 ° C. to obtain a white powder of polyimide (SPI-5). The number average molecular weight of this polyimide was 15,322, and the weight average molecular weight was 28,239. The imidation ratio was 81%.
62.5 g of γ-BL was added to 5.00 g of polyimide (SPI-5), and the mixture was stirred at 50 ° C. for 20 hours. The polyimide was completely dissolved at the end of stirring. Further, 20.8 g of γ-BL was added to this solution and stirred at 50 ° C. for 20 hours to prepare a solution having a polyimide (SPI-5) of 5.7% by mass.
On the other hand, 9.80 g (0.050 mol) of CBDA, 9.60 g (0.044 mol) of PMDA, 19.8 g (0.10 mol) of DDM, and a mixed solvent of 111 g of NMP and 111 g of γ-BL, The reaction was carried out at room temperature for 5 hours to prepare a 15% by mass solution of polyamic acid (PAA-5). This polyamic acid had a number average molecular weight of 10,925 and a weight average molecular weight of 27,314.
To 200 g of this polyamic acid (PAA-5) solution, 225 g of γ-BL and 75.0 g of BC were added and stirred at room temperature for 2 hours to obtain a solution containing 6% by mass of polyamic acid (PAA-5). After stirring 200 g of this 6% by weight solution of polyamic acid (PAA-5) and 50.0 g of the 6% by weight solution of polyimide (SPI-5) obtained above at room temperature for 20 hours, solid content (PAA-5 the total mass concentration) was adjusted to be 5.9 wt% of the SPI-5, to obtain liquid crystal alignment treating agent of (BL-1). Evaluation similar to the reference example 1 was performed using this liquid-crystal aligning agent. The results are shown in Table 2.

参考例8
テトラカルボン酸二無水物成分として、CBDAを5.78g(0.029mol)、ジアミン成分として、DABThを2.24g(0.009mol)、3−ABAを1.47g(0.012mol)、及びC14DABを2.89g(0.009mol)用い、NMP44.96g中、室温で16時間反応させ20質量%のポリアミック酸溶液(PAA−6)を得た。
ポリアミック酸溶液(PAA−6) 10.0gをNMP23.3g、BC10.0gを用いて希釈し、固形分が4.6質量%の溶液とし、液晶配向処理剤を得た。この塗布液を用いて参考例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
( Reference Example 8 )
As tetracarboxylic dianhydride component, 5.78 g (0.029 mol) of CBDA, as a diamine component, 2.24 g (0.009 mol) of DABTh, 1.47 g (0.012 mol) of 3-ABA, and C14DAB Was used in NMP 44.96 g at room temperature for 16 hours to obtain a 20% by mass polyamic acid solution (PAA-6).
Polyamic acid solution (PAA-6) NMP23.3g the 10.0 g, diluted with BC10.0G, solids and 4.6 wt% of the solution, to obtain a liquid crystal aligning agent. Evaluation similar to the reference example 1 was performed using this coating liquid. The results are shown in Table 2.

参考例9
参考例8と同様にして得られたポリアミック酸(PAA−6)溶液(PAA−7濃度20質量%)40gに、NMPを93.33g加えて希釈し、さらに無水酢酸5.61gとピリジン2.32gを加え、60℃で3時間反応させてイミド化した。この反応溶液を室温程度まで冷却後、メタノール500ml中に投入し、沈殿した固形物を回収した。さらに、この固形物をメタノールで数回洗浄した後、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド(SPI−6)の白色粉末を得た。このポリイミドの数平均分子量は13,163、重量平均分子量は30,211であった。また、イミド化率は85%であった。
ポリイミド(SPI−7)2.00gに、γ−BL18.0gを加え、50℃で20時間攪拌した。攪拌終了時点でポリイミドは完全に溶解していた。さらに、この溶液にγ−BL8.0g、BC6.00g、及びDPM6.00gを加え、50℃で20時間攪拌し、ポリイミド(SPI−6)が5質量%の溶液とし、液晶配向処理剤を得た。この塗布液を用いて参考例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
( Reference Example 9 )
To the polyamic acid (PAA-6) solution (PAA-7 concentration 20 mass%) 40 g obtained in the same manner as in Reference Example 8 , 93.33 g of NMP was added for dilution, and 5.61 g of acetic anhydride and pyridine 2. 32 g was added and reacted at 60 ° C. for 3 hours to imidize. The reaction solution was cooled to about room temperature and then poured into 500 ml of methanol, and the precipitated solid was recovered. Further, the solid was washed several times with methanol and then dried under reduced pressure at 100 ° C. to obtain a white powder of polyimide (SPI-6). The number average molecular weight of this polyimide was 13,163, and the weight average molecular weight was 30,211. Moreover, the imidation ratio was 85%.
12.0 g of γ-BL was added to 2.00 g of polyimide (SPI-7), and the mixture was stirred at 50 ° C. for 20 hours. The polyimide was completely dissolved at the end of stirring. Further, γ-BL8.0g to this solution, BC6.00G, and DPM6.00g was added and stirred for 20 hours at 50 ° C., polyimide (SPI-6) is a 5 wt% solution, the liquid crystal alignment treating agent Obtained. Evaluation similar to the reference example 1 was performed using this coating liquid. The results are shown in Table 2.

参考例10
テトラカルボン酸二無水物成分として、CBDAを5.57g(0.029mol)、ジアミン成分として、MeDABFrを2.14g(0.009mol)、3−ABAを1.42g(0.012mol)、及びC14DABを2.79g(0.009mol)用い、NMP46.7g中、室温で16時間反応させポリアミック酸(PAA−7)の濃度20質量%の溶液を得た。
このポリアミック酸(PAA−7)溶液10.0gをNMP23.3g、及びBC10.0gを用いて希釈し、ポリアミック酸(PAA−7)が4.6質量%の溶液とし、液晶配向処理剤を得た。この塗布液を用いて参考例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
( Reference Example 10 )
As a tetracarboxylic dianhydride component, 5.57 g (0.029 mol) of CBDA, 2.14 g (0.009 mol) of MeDABFr, 1.42 g (0.012 mol) of 3-ABA, and C14DAB as a diamine component Was used in NMP46.7g at room temperature for 16 hours to obtain a polyamic acid (PAA-7) solution having a concentration of 20% by mass.
The polyamic acid (PAA-7) A solution 10.0 g NMP23.3G, and diluted with BC10.0G, polyamic acid (PAA-7) is 4.6 wt% solution, the liquid crystal alignment treating agent Obtained. Evaluation similar to the reference example 1 was performed using this coating liquid. The results are shown in Table 2.

参考例11
参考例10と同様にして得られたポリアミック酸(PAA−7)溶液(PAA−7濃度20質量%)40.0gに、NMPを93.3g加えて希釈し、さらに無水酢酸6.06gとピリジン2.53gを加え、60℃で3時間反応させてイミド化した。この反応溶液を室温程度まで冷却後、メタノール500ml中に投入し、沈殿した固形物を回収した。さらに、この固形物をメタノールで2回洗浄した後、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド(SPI−7)の白茶色粉末を得た。このポリイミドの数平均分子量は15,787、重量平均分子量は36,433であった。また、イミド化率は87%であった。
ポリイミド(SPI−7)2.00gに、γ−BL18.0gを加え、50℃で20時間攪拌した。攪拌終了時点でポリイミドは完全に溶解していた。さらに、この溶液にγ−BL8.00g、BC6.00g、及びDPM6.00gを加え、50℃で20時間攪拌し、ポリイミド(SPI−7)が5質量%の液晶配向処理剤を得た。この液晶配向処理剤を用いて参考例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
( Reference Example 11 )
93.3 g of NMP was added to 40.0 g of a polyamic acid (PAA-7) solution (PAA-7 concentration: 20% by mass) obtained in the same manner as in Reference Example 10 to dilute, and then 6.06 g of acetic anhydride and pyridine were added. 2.53 g was added and reacted at 60 ° C. for 3 hours to imidize. The reaction solution was cooled to about room temperature and then poured into 500 ml of methanol, and the precipitated solid was recovered. Further, the solid was washed twice with methanol and then dried under reduced pressure at 100 ° C. to obtain a white brown powder of polyimide (SPI-7). The number average molecular weight of this polyimide was 15,787, and the weight average molecular weight was 36,433. The imidation ratio was 87%.
12.0 g of γ-BL was added to 2.00 g of polyimide (SPI-7), and the mixture was stirred at 50 ° C. for 20 hours. The polyimide was completely dissolved at the end of stirring. Furthermore, γ-BL 8.00 g, BC 6.00 g, and DPM 6.00 g were added to this solution, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 20 hours to obtain a liquid crystal alignment agent having a polyimide (SPI-7) content of 5 mass%. Evaluation similar to the reference example 1 was performed using this liquid-crystal aligning agent. The results are shown in Table 2.

参考例12
テトラカルボン酸二無水物成分として、CBDAを5.57g(0.029mol)、ジアミン成分として、3−DABFrを2.02g(0.009mol)、3−ABAを1.42g(0.012mol)、及びC14DABを2.79g(0.009mol)用い、NMP46.7g中、室温で16時間反応させポリアミック酸(PAA−8)の濃度20質量%の溶液を得た。
このポリアミック酸(PAA−8)溶液10.0gをNMP23.3g、及びBC10.0gを用いて希釈し、ポリアミック酸(PAA−8)が4.6質量%の溶液とし、液晶配向処理剤を得た。この塗布液を用いて参考例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
( Reference Example 12 )
As a tetracarboxylic dianhydride component, 5.57 g (0.029 mol) of CBDA, as a diamine component, 2.02 g (0.009 mol) of 3-DABFr, 1.42 g (0.012 mol) of 3-ABA, Then, 2.79 g (0.009 mol) of C14DAB was used and reacted at room temperature for 16 hours in 46.7 g of NMP to obtain a solution having a concentration of 20% by mass of polyamic acid (PAA-8).
The polyamic acid (PAA-8) A solution 10.0 g NMP23.3G, and diluted with BC10.0G, polyamic acid (PAA-8) is 4.6 wt% solution, the liquid crystal alignment treating agent Obtained. Evaluation similar to the reference example 1 was performed using this coating liquid. The results are shown in Table 2.

参考例13
参考例12と同様にして得られたポリアミック酸(PAA−8)溶液(PAA−8濃度20質量%)40.0gに、NMPを93.3g加えて希釈し、さらに無水酢酸6.06gとピリジン2.53gを加え、60℃で3時間反応させてイミド化した。この反応溶液を室温程度まで冷却後、メタノール500ml中に投入し、沈殿した固形物を回収した。さらに、この固形物をメタノールで2回洗浄した後、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド(SPI−8)の白茶色粉末を得た。このポリイミドの数平均分子量は16,142、重量平均分子量は38,574であった。また、イミド化率は89%であった。
ポリイミド(SPI−8)2.00gに、γ−BL18.0gを加え、50℃で20時間攪拌した。攪拌終了時点でポリイミドは完全に溶解していた。さらに、この溶液にγ−BL8.00g、BC6.00g、及びDPM6.00gを加え、50℃で20時間攪拌し、ポリイミド(SPI−8)が5質量%の液晶配向処理剤を得た。この液晶配向処理剤を用いて参考例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
( Reference Example 13 )
93.3 g of NMP was added to 40.0 g of a polyamic acid (PAA-8) solution (PAA-8 concentration: 20% by mass) obtained in the same manner as in Reference Example 12 to dilute, and then 6.06 g of acetic anhydride and pyridine were added. 2.53 g was added and reacted at 60 ° C. for 3 hours to imidize. The reaction solution was cooled to about room temperature and then poured into 500 ml of methanol, and the precipitated solid was recovered. Further, this solid was washed twice with methanol and then dried under reduced pressure at 100 ° C. to obtain a white brown powder of polyimide (SPI-8). The number average molecular weight of this polyimide was 16,142, and the weight average molecular weight was 38,574. Further, the imidization ratio was 89%.
Γ-BL 18.0 g was added to 2.00 g of polyimide (SPI-8), and the mixture was stirred at 50 ° C. for 20 hours. The polyimide was completely dissolved at the end of stirring. Furthermore, γ-BL 8.00 g, BC 6.00 g, and DPM 6.00 g were added to this solution, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 20 hours to obtain a liquid crystal aligning agent containing 5% by mass of polyimide (SPI-8). Evaluation similar to the reference example 1 was performed using this liquid-crystal aligning agent. The results are shown in Table 2.

参考例14
テトラカルボン酸二無水物成分として、CBDAを5.57g(0.029mol)、ジアミン成分として、2−DABFrを2.02g(0.009mol)、及びMe4APhAを3.05g(0.021mol)用い、NMP46.7g中、室温で16時間反応させポリアミック酸(PAA−9)の濃度20質量%の溶液を得た。このポリアミック酸の数平均分子量は21,329、重量平均分子量は45,294であった。
このポリアミック酸(PAA−9)溶液10.0gをNMP23.3g、及びBC10.0gを用いて希釈し、ポリアミック酸(PAA−9)が4.6質量%の溶液とし、液晶配向処理剤を得た。この塗布液を用いて参考例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
( Reference Example 14 )
As the tetracarboxylic dianhydride component, 5.57 g (0.029 mol) of CBDA, 2.02 g (0.009 mol) of 2-DABFr, and 3.05 g (0.021 mol) of Me4APhA were used as the diamine component. Reaction was performed in 46.7 g of NMP at room temperature for 16 hours to obtain a 20% by mass solution of polyamic acid (PAA-9). The number average molecular weight of this polyamic acid was 21,329, and the weight average molecular weight was 45,294.
The polyamic acid (PAA-9) A solution 10.0 g NMP23.3G, and diluted with BC10.0G, polyamic acid (PAA-9) is 4.6 wt% solution, the liquid crystal alignment treating agent Obtained. Evaluation similar to the reference example 1 was performed using this coating liquid. The results are shown in Table 2.

(比較例1)
テトラカルボン酸二無水物成分として、CBDAを12.5g(0.064mol)、ジアミン成分として、3−ABAを5.56g(0.046mol)、及びC14DABを6.25g(0.020mol)用い、NMP97.20g中、室温で16時間反応させポリアミック酸(PAA−10)の濃度20質量%の溶液を得た。
このポリアミック酸(PAA−10)の溶液10.0gをNMP23.3g、及びBC10.0gを用いて希釈し、ポリアミック酸(PAA−10)の濃度が4.6質量%の溶液とし、比較対象とする液晶配向処理剤を得た。この塗布液を用いて参考例1と同様に、液晶セルを作製し、物性の測定、特性の評価を行なった。
(Comparative Example 1)
As the tetracarboxylic dianhydride component, 12.5 g (0.064 mol) of CBDA, 5.56 g (0.046 mol) of 3-ABA and 6.25 g (0.020 mol) of C14DAB were used as the diamine component, The reaction was performed in 97.20 g of NMP at room temperature for 16 hours to obtain a 20% by mass solution of polyamic acid (PAA-10).
Dilute 10.0 g of this polyamic acid (PAA-10) with 23.3 g of NMP and 10.0 g of BC to obtain a solution having a polyamic acid (PAA-10) concentration of 4.6% by mass. A liquid crystal alignment treatment agent was obtained. Using this coating solution, a liquid crystal cell was prepared in the same manner as in Reference Example 1, and physical properties were measured and characteristics were evaluated.

(比較例2)
比較例1と同様にして得られたポリアミック酸(PAA−10)溶液(PAA−10濃度20質量%)50gに、NMPを116.67g加えて希釈し、さらに無水酢酸7.39gとピリジン3.15gを加え、70℃で3時間反応させてイミド化を行ったが、反応中にゲル化してしまった。
再度、比較例1と同様にして得られたポリアミック酸(PAA−10)溶液(PAA−10濃度20質量%)50gに、NMPを116.67g加えて希釈し、さらに無水酢酸7.39gとピリジン3.15gを加え、反応温度を50℃の条件でイミド化を行った。
この反応溶液を室温程度まで冷却後、メタノール250ml中に投入し、沈殿した固形物を回収した。さらに、この固形物をメタノールで2回洗浄した後、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド(SPI−9)の白色粉末を得た。このポリイミドの数平均分子量は16,338、重量平均分子量は39,865であった。またイミド化率は80%であった。
ポリイミド(SPI−9)1gに、γ−BL9gを加え、50℃で20時間攪拌した。攪拌終了時点でポリイミドは完全に溶解していた。さらに、この溶液にγ−BL4.0g、BC3.0g、及びDPM3.0gを加え、50℃で20時間攪拌し、ポリイミド(SPI−9)が5質量%の溶液とし、比較対象とする液晶配向処理剤を得た。この液晶配向処理剤を用いて参考例1と同様に、液晶セルを作製し、物性の測定、特性の評価を行なった。
(Comparative Example 2)
116.67 g of NMP was added to 50 g of a polyamic acid (PAA-10) solution (PAA-10 concentration 20 mass%) obtained in the same manner as in Comparative Example 1 to dilute, and 7.39 g of acetic anhydride and pyridine 3. 15 g was added and reacted at 70 ° C. for 3 hours for imidization, but gelation occurred during the reaction.
Again, 116.67 g of NMP was added to 50 g of the polyamic acid (PAA-10) solution (PAA-10 concentration: 20% by mass) obtained in the same manner as in Comparative Example 1, and then diluted with 7.39 g of acetic anhydride and pyridine. 3.15 g was added, and imidization was performed at a reaction temperature of 50 ° C.
The reaction solution was cooled to about room temperature and then poured into 250 ml of methanol to recover the precipitated solid. Further, this solid was washed twice with methanol and then dried under reduced pressure at 100 ° C. to obtain a white powder of polyimide (SPI-9). The number average molecular weight of this polyimide was 16,338, and the weight average molecular weight was 39,865. The imidation ratio was 80%.
9 g of γ-BL was added to 1 g of polyimide (SPI-9) and stirred at 50 ° C. for 20 hours. The polyimide was completely dissolved at the end of stirring. Further, 4.0 g of γ-BL, 3.0 g of BC and 3.0 g of DPM were added to this solution, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 20 hours to obtain a 5% by mass polyimide (SPI-9) solution. A treating agent was obtained. Using this liquid crystal aligning agent, a liquid crystal cell was prepared in the same manner as in Reference Example 1, and physical properties were measured and characteristics were evaluated.

(比較例3)
テトラカルボン酸二無水物成分として、CBDAを5.70g(0.029mol)、ジアミン成分として、Me4APhAを4.51g(0.030mol)用い、NMP46.7g中、室温で16時間反応させポリアミック酸(PAA−11)の濃度20質量%の溶液を得た。このポリアミック酸の数平均分子量は19,630、重量平均分子量は48,201であった。
このポリアミック酸(PAA−11)溶液10.0gをNMP23.3g、及びBC10.0gを用いて希釈し、ポリアミック酸(PAA−11)が4.6質量%の溶液とし、比較対象とする液晶配向処理剤を得た。この液晶配向処理剤を用いて参考例1と同様に、液晶セルを作製し、物性の測定、特性の評価を行なった。
(Comparative Example 3)
Using 5.70 g (0.029 mol) of CBDA as the tetracarboxylic dianhydride component and 4.51 g (0.030 mol) of Me4APhA as the diamine component, the reaction was carried out at room temperature in 46.7 g of NMP for 16 hours at a polyamic acid ( A solution with a concentration of 20% by mass of PAA-11) was obtained. The number average molecular weight of this polyamic acid was 19,630, and the weight average molecular weight was 48,201.
This polyamic acid (PAA-11) solution 10.0g is diluted with NMP23.3g and BC10.0g, and a polyamic acid (PAA-11) is made into a 4.6 mass% solution, The liquid crystal alignment used as a comparison object A treating agent was obtained. Using this liquid crystal aligning agent, a liquid crystal cell was prepared in the same manner as in Reference Example 1, and physical properties were measured and characteristics were evaluated.

Figure 0005660160
Figure 0005660160

Figure 0005660160
Figure 0005660160

本発明のジアミン化合物を用いた液晶配向処理剤により、ラビング時の膜剥がれや削れに強く、電圧保持率が高く、かつ直流電圧が印加されても初期の電荷の蓄積が起こり難い液晶配向膜が得られる。そのため、本発明のジアミン化合物を用いた液晶配向処理剤を用いて作製した液晶表示素子は、信頼性の高い液晶表示デバイスとすることができ、TN液晶表示素子、STN液晶表示素子、TFT液晶表示素子、VA液晶表示素子、IPS液晶表示素子、OCB液晶表示素子など、種々の方式による表示素子に好適に用いられる。 The liquid crystal aligning agent using the diamine compound of the present invention provides a liquid crystal alignment film that is resistant to film peeling and scraping during rubbing, has a high voltage holding ratio, and does not easily accumulate initial charge even when a DC voltage is applied. can get. Therefore, the liquid crystal display element produced using the liquid-crystal aligning agent using the diamine compound of this invention can be used as a highly reliable liquid crystal display device, TN liquid crystal display element, STN liquid crystal display element, TFT liquid crystal display. It is suitably used for various types of display elements such as elements, VA liquid crystal display elements, IPS liquid crystal display elements, OCB liquid crystal display elements.

Claims (3)

下記式[2]で表されるジアミン化合物。
Figure 0005660160
(フラン環の任意の水素原子は、炭素数1〜5のアルキル基で置換されていてもよく、ベンゼン環上の2つのアミノ基の位置関係はメタまたはパラである。
A diamine compound represented by the following formula [2].
Figure 0005660160
(Optional hydrogen atom of the furan ring, rather it may also be substituted with an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, positional relationship between the two amino groups on the benzene ring is meta or para.)
フラン環の任意の水素原子が、メチル基で置換されていてもよい請求項1に記載のジアミン化合物。   The diamine compound according to claim 1, wherein any hydrogen atom of the furan ring may be substituted with a methyl group. 請求項1又は2に記載のジアミン化合物を含有するジアミン成分と、テトラカルボン酸二無水物成分とを反応させて得られるポリアミック酸、又は該ポリアミック酸をイミド化して得られるポリイミド。   The polyamic acid obtained by making the diamine component containing the diamine compound of Claim 1 or 2 and the tetracarboxylic dianhydride component react, or the polyimide obtained by imidating this polyamic acid.
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