JP5751403B2 - Liquid crystal alignment agent - Google Patents

Liquid crystal alignment agent Download PDF

Info

Publication number
JP5751403B2
JP5751403B2 JP2010130794A JP2010130794A JP5751403B2 JP 5751403 B2 JP5751403 B2 JP 5751403B2 JP 2010130794 A JP2010130794 A JP 2010130794A JP 2010130794 A JP2010130794 A JP 2010130794A JP 5751403 B2 JP5751403 B2 JP 5751403B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
group
mol
aligning agent
polyamic acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010130794A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011257527A (en
Inventor
石川 暁
暁 石川
翼 阿部
翼 阿部
尚基 菅野
尚基 菅野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JSR Corp
Original Assignee
JSR Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JSR Corp filed Critical JSR Corp
Priority to JP2010130794A priority Critical patent/JP5751403B2/en
Publication of JP2011257527A publication Critical patent/JP2011257527A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5751403B2 publication Critical patent/JP5751403B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、液晶配向剤に関する。さらに詳しくは、長時間連続駆動しても電気特性の悪化や液晶配向不良などの表示品位の低下が抑制され、且つ液晶表示素子製造工程における省液化塗布プロセスにおいて、良好な印刷性を与えることが可能な液晶配向剤に関する。   The present invention relates to a liquid crystal aligning agent. More specifically, deterioration of display quality such as deterioration of electrical characteristics and liquid crystal alignment defects can be suppressed even when continuously driven for a long time, and good printability can be provided in a liquid-saving coating process in the liquid crystal display element manufacturing process. The present invention relates to a possible liquid crystal aligning agent.

液晶表示素子としては、TN(Twisted Nematic)型、STN(Super Twisted Nematic)型などに代表される、正の誘電異方性を有するネマチック型液晶を用いる水平配向モードの液晶表示素子のほか、負の誘電異方性を有するネマチック型液晶を用いる垂直(ホメオトロピック)配向モードのVA(Vertical Alignment)型液晶表示素子が知られている。
このような液晶表示素子は、液晶分子を一定の方向に配向させる機能を有する液晶配向膜を具備している。この液晶配向膜を構成する材料としては、ポリアミック酸、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリオルガノシロキサンなどが知られており、特にポリアミック酸またはポリイミドからなる液晶配向膜が、耐熱性、機械的強度、液晶分子との親和性に優れることなどから、古くから好ましく使用されている(特許文献1〜3)。
近年、液晶表示素子の高精細化を始めとする表示品位向上、低消費電力化などの検討が進み、液晶表示素子の利用範囲が拡大している。特に精緻な画像情報が送信されるデジタルテレビ放送の開始に伴い、ブラウン管テレビに代わる液晶テレビ用としての利用が急速に拡大している。このため、電気特性において従来よりも優れ、表示品位がより高度であるとともに、より長時間の連続駆動が可能な液晶表示素子が求められている。
しかしながら、従来知られている液晶配向膜を具備する液晶表示素子は、長時間の連続点灯において、熱や光によって液晶配向膜が劣化し、電気特性の悪化や液晶分子の配向不良といった表示品位を著しく低下させる問題が発生しやすいことが指摘されている。
As the liquid crystal display element, a liquid crystal display element of a horizontal alignment mode using a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy represented by a TN (Twisted Nematic) type, a STN (Super Twisted Nematic) type, etc. There is known a vertical alignment mode VA (Vertical Alignment) type liquid crystal display element using a nematic type liquid crystal having a dielectric anisotropy of 5%.
Such a liquid crystal display element includes a liquid crystal alignment film having a function of aligning liquid crystal molecules in a certain direction. As the material constituting the liquid crystal alignment film, polyamic acid, polyimide, polyamide, polyester, polyorganosiloxane, and the like are known. In particular, the liquid crystal alignment film made of polyamic acid or polyimide has heat resistance, mechanical strength, liquid crystal It has been used preferably for a long time because of its excellent affinity with molecules (Patent Documents 1 to 3).
In recent years, studies on improvement of display quality such as high definition of liquid crystal display elements and reduction of power consumption have progressed, and the range of use of liquid crystal display elements has been expanded. In particular, with the start of digital television broadcasting in which precise image information is transmitted, the use for liquid crystal televisions replacing CRT televisions is rapidly expanding. Therefore, there is a demand for a liquid crystal display element that is superior in electrical characteristics, has higher display quality, and can be continuously driven for a longer time.
However, a liquid crystal display device having a conventionally known liquid crystal alignment film has a display quality such as deterioration of electrical characteristics and poor alignment of liquid crystal molecules due to deterioration of the liquid crystal alignment film due to heat or light during long-time continuous lighting. It has been pointed out that problems that significantly decrease are likely to occur.

そのため、長時間連続点灯した場合であっても、電気特性の悪化や液晶分子の配向不良といった表示品位が劣化することのない液晶配向膜の開発が待ち望まれている。
これに加えて近年では、液晶配向剤を有効利用するため、液晶配向剤の塗布プロセス(印刷工程)において使用される液晶配向剤の液量を低減する試みがなされている。しかしながら従来の配向剤では、液量を少なくして印刷すると、印刷中の液晶配向剤中の溶媒の蒸散に起因すると思われる、印刷不良や塗膜中に樹脂成分が析出するなどの異常が発生することがあり、問題となっている。そこで、液晶配向剤の省液化を達成しつつ膜質の品位を維持するために、少ない液量でも優れた印刷性を示す液晶配向剤が待ち望まれている。
ところで最近、新規なジアミンとしてビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)アダマンタン構造を有する化合物が提案され、液晶配向膜用途への適用が可能であると説明されている(特許文献4)。しかしながら本発明者らの検討によると、このような構造を有するジアミンを用いて合成された重合体からなる液晶配向膜は電圧保持率が極めて低いものであり、実用には適さないものであることが明らかとなっている。
Therefore, there is a demand for the development of a liquid crystal alignment film that does not deteriorate the display quality such as deterioration of electrical characteristics and alignment failure of liquid crystal molecules even when the light is continuously lit for a long time.
In addition, in recent years, in order to effectively use the liquid crystal aligning agent, an attempt has been made to reduce the amount of the liquid crystal aligning agent used in the application process (printing process) of the liquid crystal aligning agent. However, with conventional alignment agents, when printing with a small amount of liquid, abnormalities such as printing defects and precipitation of resin components in the coating film, which may be caused by evaporation of the solvent in the liquid crystal alignment agent during printing, occur. There is a problem. Therefore, in order to maintain the quality of the film quality while achieving liquid-saving of the liquid crystal aligning agent, a liquid crystal aligning agent that exhibits excellent printability even with a small amount of liquid is awaited.
Recently, a compound having a bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) adamantane structure has been proposed as a novel diamine, and is described as being applicable to liquid crystal alignment film applications (Patent Document 4). However, according to the study by the present inventors, a liquid crystal alignment film made of a polymer synthesized using a diamine having such a structure has a very low voltage holding ratio and is not suitable for practical use. Is clear.

特開平4−153622号公報JP-A-4-153622 特開昭56−91277号公報JP 56-91277 A 特開平11−258605号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-258605 特開2004−262889号公報JP 2004-262889 A 特開2010−97188号公報JP 2010-97188 A 特開平6−222366号公報JP-A-6-222366 特開平6−281937号公報JP-A-6-281937 特開平5−107544号公報JP-A-5-107544

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、長時間連続点灯した場合であっても、電気特性の悪化や液晶分子の配向不良といった表示品位が劣化することのない液晶配向膜を形成することができ、さらに少ない液量で印刷を行った場合でも印刷性に優れる液晶配向剤を提供することにある。
本発明のさらに他の目的および利点は、以下の説明から明らかになろう。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal that does not deteriorate display quality such as deterioration of electrical characteristics and alignment failure of liquid crystal molecules even when the lamp is lit continuously for a long time. An object of the present invention is to provide a liquid crystal aligning agent that can form an alignment film and has excellent printability even when printing is performed with a smaller amount of liquid.
Still other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description.

本発明の上記目的および利点は、
下記式(A”)で表される構造を有するポリアミック酸および下記式(A”)で表される構造を有するポリイミドよりなる群から選択される少なくとも1種の重合体を含有する、液晶配向剤によって達成される。
The above objects and advantages of the present invention are as follows:
A liquid crystal aligning agent containing at least one polymer selected from the group consisting of a polyamic acid having a structure represented by the following formula (A ″) and a polyimide having a structure represented by the following formula (A ″) Achieved by:

Figure 0005751403
Figure 0005751403

(式(A”)中、XおよびXは、それぞれ独立に、エーテル結合またはエステル結合であり、
およびXは、それぞれ独立に、エーテル結合またはエステル結合であり、
Rは、それぞれ独立に、メチレン基または炭素数2〜6のアルキレン基であり、
a1、a2、a3およびa4は、それぞれ独立に、0または1であり、
は水酸基、ハロゲン原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシル基、カルボキシル基または炭素数2〜5のカルボキシアルキル基であり、
a5は0〜14の整数であり、
「*」は結合手であることを示す。)

(Wherein (A "), X 1 and X 3 are each independently, et ether bond or an ester bond,
X 2 and X 4 are each independently an ether bond or an ester bond,
Each R is independently a methylene group or an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms;
a1, a2, a3 and a4 are each independently 0 or 1,
R 1 is a hydroxyl group, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, a carboxyl group, or a carboxyalkyl group having 2 to 5 carbon atoms,
a5 is an integer of 0 to 14,
“*” Indicates a bond. )

本発明の液晶配向剤は、少ない液量で印刷を行った場合でも優れた印刷性を示し、膜質およびその均一性に優れる液晶配向膜を形成することができる。また、本発明の液晶配向剤から形成された液晶配向膜は、長時間連続駆動した場合であっても電気特性の悪化や液晶分子の配向不良などの表示品位を来たす劣化が抑制されたものである。
従って、かかる本発明の液晶表示素子から形成された液晶配向膜を具備する液晶表示素子は、種々の装置に有効に適用することができ、例えば時計、携帯型ゲーム、ワープロ、ノート型パソコン、カーナビゲーションシステム、カムコーダー、携帯情報端末、デジタルカメラ、携帯電話、各種モニター、液晶テレビなどの表示装置に好適に用いることができる。
さらに、本発明の液晶配向剤から形成された膜は、種々の電子材料における絶縁膜としても好適に適用することができる。
The liquid crystal aligning agent of the present invention exhibits excellent printability even when printing is performed with a small amount of liquid, and can form a liquid crystal aligning film having excellent film quality and uniformity. In addition, the liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal aligning agent of the present invention has suppressed deterioration that causes display quality such as deterioration of electrical characteristics and alignment failure of liquid crystal molecules even when continuously driven for a long time. is there.
Therefore, the liquid crystal display element including the liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal display element of the present invention can be effectively applied to various devices, such as a watch, a portable game, a word processor, a notebook computer, a car, and the like. It can be suitably used for display devices such as navigation systems, camcorders, personal digital assistants, digital cameras, mobile phones, various monitors, and liquid crystal televisions.
Furthermore, the film formed from the liquid crystal aligning agent of this invention can be applied suitably also as an insulating film in various electronic materials.

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の液晶配向剤は、上記式(A”)で表される構造を有するポリアミック酸および上記式(A”)で表される構造を有するポリイミドよりなる群から選択される少なくとも1種の重合体を含有する。このような重合体を、本明細書において、以下、「特定重合体」という。該特定重合体において、上記式(A”)で表される構造は、重合体の主鎖中に存在していてもよく、重合体の側鎖中に存在していてもよく、あるいは重合体の主鎖および側鎖の双方に存在してもよい。
上記式(A”)におけるRの炭素数1〜4のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、イソプロピル基、イソブチル基などを;
炭素数1〜4のアルコキシル基としては、例えばメトキシル基、エトキシル基、イソプロポキシル基、イソブトキシル基などを;
炭素数2〜5のカルボキシアルキル基としては、例えばカルボキシメチル基、2−カルボキシエチル基、3−カルボキシ−n−プロピル基、3−カルボキシ−2−メチル−プロピル基、4−カルボキシ−n−ブチル基などを、それぞれ挙げることができる。
上記式(A”)におけるa5は0または1であることが好ましく、0であることがより好ましい。
上記式(A”)におけるX、X、XおよびXのうちのいずれかがエステル結合である場合、該エステル結合はどちらの方向を向いていてもよい。
a1およびa2がともに0である場合、Xはエーテル結合またはエステル結合であることが好ましく;
a3およびa4がともに0である場合、Xはエーテル結合またはエステル結合であることが好ましい。
上記式(A”)で表される構造としては、下記式(A’)
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The liquid crystal aligning agent of the present invention comprises at least one heavy selected from the group consisting of a polyamic acid having a structure represented by the above formula (A ″) and a polyimide having a structure represented by the above formula (A ″). Contains coalescence. Hereinafter, such a polymer is referred to as a “specific polymer” in the present specification. In the specific polymer, the structure represented by the formula (A ″) may be present in the main chain of the polymer, may be present in the side chain of the polymer, or the polymer It may be present in both the main chain and the side chain.
Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms of R 1 in the above formula (A ″) include a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, and an isobutyl group;
Examples of the alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms include a methoxyl group, an ethoxyl group, an isopropoxyl group, and an isobutoxyl group;
Examples of the carboxyalkyl group having 2 to 5 carbon atoms include a carboxymethyl group, a 2-carboxyethyl group, a 3-carboxy-n-propyl group, a 3-carboxy-2-methyl-propyl group, and a 4-carboxy-n-butyl group. Each group can be mentioned.
In the above formula (A ″), a5 is preferably 0 or 1, and more preferably 0.
When any one of X 1 , X 2 , X 3 and X 4 in the above formula (A ″) is an ester bond, the ester bond may be oriented in either direction.
If a1 and a2 are both 0, it is preferred that X 1 is an ether bond or an ester bond;
If a3 and a4 are both 0, it is preferred that X 3 is an ether bond or an ester bond.
Examples of the structure represented by the above formula (A ″) include the following formula (A ′):

Figure 0005751403
Figure 0005751403

(式(A’)中、X、X、X、X、R、a1、a2、a3、a4、Rおよびa5ならびに「*」は、それぞれ、上記式(A”)におけるのと同義である。))
で表される構造が好ましく、その具体例としては、例えば下記式(A’−1)〜(A’−12)
(In the formula (A ′), X 1 , X 3 , X 2 , X 4 , R, a 1, a 2, a 3, a 4, R 1 and a 5 and “*” are the same as those in the above formula (A ″). Is synonymous with.))
The structure represented by these is preferable, As a specific example, for example, following formula (A'-1)-(A'-12)

Figure 0005751403
Figure 0005751403

Figure 0005751403
Figure 0005751403

Figure 0005751403
Figure 0005751403

(上記式中、「*」は結合手であることを表す。)
のそれぞれで表される構造を挙げることができる。
本発明における特定重合体は、上記の如き式(A”)で表される構造を、2.5×10−5モル/g以上有することが好ましく、2.5×10−5〜2.25×10−3モル/g有することがより好ましく、さらに1.25×10−4〜1.75×10−3g/モル有することが好ましい。
上記式(A”)で表される構造を有するポリアミック酸は、例えば
上記式(A”)で表される構造および2つのカルボン酸無水物基を有する化合物を含むテトラカルボン酸二無水物と、ジアミンと、を反応させるか、あるいは
テトラカルボン酸二無水物と、上記式(A”)で表される構造および2つのアミノ基を有する化合物を含むジアミンと、を反応させることにより得ることができ、
上記式(A”)で表される構造を有するポリイミドは、例えば上記の如くして得られたポリアミック酸を脱水閉環することにより得ることができる。
本発明の液晶配向剤に含有される特定重合体としては、テトラカルボン酸二無水物と、上記式(A”)で表される構造および2つのアミノ基を有する化合物を含むジアミンと、を反応させて得られるポリアミック酸および該ポリアミック酸を脱水閉環してなるポリイミドよりなる群から選択される少なくとも1種の重合体であることが好ましい。
以下、本発明における好ましい特定重合体であるポリアミック酸およびポリイミドについて、順に説明する。
(In the above formula, “*” represents a bond.)
The structure represented by each of these can be mentioned.
The specific polymer in the present invention preferably has a structure represented by the above formula (A ″) as 2.5 × 10 −5 mol / g or more, and 2.5 × 10 −5 to 2.25. It is more preferable to have × 10 −3 mol / g, and it is more preferable to have 1.25 × 10 −4 to 1.75 × 10 −3 g / mol.
The polyamic acid having a structure represented by the above formula (A ″) is, for example, a tetracarboxylic dianhydride containing a compound represented by the above formula (A ″) and a compound having two carboxylic anhydride groups, It can be obtained by reacting a diamine, or by reacting a tetracarboxylic dianhydride with a diamine containing a compound represented by the above formula (A ″) and a compound having two amino groups. ,
The polyimide having the structure represented by the above formula (A ″) can be obtained, for example, by dehydrating and ring-closing the polyamic acid obtained as described above.
As a specific polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention, a tetracarboxylic dianhydride and a diamine containing a compound having a structure represented by the above formula (A ″) and two amino groups are reacted. It is preferable that the polymer is at least one polymer selected from the group consisting of a polyamic acid obtained by the above-described process and a polyimide obtained by dehydrating and ring-closing the polyamic acid.
Hereinafter, the polyamic acid and polyimide, which are preferred specific polymers in the present invention, will be described in order.

<ポリアミック酸>
上記のとおり、本発明における好ましいポリアミック酸は、テトラカルボン酸二無水物と、上記式(A”)で表される構造および2つのアミノ基を有する化合物を含むジアミンと、を反応させることにより、得ることができる。
[テトラカルボン酸二無水物]
本発明におけるポリアミック酸を合成するために用いられるテトラカルボン酸二無水物としては、例えば脂肪族テトラカルボン酸二無水物、脂環式テトラカルボン酸二無水物、芳香族テトラカルボン酸二無水物などを挙げることができる。これらの具体例としては、脂肪族テトラカルボン酸二無水物として、例えばブタンテトラカルボン酸二無水物などを;
脂環式テトラカルボン酸二無水物として、例えば1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン−2’,5’−ジオン)、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、3,5,6−トリカルボキシ−2−カルボキシメチルノルボルナン−2:3,5:6−二無水物、2,4,6,8−テトラカルボキシビシクロ[3.3.0]オクタン−2:4,6:8−二無水物、4,9−ジオキサトリシクロ[5.3.1.02,6]ウンデカン−3,5,8,10−テトラオンなどを;
芳香族テトラカルボン酸二無水物として、例えばピロメリット酸二無水物などを、それぞれ挙げることができるほか、
特許文献5(特開2010−97188号公報)に記載のテトラカルボン酸二無水物を用いることができる。
<Polyamic acid>
As described above, a preferred polyamic acid in the present invention is obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride with a diamine containing a compound represented by the above formula (A ″) and a compound having two amino groups. Can be obtained.
[Tetracarboxylic dianhydride]
Examples of the tetracarboxylic dianhydride used for synthesizing the polyamic acid in the present invention include an aliphatic tetracarboxylic dianhydride, an alicyclic tetracarboxylic dianhydride, an aromatic tetracarboxylic dianhydride, and the like. Can be mentioned. Specific examples of these include aliphatic tetracarboxylic dianhydrides such as butane tetracarboxylic dianhydride;
Examples of the alicyclic tetracarboxylic dianhydride include 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 1,3,3a, 4, 5,9b-Hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b- Hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 3-oxabicyclo [3.2.1] octane -2,4-dione-6-spiro-3 '-(tetrahydrofuran-2', 5'-dione), 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene- No 1,2-dicarboxylic acid 3,5,6-tricarboxy-2-carboxymethylnorbornane-2: 3,5: 6-dianhydride, 2,4,6,8-tetracarboxybicyclo [3.3.0] octane-2 : 4,6: 8-dianhydride, 4,9-dioxatricyclo [5.3.1.0 2,6 ] undecane-3,5,8,10-tetraone and the like;
As aromatic tetracarboxylic dianhydride, for example, pyromellitic dianhydride can be mentioned, respectively,
The tetracarboxylic dianhydride described in Patent Document 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-97188) can be used.

前記ポリアミック酸を合成するために用いられるテトラカルボン酸二無水物としては、脂環式テトラカルボン酸二無水物および芳香族テトラカルボン酸二無水物よりなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましく、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、3,5,6−トリカルボキシ−2−カルボキシメチルノルボルナン−2:3,5:6−二無水物、2,4,6,8−テトラカルボキシビシクロ[3.3.0]オクタン−2:4,6:8−二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物および、ピロメリット酸二無水物よりなる群から選択される少なくとも一種であることがより好ましく、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物および1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオンよりなる群から選択される少なくとも一種であることが特に好ましい。
前記ポリアミック酸を合成するために用いられるテトラカルボン酸二無水物としては、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物および1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオンからなる群から選ばれる少なくとも一種を、全テトラカルボン酸二無水物に対して、10モル%以上含むものであることが好ましく、20モル%以上含むものであることがより好ましく、特に40モル%以上含むものであることがより好ましい。
The tetracarboxylic dianhydride used to synthesize the polyamic acid may be at least one selected from the group consisting of alicyclic tetracarboxylic dianhydrides and aromatic tetracarboxylic dianhydrides. Preferably, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 3,5,6-tricarboxy-2-carboxymethylnorbornane-2: 3,5: 6-dianhydride, 2,4,6,8 -Tetracarboxybicyclo [3.3.0] octane-2: 4,6: 8-dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2, 5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride and pyromellitic acid More preferably, it is at least one selected from the group consisting of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride and 1,3 , 3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione Particularly preferred is at least one selected.
Examples of the tetracarboxylic dianhydride used for synthesizing the polyamic acid include 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, and 1 , 3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione It is preferable that at least one selected from the group contains 10 mol% or more, more preferably 20 mol% or more, more preferably 40 mol% or more, based on the total tetracarboxylic dianhydride. preferable.

[ジアミン]
本発明の液晶配向剤における好ましいポリアミック酸を合成するために用いられるジアミンは、上記式(A”)で表される構造および2つのアミノ基を有する化合物(以下、「ジアミン(A)」という。)を含むものである。
ジアミン(A)としては、上記式(A”)で表される構造および2つのアミノ基を有する芳香族ジアミンであることが好ましく、例えば下記式(A0)
[Diamine]
The diamine used for synthesizing a preferred polyamic acid in the liquid crystal aligning agent of the present invention is a compound having a structure represented by the above formula (A ″) and two amino groups (hereinafter referred to as “diamine (A)”). ).
The diamine (A) is preferably an aromatic diamine having a structure represented by the above formula (A ″) and two amino groups, for example, the following formula (A0):

Figure 0005751403
Figure 0005751403

(式(A0)中、X、X、X、X、R、R、a1、a2、a3、a4およびa5は、それぞれ、上記式(A”)におけるのと同義であり、
は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシル基、カルボキシル基または炭素数2〜5のカルボキシアルキル基であり、
a6は、それぞれ独立に、0〜4の整数である。)
で表される化合物を例示することができる。
上記式(A0)におけるRの炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシル基および炭素数2〜5のカルボキシアルキル基は、それぞれ、上記式(A”)におけるRについて例示したものと同様のものであることができる。
上記式(A0)におけるa6は、それぞれ、0であることが好ましい。
上記式(A0)の左右に存在する2つの(置換)アミノフェニル基におけるアミノ基の位置は、XまたはXに対して、3位または4位であることが好ましい。
ジアミン(A)としては、上記式(A’)で表される構造および2つのアミノ基を有する芳香族ジアミンであることがより好ましく、例えば下記式(A)
(In the formula (A0), X 1 , X 3 , X 2 , X 4 , R, R 1 , a 1, a 2, a 3, a 4 and a 5 are respectively synonymous with those in the above formula (A ″),
Each R 2 is independently a halogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, a carboxyl group or a carboxyalkyl group having 2 to 5 carbon atoms;
a6 is an integer of 0-4 each independently. )
The compound represented by these can be illustrated.
The alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, the alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, and the carboxyalkyl group having 2 to 5 carbon atoms in R 2 in the above formula (A0) are respectively represented by R 1 in the above formula (A ″). It can be the same as illustrated.
A6 in the above formula (A0) is preferably 0.
The position of the amino group in the two (substituted) aminophenyl groups present on the left and right of the formula (A0) is preferably the 3-position or the 4-position with respect to X 1 or X 3 .
The diamine (A) is more preferably an aromatic diamine having a structure represented by the above formula (A ′) and two amino groups, for example, the following formula (A):

Figure 0005751403
Figure 0005751403

(式(A)中、X、X、X、X、R、R、a1、a2、a3、a4およびa5は、それぞれ、上記式(A”)におけるのと同義であり、
およびa6は、それぞれ、上記式(A0)におけるのと同義である。)
で表される化合物を、さらに好ましい例として挙げることができる。
上記式(A)の左右に存在する2つの(置換)アミノフェニル基におけるアミノ基の位置は、XまたはXに対して、3位または4位であることが好ましい。
本発明において使用されるジアミン(A)の特に好ましい具体例としては、例えば下記式(A−1)〜(A−14)
(In the formula (A), X 1 , X 3 , X 2 , X 4 , R, R 1 , a 1, a 2, a 3, a 4 and a 5 are respectively synonymous with those in the above formula (A ″),
R 2 and a6 are respectively synonymous with those in the above formula (A0). )
The compound represented by these can be mentioned as a more preferable example.
The position of the amino group in the two (substituted) aminophenyl groups present on the left and right of the formula (A) is preferably the 3-position or the 4-position with respect to X 1 or X 3 .
As particularly preferred specific examples of the diamine (A) used in the present invention, for example, the following formulas (A-1) to (A-14):

Figure 0005751403
Figure 0005751403

Figure 0005751403
Figure 0005751403

Figure 0005751403
Figure 0005751403

のそれぞれで表される化合物を挙げることができる。
このようなジアミン(A)は、有機化学の定法を適宜に組み合わせることにより合成することができる。例えば上記式(A−1)で表される化合物は、1,3−アダマンタンジオールと2当量の4−フルオロニトロベンゼンとを反応させて1,3−ビス(4−ニトロフェノキシ)アダマンタンとし、次いで適当な還元系を用いてニトロ基をアミノ化することにより、合成することができる。ここで、1,3−アダマンタンジオールの代わりに1,3−ビス(ヒドロキシメチル)アダマンタンを用いることにより、上記式(A−6)で表される化合物を得ることができ;
1,3−アダマンタンジオールの代わりに1,3−ビス(ヒドロキシメチル)アダマンタンを用い、さらに4−フルオロニトロベンゼンの代わりに3−フルオロニトロベンゼンを用いることにより、上記式(A−14)で表される化合物を得ることができる。
上記式(A−2)で表される化合物は、1,3−アダマンタンジオールと2当量の無水こはく酸とを反応させて得た1,3−ビス(2−カルボキシプロパノイルオキシ)アダマンタンを塩化チオニルとさらに反応させて酸塩化物とした後、2当量の4−ニトロフェノールを反応させて得た化合物のニトロ基をアミノ化することにより、得ることができる。
上記式(A−4)で表される化合物は、1,3−アダマンタンジオールと2当量の4−ニトロベンゾイルクロリドとを反応させて1,3−ビス(4−ニトロベンゾイルオキシ)アダマンタンとし、次いで適当な還元系を用いてニトロ基をアミノ化することにより、合成することができる。ここで、1,3−アダマンタンジオールの代わりに1,3−ビス(ヒドロキシメチル)アダマンタンを用いることにより、上記式(A−9)で表される化合物を得ることができ;
4−フルオロニトロベンゼンの代わりに3−フルオロニトロベンゼンを用いることにより、上記式(A−13)で表される化合物を得ることができる。
The compound represented by each of these can be mentioned.
Such a diamine (A) can be synthesized by appropriately combining organic chemistry methods. For example, the compound represented by the above formula (A-1) is reacted with 1,3-adamantanediol and 2 equivalents of 4-fluoronitrobenzene to give 1,3-bis (4-nitrophenoxy) adamantane, and then suitable. It can be synthesized by amination of the nitro group using a simple reduction system. Here, by using 1,3-bis (hydroxymethyl) adamantane instead of 1,3-adamantanediol, a compound represented by the above formula (A-6) can be obtained;
By using 1,3-bis (hydroxymethyl) adamantane instead of 1,3-adamantanediol and further using 3-fluoronitrobenzene instead of 4-fluoronitrobenzene, the above formula (A-14) is used. A compound can be obtained.
The compound represented by the above formula (A-2) is a salt of 1,3-bis (2-carboxypropanoyloxy) adamantane obtained by reacting 1,3-adamantanediol with 2 equivalents of succinic anhydride. It can be obtained by further reacting with thionyl to obtain an acid chloride, and then aminating the nitro group of the compound obtained by reacting 2 equivalents of 4-nitrophenol.
The compound represented by the formula (A-4) is reacted with 1,3-adamantanediol and 2 equivalents of 4-nitrobenzoyl chloride to give 1,3-bis (4-nitrobenzoyloxy) adamantane, It can be synthesized by amination of the nitro group using an appropriate reduction system. Here, by using 1,3-bis (hydroxymethyl) adamantane instead of 1,3-adamantanediol, a compound represented by the above formula (A-9) can be obtained;
By using 3-fluoronitrobenzene instead of 4-fluoronitrobenzene, the compound represented by the above formula (A-13) can be obtained.

上記式(A−5)で表される化合物は、4−ニトロフェノールと1,2−ジブロモエタンとの反応により得られる化合物の2当量を、1,3−アダマンタンジオールと反応させてジニトロ化合物を得て、該ジニトロ化合物の有するニトロ基をアミノ化することにより得ることができる。ここで、1,3−アダマンタンジオールの代わりに1,3−ビス(ヒドロキシメチル)アダマンタンを用いることにより、上記式(A−10)で表される化合物を得ることができる。
上記式(A−7)で表される化合物は、上記式(A−2)で表される化合物の合成において、1,3−アダマンタンジオールの代わりに1,3−ビス(ヒドロキシメチル)アダマンタンを用いる方法によるか、あるいは
4−ニトロフェノールと無水コハク酸との反応により得られる化合物の2当量を、1,3−ビス(ヒドロキシメチル)アダマンタンと反応させてジニトロ化合物を得て、該ジニトロ化合物の有するニトロ基をアミノ化する方法によって、得ることができる。
上記式(A−11)で表される化合物は、1,3−アダマンタンジカルボン酸と2当量の4−フルオロニトロベンゼンを反応させて1,3−アダマンタンジカルボン酸のジ(4−ニトロフェニル)エステルとし、次いでこのジエステル化合物の有するニトロ基をアミノ化することにより、得ることができる。
上記式(A−12)で表される化合物は、4−ニトロフェノールと2−ブロモエタノールとを反応させて得た化合物の2当量を1,3−アダマンタンジカルボン酸と反応させて1,3−アダマンタンジカルボン酸のジ(2−(4−ニトロフェノキシ)エチル)エステルとし、次いでこのジエステル化合物の有するニトロ基をアミノ化することにより、得ることができる。
The compound represented by the above formula (A-5) is obtained by reacting 2 equivalents of a compound obtained by the reaction of 4-nitrophenol with 1,2-dibromoethane with 1,3-adamantanediol to give a dinitro compound. It can be obtained by amination of the nitro group of the dinitro compound. Here, by using 1,3-bis (hydroxymethyl) adamantane instead of 1,3-adamantanediol, a compound represented by the above formula (A-10) can be obtained.
In the synthesis of the compound represented by the above formula (A-2), the compound represented by the above formula (A-7) is substituted with 1,3-bis (hydroxymethyl) adamantane instead of 1,3-adamantanediol. Depending on the method used or by reacting 2 equivalents of the compound obtained by the reaction of 4-nitrophenol with succinic anhydride with 1,3-bis (hydroxymethyl) adamantane, a dinitro compound is obtained. It can be obtained by a method of aminating the nitro group possessed.
The compound represented by the above formula (A-11) is obtained by reacting 1,3-adamantane dicarboxylic acid with 2 equivalents of 4-fluoronitrobenzene to obtain a di (4-nitrophenyl) ester of 1,3-adamantane dicarboxylic acid. Then, it can be obtained by amination of the nitro group of the diester compound.
The compound represented by the above formula (A-12) is obtained by reacting 2 equivalents of a compound obtained by reacting 4-nitrophenol and 2-bromoethanol with 1,3-adamantane dicarboxylic acid to produce 1,3- It can be obtained by converting to a di (2- (4-nitrophenoxy) ethyl) ester of adamantanedicarboxylic acid and then aminating the nitro group of the diester compound.

本発明で使用されるジアミン(A)としては、化合物の合成上の容易性の観点からは、上記式(A−2)、(A−4)〜(A−7)および(A−9)〜(A−12)のそれぞれで表される化合物が好ましく、上記式(A−6)、(A−7)および(A−9)〜(A−12)のそれぞれで表される化合物がより好ましい。形成される液晶配向膜の耐熱性の観点からは、上記式(A−1)、(A−4)、(A−6)、(A−9)および(A−11)のそれぞれで表される化合物よりなる群から選択される1種以上を使用することが好ましい。一方、得られる液晶配向剤の印刷性の観点からは、上記式(A−1)、(A−4)、(A−6)、(A−9)および(A−11)のそれぞれで表される化合物よりなる群から選択される1種以上を使用することが好ましく、上記式(A−1)、(A−4)、(A−6)および(A−11)のそれぞれで表される化合物よりなる群から選択される1種以上を使用することがより好ましい。   As the diamine (A) used in the present invention, from the viewpoint of ease of synthesis of the compound, the above formulas (A-2), (A-4) to (A-7) and (A-9) To (A-12) are preferred, and the compounds represented by formulas (A-6), (A-7) and (A-9) to (A-12) are more preferred. preferable. From the viewpoint of the heat resistance of the liquid crystal alignment film to be formed, it is represented by each of the above formulas (A-1), (A-4), (A-6), (A-9) and (A-11). It is preferable to use one or more selected from the group consisting of the following compounds. On the other hand, from the viewpoint of the printability of the obtained liquid crystal aligning agent, each of the above formulas (A-1), (A-4), (A-6), (A-9) and (A-11) is used. It is preferable to use one or more selected from the group consisting of the compounds represented by the formulas (A-1), (A-4), (A-6) and (A-11). It is more preferable to use one or more selected from the group consisting of:

本発明における好ましいポリアミック酸を合成するために用いられるジアミンとしては、ジアミン(A)のみを単独で用いてもよく、ジアミン(A)とその他のジアミンとを組み合わせて用いてもよい。
ここで使用することのできるその他のジアミンとしては、例えば脂肪族ジアミン、脂環式ジアミン、芳香族ジアミン、ジアミノオルガノシロキサンなどを挙げることができる。これらの具体例としては、脂肪族ジアミンとして、例えば1,1−メタキシリレンジアミン、1,3−プロパンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどを;
脂環式ジアミンとして、例えば1,4−ジアミノシクロヘキサン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンなどを;
As a diamine used for synthesizing a preferred polyamic acid in the present invention, only the diamine (A) may be used alone, or a diamine (A) and another diamine may be used in combination.
Examples of other diamines that can be used here include aliphatic diamines, alicyclic diamines, aromatic diamines, and diaminoorganosiloxanes. Specific examples thereof include aliphatic diamines such as 1,1-metaxylylenediamine, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine and the like;
Examples of alicyclic diamines include 1,4-diaminocyclohexane, 4,4′-methylenebis (cyclohexylamine), 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane and the like;

芳香族ジアミンとして、例えば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、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、1,5−ジアミノナフタレン、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、2,7−ジアミノフルオレン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4’−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,6−ジアミノピリジン、3,4−ジアミノピリジン、2,4−ジアミノピリミジン、3,6−ジアミノアクリジン、3,6−ジアミノカルバゾール、N−メチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−エチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−フェニル−3,6−ジアミノカルバゾール、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)−ベンジジン、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)−N,N’−ジメチルベンジジン、ドデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ペンタデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ヘキサデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、オクタデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ドデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、ペンタデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、ヘキサデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、オクタデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、コレスタニルオキシ−3,5−ジアミノベンゼン、コレステニルオキシ−3,5−ジアミノベンゼン、コレスタニルオキシ−2,4−ジアミノベンゼン、コレステニルオキシ−2,4−ジアミノベンゼン、3,5−ジアミノ安息香酸コレスタニル、3,5−ジアミノ安息香酸コレステニル、3,5−ジアミノ安息香酸ラノスタニル、3,5−ジアミノ安息香酸、1,4−ビス−(4−アミノフェニル)−ピペラジン、1−(2,4−ジアミノフェニル)ピペラジン−4−カルボン酸、4−(モルホリン−4−イル)ベンゼン−1,3−ジアミン、1,3−ビス(N−(4−アミノフェニル)ピペリジニル)プロパン、N,N−ジアリル−ジアミノアニリン、α−アミノ−ω−アミノフェニルアルキレン、下記式(D−1) As aromatic diamines, for example, o-phenylenediamine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 1,5-diaminonaphthalene, 2,2'- Dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 4,4′-diamino-2,2′-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 2,7-diaminofluorene, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2- Bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 4,4 ′-(p-phenylenediisopropyl Ridene) bisaniline, 4,4 ′-(m-phenylenediisopropylidene) bisaniline, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 2,6- Diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2,4-diaminopyrimidine, 3,6-diaminoacridine, 3,6-diaminocarbazole, N-methyl-3,6-diaminocarbazole, N-ethyl-3,6- Diaminocarbazole, N-phenyl-3,6-diaminocarbazole, N, N′-bis (4-aminophenyl) -benzidine, N, N′-bis (4-aminophenyl) -N, N′-dimethylbenzidine, Dodecanoxy-2,4-diaminobenzene, pentadecanoxy-2,4-diaminobenzene, hexadecanoxy- , 4-diaminobenzene, octadecanoxy-2,4-diaminobenzene, dodecanoxy-2,5-diaminobenzene, pentadecanoxy-2,5-diaminobenzene, hexadecanoxy-2,5-diaminobenzene, octadecanoxy-2,5-diaminobenzene Cholestanyloxy-3,5-diaminobenzene, cholestenyloxy-3,5-diaminobenzene, cholestanyloxy-2,4-diaminobenzene, cholestenyloxy-2,4-diaminobenzene, 3,5-diamino Cholestanyl benzoate, cholestenyl 3,5-diaminobenzoate, lanostannyl 3,5-diaminobenzoate, 3,5-diaminobenzoic acid, 1,4-bis- (4-aminophenyl) -piperazine, 1- (2, 4-Diaminophenyl) piperazine-4-cal Boronic acid, 4- (morpholin-4-yl) benzene-1,3-diamine, 1,3-bis (N- (4-aminophenyl) piperidinyl) propane, N, N-diallyl-diaminoaniline, α-amino -Ω-aminophenylalkylene, the following formula (D-1)

Figure 0005751403
Figure 0005751403

(式(D−1)中、XおよびXIIは、それぞれ、単結合、−O−、−COO−または−OCO−(ただし、「*」を付した結合手が式(D−I)の左方向を向く。)であり、Rはメチレン基または炭素数2もしくは3のアルキレン基であり、aは0または1であり、bは0〜2の整数であり、ただしaおよびbが同時に0になることはなく、cは1〜20の整数である。)
で表される化合物などを;
ジアミノオルガノシロキサンとして、例えば1,3−ビス(3−アミノプロピル)−テトラメチルジシロキサンなどを、それぞれ挙げることができ、これらのうちから選択される少なくとも1種のジアミン(以下、「他の特定ジアミン」という。)を使用することができるほか、
これらとともに、あるいはこれらに代えて特許文献5(特開2010−97188号公報)に記載のジアミンを挙げることができる。
上記式(D−1)におけるX−R−XII−で表される2価の基としてはメチレン基、炭素数2もしくは3のアルキレン基、−O−、−COO−または−O−CHCH−O−(ただし、「*」を付した結合手がジアミノフェニル基と結合する。)であることが好ましい。基C2c+1−の具体例としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、n−エイコシル基などを挙げることができる。ジアミノフェニル基における2つのアミノ基は、他の基に対して2,4−位または3,5−位にあることが好ましい。
上記式(D−1)で表される化合物の具体例としては、例えば下記式(D−1−1)〜(D−1−3)
(In the formula (D-1), X I and X II are each a single bond, * —O—, * —COO— or * —OCO— (where the bond marked with “*” represents the formula (D facing leftward -I).) a and, R I is a methylene group or an alkylene group having a carbon number of 2 or 3, a is 0 or 1, b is an integer of 0 to 2, provided that a And b are not 0 at the same time, and c is an integer of 1 to 20.)
A compound represented by:
Examples of the diaminoorganosiloxane include 1,3-bis (3-aminopropyl) -tetramethyldisiloxane, and at least one diamine selected from these (hereinafter referred to as “other specific”). Diamine ")),
The diamine described in Patent Document 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-97188) can be given along with or instead of these.
The formula (D-1) X I -R I -X II in - a divalent methylene group as a group, an alkylene group having 2 or 3 carbon atoms represented, * -O-, * -COO- or * It is preferably —O—CH 2 CH 2 —O— (wherein a bond marked with “*” is bonded to a diaminophenyl group). Specific examples of the group C c H 2c + 1 — include, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n -Nonyl group, n-decyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, n-nonadecyl group, n -An eicosyl group etc. can be mentioned. The two amino groups in the diaminophenyl group are preferably in the 2,4-position or 3,5-position with respect to the other groups.
Specific examples of the compound represented by the formula (D-1) include, for example, the following formulas (D-1-1) to (D-1-3).

Figure 0005751403
Figure 0005751403

のそれぞれで表される化合物などを挙げることができる。
本発明において用いられる他のジアミンとしては、他の特定ジアミンを使用することが好ましく、特にp−フェニレンジアミン、3,5−ジアミノ安息香酸、1−(2,4−ジアミノフェニル)ピペラジン−4−カルボン酸、4−(モルホリン−4−イル)ベンゼン−1,3−ジアミン、コレスタニルオキシ−2,4−ジアミノベンゼンおよび3,5−ジアミノ安息香酸コレスタニルよりなる群から選択される少なくとも1種を使用することが好ましい。
本発明の液晶配向剤に好ましく含有されるポリアミック酸を合成するために用いられるジアミンは、ジアミン(A)を、全ジアミンに対して、1モル%以上含むものであることが好ましく、1〜90モル%含むものであることがより好ましく、5〜70モル%含むものであることがさらに好ましく、特に10〜50モル%含むものであることが好ましい。また、好ましいポリアミック酸を合成するために用いられるジアミンは、ジアミン(A)のほかに、上記の如き他の特定ジアミンを含むものであることが好ましい。この場合における他の特定ジアミンの使用割合としては、全ジアミンに対して、1〜99モル%であることが好ましく、30〜95モル%であることがより好ましく、特に50〜90モル%であることが好ましい。
本発明の液晶配向剤に好ましく含有されるポリアミック酸を合成するために用いられるジアミンは、ジアミン(A)のみからなるか、あるいはジアミン(A)および他の特定ジアミンのみからなるものであることが好ましい。
And the like, and the like.
As other diamines used in the present invention, other specific diamines are preferably used, and in particular, p-phenylenediamine, 3,5-diaminobenzoic acid, 1- (2,4-diaminophenyl) piperazine-4- At least one selected from the group consisting of carboxylic acid, 4- (morpholin-4-yl) benzene-1,3-diamine, cholestanyloxy-2,4-diaminobenzene and cholestanyl 3,5-diaminobenzoate It is preferable to use it.
The diamine used for synthesizing the polyamic acid preferably contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention preferably contains diamine (A) in an amount of 1 mol% or more based on the total diamine, and is 1 to 90 mol%. More preferably, it is more preferably 5 to 70 mol%, and particularly preferably 10 to 50 mol%. Moreover, it is preferable that the diamine used in order to synthesize | combine a preferable polyamic acid contains the other specific diamine as mentioned above other than diamine (A). In this case, the ratio of the other specific diamine to be used is preferably 1 to 99 mol%, more preferably 30 to 95 mol%, particularly 50 to 90 mol%, based on the total diamine. It is preferable.
The diamine used for synthesizing the polyamic acid preferably contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention is composed of only the diamine (A), or composed of only the diamine (A) and other specific diamines. preferable.

[ポリアミック酸の合成]
本発明の液晶配向剤に含有されるポリアミック酸は、テトラカルボン酸二無水物とジアミン(A)を含むジアミンとを反応させることにより得られる。
ポリアミック酸の合成反応に供されるテトラカルボン酸二無水物とジアミンとの使用割合は、ジアミンのアミノ基1当量に対して、テトラカルボン酸二無水物の酸無水物基が0.2〜2当量となる割合が好ましく、さらに好ましくは0.3〜1.2当量となる割合である。
ポリアミック酸の合成反応は、好ましくは有機溶媒中において、好ましくは−20℃〜150℃、より好ましくは0〜100℃の温度条件下において、好ましくは0.1〜24時間、より好ましくは0.5〜12時間行われる。
ポリアミック酸の合成に際して使用することのできる有機溶媒としては、例えば非プロトン性極性溶媒、フェノールおよびその誘導体、アルコール、ケトン、エステル、エーテル、ハロゲン化炭化水素、炭化水素などを挙げることができる。上記非プロトン性極性溶媒としては、例えばN−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホルトリアミドなどを;
上記フェノール誘導体としては、例えばm−クレゾール、キシレノール、ハロゲン化フェノールなどを;
上記アルコールとしては、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテルなどを;
上記ケトンとしては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどを;
上記エステルとしては、例えば乳酸エチル、乳酸ブチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルメトキシプロピオネ−ト、エチルエトキシプロピオネ−ト、シュウ酸ジエチル、マロン酸ジエチルなどを;
[Synthesis of polyamic acid]
The polyamic acid contained in the liquid crystal aligning agent of this invention is obtained by making tetracarboxylic dianhydride and diamine containing diamine (A) react.
The ratio of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine used in the polyamic acid synthesis reaction is 0.2 to 2 for the tetracarboxylic dianhydride acid anhydride group to 1 equivalent of the amino group of the diamine. The ratio which becomes an equivalent is preferable, More preferably, it is the ratio which becomes 0.3-1.2 equivalent.
The polyamic acid synthesis reaction is preferably performed in an organic solvent, preferably at a temperature of −20 ° C. to 150 ° C., more preferably 0 to 100 ° C., and preferably 0.1 to 24 hours, more preferably 0.00. 5 to 12 hours.
Examples of the organic solvent that can be used in the synthesis of the polyamic acid include an aprotic polar solvent, phenol and derivatives thereof, alcohol, ketone, ester, ether, halogenated hydrocarbon, hydrocarbon and the like. Examples of the aprotic polar solvent include N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, tetramethylurea, hexamethylphosphortriamide and the like. ;
Examples of the phenol derivative include m-cresol, xylenol, halogenated phenol and the like;
Examples of the alcohol include methanol, ethanol, isopropanol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, triethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether;
Examples of the ketone include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone;
Examples of the ester include ethyl lactate, butyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, diethyl oxalate, and diethyl malonate;

上記エーテルとしては、例えばジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、エチレングリコール−i−プロピルエーテル、エチレングリコール−n−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、テトラヒドロフランなどを;
上記ハロゲン化炭化水素としては、例えばジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、1,4−ジクロロブタン、トリクロロエタン、クロルベンゼン、o−ジクロルベンゼンなどを;
上記炭化水素としては、例えばヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、イソアミルプロピオネート、イソアミルイソブチレート、ジイソペンチルエーテルなどを、それぞれ挙げることができる。
これらの有機溶媒のうち、非プロトン性極性溶媒ならびにフェノールおよびその誘導体よりなる群(第一群の有機溶媒)から選択される1種以上、または前記第一群の有機溶媒から選択される1種以上とアルコール、ケトン、エステル、エーテル、ハロゲン化炭化水素および炭化水素よりなる群(第二群の有機溶媒)から選択される1種以上との混合物を使用することが好ましい。後者の場合、第二群の有機溶媒の使用割合は、第一群の有機溶媒および第二群の有機溶媒の合計に対して、好ましくは50重量%以下であり、より好ましくは40重量%以下であり、さらに30重量%以下であることが好ましい。
Examples of the ether include diethyl ether, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether, ethylene glycol-i-propyl ether, ethylene glycol-n-butyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl ether. Acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, tetrahydrofuran, etc .;
Examples of the halogenated hydrocarbon include dichloromethane, 1,2-dichloroethane, 1,4-dichlorobutane, trichloroethane, chlorobenzene, o-dichlorobenzene and the like;
Examples of the hydrocarbon include hexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene, isoamylpropionate, isoamylisobutyrate, and diisopentyl ether.
Among these organic solvents, one or more selected from the group consisting of an aprotic polar solvent and phenol and derivatives thereof (first group organic solvent), or one selected from the first group of organic solvents It is preferable to use a mixture of the above and one or more selected from the group consisting of alcohols, ketones, esters, ethers, halogenated hydrocarbons, and hydrocarbons (second group organic solvent). In the latter case, the use ratio of the second group of organic solvents is preferably 50% by weight or less, more preferably 40% by weight or less, with respect to the total of the first group of organic solvents and the second group of organic solvents. Furthermore, it is preferable that it is 30 weight% or less.

以上のようにして、ポリアミック酸を溶解してなる反応溶液が得られる。
この反応溶液はそのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、反応溶液中に含まれるポリアミック酸を単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、または単離したポリアミック酸を精製したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。
ポリアミック酸を脱水閉環してポリイミドとする場合には、上記反応溶液をそのまま脱水閉環反応に供してもよく、反応溶液中に含まれるポリアミック酸を単離したうえで脱水閉環反応に供してもよく、または単離したポリアミック酸を精製したうえで脱水閉環反応に供してもよい。
ポリアミック酸の単離は、上記反応溶液を大量の貧溶媒中に注いで析出物を得、この析出物を減圧下乾燥する方法、あるいは、反応溶液中の溶媒をエバポレーターで減圧留去する方法により行うことができる。また、このポリアミック酸を再び有機溶媒に溶解し、次いで貧溶媒で析出させる方法、あるいは、ポリアミック酸を再び有機溶媒に溶解して得た溶液を洗浄後、再びエバポレーターで減圧留去する工程を1回または数回行う方法により、ポリアミック酸を精製することができる。
As described above, a reaction solution obtained by dissolving polyamic acid is obtained.
This reaction solution may be used as it is for the preparation of the liquid crystal aligning agent, may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after isolating the polyamic acid contained in the reaction solution, or the isolated polyamic acid was purified. You may use for preparation of a liquid crystal aligning agent.
When polyamic acid is dehydrated and cyclized into a polyimide, the above reaction solution may be directly subjected to dehydration and cyclization reaction, or may be subjected to dehydration and cyclization reaction after isolating the polyamic acid contained in the reaction solution. Alternatively, the isolated polyamic acid may be purified and then subjected to a dehydration ring closure reaction.
The polyamic acid is isolated by pouring the reaction solution into a large amount of poor solvent to obtain a precipitate, and drying the precipitate under reduced pressure, or by distilling off the solvent in the reaction solution under reduced pressure using an evaporator. It can be carried out. In addition, a method of dissolving this polyamic acid in an organic solvent again and then precipitating with a poor solvent, or a step of washing a solution obtained by dissolving polyamic acid in an organic solvent again and then distilling it off under reduced pressure again with an evaporator 1 The polyamic acid can be purified by a method performed once or several times.

<ポリイミド>
本発明の液晶配向剤に含有されることのできるポリイミドは、上記の如くして得られたポリアミック酸を脱水閉環してイミド化することにより得ることができる。
本発明の液晶配向剤に好ましく含有されるポリイミドは、原料であるポリアミック酸が有していたアミック酸構造のすべてを脱水閉環した完全イミド化物であってもよく、アミック酸構造の一部のみを脱水閉環し、アミック酸構造とイミド環構造とが併存する部分イミド化物であってもよい。本発明の液晶配向剤に好ましく含有されるポリイミドは、そのイミド化率が30%以上であることが好ましく、40%以上であることがより好ましく、特に50〜90%であることが好ましい。上記イミド化率は、ポリイミドのアミック酸構造の数とイミド環構造の数との合計に対するイミド環構造の数の占める割合を百分率で表したものである。このとき、イミド環の一部がイソイミド環であってもよい。
ポリアミック酸の脱水閉環は、好ましくは(i)ポリアミック酸を加熱する方法により、または(ii)ポリアミック酸を有機溶媒に溶解し、この溶液中に脱水剤および脱水閉環触媒を添加し必要に応じて加熱する方法により行われる。
上記(i)のポリアミック酸を加熱する方法における反応温度は好ましくは50〜200℃であり、より好ましくは60〜170℃である。反応温度が50℃未満では脱水閉環反応が十分に進行せず、反応温度が200℃を超えると得られるポリイミドの分子量が低下することがある。反応時間は好ましくは1.0〜24時間であり、より好ましくは1.0〜12時間である。
<Polyimide>
The polyimide that can be contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention can be obtained by dehydrating and ring-closing imidizing the polyamic acid obtained as described above.
The polyimide preferably contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention may be a completely imidized product obtained by dehydrating and cyclizing all of the amic acid structure that the polyamic acid as a raw material had, and only a part of the amic acid structure is included. It may be a partially imidized product that is dehydrated and cyclized and has both an amic acid structure and an imide ring structure. The polyimide preferably contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention preferably has an imidation ratio of 30% or more, more preferably 40% or more, and particularly preferably 50 to 90%. The said imidation rate represents the ratio which the number of the imide ring structure accounts with respect to the sum total of the number of the amic acid structures of polyimide, and the number of imide ring structures in percentage. At this time, a part of the imide ring may be an isoimide ring.
The dehydration ring closure of the polyamic acid is preferably performed by (i) a method of heating the polyamic acid, or (ii) dissolving the polyamic acid in an organic solvent, and adding a dehydrating agent and a dehydration ring closure catalyst to this solution as necessary. This is done by heating.
The reaction temperature in the method (i) of heating the polyamic acid is preferably 50 to 200 ° C, more preferably 60 to 170 ° C. When the reaction temperature is less than 50 ° C., the dehydration ring-closing reaction does not proceed sufficiently, and when the reaction temperature exceeds 200 ° C., the molecular weight of the resulting polyimide may decrease. The reaction time is preferably 1.0 to 24 hours, more preferably 1.0 to 12 hours.

一方、上記(ii)のポリアミック酸の溶液中に脱水剤および脱水閉環触媒を添加する方法において、脱水剤としては、例えば無水酢酸、無水プロピオン酸、無水トリフルオロ酢酸などの酸無水物を用いることができる。脱水剤の使用割合は、所望するイミド化率によるが、ポリアミック酸のアミック酸構造の1モルに対して0.01〜20モルとすることが好ましい。また、脱水閉環触媒としては、例えばピリジン、コリジン、ルチジン、トリエチルアミンなどの3級アミンを用いることができる。しかし、これらに限定されるものではない。脱水閉環触媒の使用割合は、使用する脱水剤1モルに対して0.01〜10モルとすることが好ましい。イミド化率は上記の脱水剤、脱水閉環剤の使用割合が多いほど高くすることができる。脱水閉環反応に用いられる有機溶媒としては、ポリアミック酸の合成に用いられるものとして例示した有機溶媒を挙げることができる。脱水閉環反応の反応温度は好ましくは0〜180℃であり、より好ましくは10〜150℃である。反応時間は好ましくは1.0〜120時間であり、より好ましくは2.0〜30時間である。
上記方法(i)において得られるポリイミドは、これをそのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、あるいは得られるポリイミドを精製したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。一方、上記方法(ii)においてはポリイミドを含有する反応溶液が得られる。この反応溶液は、これをそのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、反応溶液から脱水剤および脱水閉環触媒を除いたうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、ポリイミドを単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、または単離したポリイミドを精製したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。反応溶液から脱水剤および脱水閉環触媒を除くには、例えば溶媒置換などの方法を適用することができる。ポリイミドの単離、精製は、ポリアミック酸の単離、精製方法として上記したのと同様の操作を行うことにより行うことができる。
On the other hand, in the method (ii) of adding a dehydrating agent and a dehydrating ring-closing catalyst to the polyamic acid solution, an acid anhydride such as acetic anhydride, propionic anhydride, or trifluoroacetic anhydride is used as the dehydrating agent. Can do. The use ratio of the dehydrating agent depends on the desired imidization rate, but is preferably 0.01 to 20 mol with respect to 1 mol of the amic acid structure of the polyamic acid. Moreover, as a dehydration ring closure catalyst, tertiary amines, such as a pyridine, a collidine, a lutidine, a triethylamine, can be used, for example. However, it is not limited to these. The use ratio of the dehydration ring-closing catalyst is preferably 0.01 to 10 mol with respect to 1 mol of the dehydrating agent to be used. The imidation rate can be increased as the proportion of the dehydrating agent and dehydrating ring-closing agent increases. Examples of the organic solvent used in the dehydration ring-closing reaction include the organic solvents exemplified as those used for the synthesis of polyamic acid. The reaction temperature of the dehydration ring closure reaction is preferably 0 to 180 ° C, more preferably 10 to 150 ° C. The reaction time is preferably 1.0 to 120 hours, more preferably 2.0 to 30 hours.
The polyimide obtained in the above method (i) may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent as it is, or may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after purifying the obtained polyimide. On the other hand, in the above method (ii), a reaction solution containing polyimide is obtained. This reaction solution may be used as it is for the preparation of the liquid crystal aligning agent, or may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after removing the dehydrating agent and the dehydrating ring-closing catalyst from the reaction solution. It may be used for the preparation of a liquid crystal aligning agent or may be used for the preparation of a liquid crystal aligning agent after purifying the isolated polyimide. In order to remove the dehydrating agent and the dehydrating ring-closing catalyst from the reaction solution, for example, a method such as solvent replacement can be applied. The isolation and purification of the polyimide can be performed by performing the same operation as described above as the isolation and purification method of the polyamic acid.

−末端修飾型の重合体−
本発明の液晶配向剤に含有されるポリアミック酸およびポリイミドは、それぞれ分子量が調節された末端修飾型の重合体であってもよい。末端修飾型の重合体を用いることにより、本発明の効果が損なわれることなく液晶配向剤の塗布特性などをさらに改善することができる。このような末端修飾型の重合体は、ポリアミック酸を合成する際に、適当な分子量調節剤を重合反応系に添加することにより行うことができる。分子量調節剤としては、例えば酸一無水物、モノアミン化合物、モノイソシアネート化合物などを挙げることができる。
上記酸一無水物としては、例えば無水マレイン酸、無水フタル酸、無水イタコン酸、n−デシルサクシニック酸無水物、n−ドデシルサクシニック酸無水物、n−テトラデシルサクシニック酸無水物、n−ヘキサデシルサクシニック酸無水物などを挙げることができる。上記モノアミン化合物としては、例えばアニリン、シクロヘキシルアミン、n−ブチルアミン、n−ペンチルアミン、n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン、n−ウンデシルアミン、n−ドデシルアミン、n−トリデシルアミン、n−テトラデシルアミン、n−ペンタデシルアミン、n−ヘキサデシルアミン、n−ヘプタデシルアミン、n−オクタデシルアミン、n−エイコシルアミンなどを挙げることができる。上記モノイソシアネート化合物としては、例えばフェニルイソシアネート、ナフチルイソシアネートなどを挙げることができる。
分子量調節剤の使用割合は、ポリアミック酸を合成する際に使用するテトラカルボン酸二無水物およびジアミンの合計100重量部に対して好ましくは20重量以下であり、より好ましくは10重量部以下である。
-End-modified polymer-
The polyamic acid and the polyimide contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention may be terminal-modified polymers each having a molecular weight adjusted. By using the terminal-modified polymer, the coating properties of the liquid crystal aligning agent can be further improved without impairing the effects of the present invention. Such a terminal-modified polymer can be obtained by adding an appropriate molecular weight regulator to the polymerization reaction system when synthesizing a polyamic acid. Examples of molecular weight regulators include acid monoanhydrides, monoamine compounds, monoisocyanate compounds, and the like.
Examples of the acid monoanhydride include maleic anhydride, phthalic anhydride, itaconic anhydride, n-decylsuccinic anhydride, n-dodecylsuccinic anhydride, n-tetradecylsuccinic anhydride, n -Hexadecyl succinic anhydride etc. can be mentioned. Examples of the monoamine compound include aniline, cyclohexylamine, n-butylamine, n-pentylamine, n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine, n-undecylamine, Examples include n-dodecylamine, n-tridecylamine, n-tetradecylamine, n-pentadecylamine, n-hexadecylamine, n-heptadecylamine, n-octadecylamine, and n-eicosylamine. it can. Examples of the monoisocyanate compound include phenyl isocyanate and naphthyl isocyanate.
The use ratio of the molecular weight modifier is preferably 20 parts by weight or less, more preferably 10 parts by weight or less, with respect to 100 parts by weight of the total of tetracarboxylic dianhydride and diamine used when synthesizing the polyamic acid. .

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

<その他の添加剤>
本発明の液晶配向膜は、上記の如き特定重合体を必須成分として含有するが、必要に応じてその他の成分を含有していてもよい。かかるその他の成分としては、例えばその他の重合体、分子内に少なくとも1つのエポキシ基を有する化合物(以下、「エポキシ化合物」という。)、官能性シラン化合物などを挙げることができる。
[その他の重合体]
上記その他の重合体は、溶液特性および電気特性の改善のために使用することができる。かかるその他の重合体は、特定重合体以外の重合体であり、例えばテトラカルボン酸二無水物とジアミン(A)を含まないジアミンとを反応させて得られるポリアミック酸(以下、「他のポリアミック酸」という。)、該ポリアミック酸を脱水閉環してなるポリイミド(以下、「他のポリイミド」という。)、ポリアミック酸エステル、ポリエステル、ポリアミド、ポリシロキサン、セルロース誘導体、ポリアセタール、ポリスチレン誘導体、ポリ(スチレン−フェニルマレイミド)誘導体、ポリ(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。これらのうち、他のポリアミック酸または他のポリイミドが好ましい。
その他の重合体の使用割合としては、重合体の合計(上記の特定重合体およびその他の重合体の合計をいう。以下同じ。)に対して、好ましくは85重量%以下であり、より好ましくは50重量%以下であり、さらに好ましくは40重量%以下であり、特に30重量%以下であることが好ましく、就中その他の重合体を使用しないことが好ましい。
<Other additives>
The liquid crystal alignment film of the present invention contains the specific polymer as described above as an essential component, but may contain other components as necessary. Examples of such other components include other polymers, compounds having at least one epoxy group in the molecule (hereinafter referred to as “epoxy compound”), and functional silane compounds.
[Other polymers]
These other polymers can be used to improve solution and electrical properties. Such other polymer is a polymer other than the specific polymer. For example, a polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride with a diamine not containing the diamine (A) (hereinafter referred to as “other polyamic acid”). ), A polyimide obtained by dehydrating and ring-closing the polyamic acid (hereinafter referred to as “other polyimide”), polyamic acid ester, polyester, polyamide, polysiloxane, cellulose derivative, polyacetal, polystyrene derivative, poly (styrene- Phenylmaleimide) derivatives, poly (meth) acrylates and the like. Of these, other polyamic acids or other polyimides are preferred.
The use ratio of the other polymer is preferably 85% by weight or less, more preferably based on the total of the polymers (referring to the total of the above-mentioned specific polymer and other polymers; the same shall apply hereinafter). It is preferably 50% by weight or less, more preferably 40% by weight or less, and particularly preferably 30% by weight or less. In particular, it is preferable not to use other polymers.

[エポキシ化合物]
上記エポキシ化合物としては、分子内に少なくとも2つのエポキシ基を有する化合物であることが好ましく、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、2,2−ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N,N−ジグリシジル−ベンジルアミン、N,N−ジグリシジル−アミノメチルシクロヘキサン、N,N−ジグリシジル−シクロヘキシルアミンなどを好ましいものとして挙げることができる。
これらエポキシ化合物の配合割合は、重合体の合計100重量部に対して、好ましくは40重量部以下であり、より好ましくは0.1〜30重量部である。
[Epoxy compound]
The epoxy compound is preferably a compound having at least two epoxy groups in the molecule. For example, ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene Glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, 2,2-dibromoneopentyl glycol diglycidyl ether, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-m-xylenediamine, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohex N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, N, N-diglycidyl-benzylamine, N, N-diglycidyl-aminomethylcyclohexane, N, N-diglycidyl-cyclohexylamine Etc. can be mentioned as preferred.
The compounding ratio of these epoxy compounds is preferably 40 parts by weight or less, more preferably 0.1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polymer.

[官能性シラン化合物]
上記官能性シラン化合物としては、例えば3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、2−アミノプロピルトリメトキシシラン、2−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、N−エトキシカルボニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−エトキシカルボニル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−トリエトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、N−トリメトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、10−トリメトキシシリル−1,4,7−トリアザデカン、10−トリエトキシシリル−1,4,7−トリアザデカン、9−トリメトキシシリル−3,6−ジアザノニルアセテート、9−トリメトキシシリル−3,6−ジアザノニルアセテート、9−トリエトキシシリル−3,6−ジアザノニルアセテート、9−トリメトキシシリル−3,6−ジアザノナン酸メチル、9−トリエトキシシリル−3,6−ジアザノナン酸メチル、N−ベンジル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ベンジル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエトキシシラン、2―グリシドキシエチルトリメトキシシラン、2―グリシドキシエチルトリエトキシシラン、3―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3―グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどを挙げることができる。
これら官能性シラン含有化合物の配合割合は、重合体の合計100重量部に対して、好ましくは2重量部以下であり、より好ましくは0.2重量部以下である。
[Functional silane compounds]
Examples of the functional silane compound include 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-aminopropyltrimethoxysilane, 2-aminopropyltriethoxysilane, N- (2-aminoethyl)- 3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3-aminopropyl Trimethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-triethoxysilylpropyltriethylenetriamine, N-trimethoxysilylpropyltriethylenetriamine, 10-trimethoxysilyl-1,4 7-triazadecane, 10-triethoxysilyl-1,4,7-triazadecane, 9-trimethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate, 9-trimethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate, 9- Triethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate, methyl 9-trimethoxysilyl-3,6-diazananoate, methyl 9-triethoxysilyl-3,6-diazananoate, N-benzyl-3-aminopropyltri Methoxysilane, N-benzyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltriethoxysilane, glycidoxymethyltrimethoxysilane, glycidoxy Methyltriethoxysilane, 2-glycidoxyethyltrimeth Shishiran, 2-glycidoxyethyl triethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, and 3-glycidoxypropyl triethoxy silane and the like.
The blending ratio of these functional silane-containing compounds is preferably 2 parts by weight or less, more preferably 0.2 parts by weight or less, with respect to 100 parts by weight of the total polymer.

<液晶配向剤>
本発明の液晶配向剤は、上記の如き特定重合体および必要に応じて任意的に配合されるその他の添加剤が、好ましくは有機溶媒中に溶解含有されて構成される。
本発明の液晶配向剤に使用できる有機溶媒としては、例えばN−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、γ−ブチロラクタム、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、エチレングリコールモノメチルエーテル、乳酸ブチル、酢酸ブチル、メチルメトキシプロピオネ−ト、エチルエトキシプロピオネ−ト、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、エチレングリコール−i−プロピルエーテル、エチレングリコール−n−ブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジイソブチルケトン、イソアミルプロピオネート、イソアミルイソブチレート、ジイソペンチルエーテル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどを挙げることができる。これらは単独で使用することができ、または2種以上を混合して使用することができる。
<Liquid crystal aligning agent>
The liquid crystal aligning agent of the present invention is constituted by dissolving the specific polymer as described above and other additives optionally blended as required, preferably dissolved in an organic solvent.
Examples of the organic solvent that can be used in the liquid crystal aligning agent of the present invention include N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, γ-butyrolactam, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 4-hydroxy-4. -Methyl-2-pentanone, ethylene glycol monomethyl ether, butyl lactate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether, Ethylene glycol-i-propyl ether, ethylene glycol-n-butyl ether (butyl cellosolve), ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl Ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diisobutyl ketone, isoamyl propionate, isoamyl isobutyrate, diisopentyl ether, ethylene carbonate, propylene carbonate, etc. Can be mentioned. These can be used alone or in admixture of two or more.

本発明の液晶配向剤における固形分濃度(液晶配向剤の溶媒以外の成分の合計重量が液晶配向剤の全重量に占める割合)は、粘性、揮発性などを考慮して適宜に選択されるが、好ましくは1〜10重量%の範囲である。すなわち、本発明の液晶配向剤は、後述するように基板表面に塗布され、好ましくは加熱されることにより液晶配向膜となる塗膜が形成されるが、固形分濃度が1重量%未満である場合には、この塗膜の膜厚が過小となって良好な液晶配向膜を得ることができず、一方固形分濃度が10重量%を超える場合には、塗膜の膜厚が過大となって良好な液晶配向膜を得ることができず、また、液晶配向剤の粘性が増大して塗布特性が劣るものとなる。
特に好ましい固形分濃度の範囲は、基板に液晶配向剤を塗布する際に用いる方法によって異なる。例えばスピンナー法による場合には固形分濃度1.5〜4.5重量%の範囲が特に好ましい。印刷法による場合には、固形分濃度を3〜9重量%の範囲とし、それにより溶液粘度を12〜50mPa・sの範囲とすることが特に好ましい。インクジェット法による場合には、固形分濃度を1〜5重量%の範囲とし、それにより、溶液粘度を3〜15mPa・sの範囲とすることが特に好ましい。
本発明の液晶配向剤を調製する際の温度は、好ましくは10℃〜50℃であり、より好ましくは20℃〜30℃である。
The solid content concentration in the liquid crystal aligning agent of the present invention (the ratio of the total weight of components other than the solvent of the liquid crystal aligning agent to the total weight of the liquid crystal aligning agent) is appropriately selected in consideration of viscosity, volatility, and the like. The range is preferably 1 to 10% by weight. That is, the liquid crystal aligning agent of the present invention is applied to the substrate surface as described later, and preferably, when heated, a coating film that becomes a liquid crystal aligning film is formed, but the solid content concentration is less than 1% by weight. In this case, the film thickness of the coating film becomes too small to obtain a good liquid crystal alignment film. On the other hand, when the solid content concentration exceeds 10% by weight, the film thickness of the coating film becomes excessive. Thus, a good liquid crystal alignment film cannot be obtained, and the viscosity of the liquid crystal aligning agent increases, resulting in poor coating properties.
The particularly preferable solid content concentration range varies depending on the method used when applying the liquid crystal aligning agent to the substrate. For example, when the spinner method is used, the solid content concentration is particularly preferably in the range of 1.5 to 4.5% by weight. In the case of the printing method, it is particularly preferable that the solid content concentration is in the range of 3 to 9% by weight, and thereby the solution viscosity is in the range of 12 to 50 mPa · s. In the case of the inkjet method, it is particularly preferable that the solid content concentration is in the range of 1 to 5% by weight, and thereby the solution viscosity is in the range of 3 to 15 mPa · s.
The temperature at the time of preparing the liquid crystal aligning agent of this invention becomes like this. Preferably it is 10 to 50 degreeC, More preferably, it is 20 to 30 degreeC.

<液晶表示素子>
本発明の液晶表示素子は、上記の如き本発明の液晶配向剤から形成された液晶配向膜を具備するものである。
本発明の液晶表示素子は、例えば以下(1)ないし(3)の工程により製造することができる。工程(1)は、所望の動作モードによって使用基板が異なる。工程(2)および(3)は各動作モードに共通である。
(1)先ず基板上に本発明の液晶配向剤を塗布し、次いで塗布面を加熱することにより基板上に塗膜を形成する。
<Liquid crystal display element>
The liquid crystal display element of the present invention comprises a liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal aligning agent of the present invention as described above.
The liquid crystal display element of the present invention can be produced, for example, by the following steps (1) to (3). In step (1), the substrate to be used varies depending on the desired operation mode. Steps (2) and (3) are common to each operation mode.
(1) First, the liquid crystal aligning agent of this invention is apply | coated on a board | substrate, Then, a coating film is formed on a board | substrate by heating an application surface.

(1−1)TN型、STN型またはVA型液晶表示素子を製造する場合、パターニングされた透明導電膜が設けられている基板二枚を一対として、その各透明性導電膜形成面上に、本発明の液晶配向剤を、好ましくはオフセット印刷法、スピンコート法またはインクジェット印刷法によりそれぞれ塗布し、次いで、各塗布面を加熱することにより塗膜を形成する。ここに、基板としては、例えばフロートガラス、ソーダガラスなどのガラス;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリ(脂環式オレフィン)などのプラスチックからなる透明基板を用いることができる。基板の一面に設けられる透明導電膜としては、酸化スズ(SnO)からなるNESA膜(米国PPG社登録商標)、酸化インジウム−酸化スズ(In−SnO)からなるITO膜などを用いることができ、パターニングされた透明導電膜を得るには、例えばパターンなし透明導電膜を形成した後フォト・エッチングによりパターンを形成する方法、透明導電膜を形成する際に所望のパターンを有するマスクを用いる方法などによることができる。液晶配向剤の塗布に際しては、基板表面および透明導電膜と塗膜との接着性をさらに良好にするために、基板表面のうち塗膜を形成するべき面に、官能性シラン化合物、官能性チタン化合物などを予め塗布する前処理を施しておいてもよい。
液晶配向剤塗布後、塗布した配向剤の液垂れ防止等の目的で、好ましくは予備加熱(プレベーク)が実施される。プレベーク温度は、好ましくは30〜200℃であり、より好ましくは40〜150℃であり、特に好ましくは40〜100℃である。プレベーク時間は好ましくは0.25〜10分であり、より好ましくは0.5〜5分である。その後、溶剤を完全に除去し、必要に応じてポリアミック酸を熱イミド化することを目的として焼成(ポストベーク)工程が実施される。この焼成(ポストベーク)温度は、好ましくは80〜300℃であり、より好ましくは120〜250℃であるポストベーク時間は好ましくは5〜200分であり、より好ましくは10〜100分である。このようにして、形成される膜の膜厚は、好ましくは0.001〜1μmであり、より好ましくは0.005〜0.5μmである。
(1-1) When manufacturing a TN type, STN type, or VA type liquid crystal display element, a pair of two substrates provided with a patterned transparent conductive film is used as a pair on the transparent conductive film formation surface. The liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably applied by an offset printing method, a spin coating method or an ink jet printing method, respectively, and then each coated surface is heated to form a coating film. Here, as the substrate, for example, a glass such as float glass or soda glass; a transparent substrate made of a plastic such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, polycarbonate, or poly (alicyclic olefin) can be used. As a transparent conductive film provided on one surface of the substrate, an NESA film (registered trademark of PPG, USA) made of tin oxide (SnO 2 ), an ITO film made of indium oxide-tin oxide (In 2 O 3 —SnO 2 ), etc. In order to obtain a patterned transparent conductive film which can be used, for example, a method of forming a pattern by photo-etching after forming a transparent conductive film without a pattern, a mask having a desired pattern when forming the transparent conductive film The method using can be used. When applying the liquid crystal aligning agent, in order to further improve the adhesion between the substrate surface and the transparent conductive film and the coating film, a functional silane compound or functional titanium is formed on the surface of the substrate surface on which the coating film is to be formed. You may give the pretreatment which apply | coats a compound etc. previously.
After applying the liquid crystal aligning agent, preheating (pre-baking) is preferably performed for the purpose of preventing dripping of the applied aligning agent. The pre-baking temperature is preferably 30 to 200 ° C, more preferably 40 to 150 ° C, and particularly preferably 40 to 100 ° C. The pre-bake time is preferably 0.25 to 10 minutes, more preferably 0.5 to 5 minutes. Then, a baking (post-baking) process is implemented for the purpose of removing a solvent completely, and heat imidizing a polyamic acid as needed. The firing (post-bake) temperature is preferably 80 to 300 ° C, more preferably 120 to 250 ° C, and the post-bake time is preferably 5 to 200 minutes, more preferably 10 to 100 minutes. Thus, the film thickness of the formed film is preferably 0.001 to 1 μm, more preferably 0.005 to 0.5 μm.

(1−2)一方、IPS型液晶表示素子を製造する場合、櫛歯型にパターニングされた透明導電膜が設けられている基板の導電膜形成面と、導電膜が設けられていない対向基板の一面とに本発明の液晶配向剤をそれぞれ塗布し、次いで各塗布面を加熱することにより塗膜を形成する。
このとき使用される基板および透明導電膜の材質、透明導電膜のパターニング方法、基板の前処理ならびに液晶配向剤の塗布方法および塗布後の加熱方法については上記(1−1)と同様である。
形成される塗膜の好ましい膜厚は、上記(1−1)と同様である。
(1-2) On the other hand, when manufacturing an IPS type liquid crystal display element, the conductive film forming surface of the substrate provided with the comb-shaped transparent conductive film and the counter substrate provided with no conductive film The liquid crystal aligning agent of this invention is apply | coated to one surface, respectively, Then, a coating film is formed by heating each application surface.
The material of the substrate and transparent conductive film, the patterning method of the transparent conductive film, the pretreatment of the substrate, the coating method of the liquid crystal aligning agent, and the heating method after coating used in this case are the same as in (1-1) above.
The preferable film thickness of the coating film to be formed is the same as (1-1) above.

(2)本発明の方法により製造される液晶表示素子がVA型の液晶表示素子である場合には、上記のようにして形成された塗膜をそのまま液晶配向膜として使用することができるが、所望に応じて次に述べるラビング処理を行った後に使用に供してもよい。
一方、VA型以外の液晶表示素子を製造する場合には、上記のようにして形成された塗膜にラビング処理を施すことにより液晶配向膜とする。
ラビング処理は、上記のようにして形成された塗膜面に対し、例えばナイロン、レーヨン、コットンなどの繊維からなる布を巻き付けたロールで一定方向に擦ることにより行うことができる。これにより、液晶分子の配向能が塗膜に付与されて液晶配向膜となる。
さらに、上記のようにして形成された液晶配向膜に対し、例えば特許文献6(特開平6−222366号公報)や特許文献7(特開平6−281937号公報)に記載された如き、液晶配向膜の一部に紫外線を照射することによって液晶配向膜の一部の領域のプレチルト角を変化させる処理や、特許文献8(特開平5−107544号公報)に記載された如くに、液晶配向膜表面の一部にレジスト膜を形成したうえで先のラビング処理と異なる方向にラビング処理を行った後にレジスト膜を除去する処理を行い、液晶配向膜が領域ごとに異なる液晶配向能を持つようにすることによって得られる液晶表示素子の視界特性を改善することが可能である。
(2) When the liquid crystal display element manufactured by the method of the present invention is a VA liquid crystal display element, the coating film formed as described above can be used as a liquid crystal alignment film as it is. If desired, it may be used after the following rubbing treatment.
On the other hand, when manufacturing a liquid crystal display element other than the VA type, a rubbing treatment is performed on the coating film formed as described above to obtain a liquid crystal alignment film.
The rubbing treatment can be performed by rubbing the coating film surface formed as described above with a roll wound with a cloth made of fibers such as nylon, rayon, and cotton in a certain direction. Thereby, the orientation ability of a liquid crystal molecule is provided to a coating film, and it becomes a liquid crystal aligning film.
Further, for the liquid crystal alignment film formed as described above, liquid crystal alignment as described in, for example, Patent Document 6 (JP-A-6-222366) and Patent Document 7 (JP-A-6-281937). A process for changing the pretilt angle of a partial region of the liquid crystal alignment film by irradiating a part of the film with ultraviolet rays, or a liquid crystal alignment film as described in Patent Document 8 (Japanese Patent Laid-Open No. 5-107544) Form a resist film on a part of the surface, and then perform a rubbing process in a direction different from the previous rubbing process, and then remove the resist film, so that the liquid crystal alignment film has different liquid crystal alignment capabilities for each region. Thus, it is possible to improve the visual field characteristics of the liquid crystal display element obtained.

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

ここに、シール剤としては、例えば硬化剤およびスペーサーとしての酸化アルミニウム球を含有するエポキシ樹脂などを用いることができる。
前記液晶としては、例えばネマティック型液晶、スメクティック型液晶などを用いることができ、これらのうちネマティック型液晶が好ましい。VA型液晶セルの場合、負の誘電異方性を有するネマティック型液晶が好ましく、例えばジシアノベンゼン系液晶、ピリダジン系液晶、シッフベース系液晶、アゾキシ系液晶、ビフェニル系液晶、フェニルシクロヘキサン系液晶などが用いられる。TN型液晶セルまたはSTN型液晶セルの場合には、正の誘電異方性を有するネマティック型液晶が好ましく、例えばビフェニル系液晶、フェニルシクロヘキサン系液晶、エステル系液晶、ターフェニル系液晶、ビフェニルシクロヘキサン系液晶、ピリミジン系液晶、ジオキサン系液晶、ビシクロオクタン系液晶、キュバン系液晶などが用いられる。これらの液晶に、例えばコレスチルクロライド、コレステリルノナエート、コレステリルカーボネートなどのコレステリック液晶;商品名C−15、CB−15(メルク社製)として販売されているようなカイラル剤;p−デシロキシベンジリデン−p−アミノ−2−メチルブチルシンナメートなどの強誘電性液晶などを、さらに添加して使用してもよい。
液晶セルの外表面に貼り合わされる偏光板としては、ポリビニルアルコールを延伸配向させながら、ヨウ素を吸収させた「H膜」と称される偏光膜を酢酸セルロース保護膜で挟んだ偏光板またはH膜そのものからなる偏光板を挙げることができる。
Here, as the sealing agent, for example, an epoxy resin containing a curing agent and aluminum oxide spheres as a spacer can be used.
As the liquid crystal, for example, a nematic liquid crystal, a smectic liquid crystal, or the like can be used, and among these, a nematic liquid crystal is preferable. In the case of a VA liquid crystal cell, a nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy is preferable. For example, dicyanobenzene liquid crystal, pyridazine liquid crystal, Schiff base liquid crystal, azoxy liquid crystal, biphenyl liquid crystal, and phenylcyclohexane liquid crystal are used. It is done. In the case of a TN type liquid crystal cell or an STN type liquid crystal cell, a nematic type liquid crystal having positive dielectric anisotropy is preferable. For example, biphenyl type liquid crystal, phenyl cyclohexane type liquid crystal, ester type liquid crystal, terphenyl type liquid crystal, biphenyl cyclohexane type A liquid crystal, a pyrimidine liquid crystal, a dioxane liquid crystal, a bicyclooctane liquid crystal, a cubane liquid crystal, or the like is used. For example, cholesteric liquid crystals such as cholestyl chloride, cholesteryl nonate, and cholesteryl carbonate; chiral agents such as those sold under the trade names C-15 and CB-15 (manufactured by Merck); Ferroelectric liquid crystals such as -p-amino-2-methylbutyl cinnamate may be further added and used.
As a polarizing plate bonded to the outer surface of the liquid crystal cell, a polarizing film or an H film in which a polarizing film called an “H film” that absorbs iodine while stretching and aligning polyvinyl alcohol is sandwiched between protective films of cellulose acetate The polarizing plate which consists of itself can be mentioned.

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。以下の合成例における重合体の溶液粘度およびポリイミドのイミド化率は以下の方法により評価した。
[重合体の溶液粘度]
重合体の溶液粘度(mPa・s)は、それぞれ重合体濃度10重量%に調整したN−メチルピロリドン溶液について、E型回転粘度計を用いて25℃において測定した。
[ポリイミドのイミド化率]
重合体のイミド化率は、各合成例で得られたポリイミド溶液の少量を純水に投入し、生成した沈殿を回収して室温で十分に減圧乾燥した後、これを重水素化ジメチルスルホキシドに溶解し、テトラメチルシランを基準物質として室温で測定したH−NMRスペクトルから、下記数式(1)によって求めた。
イミド化率(%)=(1−A/A×α)×100 (1)
(数式(1)中、Aは化学シフト10ppm付近に現れるNH基のプロトン由来のピーク面積であり、Aはその他のプロトン由来のピーク面積であり、αは重合体の前駆体(ポリアミック酸)におけるNH基のプロトン1個に対するその他のプロトンの個数割合である。)
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The polymer solution viscosity and polyimide imidation ratio in the following synthesis examples were evaluated by the following methods.
[Solution viscosity of polymer]
The solution viscosity (mPa · s) of the polymer was measured at 25 ° C. using an E-type rotational viscometer for each N-methylpyrrolidone solution adjusted to a polymer concentration of 10% by weight.
[Imidation rate of polyimide]
The imidization rate of the polymer was determined by putting a small amount of the polyimide solution obtained in each synthesis example into pure water, collecting the produced precipitate and drying it under reduced pressure at room temperature, and then converting this to deuterated dimethyl sulfoxide. dissolved, from 1 H-NMR spectrum was measured at room temperature using tetramethylsilane as a reference substance was determined by the following equation (1).
Imidation rate (%) = (1-A 1 / A 2 × α) × 100 (1)
(In Formula (1), A 1 is a peak area derived from protons of NH groups appearing near a chemical shift of 10 ppm, A 2 is a peak area derived from other protons, and α is a precursor of a polymer (polyamic acid). The number ratio of other protons to one proton of NH group in)

<ジアミン(A)の合成例>
合成例A1
下記スキーム1
<Synthesis example of diamine (A)>
Synthesis example A1
Scheme 1 below

Figure 0005751403
Figure 0005751403

に従って、上記式(A−1)で表される化合物(以下、「化合物(A−1)」という。)を合成した。
1,3−アダマンタンジオール0.30mol(50.47g)、水素化ナトリウム(50重量%オイル懸濁液)0.66mol−NaH(懸濁液として31.68g)、トルエン540mlおよびN,N−ジメチルホルムアミド360mlを混合し、80℃において1時間撹拌下に反応を行った。次いで、反応混合物を20℃まで冷却した後、ここに、4−フルオロニトロベンゼン0.63mol(88.89g)のN,N−ジメチルホルムアミド180mL溶液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、110℃において64時間撹拌下に反応を行った。反応混合物を5℃まで冷却した後、ここに、蒸留水2,700mLを加え、ジクロロメタン1,800mLで抽出した。ジクロロメタン層を蒸留水1,500mLで3回洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下で溶媒を除去した。得られた固体をエタノールから再結晶することにより、化合物1を0.19mol(77.98g)得た。
窒素雰囲気下、上記の化合物1の0.19mol(77.98g)、Pd/C(パラジウムカーボン)3.35g、テトラヒドロフラン300mLおよびエタノール300mLを混合し、60℃で撹拌した。次いでここに、ヒドラジン一水和物47.6mLを1時間かけて滴下した後、60℃において4時間撹拌下に反応を行った。反応終了後、セライトろ過により反応混合物からPd/Cを除去した後、減圧下で溶媒を除去した。得られた固体をエタノールから再結晶することにより、化合物(A−1)0.17mol(59.57g)を得た。
合成例A2
下記スキーム2
Thus, a compound represented by the above formula (A-1) (hereinafter referred to as “compound (A-1)”) was synthesized.
1,3-adamantanediol 0.30 mol (50.47 g), sodium hydride (50 wt% oil suspension) 0.66 mol-NaH (31.68 g as suspension), toluene 540 ml and N, N-dimethyl Formamide 360 ml was mixed and reacted at 80 ° C. with stirring for 1 hour. Next, after the reaction mixture was cooled to 20 ° C., a solution of 0.63 mol (88.89 g) of 4-fluoronitrobenzene in 180 mL of N, N-dimethylformamide was added dropwise over 1 hour. After completion of the dropping, the reaction was carried out at 110 ° C. with stirring for 64 hours. After cooling the reaction mixture to 5 ° C., 2,700 mL of distilled water was added thereto and extracted with 1,800 mL of dichloromethane. The dichloromethane layer was washed three times with 1,500 mL of distilled water, dried over magnesium sulfate, and then the solvent was removed under reduced pressure. The obtained solid was recrystallized from ethanol to obtain 0.19 mol (77.98 g) of Compound 1.
Under a nitrogen atmosphere, 0.19 mol (77.98 g) of the above compound 1, 3.35 g of Pd / C (palladium carbon), 300 mL of tetrahydrofuran and 300 mL of ethanol were mixed and stirred at 60 ° C. Next, 47.6 mL of hydrazine monohydrate was added dropwise thereto over 1 hour, and then reacted at 60 ° C. with stirring for 4 hours. After completion of the reaction, Pd / C was removed from the reaction mixture by Celite filtration, and then the solvent was removed under reduced pressure. The obtained solid was recrystallized from ethanol to obtain 0.17 mol (59.57 g) of compound (A-1).
Synthesis example A2
Scheme 2 below

Figure 0005751403
Figure 0005751403

に従って、上記式(A−2)で表される化合物(以下、「化合物(A−2)」という。)を合成した。
窒素雰囲気下、1,3−アダマンタンジオール0.30mol(50.47g),こはく酸無水物0.60mol(60.04g)、4−ジメチルアミノピリジン26.0mmol(3.18g)、酢酸エチル400mLおよびトリエチルアミン0.36mol(49.9mL)を混合し、還流下で18時間撹拌下に反応を行った。反応混合物から減圧下で溶媒を除去した後、残存物にクロロホルム800mLを加え、希塩酸400mLで1回および蒸留水400mLで2回、順次に洗浄した。洗浄後のクロロホルム層を硫酸マグネシウムで脱水した後、減圧下で溶媒を除去した。得られた固体を酢酸エチルで洗浄した後乾燥し、化合物2を0.22mol(81.04g)得た。
化合物2の0.22mol(81.04g)、塩化チオニル176mLおよび触媒量のジメチルホルムアミドを混合し、80℃において1時間撹拌下に反応を行った。水流式アスピレーターを用いて減圧することにより、反応混合物から未反応の塩化チオニルを除去した後、塩化メチレン300mLを加えた。得られた溶液を蒸留水60mLに3回通した後、硫酸マグネシウムで脱水し、減圧下で溶媒を除去した。残存物にテトラヒドロフラン200mLを加えて、溶液(1)とした。
4−ニトロフェノール0.46mol(63.99g)、テトラヒドロフラン400mLおよびトリエチルアミン0.66mol(91.5mL)を混合し、氷浴下で撹拌した。ここに、上記溶液(1)を1時間かけて滴下した後、25℃において4時間撹拌下に反応を行った。反応混合物に酢酸エチル1,200mLを加え、蒸留水500mLで4回洗浄した後、減圧下で溶媒を除去した。得られた固体をエタノールから再結晶することにより、化合物3を0.20mmol(122.11g)得た。
窒素雰囲気下、化合物3の0.20mol(122.11g)、亜鉛4.00mol(261.56g)、塩化アンモニウム0.80mol(42.79g)、エタノール720mLおよびテトラヒドロフラン720mLを混合し、0℃において撹拌した。ここに蒸留水100mLを添加した後、25℃において8時間撹拌して反応を行った。セライトろ過により反応混合物から触媒系を除去した後、酢酸エチル1,200mLを加えて得た溶液を蒸留水800mLで4回洗浄した。洗浄後の溶液から減圧下で溶媒を除去後、得られた固体をエタノールから再結晶することにより、化合物(A−2)0.14mol(77.08g)を得た。
合成例A3
下記スキーム3
Thus, a compound represented by the above formula (A-2) (hereinafter referred to as “compound (A-2)”) was synthesized.
Under a nitrogen atmosphere, 0.33-mol (50.47 g) of 1,3-adamantanediol, 0.60 mol (60.04 g) of succinic anhydride, 26.0 mmol (3.18 g) of 4-dimethylaminopyridine, 400 mL of ethyl acetate and Triethylamine 0.36 mol (49.9 mL) was mixed, and the reaction was conducted with stirring under reflux for 18 hours. After removing the solvent from the reaction mixture under reduced pressure, 800 mL of chloroform was added to the residue, and the residue was washed successively with 400 mL of diluted hydrochloric acid and twice with 400 mL of distilled water. The chloroform layer after washing was dehydrated with magnesium sulfate, and then the solvent was removed under reduced pressure. The obtained solid was washed with ethyl acetate and dried to obtain 0.22 mol (81.04 g) of Compound 2.
0.22 mol (81.04 g) of Compound 2, 176 mL of thionyl chloride and a catalytic amount of dimethylformamide were mixed and reacted at 80 ° C. with stirring for 1 hour. Unreacted thionyl chloride was removed from the reaction mixture by reducing the pressure using a water flow aspirator, and then 300 mL of methylene chloride was added. The obtained solution was passed through 60 mL of distilled water three times, then dehydrated with magnesium sulfate, and the solvent was removed under reduced pressure. Tetrahydrofuran (200 mL) was added to the residue to obtain a solution (1).
4-Nitrophenol 0.46 mol (63.99 g), tetrahydrofuran 400 mL and triethylamine 0.66 mol (91.5 mL) were mixed and stirred in an ice bath. The solution (1) was added dropwise thereto over 1 hour, and then reacted at 25 ° C. with stirring for 4 hours. 1,200 mL of ethyl acetate was added to the reaction mixture, and after washing 4 times with 500 mL of distilled water, the solvent was removed under reduced pressure. The obtained solid was recrystallized from ethanol to obtain 0.20 mmol (122.11 g) of Compound 3.
Under a nitrogen atmosphere, 0.20 mol (122.11 g) of compound 3, 4.00 mol (261.56 g) of zinc, 0.80 mol (42.79 g) of ammonium chloride, 720 mL of ethanol and 720 mL of tetrahydrofuran were mixed and stirred at 0 ° C. did. Distilled water (100 mL) was added thereto, and the reaction was carried out by stirring at 25 ° C. for 8 hours. After removing the catalyst system from the reaction mixture by Celite filtration, 1,200 mL of ethyl acetate was added, and the resulting solution was washed 4 times with 800 mL of distilled water. After removing the solvent from the washed solution under reduced pressure, the obtained solid was recrystallized from ethanol to obtain 0.14 mol (77.08 g) of Compound (A-2).
Synthesis example A3
Scheme 3 below

Figure 0005751403
Figure 0005751403

に従って、上記式(A−4)で表される化合物(以下、「化合物(A−4)」という。)を合成した。
1,3−アダマンタンジオール0.5mol(84.12g)、トリエチルアミン1.50mol(207.9mL)およびテトラヒドロフラン1,200mLを混合し、氷浴下で撹拌した。ここに、4−ニトロベンゾイルクロリド1.05mol(194.84g)およびテトラヒドロフラン600mLからなる溶液を2時間かけて滴下した後、25℃において4時間撹拌下に反応を行った。次いで反応混合物に酢酸エチル2,500mLを加え、蒸留水1,000mLで4回洗浄した後、減圧下で溶媒を除去した。得られた固体をエタノールから再結晶することにより、化合物4を0.39mol(181.91g)得た。
窒素雰囲気下、化合物4の0.39mol(181.91g)、Pd/C 6.87g、テトラヒドロフラン600mLおよびエタノール600mLを混合し、60℃において撹拌した。ここにヒドラジン一水和物97.6mLを1時間かけて滴下した後、60℃において4時間撹拌下に反応を行った。セライトろ過により反応混合物からPd/Cを除去した後、減圧下で溶媒を除去した。得られた固体をエタノールから再結晶することにより、化合物(A−4)0.33mol(134.14g)を得た。
合成例A4
下記スキーム4
Thus, a compound represented by the above formula (A-4) (hereinafter referred to as “compound (A-4)”) was synthesized.
1,3-adamantanediol 0.5 mol (84.12 g), triethylamine 1.50 mol (207.9 mL) and tetrahydrofuran 1,200 mL were mixed and stirred in an ice bath. A solution composed of 1.05 mol (194.84 g) of 4-nitrobenzoyl chloride and 600 mL of tetrahydrofuran was added dropwise thereto over 2 hours, and the reaction was carried out at 25 ° C. with stirring for 4 hours. Next, 2,500 mL of ethyl acetate was added to the reaction mixture, and after washing 4 times with 1,000 mL of distilled water, the solvent was removed under reduced pressure. The obtained solid was recrystallized from ethanol to obtain 0.39 mol (181.91 g) of Compound 4.
Under a nitrogen atmosphere, 0.39 mol (181.91 g) of Compound 4, 6.87 g of Pd / C, 600 mL of tetrahydrofuran and 600 mL of ethanol were mixed and stirred at 60 ° C. After 97.6 mL of hydrazine monohydrate was added dropwise over 1 hour, the reaction was carried out at 60 ° C. with stirring for 4 hours. After removing Pd / C from the reaction mixture by Celite filtration, the solvent was removed under reduced pressure. The obtained solid was recrystallized from ethanol to obtain 0.33 mol (134.14 g) of Compound (A-4).
Synthesis example A4
Scheme 4 below

Figure 0005751403
Figure 0005751403

に従って、上記式(A−6)で表される化合物(以下、「化合物(A−6)」という。)を合成した。
1,3−ビス(ヒドロキシメチル)アダマンタン0.60mol(117.78g)、4−フルオロニトロベンゼン1.32mol(186.26g)、炭酸カリウム2.40mol(331.70g)およびジメチルホルムアミド1,000mLを混合し、80℃において18時間撹拌下に反応を行った。反応混合物に蒸留水1,000mLを加え、析出物(固体)をろ取により回収した。得られた固体を十分に水洗した後、エタノールから再結晶することにより、化合物5を0.56mol(245.54g)得た。
窒素雰囲気下、上記化合物5の0.56mol(245.54g)、Pd/C 9.86g、テトラヒドロフラン900mLおよびエタノール900mLを混合し、25℃において撹拌した。ヒドラジン一水和物140.2mLを2時間かけて滴下した後、25℃において24時間撹拌下に反応を行った。セライトろ過により反応混合物からPd/Cを除去した後、減圧下で溶媒を除去した。得られた固体をエタノールから再結晶することにより、化合物(A−6)0.52mol(196.82g)を得た。
合成例A5
下記スキーム5(1)および5(2)
Thus, a compound represented by the above formula (A-6) (hereinafter referred to as “compound (A-6)”) was synthesized.
Mixing 0.60 mol (117.78 g) of 1,3-bis (hydroxymethyl) adamantane, 1.32 mol (186.26 g) of 4-fluoronitrobenzene, 2.40 mol (331.70 g) of potassium carbonate and 1,000 mL of dimethylformamide The reaction was conducted at 80 ° C. with stirring for 18 hours. 1,000 mL of distilled water was added to the reaction mixture, and the precipitate (solid) was collected by filtration. The obtained solid was sufficiently washed with water and then recrystallized from ethanol to obtain 0.56 mol (245.54 g) of Compound 5.
Under a nitrogen atmosphere, 0.56 mol (245.54 g) of the above compound 5, 9.86 g of Pd / C, 900 mL of tetrahydrofuran and 900 mL of ethanol were mixed and stirred at 25 ° C. After 140.2 mL of hydrazine monohydrate was added dropwise over 2 hours, the reaction was performed at 25 ° C. with stirring for 24 hours. After removing Pd / C from the reaction mixture by Celite filtration, the solvent was removed under reduced pressure. The obtained solid was recrystallized from ethanol to obtain 0.52 mol (196.82 g) of compound (A-6).
Synthesis example A5
Schemes 5 (1) and 5 (2) below

Figure 0005751403
Figure 0005751403

Figure 0005751403
Figure 0005751403

に従って、上記式(A−7)で表される化合物(以下、「化合物(A−7)」という。)を合成した。
4−ニトロフェノール0.75mol(104.33g)、こはく酸無水物1.50mol(150.11g)、4−ジメチルアミノピリジン0.09mol(11.00g)、酢酸エチル1,500mLおよびトリエチルアミン0.9mol(124.8mL)を混合し、25℃において6時間撹拌下に反応を行った。反応混合物に酢酸エチル750mLを追加した後、希塩酸1,500mLで2回および蒸留水1,500mLで順次に3回洗浄した。洗浄後の反応混合物から減圧下で溶媒を除去した後、カラムクロマトグラフ(展開溶媒:クロロホルム/エタノール=20/1(体積比))にアプライし、該当留分から減圧下で溶媒を除去することにより、化合物6を0.57mol(136.33g)得た。
上記化合物6の0.53mol(126.77g)、塩化チオニル200mLおよび触媒量のジメチルホルムアミドを混合し、80℃において1時間撹拌下に反応を行った。水流式アスピレーターで減圧して反応混合物から未反応の塩化チオニルを除去した後、塩化メチレン800mLを加えて溶液とした。この溶液を蒸留水160mLに3回通した後、硫酸マグネシウムで脱水した。次いで脱水後の溶液から減圧下で溶媒を除去した後、テトラヒドロフラン500mLを加えて溶液(2)とした。
1,3−ビス(ヒドロキシメチル)アダマンタン0.25mol(49.07g)、テトラヒドロフラン500mLおよびトリエチルアミン0.75mol(104.0mL)を混合し、氷浴下で攪拌した。ここに、上記溶液(2)を1時間かけて滴下した後、25℃において3時間撹拌下に反応を行った。反応混合物に酢酸エチル3,000mLを加えた後、蒸留水1,000mLで4回洗浄した。洗浄後の反応混合物から減圧下で溶媒を除去して得られた固体をエタノールから再結晶することにより、化合物7を0.19mol(121.34g)得た。
窒素雰囲気下、上記化合物7の0.19mol(121.34g)、亜鉛3.80mol(248.48g)、塩化アンモニウム0.76mol(40.65g)、エタノール680mLおよびテトラヒドロフラン680mLを混合し、0℃において攪拌した。ここに蒸留水95mLを添加した後、25℃において8時間撹拌下に反応を行った。セライトろ過により反応混合物から不溶の触媒を除去した。次いで、ここに酢酸エチル1,200mLを加え、蒸留水800mLで4回洗浄した後、減圧下で溶媒を除去して得られた固体をエタノールから再結晶することにより、化合物(A−7)0.16mol(87.46g)を得た。
合成例A6
下記スキーム6
Thus, a compound represented by the above formula (A-7) (hereinafter referred to as “compound (A-7)”) was synthesized.
4-nitrophenol 0.75 mol (104.33 g), succinic anhydride 1.50 mol (150.11 g), 4-dimethylaminopyridine 0.09 mol (11.00 g), ethyl acetate 1,500 mL and triethylamine 0.9 mol (124.8 mL) was mixed and reacted at 25 ° C. with stirring for 6 hours. After adding 750 mL of ethyl acetate to the reaction mixture, the mixture was washed twice with 1500 mL of diluted hydrochloric acid and three times with 1500 mL of distilled water. After removing the solvent from the washed reaction mixture under reduced pressure, it was applied to a column chromatograph (developing solvent: chloroform / ethanol = 20/1 (volume ratio)), and the solvent was removed from the corresponding fraction under reduced pressure. Compound 7 (0.57 mol, 136.33 g) was obtained.
0.53 mol (126.77 g) of the above compound 6, 200 mL of thionyl chloride and a catalytic amount of dimethylformamide were mixed and reacted at 80 ° C. with stirring for 1 hour. After removing the unreacted thionyl chloride from the reaction mixture by reducing the pressure with a water flow aspirator, 800 mL of methylene chloride was added to make a solution. This solution was passed through 160 mL of distilled water three times and then dehydrated with magnesium sulfate. Next, after removing the solvent from the dehydrated solution under reduced pressure, 500 mL of tetrahydrofuran was added to obtain a solution (2).
0.25 mol (49.07 g) of 1,3-bis (hydroxymethyl) adamantane, 500 mL of tetrahydrofuran and 0.75 mol (104.0 mL) of triethylamine were mixed and stirred in an ice bath. The solution (2) was added dropwise thereto over 1 hour, and then reacted at 25 ° C. with stirring for 3 hours. After adding 3,000 mL of ethyl acetate to the reaction mixture, it was washed 4 times with 1,000 mL of distilled water. The solid obtained by removing the solvent from the reaction mixture after washing under reduced pressure was recrystallized from ethanol to obtain 0.19 mol (121.34 g) of Compound 7.
Under a nitrogen atmosphere, 0.19 mol (121.34 g) of the above compound 7, 3.80 mol (248.48 g) of zinc, 0.76 mol (40.65 g) of ammonium chloride, 680 mL of ethanol and 680 mL of tetrahydrofuran were mixed at 0 ° C. Stir. Distilled water (95 mL) was added thereto, and the reaction was carried out at 25 ° C. with stirring for 8 hours. Insoluble catalyst was removed from the reaction mixture by Celite filtration. Next, 1,200 mL of ethyl acetate was added thereto, and after washing with 800 mL of distilled water four times, the solid obtained by removing the solvent under reduced pressure was recrystallized from ethanol to obtain Compound (A-7) 0. .16 mol (87.46 g) was obtained.
Synthesis Example A6
Scheme 6 below

Figure 0005751403
Figure 0005751403

に従って、上記式(A−9)で表される化合物(以下、「化合物(A−9)」という。)を合成した。
1,3−ビス(ヒドロキシメチル)アダマンタン0.5mol(98.15g)、トリエチルアミン1.50mol(207.9mL)およびテトラヒドロフラン1200mLを混合し、氷浴下で攪拌した。ここに、4−ニトロベンゾイルクロリド1.05mol(194.84g)およびテトラヒドロフラン600mLからなる溶液を2時間かけて滴下した後、25℃において4時間撹拌下に反応を行った。反応混合物に酢酸エチル2,500mLを加え、蒸留水1,000mLで4回洗浄した後、減圧下で溶媒を除去して得られた固体をエタノールから再結晶することにより、化合物8を0.41mol(202.74g)得た。
窒素雰囲気下、上記化合物8の0.41mol(202.74g)、Pd/C 7.22g、テトラヒドロフラン630mLおよびエタノール630mLを混合し、60℃において攪拌した。ここに、ヒドラジン一水和物102.6mLを1時間かけて滴下した後、60℃において4時間撹拌下に反応を行った。セライトろ過により反応混合物からPd/Cを除去した後、減圧下で溶媒を除去した。得られた固体をエタノールから再結晶することにより、化合物(A−9)0.34mol(147.74g)を得た。
合成例A7
下記スキーム7
Thus, a compound represented by the above formula (A-9) (hereinafter referred to as “compound (A-9)”) was synthesized.
1,3-bis (hydroxymethyl) adamantane 0.5 mol (98.15 g), triethylamine 1.50 mol (207.9 mL) and tetrahydrofuran 1200 mL were mixed and stirred in an ice bath. A solution composed of 1.05 mol (194.84 g) of 4-nitrobenzoyl chloride and 600 mL of tetrahydrofuran was added dropwise thereto over 2 hours, and the reaction was carried out at 25 ° C. with stirring for 4 hours. The reaction mixture was added with 2500 mL of ethyl acetate, washed with 1,000 mL of distilled water four times, and then the solvent was removed under reduced pressure, and the resulting solid was recrystallized from ethanol to obtain 0.41 mol of compound 8. (202.74 g) was obtained.
Under a nitrogen atmosphere, 0.41 mol (202.74 g) of the above compound 8, 7.22 g of Pd / C, 630 mL of tetrahydrofuran and 630 mL of ethanol were mixed and stirred at 60 ° C. To this was added dropwise 102.6 mL of hydrazine monohydrate over 1 hour, and the reaction was carried out at 60 ° C. with stirring for 4 hours. After removing Pd / C from the reaction mixture by Celite filtration, the solvent was removed under reduced pressure. The obtained solid was recrystallized from ethanol to obtain 0.34 mol (147.74 g) of compound (A-9).
Synthesis example A7
Scheme 7 below

Figure 0005751403
Figure 0005751403

に従って、上記式(A−11)で表される化合物(以下、「化合物(A−11)」という。)を合成した。
1,3−アダマンタンジカルボン酸0.5mol(112.13g)、塩化チオニル400mLおよび触媒量のジメチルホルムアミドを混合し、80℃において1時間撹拌下に反応を行った。水流式アスピレーターで減圧して反応混合物から未反応の塩化チオニルを除去した後、塩化メチレン680mLを加えて溶液とした。この溶液を蒸留水150mLに3回通した後、硫酸マグネシウムで脱水し、減圧下で溶媒を除去して固体を得た。この固体をテトラヒドロフラン450mLに溶解し、溶液(3)とした。
4−ニトロフェノール1.05mol(146.07g)、テトラヒドロフラン800mL、トリエチルアミン1.50mol(207.9mL)を混合し、氷浴下で攪拌した、ここに、上記の溶液(3)を1時間かけて滴下した後、25℃において4時間撹拌下に反応を行った。反応混合物に酢酸エチル2,800mLを加え、蒸留水1,200mLで4回洗浄した後、減圧下で溶媒を除去して固体を得た。得られた固体をエタノールから再結晶することにより、化合物9を0.41mmol(191.24g)得た。
窒素雰囲気下、上記化合物9の0.41mol(191.24g)、亜鉛8.20mol(536.20g)、塩化アンモニウム1.64mol(87.72g)、エタノール1,500mLおよびテトラヒドロフラン1,500mLを混合し、0℃において攪拌した。ここに蒸留水200mLを添加した後、25℃において8時間撹拌下に反応を行った。セライトろ過により反応混合物から不溶の触媒を除去した後、酢酸エチル2,500mLを加えて得た溶液を蒸留水1,500mLで4回洗浄した。洗浄後の溶液から減圧下で溶媒を除去して得られた固体をエタノールから再結晶することにより、化合物(A−11)0.29mol(117.88g)を得た。
合成例A8
下記スキーム8(1)および8(2)
Thus, a compound represented by the above formula (A-11) (hereinafter referred to as “compound (A-11)”) was synthesized.
1,3-adamantane dicarboxylic acid 0.5 mol (112.13 g), thionyl chloride 400 mL, and a catalytic amount of dimethylformamide were mixed and reacted at 80 ° C. with stirring for 1 hour. After removing the unreacted thionyl chloride from the reaction mixture by reducing the pressure with a water flow aspirator, 680 mL of methylene chloride was added to make a solution. This solution was passed through 150 mL of distilled water three times, then dehydrated with magnesium sulfate, and the solvent was removed under reduced pressure to obtain a solid. This solid was dissolved in 450 mL of tetrahydrofuran to obtain a solution (3).
4-Nitrophenol 1.05 mol (146.07 g), tetrahydrofuran 800 mL, triethylamine 1.50 mol (207.9 mL) were mixed and stirred in an ice bath. The above solution (3) was added over 1 hour. After the dropwise addition, the reaction was carried out at 25 ° C. with stirring for 4 hours. 2,800 mL of ethyl acetate was added to the reaction mixture, and after washing 4 times with 1,200 mL of distilled water, the solvent was removed under reduced pressure to obtain a solid. The obtained solid was recrystallized from ethanol to obtain 0.41 mmol (191.24 g) of Compound 9.
Under a nitrogen atmosphere, 0.41 mol (191.24 g) of the above compound 9, 8.20 mol (536.20 g) of zinc, 1.64 mol (87.72 g) of ammonium chloride, 1,500 mL of ethanol and 1,500 mL of tetrahydrofuran were mixed. And stirred at 0 ° C. Distilled water (200 mL) was added thereto, and the reaction was carried out at 25 ° C. with stirring for 8 hours. After removing insoluble catalyst from the reaction mixture by Celite filtration, 2,500 mL of ethyl acetate was added, and the resulting solution was washed 4 times with 1500 mL of distilled water. The solid obtained by removing the solvent from the washed solution under reduced pressure was recrystallized from ethanol to obtain 0.29 mol (117.88 g) of Compound (A-11).
Synthesis Example A8
Scheme 8 (1) and 8 (2) below

Figure 0005751403
Figure 0005751403

Figure 0005751403
Figure 0005751403

に従って、上記式(A−12)で表される化合物(以下、「化合物(A−12)」という。)を合成した。
4−ニトロフェノール0.5mol(69.56g)、炭酸カリウム0.75mol(103.66g)、2−ブロモエタノール0.75mol(53.6mL)およびアセトニトリル500mLを混合し、85℃において24時間撹拌下に反応を行った。反応混合物に酢酸エチル1、500mLを加えて得た溶液を蒸留水1,000mLで4回洗浄した。洗浄後の溶液から減圧下で溶媒を除去して得た固体をカラムクロマトグラフ(展開溶媒:クロロホルム/エタノール=20/1(体積比))にアプライし、該当留分から減圧下で溶媒を除去することにより、化合物10を0.48mol(87.92g)得た。
1,3−アダマンタンジカルボン酸0.2mol(44.85g)、塩化チオニル160mLおよび触媒量のジメチルホルムアミドを混合し、80℃において1時間撹拌下に反応を行った。水流式アスピレーターで減圧して反応混合物から未反応の塩化チオニルを除去した後、塩化メチレン270mLを加えて溶液とした。この溶液を蒸留水60mLに3回通した後、硫酸マグネシウムで脱水し、減圧下で溶媒を除去して固体を得た。この固体をテトラヒドロフラン180mLに溶解し、溶液(4)とした。
上記化合物10の0.42mol(76.93g)、テトラヒドロフラン320mLおよびトリエチルアミン0.60mol(83.2mL)を混合し、氷浴下で攪拌した、ここに上記溶液(4)を1時間かけて滴下した後、25℃において4時間撹拌下に反応を行った。反応混合物に酢酸エチル1,200mLを加えて得た溶液を蒸留水500mLで4回洗浄した後、減圧下で溶媒を除去して得られた固体をエタノールから再結晶することにより、化合物11を0.15mmol(83.17g)得た。
窒素雰囲気下、上記化合物11の0.15mol(83.17g)、Pd/C 2.64g、テトラヒドロフラン240mLおよびエタノール240mLを混合し、25℃において攪拌した。ここにヒドラジン一水和物37.6mLを1時間かけて滴下した後、25℃において24時間撹拌下に反応を行った。セライトろ過により反応混合物からPd/Cを除去した後、減圧下で溶媒を除去して得られた固体をエタノールから再結晶することにより、化合物(A−12)0.13mol(64.30g)を得た。
Thus, a compound represented by the above formula (A-12) (hereinafter referred to as “compound (A-12)”) was synthesized.
4-Nitrophenol 0.5 mol (69.56 g), potassium carbonate 0.75 mol (103.66 g), 2-bromoethanol 0.75 mol (53.6 mL) and acetonitrile 500 mL were mixed and stirred at 85 ° C. for 24 hours. The reaction was performed. A solution obtained by adding 1,500 mL of ethyl acetate to the reaction mixture was washed four times with 1,000 mL of distilled water. The solid obtained by removing the solvent from the washed solution under reduced pressure is applied to a column chromatograph (developing solvent: chloroform / ethanol = 20/1 (volume ratio)), and the solvent is removed from the corresponding fraction under reduced pressure. As a result, 0.48 mol (87.92 g) of Compound 10 was obtained.
0.2 mol (44.85 g) of 1,3-adamantane dicarboxylic acid, 160 mL of thionyl chloride and a catalytic amount of dimethylformamide were mixed and reacted at 80 ° C. with stirring for 1 hour. After removing the unreacted thionyl chloride from the reaction mixture by reducing the pressure with a water flow aspirator, 270 mL of methylene chloride was added to make a solution. This solution was passed through 60 mL of distilled water three times, then dehydrated with magnesium sulfate, and the solvent was removed under reduced pressure to obtain a solid. This solid was dissolved in 180 mL of tetrahydrofuran to obtain a solution (4).
0.42 mol (76.93 g) of the above compound 10, 320 mL of tetrahydrofuran and 0.60 mol (83.2 mL) of triethylamine were mixed and stirred in an ice bath, and the solution (4) was added dropwise thereto over 1 hour. Thereafter, the reaction was carried out at 25 ° C. with stirring for 4 hours. A solution obtained by adding 1,200 mL of ethyl acetate to the reaction mixture was washed four times with 500 mL of distilled water, and then the solvent was removed under reduced pressure. Obtained .15 mmol (83.17 g).
Under a nitrogen atmosphere, 0.15 mol (83.17 g) of Compound 11 above, 2.64 g of Pd / C, 240 mL of tetrahydrofuran and 240 mL of ethanol were mixed and stirred at 25 ° C. After 37.6 mL of hydrazine monohydrate was added dropwise over 1 hour, the reaction was carried out at 25 ° C. with stirring for 24 hours. After removing Pd / C from the reaction mixture by Celite filtration, the solid obtained by removing the solvent under reduced pressure was recrystallized from ethanol to obtain 0.13 mol (64.30 g) of Compound (A-12). Obtained.

<特定重合体の合成>
合成例P1〜P16
N−メチル−2−ピロリドンに、第1表に示す種類および量のジアミンおよびテトラカルボン酸二無水物を、表に記載の順で加えて、モノマー濃度20重量%の溶液とし、60℃において4時間の反応を行うことにより、ポリアミック酸(PA−1)〜(PA−16)を含有する溶液をそれぞれ得た。各溶液を少量分取し、N−メチル−2−ピロリドンを加えてポリアミック酸濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度を第1表に示した。
これらポリアミック酸溶液のうちの各半量を確保し、それぞれ、以降の実施例1〜15、31および32ならびに比較例1で使用した。
上記各ポリアミック酸溶液の残りの半量に、ピリジンおよび無水酢酸を、それぞれポリアミック酸の有するアミック酸単位1モルに対して第1表に記載のモル比となるように添加した後、110℃に加熱して4時間脱水閉環反応を行った。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなN−メチル−2−ピロリドンで溶媒置換(本操作にて脱水閉環反応に使用したピリジンおよび無水酢酸を系外に除去した。)することにより、ポリイミド(PI−1)〜(PI−16)をそれぞれ約16重量%含有する溶液を得た。これらポリイミド溶液に含まれる各ポリイミドのイミド化率およびポリイミド濃度10重量%のN−メチル−2−ピロリドン溶液として測定した溶液粘度を、それぞれ第1表に示した。
これらポリイミド溶液は、それぞれ、以降の実施例16〜32および比較例2で使用した。
なお、合成例P16は比較合成例である。
<Synthesis of specific polymer>
Synthesis examples P1 to P16
To N-methyl-2-pyrrolidone, diamines and tetracarboxylic dianhydrides of the types and amounts shown in Table 1 are added in the order shown in the table to form a solution having a monomer concentration of 20% by weight. By carrying out the reaction for a time, solutions containing polyamic acids (PA-1) to (PA-16) were obtained. A small amount of each solution was sampled, and the solution viscosity measured as a solution having a polyamic acid concentration of 10% by weight by adding N-methyl-2-pyrrolidone is shown in Table 1.
Half of each of these polyamic acid solutions was secured and used in the following Examples 1 to 15, 31 and 32 and Comparative Example 1, respectively.
After adding pyridine and acetic anhydride to the remaining half of each polyamic acid solution so as to have a molar ratio shown in Table 1 with respect to 1 mol of the amic acid unit of the polyamic acid, heating to 110 ° C. Then, dehydration ring closure reaction was carried out for 4 hours. After the dehydration ring-closing reaction, the solvent in the system was replaced with new N-methyl-2-pyrrolidone (in this operation, pyridine and acetic anhydride used for the dehydration ring-closing reaction were removed from the system), and polyimide was obtained. A solution containing about 16% by weight of (PI-1) to (PI-16) was obtained. Table 1 shows the imidization ratio of each polyimide contained in these polyimide solutions and the solution viscosities measured as N-methyl-2-pyrrolidone solutions having a polyimide concentration of 10% by weight.
These polyimide solutions were used in Examples 16 to 32 and Comparative Example 2 below.
Synthesis example P16 is a comparative synthesis example.

Figure 0005751403
Figure 0005751403

Figure 0005751403
Figure 0005751403

第1表中、ジアミンおよびテトラカルボン酸無水物の略称は、それぞれ以下の意味である。
<ジアミン>
[ジアミン(A)]
欄に記載の記号は、上記合成例A1〜A8で合成した化合物の記号に相当する。
[その他のジアミン]
d−1:3,5−ジアミノ安息香酸
d−2:コレスタニルオキシ−2,4−ジアミノベンゼン
d−3:3,5−ジアミノ安息香酸コレスタニル
d−4:p−フェニレンジアミン
d−5:1−(2,4−ジアミノフェニル)ピペラジン−4−カルボン酸
d−6:4−(モルホリン−4−イル)ベンゼン−1,3−ジアミン
d−7:4,4−ジアミノベンズアニリド
<テトラカルボン酸二無水物>
t−1:2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物
t−2:1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物
t−3:1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン
In Table 1, the abbreviations for diamine and tetracarboxylic acid anhydride have the following meanings, respectively.
<Diamine>
[Diamine (A)]
The symbols described in the columns correspond to the symbols of the compounds synthesized in Synthesis Examples A1 to A8.
[Other diamines]
d-1: 3,5-diaminobenzoic acid d-2: cholestanyloxy-2,4-diaminobenzene d-3: cholestanyl 3,5-diaminobenzoate d-4: p-phenylenediamine d-5: 1 -(2,4-diaminophenyl) piperazine-4-carboxylic acid d-6: 4- (morpholin-4-yl) benzene-1,3-diamine d-7: 4,4-diaminobenzanilide <tetracarboxylic acid Dianhydride>
t-1: 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride t-2: 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride t-3: 1,3,3a, 4,5 9b-Hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione

<液晶配向剤の調製および評価>
実施例1
(I)液晶配向剤の調製
(1)印刷性評価用液晶配向剤の調製
上記合成例P1で得られたポリアミック酸(PA−1)100重量部を含有する溶液に、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)およびブチルセロソルブ(BC)を加え、溶媒組成がNMP:BC=70:30(重量比)、固形分濃度6.5重量%の溶液とした。この溶液を孔径1μmのフィルターを用いて濾過することにより、印刷性評価用液晶配向剤を調製した。
(2)液晶表示素子製造用液晶配向剤の調製
上記印刷性評価用液晶配向剤の調製において、ろ過前の溶液の固形分濃度を4.0重量%としたほかは上記と同様にして、液晶表示素子製造用液晶配向剤を調製した。
(II)液晶配向剤の評価
上記で調製した2種の配向剤につき、それぞれ以下の方法により評価を行った。
(1)印刷性の評価
(1−1)塗布性の評価
上記で調製した印刷性評価用液晶配向剤につき、液晶配向膜印刷機(日本写真印刷(株)製)を用いてアニックスロールへの液晶配向剤滴下量を往復15滴(約0.15g)の条件にて、ITO膜からなる透明電極付きガラス基板の透明電極面に塗布した。ここで上記の液晶配向剤滴下量は同型の印刷機において通常採用される滴下量(往復30滴、約0.3g)と比較して液量が少なく、より厳しい印刷条件である。液晶配向剤塗布後の基板を80℃において1分間加熱(プレベーク)して溶媒を除去した後、180℃において10分間加熱(ポストベーク)して、平均膜厚600Åの塗膜を形成した。この塗膜を倍率20倍の顕微鏡で観察してハジキおよび塗布ムラの有無を調べ、双方とも観察されなかった場合を印刷性「良好」とし、どちらかが観察された場合を印刷性「不良」として評価した。評価結果を第2表に示した。
(1−2)膜厚均一性の評価
上記で形成した塗膜につき、触針式膜厚計(KLAテンコール社製)を用いて基板の中央における膜厚と塗膜の外側端から15mm中央に寄った位置における膜厚とをそれぞれ測定し、両者の膜厚差を調べた。この値を第2表に示した。
この膜厚差が25Å以下であれば膜厚均一性は優良(非常に良好)、25Åを超えて50Å以下であれば膜厚均一性は良好であるといえる。
<Preparation and evaluation of liquid crystal aligning agent>
Example 1
(I) Preparation of liquid crystal aligning agent (1) Preparation of liquid crystal aligning agent for evaluation of printability In a solution containing 100 parts by weight of polyamic acid (PA-1) obtained in Synthesis Example P1, N-methyl-2- Pyrrolidone (NMP) and butyl cellosolve (BC) were added to obtain a solution having a solvent composition of NMP: BC = 70: 30 (weight ratio) and a solid content concentration of 6.5% by weight. A liquid crystal aligning agent for printability evaluation was prepared by filtering this solution using a filter having a pore diameter of 1 μm.
(2) Preparation of Liquid Crystal Alignment Agent for Manufacturing Liquid Crystal Display Element In the preparation of the liquid crystal alignment agent for evaluation of printability, liquid crystal alignment was performed in the same manner as above except that the solid content concentration of the solution before filtration was 4.0% by weight. A liquid crystal aligning agent for producing display elements was prepared.
(II) Evaluation of Liquid Crystal Alignment Agent Each of the two alignment agents prepared above was evaluated by the following methods.
(1) Evaluation of printability (1-1) Evaluation of applicability The liquid crystal aligning agent for printability evaluation prepared above is applied to an anix roll using a liquid crystal alignment film printer (manufactured by Nissha Printing Co., Ltd.). The liquid crystal aligning agent dropping amount was applied to the transparent electrode surface of the glass substrate with a transparent electrode made of an ITO film under the condition of 15 reciprocating drops (about 0.15 g). Here, the liquid crystal aligning agent dropping amount is smaller than the dropping amount (reciprocal 30 drops, about 0.3 g) usually employed in the same type of printing press, and is a more severe printing condition. The substrate after application of the liquid crystal aligning agent was heated (prebaked) at 80 ° C. for 1 minute to remove the solvent, and then heated (postbaked) at 180 ° C. for 10 minutes to form a coating film having an average film thickness of 600 mm. The coating film was observed with a microscope with a magnification of 20 times to examine the presence or absence of repellency and coating unevenness, and when both were not observed, the printability was “good”, and when either was observed, the printability was “bad”. As evaluated. The evaluation results are shown in Table 2.
(1-2) Evaluation of film thickness uniformity About the coating film formed above, using a stylus type film thickness meter (manufactured by KLA Tencor), the film thickness at the center of the substrate and 15 mm from the outer edge of the coating film to the center. The film thickness at the approached position was measured, and the film thickness difference between the two was examined. This value is shown in Table 2.
If this film thickness difference is 25 mm or less, the film thickness uniformity is excellent (very good), and if it exceeds 25 mm and 50 mm or less, it can be said that the film thickness uniformity is good.

(2)液晶表示素子の製造
厚さ1mmのガラス基板の一面に設けられたITO膜からなる透明導電膜上に、上記で調製した液晶表示素子製造用液晶配向剤をスピンナーにより塗布し、ホットプレート上で80℃1分間のプレベークを行い、次いで220℃において15分間ポストベークすることにより、平均膜厚800Åの塗膜(液晶配向膜)を形成した。この操作を繰り返し、液晶配向膜を有する基板を2枚(一対)製造した。
これらの一対の基板のうちの1枚につき、液晶配向膜を有するそれぞれの外縁に、直径3.5μmの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤を塗布した後、液晶配向膜面が相対するように重ね合わせて圧着し、接着剤を硬化した。次いで、液晶注入口より一対の基板間に、ネガ型液晶(メルク社製、MLC−6608)を充填した後、アクリル系光硬化接着剤で液晶注入口を封止し、基板の外側の両面に偏光板を貼り合わせることにより、垂直配向型の液晶表示素子を製造した。
(3)耐熱性の評価
上記で製造した液晶表示素子に対し、70℃において5Vの電圧を60マイクロ秒の印加時間、167ミリ秒のスパンで印加した後、印加解除から167ミリ秒後の電圧保持率を、(株)東陽テクニカ製の「VHR−1」により測定した。このときの数値を初期電圧保持率(VHRBF)とした。
次いで初期電圧保持率測定後の液晶セルに対し、100℃の環境温度で1000時間熱ストレスを与えた。
熱ストレス後の液晶セルにつき、上記と同様の方法により再度電圧保持率を測定した。このときの数値を光照射後電圧保持率(VHRAF)とした。
上記で測定したVHRBFからVHRAFを減じて、光照射前後の電圧保持率の変化(△VHF)を求めた。これらの値を第2表に示した。
この変化が2.0%未満であった場合には耐熱性は優良(非常に良好)、2.0%以上5.0%未満であった場合には耐熱性良好、5.0%以上であった場合には、耐熱性は不良であるといえる。
(2) Manufacture of liquid crystal display element On the transparent conductive film made of ITO film provided on one surface of a 1 mm thick glass substrate, the liquid crystal aligning agent for liquid crystal display element preparation prepared above is applied by a spinner, and a hot plate A pre-bake was performed at 80 ° C. for 1 minute and then post-baked at 220 ° C. for 15 minutes to form a coating film (liquid crystal alignment film) having an average film thickness of 800 mm. This operation was repeated to produce two (a pair) substrates having a liquid crystal alignment film.
After applying an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 3.5 μm to the outer edges of each of the pair of substrates having the liquid crystal alignment film, they are stacked so that the liquid crystal alignment film surfaces face each other. The adhesive was cured by pressing together. Next, a negative type liquid crystal (MLC-6608, manufactured by Merck & Co., Inc.) is filled between the pair of substrates from the liquid crystal injection port, and then the liquid crystal injection port is sealed with an acrylic photo-curing adhesive, and both sides on the outside of the substrate are sealed A vertically aligned liquid crystal display element was manufactured by laminating a polarizing plate.
(3) Evaluation of heat resistance The liquid crystal display element manufactured above was applied with a voltage of 5 V at 70 ° C. with an application time of 60 microseconds and a span of 167 milliseconds, and then a voltage after 167 milliseconds from the release of application. The retention rate was measured by “VHR-1” manufactured by Toyo Corporation. The numerical value at this time was defined as the initial voltage holding ratio (VHR BF ).
Next, thermal stress was applied to the liquid crystal cell after the initial voltage holding ratio measurement at an environmental temperature of 100 ° C. for 1000 hours.
With respect to the liquid crystal cell after heat stress, the voltage holding ratio was measured again by the same method as described above. The numerical value at this time was defined as a voltage holding ratio (VHR AF ) after light irradiation.
By subtracting VHR AF from the VHR BF measured above, the change in voltage holding ratio (ΔVHF) before and after light irradiation was determined. These values are shown in Table 2.
When this change is less than 2.0%, the heat resistance is excellent (very good), and when it is 2.0% or more and less than 5.0%, the heat resistance is good, and 5.0% or more. If there is, it can be said that the heat resistance is poor.

実施例2〜32ならびに比較例1および2
重合体を含有する溶液として、第2表に示した重合体を含有する溶液をそれぞれ用い、第2表に特記した場合には液晶配向剤の調製において重合体溶液にNMPおよびBCを加えた後に第2表に特記した種類および量のエポキシ化合物をさらに加えたほかは、実施例1と同様にしてそれぞれ2種類ずつの液晶配向剤を調製して評価した。評価結果は第2表に示した。
なお、実施例31および32においては、液晶配向剤中の重合体の混合比が第2表に記載した値となるように、2種類の重合体溶液を混合して使用した。
Examples 2-32 and Comparative Examples 1 and 2
As the polymer-containing solution, the solutions containing the polymers shown in Table 2 were used, respectively, and when NMP and BC were added to the polymer solution in the preparation of the liquid crystal aligning agent when specially listed in Table 2, Two types of liquid crystal aligning agents were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the types and amounts of the epoxy compounds specified in Table 2 were further added. The evaluation results are shown in Table 2.
In Examples 31 and 32, two types of polymer solutions were mixed and used so that the mixing ratio of the polymers in the liquid crystal aligning agent was the value described in Table 2.

Figure 0005751403
Figure 0005751403

Figure 0005751403
Figure 0005751403

第2表中、エポキシ化合物の略称は、それぞれ以下の意味である。
G1:N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン
G2:N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン
In Table 2, the abbreviations for epoxy compounds have the following meanings, respectively.
G1: N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4′-diaminodiphenylmethane G2: N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-m-xylenediamine

Claims (4)

下記式(A”)で表される構造を有するポリアミック酸および下記式(A”)で表される構造を有するポリイミドよりなる群から選択される少なくとも1種の重合体を含有することを特徴とする、液晶配向剤。
Figure 0005751403
(式(A”)中、XおよびXは、それぞれ独立に、エーテル結合またはエステル結合であり、
およびXは、それぞれ独立に、エーテル結合またはエステル結合であり、
Rは、それぞれ独立に、メチレン基または炭素数2〜6のアルキレン基であり、
a1、a2、a3およびa4は、それぞれ独立に、0または1であり、
は水酸基、ハロゲン原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシル基、カルボキシル基または炭素数2〜5のカルボキシアルキル基であり、
a5は0〜14の整数であり、
「*」は結合手であることを示す。)
It contains at least one polymer selected from the group consisting of a polyamic acid having a structure represented by the following formula (A ″) and a polyimide having a structure represented by the following formula (A ″). A liquid crystal aligning agent.
Figure 0005751403
(In the formula (A ″), X 1 and X 3 are each independently an ether bond or an ester bond,
X 2 and X 4 are each independently an ether bond or an ester bond,
Each R is independently a methylene group or an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms;
a1, a2, a3 and a4 are each independently 0 or 1,
R 1 is a hydroxyl group, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, a carboxyl group, or a carboxyalkyl group having 2 to 5 carbon atoms,
a5 is an integer of 0 to 14,
“*” Indicates a bond. )
上記重合体が、
テトラカルボン酸二無水物と
下記式(A0)
Figure 0005751403
(式(A0)中、X、X、X、X、R、R、a1、a2、a3、a4およびa5は、それぞれ、上記式(A”)におけるのと同義であり、
は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシル基、カルボキシル基または炭素数2〜5のカルボキシアルキル基であり、
a6は、それぞれ独立に、0〜4の整数である。)
で表される化合物を含むジアミンと
を反応させて得られるポリアミック酸および該ポリアミック酸を脱水閉環してなるポリイミドよりなる群から選択される少なくとも1種の重合体である、請求項1に記載の液晶配向剤。
The polymer is
Tetracarboxylic dianhydride and the following formula (A0)
Figure 0005751403
(In the formula (A0), X 1 , X 3 , X 2 , X 4 , R, R 1 , a 1, a 2, a 3, a 4 and a 5 are respectively synonymous with those in the above formula (A ″),
Each R 2 is independently a halogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, a carboxyl group or a carboxyalkyl group having 2 to 5 carbon atoms;
a6 is an integer of 0-4 each independently. )
2. The polymer according to claim 1, which is at least one polymer selected from the group consisting of a polyamic acid obtained by reacting with a diamine containing a compound represented by formula (1) and a polyimide obtained by dehydrating and ring-closing the polyamic acid. Liquid crystal aligning agent.
請求項1または2に記載の液晶配向剤から形成されたことを特徴とする、液晶配向膜。   A liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal aligning agent according to claim 1. 請求項3に記載の液晶配向膜を具備することを特徴とする、液晶表示素子。

A liquid crystal display element comprising the liquid crystal alignment film according to claim 3.

JP2010130794A 2010-06-08 2010-06-08 Liquid crystal alignment agent Expired - Fee Related JP5751403B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010130794A JP5751403B2 (en) 2010-06-08 2010-06-08 Liquid crystal alignment agent

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010130794A JP5751403B2 (en) 2010-06-08 2010-06-08 Liquid crystal alignment agent

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011257527A JP2011257527A (en) 2011-12-22
JP5751403B2 true JP5751403B2 (en) 2015-07-22

Family

ID=45473776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010130794A Expired - Fee Related JP5751403B2 (en) 2010-06-08 2010-06-08 Liquid crystal alignment agent

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5751403B2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI452088B (en) * 2011-04-14 2014-09-11 Daxin Materials Corp Liquid crystal aligning agent
JP5990928B2 (en) 2012-02-24 2016-09-14 Jsr株式会社 Liquid crystal alignment agent
KR102190722B1 (en) * 2013-06-27 2020-12-14 우베 고산 가부시키가이샤 Polyimide precursor and polyimide
JP2016138236A (en) 2014-12-26 2016-08-04 Jsr株式会社 Composition, liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
JP6806089B2 (en) * 2016-01-14 2021-01-06 日産化学株式会社 Diamine and its use
JPWO2022075396A1 (en) * 2020-10-09 2022-04-14
JPWO2022220199A1 (en) * 2021-04-13 2022-10-20
CN115557848A (en) * 2022-11-04 2023-01-03 河北科技大学 Diamine monomer, low CTE (coefficient of thermal expansion) and high-permeability polyimide and preparation method

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3976665A (en) * 1975-07-21 1976-08-24 Standard Oil Company (Indiana) 1,3-Adamantylene-bis-trimellitate dianhydrides
JPH0766125B2 (en) * 1986-09-02 1995-07-19 キヤノン株式会社 Chiral smectic liquid crystal element
JP3000736B2 (en) * 1991-07-19 2000-01-17 ジェイエスアール株式会社 Liquid crystal alignment agent and liquid crystal display device
KR100270406B1 (en) * 1998-05-08 2000-11-01 김충섭 Novel soluble polyimides comprising polyalicyclic structure
TW572937B (en) * 2001-02-20 2004-01-21 Ind Tech Res Inst Cycloaliphatic polyimide and method for producing the same and its use

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011257527A (en) 2011-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5273357B2 (en) Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
JP5516863B2 (en) Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
JP5444690B2 (en) Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
JP5516836B2 (en) Vertical alignment type liquid crystal aligning agent and vertical alignment type liquid crystal display element
JP5751403B2 (en) Liquid crystal alignment agent
JP5849391B2 (en) Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
JP5712524B2 (en) Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
JP5773116B2 (en) Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
JP5365780B2 (en) Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
JP5582295B2 (en) Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
KR20140114749A (en) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal display device, polymer and compound
JP5071662B2 (en) Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
JP5099350B2 (en) Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
JP5633667B2 (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
JP4868167B2 (en) Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
JP2011237483A (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment membrane and liquid crystal display element
JP4716061B2 (en) Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
JP2008107814A (en) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment layer and liquid crystal display element
JP5590304B2 (en) Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
JP5376165B2 (en) Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
JP4978434B2 (en) Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
JP2012173453A (en) Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
JP2009294281A (en) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element
KR101894831B1 (en) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display device
JP5832846B2 (en) Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130206

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140326

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140521

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20140522

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141001

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141110

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150422

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150505

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5751403

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees