JP5892330B2 - Liquid crystal alignment agent - Google Patents
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Description
本発明は、液晶配向剤に関する。詳しくは、高度の液晶配向規制力を有し、配向規制力の不足による表示不良が発生せず、さらに電気特性に優れる液晶表示素子を与えることのできる液晶配向剤に関する。 The present invention relates to a liquid crystal aligning agent. More specifically, the present invention relates to a liquid crystal aligning agent that has a high degree of liquid crystal alignment control power, does not cause display defects due to insufficient alignment control power, and can provide a liquid crystal display device with excellent electrical characteristics.
液晶表示素子においては、液晶分子を基板面に対して所定の方向に配向するために、基板表面に液晶配向膜が設けられている。この液晶配向膜は、通常、基板表面に形成された有機膜表面をレーヨンなどの布材で一方向にこする方法(ラビング法)により形成される。しかし、液晶配向膜の形成をラビング処理により行うと、ラビング工程中にほこりや静電気が発生し易いため、配向膜表面にほこりが付着して表示不良発生の原因となるという問題があるほか、TFT素子を有する基板の場合には、発生した静電気によってTFT素子の回路破壊が起こって製品歩留まり低下の原因となるという問題もある。そこで、液晶セルにおいて液晶を配向する別の手段として、基板表面に形成した感放射線性の有機薄膜に偏光または非偏光の放射線を照射することによって液晶配向能を付与する光配向法が提案されている(特許文献1〜4参照)。
液晶表示素子としては、TN型、STN型、VA型などの縦電界方式の液晶セルを有する液晶表示素子のほか、IPS(In−Plane Switching)型やFFS(Fringe Field Switching)型などの、対向配置された一対の基板の方側のみに電極を形成し、基板と平行方向に電界を発生する横電界方式の液晶表示素子が知られている(特許文献5〜7)。この横電界方式の液晶表示素子は、縦電界方式の液晶表示素子と比べてより広い視野角特性を有し、また高品位な表示が可能である。横電界方式の液晶表示素子は、液晶分子が基板と平行な方向にのみ電界応答するため、液晶分子の長軸方向の屈折率変化が問題とならず、視角を変えた場合でも、観察者に視認されるコントラストおよび表示色の濃淡の変化が少なく、従って視角によらず高品位な表示が可能となる。
In the liquid crystal display element, a liquid crystal alignment film is provided on the substrate surface in order to align liquid crystal molecules in a predetermined direction with respect to the substrate surface. This liquid crystal alignment film is usually formed by a method (rubbing method) in which the surface of the organic film formed on the substrate surface is rubbed in one direction with a cloth material such as rayon. However, if the liquid crystal alignment film is formed by rubbing treatment, dust and static electricity are likely to be generated during the rubbing process, so that dust adheres to the alignment film surface and causes display defects. In the case of a substrate having elements, there is also a problem that circuit yield of the TFT elements occurs due to the generated static electricity and causes a reduction in product yield. Therefore, as another means of aligning the liquid crystal in the liquid crystal cell, a photo-alignment method has been proposed in which a liquid-sensitive organic thin film formed on the substrate surface is irradiated with polarized or non-polarized radiation to impart liquid crystal alignment ability. (See Patent Documents 1 to 4).
As the liquid crystal display element, in addition to a liquid crystal display element having a vertical electric field type liquid crystal cell such as a TN type, an STN type, or a VA type, an IPS (In-Plane Switching) type or an FFS (Fringe Field Switching) type or the like 2. Description of the Related Art A lateral electric field type liquid crystal display element is known in which electrodes are formed only on the side of a pair of substrates arranged to generate an electric field in a direction parallel to the substrate (Patent Documents 5 to 7). This horizontal electric field type liquid crystal display element has wider viewing angle characteristics than a vertical electric field type liquid crystal display element, and can display a high quality. Since the horizontal electric field type liquid crystal display element responds to the electric field only in the direction in which the liquid crystal molecules are parallel to the substrate, the change in the refractive index in the major axis direction of the liquid crystal molecules is not a problem. There is little change in the contrast and the contrast of the displayed color, so that high-quality display is possible regardless of the viewing angle.
横電界方式の液晶表示素子においても、液晶配向膜に液晶配向性を付与するに際して上記したラビング法の欠点を回避するため、光配向法によることが望まれる。しかしながら、光配向法に適用可能な液晶配向剤は、その液晶配向規制力が未だ十分ではない場合がある。このような液晶配向膜を用いると、ディスクリミネーションと呼ばれる表示不良が見られる場合がある。
小粒径のビーズを散布するタイプのスペーサーを用いる液晶表示素子の場合、黒表示のとき、ビーズの部分だけが白く抜ける現象が起こる。ビーズはμmオーダーの小粒径であるため、この白抜けだけであれば視聴上何ら問題はない。しかし場合により、ビーズ部分の白抜けのほか、隣接するビーズの間を連結するような白い線が見られることがある。この白線は、表示欠陥として視聴者がはっきりと認識することができるから、画面上に存在するべきではない。本明細書において、ディスクリミネーションとはこのような表示欠陥(線状の白欠陥)をいう。この表示欠陥は、配向膜の液晶配向規制力が不足することによって起こると信じられている。
ディスクリミネーションは、アナログ放送時代の画像解像度の程度では、さほど大きな問題とはならなかった。
しかしながら近年、撮像技術、動画送信技術が飛躍的な進歩を遂げ、家庭向けテレビ放送においても、いわゆるハイビジョン放送がデジタル配信され始めて久しい。これに伴い、液晶表示素子の高精細化が進んでいる。高精細の素子に用いる液晶配向膜には、高度の液晶配向規制力が要求されるため、上記の光配向法による液晶配向膜を横電界方式の高精細液晶表示素子に適用することにより、上記のディスクリミネーションが顕在化したのである。
Also in a horizontal electric field type liquid crystal display element, in order to avoid the drawbacks of the rubbing method described above when providing liquid crystal alignment properties to the liquid crystal alignment film, it is desirable to use a photo alignment method. However, the liquid crystal aligning agent applicable to the photo-alignment method may not yet have sufficient liquid crystal alignment regulating power. When such a liquid crystal alignment film is used, a display defect called discrimination may be seen.
In the case of a liquid crystal display element using a spacer of a type that disperses beads having a small particle size, a phenomenon occurs in which only the bead portion is whitened during black display. Since the beads have a small particle size on the order of μm, there is no problem in viewing as long as the white spots are present. However, in some cases, white lines connecting the adjacent beads may be seen in addition to the white portions of the beads. This white line should not be present on the screen because the viewer can clearly recognize it as a display defect. In this specification, the discrimination means such a display defect (a linear white defect). This display defect is believed to be caused by a lack of liquid crystal alignment regulating force of the alignment film.
Discrimination was not a big problem at the level of image resolution in the analog broadcasting era.
However, in recent years, imaging technology and moving image transmission technology have made dramatic progress, and so-called high-definition broadcasting has been digitally distributed in home-use television broadcasting. Along with this, high definition of liquid crystal display elements is progressing. Since the liquid crystal alignment film used in the high-definition element requires a high degree of liquid crystal alignment control, the above-mentioned liquid crystal alignment film by the photo-alignment method is applied to the lateral electric field type high-definition liquid crystal display element. This discrimination became obvious.
本発明は、上記のような現状を打開しようとしてなされたものである。
本発明の目的は、光配向法によって横電界方式の有利な効果を発現することができるとともに、高度の液晶配向規制力を有し、配向規制力の不足による表示欠陥(特に線状の白欠陥)が発生せず、さらに電気特性に優れる液晶表示素子を与えることのできる液晶配向剤を提供することである。
The present invention has been made to overcome the above-described current situation.
The object of the present invention is to display the advantageous effect of the transverse electric field method by the photo-alignment method, and has a high degree of liquid crystal alignment control power, and display defects (particularly linear white defects) due to insufficient alignment control power. The liquid crystal aligning agent which can give the liquid crystal display element which is excellent in an electrical property is not provided.
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、
テトラカルボン酸二無水物と後述する式(A−1)で表わされる化合物を含むジアミンを反応させて得られるポリアミック酸およびそのイミド化重合体よりなる群から選択される少なくとも1種の、下記式(A)で表される構造を有する重合体を含有することを特徴とする、液晶配向剤によって達成される。
According to the present invention, the above objects and advantages of the present invention are:
At least one selected from the group consisting of a polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride and a diamine containing a compound represented by the formula (A-1) described later and an imidized polymer thereof, It is achieved by a liquid crystal aligning agent characterized by containing a polymer having a structure represented by (A).
(式(A)中、X1は酸素原子、硫黄原子、−SO2−、−NH−またはメチレン基であり、
R1およびR2は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数1〜10のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜10のハロゲン化アルコキシ基または下記式(R12)
X−R−Z−+ (R12)
(式(R12)中、Xはシアノ基またはニトロ基であり、Rはメチレン基または炭素数2〜6のアルコキシ基であり、Zは単結合、酸素原子、硫黄原子、−SO2−、−NH−、−COO−または−OCO−であり、「+」は結合手であることを表す。)
で表される基であり、
iは0〜5の整数であり、
jは0〜4の整数であり、そして
「*」は結合手であることを表す。)
(In formula (A), X 1 is an oxygen atom, a sulfur atom, —SO 2 —, —NH— or a methylene group;
R 1 and R 2 are each independently a halogen atom, a cyano group, a nitro group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a halogenated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, carbon A halogenated alkoxy group of formula 1 to 10 or the following formula (R 12 )
X-R-Z- + (R 12)
(Wherein (R 12), X is a cyano group or a nitro group, R is a methylene group or an alkoxy group having 2 to 6 carbon atoms, Z is a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, -SO 2 -, -NH-, -COO- or -OCO-, and "+" represents a bond.)
A group represented by
i is an integer from 0 to 5;
j is an integer of 0 to 4, and “*” represents a bond. )
本発明の液晶配向剤は、高度の液晶配向規制力を有する横電界方式の液晶表示素子に用いるための液晶配向膜を光配向法によって形成することができる。本発明の液晶配向剤から形成された液晶配向膜は、横電界方式の有利な効果を発現するとともに、配向規制力の不足による表示不良が発生せず、さらに電気特性に優れる液晶表示素子を与えることができる。
本発明の液晶配向剤は、高精細の画像を表示するための横電界方式の液晶表示素子の製造に特に好適である。
The liquid crystal aligning agent of this invention can form the liquid crystal aligning film for using for the liquid crystal display element of a horizontal electric field system which has high liquid crystal alignment control power by the photo-alignment method. The liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal alignment agent of the present invention exhibits the advantageous effect of the transverse electric field method, does not cause display defects due to insufficient alignment regulating force, and provides a liquid crystal display element with excellent electrical characteristics. be able to.
The liquid crystal aligning agent of this invention is especially suitable for manufacture of the liquid crystal display element of a horizontal electric field system for displaying a high-definition image.
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重合体(以下、「特定重合体」という。)を含有する。
上記式(A)におけるX1は酸素原子であることが好ましい。
R1およびR2は、それぞれ独立に、フッ素原子、シアノ基、メチル基、メトキシ基または3−シアノプロポキシ基であることが好ましく、フッ素原子、シアノ基、メチル基または3−シアノプロポキシ基であることがより好ましい。
iは0または1であることが好ましく、jは0であることが好ましい。
特定重合体における上記式(A)で表される構造の含有割合は、1.0×10−4モル/g以上であることが好ましく、3.0×10−4〜2.0×10−3モル/gであることがより好ましく、さらに5.0×10−4〜2.0×10−3モル/gであることが好ましい。
本発明における特定重合体は、例えばポリアミック酸、ポリアミック酸のイミド化重合体、ポリアミック酸エステル、ポリオルガノシロキサン、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、ポリスチレンまたはその誘導体、ポリ(スチレン−フェニルマレイミド)またはその誘導体、ポリ(メタ)アクリレート、多官能カルボン酸と多官能エポキシ化合物との反応物などであることができる。これらのうち、ポリアミック酸およびそのイミド化重合体よりなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. The liquid crystal aligning agent of the present invention contains a polymer having a structure represented by the above formula (A) (hereinafter referred to as “specific polymer”).
X 1 in the above formula (A) is preferably an oxygen atom.
R 1 and R 2 are each independently preferably a fluorine atom, a cyano group, a methyl group, a methoxy group or a 3-cyanopropoxy group, and are a fluorine atom, a cyano group, a methyl group or a 3-cyanopropoxy group. It is more preferable.
i is preferably 0 or 1, and j is preferably 0.
The content ratio of the structure represented by the above formula (A) in the specific polymer is preferably 1.0 × 10 −4 mol / g or more, and 3.0 × 10 −4 to 2.0 × 10 −. 3 mol / g is more preferable, and 5.0 × 10 −4 to 2.0 × 10 −3 mol / g is more preferable.
Specific polymers in the present invention include, for example, polyamic acid, imidized polymer of polyamic acid, polyamic acid ester, polyorganosiloxane, polyester, polyamide, polysiloxane, cellulose derivative, polyacetal, polystyrene or derivatives thereof, poly (styrene-phenyl) Maleimide) or a derivative thereof, poly (meth) acrylate, a reaction product of a polyfunctional carboxylic acid and a polyfunctional epoxy compound, and the like. Of these, at least one selected from the group consisting of polyamic acids and imidized polymers thereof is preferable.
本発明における特定重合体であるポリアミック酸は、例えば
上記式(A)で表される構造を有するテトラカルボン酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物と、ジアミンとの反応により:あるいは
テトラカルボン酸二無水物と、上記式(A)で表される構造を有するジアミンを含むジアミンとの反応により、合成することができ;
本発明における特定重合体であるポリアミック酸のイミド化重合体は、例えば
上記ポリアミック酸を脱水閉環することにより、合成することができる。
本発明における特定重合体は、テトラカルボン酸二無水物と、上記式(A)で表される構造を有するジアミン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のイミド化重合体よりなる群から選択される少なくとも1種であることが、最も好ましい。
The polyamic acid which is a specific polymer in the present invention is obtained by reacting, for example, a tetracarboxylic dianhydride including a tetracarboxylic dianhydride having a structure represented by the above formula (A) with a diamine: It can be synthesized by reacting an acid dianhydride with a diamine containing a diamine having a structure represented by the above formula (A);
The imidized polymer of polyamic acid which is a specific polymer in the present invention can be synthesized, for example, by dehydrating and ring-closing the polyamic acid.
The specific polymer in the present invention includes a polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride and a diamine containing a diamine having a structure represented by the above formula (A), and an imidized polymer of the polyamic acid. Most preferably, it is at least one selected from the group consisting of:
上記テトラカルボン酸としては、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、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3,3a,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、3,5,6−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、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、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3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、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8(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。
Examples of the tetracarboxylic acid include aliphatic tetracarboxylic dianhydrides, alicyclic tetracarboxylic dianhydrides, aromatic tetracarboxylic dianhydrides, and the like. Specific examples of these include aliphatic tetracarboxylic dianhydrides such as butane tetracarboxylic dianhydride;
Examples of the alicyclic tetracarboxylic dianhydride include 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5- Cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic 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, 3,5,6-tricarboxy-2-carboxymethylnorbornane-2; 3,5; Anhydride, 2, 4 6,8-tetracarboxybicyclo [3.3.0] octane-2; 4,6; 8-dianhydride, 3-oxabicyclo [3.2.1] octane-2,4-dione-6-spiro -3 ′-(tetrahydrofuran-2 ′, 5′-dione), 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, 4 , 9-dioxatricyclo [5.3.1.0 2,6 ] undecane-3,5,8,10-tetraone;
As the aromatic tetracarboxylic dianhydride, for example, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, pyromellitic dianhydride, etc. can be mentioned,
The tetracarboxylic dianhydride described in Patent Document 8 (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-97188) can be used.
本発明における特定重合体を合成するために用いられるテトラカルボン酸二無水物としては、これらのうち、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よりなる群から選択される少なくとも1種を含むものであることが好ましく、特に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、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3,3a,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、3,5,6−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、3,3’,4,4’−ベンゾフェノ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1種(以下、「特定テトラカルボン酸二無水物」という。)を含むものであることが好ましい。本発明における特定重合体を合成するために用いられるテトラカルボン酸二無水物としては、上記の特定テトラカルボン酸二無水物を、全テトラカルボン酸二無水物に対して、80モル%以上含むものであることが好ましく、90モル%以上含むものであることがより好ましい。
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、特定テトラカルボン酸二無水物のみからなるものであることが最も好ましい。
The tetracarboxylic dianhydride used for synthesizing the specific polymer in the present invention is at least one selected from the group consisting of alicyclic tetracarboxylic dianhydrides and aromatic tetracarboxylics. In particular, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic acid Dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic 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- (te Lahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 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, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetra It is preferable to include at least one selected from the group consisting of carboxylic dianhydride and pyromellitic dianhydride (hereinafter referred to as “specific tetracarboxylic dianhydride”). The tetracarboxylic dianhydride used for synthesizing the specific polymer in the present invention contains the above-mentioned specific tetracarboxylic dianhydride in an amount of 80 mol% or more based on the total tetracarboxylic dianhydride. It is preferable that it is 90 mol% or more.
The tetracarboxylic dianhydride used for synthesizing the polyamic acid is most preferably composed of only a specific tetracarboxylic dianhydride.
本発明における特定重合体を合成するために用いられるジアミンは、上記式(A)で表される構造を有するジアミンを含むものである。
上記式(A)で表される構造を有するジアミンとしては、例えば下記式(A−1)
Diamine need use to synthesize a particular polymer in the present invention contains a diamine having the structure represented by the above formula (A).
Examples of the diamine having the structure represented by the above formula (A) include the following formula (A-1):
(式(A−1)中、R1、R2、X1、iおよびjは、それぞれ、上記式(A)におけるのと同じ意味であり、
Z1はメチレン基、炭素数2〜10のアルキレン基、炭素数2〜10のアルケニレン基、シクロへキシレン基またはフェニレン基であり、
X2は単結合、酸素原子、硫黄原子、−COO−、−OCO−、−CO−、−SO2−またはアミド結合であり、そして
kは0〜5の整数である。)
で表される化合物、下記式
(In formula (A-1), R 1 , R 2 , X 1 , i and j each have the same meaning as in formula (A) above,
Z 1 is a methylene group, an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 10 carbon atoms, a cyclohexylene group or a phenylene group,
X 2 is a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, —COO—, —OCO—, —CO—, —SO 2 — or an amide bond, and k is an integer of 0 to 5. )
A compound represented by the following formula
のそれぞれで表される化合物などを挙げることができる。
ここで使用されるジアミンは、上記式(A−1)で表される化合物を含むジアミンである。上記式(A−1)において、ベンゼン環に結合している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(A−1)で表される化合物の具体例としては、例えば下記式のそれぞれで表される化合物を挙げることができる。
And the like, and the like.
Diamines, as used herein, is a diamine containing a compound represented by the above formula (A-1). In the above formula (A-1), the two amino groups bonded to the benzene ring are preferably in the 2,4-position or 3,5-position with respect to other groups.
Specific examples of the compound represented by the formula (A-1) include compounds represented by the following formulas, for example.
上記式(A)で表される構造を有するジアミンとしては、上記式(A−1)で表される化合物が好ましい。
上記式(A−1)で表される化合物は、有機化合物合成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。例えば以下の方法によって合成することができる;
上記式(A−1)におけるkが1以上であり、X2が酸素原子である化合物は、例えば先ず下記式
As the diamine having the structure represented by the formula (A), a compound represented by the formula (A-1) is preferable.
The compound represented by the above formula (A-1) can be synthesized by appropriately combining conventional methods of organic compound synthesis. For example, it can be synthesized by the following method;
The compound in which k in the above formula (A-1) is 1 or more and X 2 is an oxygen atom is, for example, first represented by the following formula:
(上記式中、R1、R2、X1、iおよびjは、それぞれ、上記式(A−1)におけるのと同じ意味であり、Xはハロゲン原子である。)
で表される化合物とアクリル酸との間のヘック反応により、所望の置換基を有する置換桂皮酸を得る。次いで、この置換桂皮酸を、HO−(Z1−X2)k−H(ただし、Z1、X2およびkは、それぞれ、上記式(A−1)におけるのと同じ意味である。)で表されるジオール化合物と反応させた後、ジニトロフルオロベンゼンとの脱フッ化水素縮合反応を行い、さらに適当な水素化触媒系によってニトロ基を水素化することにより、得ることができる。
上記式(A−1)におけるkが1以上であり、X2が単結合である化合物は、例えば上記と同様にして得た置換桂皮酸を、基HO−(Z1−X2)k−を有する置換ジニトロベンゼンと反応させた後、適当な水素化触媒系によってニトロ基を水素化することにより、得ることができる。
上記式(A−1)におけるkが1以上であり、X2が−OCO−(ただし、炭素原子がジアミノベンゼン側である。)である化合物は、例えば上記と同様にして得た置換桂皮酸を、HO−(Z1−X2)k−H(ただし、Z1、X2およびkは、それぞれ、上記式(A−1)におけるのと同じ意味である。)で表されるジオール化合物と反応させた後、ジニトロ安息香酸ハライドとのエステル化反応を行い、さらに適当な水素化触媒系によってニトロ基を水素化することにより、得ることができる。
(In the above formula, R 1 , R 2 , X 1 , i and j have the same meaning as in the above formula (A-1), and X is a halogen atom.)
A substituted cinnamic acid having a desired substituent is obtained by a Heck reaction between the compound represented by formula (II) and acrylic acid. Subsequently, this substituted cinnamic acid is converted into HO— (Z 1 —X 2 ) k —H (wherein Z 1 , X 2 and k have the same meanings as in the above formula (A-1)). Can be obtained by performing a dehydrofluorination condensation reaction with dinitrofluorobenzene, and further hydrogenating the nitro group with an appropriate hydrogenation catalyst system.
The compound in which k in the above formula (A-1) is 1 or more and X 2 is a single bond is obtained by, for example, replacing the substituted cinnamic acid obtained in the same manner as described above with the group HO— (Z 1 -X 2 ) k —. Can be obtained by hydrogenating the nitro group with a suitable hydrogenation catalyst system.
The compound in which k in the above formula (A-1) is 1 or more and X 2 is —OCO— (wherein the carbon atom is on the diaminobenzene side) is, for example, a substituted cinnamic acid obtained in the same manner as described above. Is a diol compound represented by HO- (Z 1 -X 2 ) k -H (wherein Z 1 , X 2 and k have the same meanings as in the above formula (A-1)). Then, an esterification reaction with a dinitrobenzoic acid halide is carried out, and further a nitro group is hydrogenated with an appropriate hydrogenation catalyst system.
本発明における特定重合体を合成するために用いられるジアミンとしては、上記式(A−1)で表される化合物のみを使用してもよく、あるいはこれとともにその他のジアミンを併用してもよい。
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(ただし上記式(A−1)で表される化合物を除く。)、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 the diamine used for synthesizing the specific polymer in the present invention, only the compound represented by the above formula (A-1) may be used, or another diamine may be used in combination therewith.
Examples of other diamines that can be used here include aliphatic diamines, alicyclic diamines, aromatic diamines (excluding compounds represented by the above formula (A-1)), diaminoorganosiloxanes, and the like. Can be mentioned. 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るほか、
特許文献8(特開2010−97188号公報)に記載のジアミンを用いることができる。
上記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−1)で表される化合物を、ジアミンの全量に対して、10モル%以上含むことが好ましく、30モル%以上含むことがより好ましく、さらに50モル%以上含むことが好ましい。
Examples of aromatic diamines include 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-phenylenediisopropylidene) bisaniline, 4,4 ′-(m-phenylenediisopropylene Riden) bisaniline, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 2,6-diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2,4-diamino Pyrimidine, 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 and the like;
Examples of the diaminoorganosiloxane include 1,3-bis (3-aminopropyl) -tetramethyldisiloxane, respectively.
Diamines described in Patent Document 8 (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-97188) can be used.
The diamine used for synthesizing the polyamic acid preferably contains the compound represented by the above formula (A-1) in an amount of 10 mol% or more, preferably 30 mol% or more based on the total amount of the diamine. More preferably, it is preferable to contain 50 mol% or more.
上記ポリアミック酸を合成するに際して用いられるテトラカルボン酸二無水物およびジアミンの使用割合は、ジアミンに含まれるアミノ基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当量となる割合とすることが好ましく、0.3〜1.2当量とすることがより好ましい。
ポリアミック酸の合成反応は、有機溶媒中において行うことが好ましい。この有機溶媒としては、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の非プロトン性極性溶媒;
m−クレゾール、キシレノール、ハロゲン化フェノールなどのフェノール誘導体;
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のケトン;
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、イソアミルプロピオネート、イソアミルイソブチレートなどのエステル;
The ratio of tetracarboxylic dianhydride and diamine used for synthesizing the polyamic acid is such that the acid anhydride group of tetracarboxylic dianhydride is 0.2 to 2 with respect to 1 equivalent of amino group contained in the diamine. It is preferable to set it as the ratio used as an equivalent, and it is more preferable to set it as 0.3-1.2 equivalent.
The synthesis reaction of the polyamic acid is preferably performed in an organic solvent. Examples of the organic solvent include aprotic such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, tetramethylurea, hexamethylphosphortriamide and the like. Polar solvent;
phenol derivatives such as m-cresol, xylenol, halogenated phenol;
Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone;
Esters such as ethyl lactate, butyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, diethyl oxalate, diethyl malonate, isoamylpropionate, isoamyl isobutyrate;
ジイソペンチルエーテル、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のエーテル;
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のハロゲン化炭化水素;
ベンゼン、トルエン、キシレンなどの炭化水素などを例示することができ、これらのうちから選択される1種以上を使用することができる。
ポリアミック酸の合成反応の反応温度は、−20〜150℃とすることが好ましく、0〜100℃とすることがより好ましい。反応時間は、0.5〜24時間とすることが好ましく、2〜12時間とすることがより好ましい。
Diisopentyl 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 Ethers such as diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, tetrahydrofuran;
Halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, 1,2-dichloroethane, 1,4-dichlorobutane, trichloroethane, chlorobenzene, o-dichlorobenzene;
Examples thereof include hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, and one or more selected from these can be used.
The reaction temperature of the polyamic acid synthesis reaction is preferably -20 to 150 ° C, more preferably 0 to 100 ° C. The reaction time is preferably 0.5 to 24 hours, and more preferably 2 to 12 hours.
本発明における特定重合体であるポリアミック酸のイミド化重合体は、上記のようにして合成されたポリアミック酸を脱水閉環することにより、合成することができる。このとき、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としてもよく、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が併存する部分イミド化物としてもよい。
ポリアミック酸の脱水閉環は、好ましくはポリアミック酸を加熱する方法により、または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。このうち後者の方法によることが特に好ましい。
上記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、ポリアミック酸の有するアミック酸構造の1モルに対して0.01〜20モルとすることが好ましい。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。脱水閉環触媒の使用割合は、使用する脱水剤の1モルに対して0.01〜10モルとすることが好ましい。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上記に例示した有機溶媒を使用することができる。
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。
The imidized polymer of polyamic acid which is a specific polymer in the present invention can be synthesized by dehydrating and ring-closing the polyamic acid synthesized as described above. At this time, it may be a fully imidized product in which all of the amic acid structure possessed by the polyamic acid is dehydrated and cyclized, or only a part of the amic acid structure is dehydrated and cyclized. It may be a compound.
The polyamic acid is preferably dehydrated and cyclized by heating the polyamic acid, or by dissolving the polyamic acid in an organic solvent, adding a dehydrating agent and a dehydrating ring-closing catalyst to this solution, and heating as necessary. Is called. Of these, the latter method is particularly preferred.
In the method of adding a dehydrating agent and a dehydrating ring-closing catalyst to the polyamic acid solution, for example, an acid anhydride such as acetic anhydride, propionic anhydride, or trifluoroacetic anhydride can be used as the dehydrating agent. It is preferable that the usage-amount of a dehydrating agent shall be 0.01-20 mol with respect to 1 mol of the amic acid structure which a polyamic acid has. As the dehydration ring closure catalyst, for example, tertiary amines such as pyridine, collidine, lutidine, and triethylamine can be used. 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. As the organic solvent used for the dehydration ring closure reaction, the organic solvents exemplified above as those used for the synthesis of polyamic acid can be used.
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.
以上のようにして得られるポリアミック酸またはそのイミド化重合体は、これを濃度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。この重合体の溶液粘度(mPa・s)は、これらの重合体の良溶媒(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%の重合体溶液について、E型回転粘度計を用いて25℃において測定した値である。
前記ポリアミック酸およびそのイミド化重合体につき、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定したポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)は、1,000〜500,000であることが好ましく、2,000〜300,000であることがより好ましい。このMwとゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定したポリスチレン換算数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)は、15以下であることが好ましく、10以下であることがより好ましい。このような分子量範囲にあることにより、液晶配向剤の安定性を高くすることができるとともに、得られる液晶表示素子における良好な配向性を確保することができる。
The polyamic acid or imidized polymer obtained as described above preferably has a solution viscosity of 20 to 800 mPa · s, when it is made into a solution having a concentration of 10% by weight, and preferably 30 to 500 mPa · s. More preferably, it has a solution viscosity of s. The solution viscosity (mPa · s) of this polymer is about 10% by weight of the polymer solution prepared using a good solvent for these polymers (for example, γ-butyrolactone, N-methyl-2-pyrrolidone, etc.). It is a value measured at 25 ° C. using an E-type rotational viscometer.
The weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC) for the polyamic acid and its imidized polymer is preferably 1,000 to 500,000, preferably 2,000 to 300. Is more preferable. The ratio (Mw / Mn) between this Mw and polystyrene-reduced number average molecular weight (Mn) measured by gel permeation chromatography (GPC) is preferably 15 or less, and more preferably 10 or less. By being in such a molecular weight range, the stability of the liquid crystal aligning agent can be increased, and good alignment in the obtained liquid crystal display element can be ensured.
<その他の成分>
本発明の液晶配向剤は、上記のような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。その他の成分としては、例えば特定重合体以外のその他の重合体、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」ともいう)、官能性シラン化合物などを挙げることができる。
<Other ingredients>
Although the liquid crystal aligning agent of this invention contains the above specific polymers as an essential component, it may contain the other component as needed. Examples of other components include other polymers other than the specific polymer, compounds having at least one epoxy group in the molecule (hereinafter also referred to as “epoxy compound”), functional silane compounds, and the like.
[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、上記式(A)で表される構造を持たない重合体であり、例えばポリアミック酸、ポリアミック酸のイミド化重合体、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、ポリスチレンおよびその誘導体、ポリ(スチレン−フェニルマレイミド)およびその誘導体ならびにポリ(メタ)アクリレートよりなる群から選択される1種以上であって、上記式(I)で表される構造を持たない重合体であることができる。
その他の重合体の使用割合としては、重合体の合計(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、50重量%以下とすることが好ましく、40重量%以下とすることがより好ましく、30重量%以下とすることがさらに好ましい。
[Other polymers]
These other polymers can be used to improve solution and electrical properties. Such other polymers are polymers having no structure represented by the above formula (A), such as polyamic acid, imidized polymer of polyamic acid, polyamic acid ester, polyester, polyamide, polysiloxane, cellulose derivative. , Polyacetal, polystyrene and derivatives thereof, poly (styrene-phenylmaleimide) and derivatives thereof, and poly (meth) acrylate, and has a structure represented by the above formula (I) There can be no polymer.
The proportion of the other polymer used is preferably 50% by weight or less, preferably 40% by weight or less, based on the total of the polymers (the total of the specific polymer and other polymers; the same shall apply hereinafter). More preferably, it is more preferably 30% by weight or less.
[エポキシ化合物]
上記エポキシ化合物としては、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、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挙げることができ、これらのうちから選択される1種以上を使用することができる。
これらエポキシ化合物の使用割合としては、重合体の合計100重量部に対して、好ましくは40重量部以下であり、より好ましくは0.1〜30重量部である。
[Epoxy compound]
Examples of the epoxy compound include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, and 1,6-hexane. Diol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, 2,2-dibromoneopentyl glycol diglycidyl ether, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-m-xylenediamine, 1,3 -Bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, N, N, N ', N'-tetraglycidyl-4,4'-diaminodiphenylme N, N-diglycidyl-benzylamine, N, N-diglycidyl-aminomethylcyclohexane, N, N-diglycidyl-cyclohexylamine, etc., and using one or more selected from these Can do.
The use 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、これらのうちから選択される1種以上を使用することができる。
これら官能性シラン化合物の使用割合は、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0.02〜0.2重量部である。
[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 Sisilane, 2-glycidoxyethyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, etc. can be used, and one or more selected from these can be used can do.
The use ratio of these functional silane compounds is preferably 2 parts by weight or less, more preferably 0.02 to 0.2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polymer.
<液晶配向剤の調製>
本発明の液晶配向剤は、上記の特定重合体および必要に応じて任意的に使用されるその他の成分を、好ましくは有機溶媒中に溶解含有してなる溶液状の組成物として構成される。
本発明の液晶配向剤に使用され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例示することができ、これらのうちから選択される1種以上を使用することができる。
<Preparation of liquid crystal aligning agent>
The liquid crystal aligning agent of this invention is comprised as a solution-like composition formed by melt | dissolving and containing in the organic solvent said specific polymer and the other component arbitrarily used as needed.
Examples of the organic solvent 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. And one or more selected from these can be used.
本発明の液晶配向剤における固形分濃度(液晶配向剤中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。この範囲の固形分濃度とすることによって、良好な塗布性で適当な膜厚の液晶配向膜を形成することができ、好ましい。
特に好ましい固形分濃度の範囲は、基板上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%の範囲とすることが特に好ましい。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 in 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. However, it is preferably in the range of 1 to 10% by weight. By setting the solid content concentration in this range, a liquid crystal alignment film having an appropriate film thickness can be formed with good coating properties, which is preferable.
The particularly preferable solid content concentration range varies depending on the method used when the liquid crystal aligning agent is applied on 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, the solid content concentration is particularly preferably in the range of 3 to 9% by weight. In the case of the ink jet method, the solid content concentration is particularly preferably in the range of 1 to 5% by weight.
The temperature at the time of preparing the liquid crystal aligning agent of this invention becomes like this. Preferably it is 10-50 degreeC, More preferably, it is 20-30 degreeC.
<液晶配向膜の形成方法>
本発明の液晶配向剤を用いて例えば以下の工程を経由することにより、液晶配向膜を形成することができる。
(1)基板上に、本発明の液晶配向剤を塗布して塗膜を形成する工程(塗布工程)、および
(2)上記塗膜に光照射する工程(光照射工程)。
<Method for forming liquid crystal alignment film>
A liquid crystal aligning film can be formed by using the liquid crystal aligning agent of this invention, for example through the following processes.
(1) A step of applying the liquid crystal aligning agent of the present invention on the substrate to form a coating film (application step), and (2) a step of irradiating the coating film with light (light irradiation step).
(1)塗布工程
本発明の液晶配向剤を、縦電界方式の液晶セルを有する液晶表示素子に適用する場合、パターニングされた透明導電膜が設けられている基板2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塗布して塗膜を形成する。一方、本発明の液晶配向剤を、横電界方式の液晶セルを有する液晶表示素子に適用する場合には、片面に透明導電膜または金属膜が櫛歯状にパターニングされた電極の一対を有する基板と、電極が設けられていない対向基板とを一対とし、櫛歯状電極の形成面と、対向基板の片面とに、それぞれ本発明の液晶配向剤を塗布して塗膜を形成する。
上記いずれの場合も、基板としては、例えばフロートガラス、ソーダガラスなどのガラス;
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネートなどのプラスチック
からなる透明基板などを用いることができる。上記透明導電膜としては、例えばIn2O3−SnO2からなるITO膜、SnO2からなるNESA(登録商標)膜などを用いることができる。上記金属膜としては、例えばクロムなどの金属からなる膜を使用することができる。透明導電膜および金属膜のパターニングには、例えばパターンなしの透明導電膜を形成した後にフォト・エッチング法、スパッタ法など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。
基板上への液晶配向剤の塗布に際して、基板および電極と、塗膜との接着性をさらに良好なものにするために、基板および電極上に、予め官能性シラン化合物、チタネートなどを塗布した後に加熱する前処理を施しておいてもよい。
(1) Coating process When applying the liquid crystal aligning agent of this invention to the liquid crystal display element which has a liquid crystal cell of a vertical electric field system, it is each transparent as a pair of 2 board | substrates with which the patterned transparent conductive film is provided. The coating film is formed by applying the liquid crystal aligning agent of the present invention on the conductive conductive film forming surface. On the other hand, when the liquid crystal aligning agent of the present invention is applied to a liquid crystal display element having a transverse electric field type liquid crystal cell, a substrate having a pair of electrodes in which a transparent conductive film or a metal film is patterned in a comb shape on one side And a counter substrate on which no electrode is provided, and a coating film is formed by applying the liquid crystal aligning agent of the present invention to the comb-shaped electrode forming surface and one surface of the counter substrate, respectively.
In any of the above cases, examples of the substrate include glass such as float glass and soda glass;
A transparent substrate made of a plastic such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, or polycarbonate can be used. As the transparent conductive film, for example, an ITO film made of In 2 O 3 —SnO 2 or a NESA (registered trademark) film made of SnO 2 can be used. As the metal film, for example, a film made of a metal such as chromium can be used. For patterning the transparent conductive film and the metal film, for example, a method of forming a pattern by a photo-etching method or a sputtering method after forming a transparent conductive film without a pattern, or having a desired pattern when forming the transparent conductive film For example, a method using a mask can be used.
After applying a functional silane compound, titanate, etc. on the substrate and the electrode in advance in order to further improve the adhesion between the substrate and the electrode and the coating film when applying the liquid crystal aligning agent on the substrate. A pretreatment for heating may be performed.
基板上への液晶配向剤の塗布は、好ましくはオフセット印刷法、スピンコート法、ロールコーター法、インクジェット印刷法などの適宜の塗布方法により行うことができる。塗布後、塗布面を予備加熱(プレベーク)し、次いで焼成(ポストベーク)することにより塗膜を形成することができる。プレベークの条件は、例えば40〜120℃の加熱温度において0.1〜5分の加熱時間であり、ポストベークの条件は、例えば120〜300℃、好ましくは150〜250℃の加熱温度において、例えば5〜200分、好ましくは10〜100分の加熱時間である。ポストベーク後の塗膜の膜厚は、0.001〜1μmとすることが好ましく、0.005〜0.5μmとすることがより好ましい。 The liquid crystal aligning agent can be applied onto the substrate by an appropriate application method such as an offset printing method, a spin coating method, a roll coater method, or an ink jet printing method. After coating, the coated surface can be preheated (prebaked) and then baked (postbaked) to form a coating film. The prebaking condition is, for example, a heating time of 0.1 to 5 minutes at a heating temperature of 40 to 120 ° C., and the postbaking condition is, for example, a heating temperature of 120 to 300 ° C., preferably 150 to 250 ° C. The heating time is 5 to 200 minutes, preferably 10 to 100 minutes. The film thickness of the coating film after post-baking is preferably 0.001 to 1 μm, and more preferably 0.005 to 0.5 μm.
(2)光照射工程
上記のようにして形成された塗膜に対して、次いで偏光した光を照射することにより、塗膜に液晶配向能を付与して液晶配向膜とすることができる。
ここで照射する光としては、例えば150〜800nmの波長の光を含む紫外線、可視光線などを用いることができる。200〜400nmの波長の光を含む紫外線が好ましい。使用する光源としては、例えば低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、重水素ランプ、メタルハライドランプ、アルゴン共鳴ランプ、キセノンランプ、Hg−Xeランプ、エキシマーレーザーなどを使用することができる。上記の好ましい波長領域の紫外線は、上記光源を、例えばフィルター、回折格子などと併用する手段などにより得ることができる。
光照射の際に使用する放射線が偏光(直線偏光または部分偏光)している場合には、塗膜面に対して垂直方向から照射してもプレチルト角付与のために斜め方向から照射してもよい。一方、非偏光の放射線を照射する場合には、照射は塗膜面に対して斜め方向から行う必要がある。
光の照射量としては、好ましくは1J/m2以上10,000J/m2未満であり、より好ましくは10〜3,000J/m2である。なお、従来知られている液晶配向剤から形成された塗膜に光配向法により液晶配向能を付与する場合、10,000J/m2以上の放射線照射量が必要であった。しかし本発明の液晶配向剤を用いると、光配向法の際の放射線照射量が5,000J/m2以下、さらに3,000J/m2以下、さらには1,000J/m2以下であっても良好な液晶配向能を付与することができ、液晶表示素子の製造コストの削減に資する。
上記のようにして形成される液晶配向膜は、従来技術におけるよりも少ない光照射量で液晶配向能を獲得することができるため、液晶表示素子の製造コスト削減に資するものである。
(2) Light irradiation process By irradiating polarized light with respect to the coating film formed as described above, the liquid crystal alignment ability can be imparted to the coating film to form a liquid crystal alignment film.
As light to be irradiated here, for example, ultraviolet rays or visible rays including light having a wavelength of 150 to 800 nm can be used. Ultraviolet light containing light having a wavelength of 200 to 400 nm is preferable. As a light source to be used, for example, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, a deuterium lamp, a metal halide lamp, an argon resonance lamp, a xenon lamp, an Hg-Xe lamp, an excimer laser, or the like can be used. The ultraviolet rays in the preferable wavelength region can be obtained by means of using the light source in combination with, for example, a filter, a diffraction grating, or the like.
When the radiation used for light irradiation is polarized (linearly polarized or partially polarized), it can be irradiated from a direction perpendicular to the coating surface or from an oblique direction to give a pretilt angle. Good. On the other hand, when irradiating non-polarized radiation, it is necessary to perform irradiation from an oblique direction with respect to the coating surface.
The irradiation dose of light, preferably less than 1 J / m 2 or more 10,000 J / m 2, more preferably from 10~3,000J / m 2. In addition, when providing the liquid crystal aligning ability by the photo-alignment method to the coating film formed from the conventionally known liquid crystal aligning agent, the irradiation dose of 10,000 J / m < 2 > or more was required. However, when the liquid crystal aligning agent of the present invention is used, the radiation irradiation amount in the photo-alignment method is 5,000 J / m 2 or less, further 3,000 J / m 2 or less, further 1,000 J / m 2 or less. Can provide good liquid crystal alignment ability, which contributes to the reduction of the manufacturing cost of the liquid crystal display element.
Since the liquid crystal alignment film formed as described above can obtain the liquid crystal alignment ability with a light irradiation amount smaller than that in the prior art, it contributes to the reduction of the manufacturing cost of the liquid crystal display element.
<液晶表示素子>
上記のようにして形成された液晶配向膜を有する基板を用いて、以下のようにして液晶表示素子を製造することができる。
上記のようにして液晶配向膜が形成された一対の基板を準備し、この一対の基板間に液晶が狭持された構成の液晶セルを製造する。液晶セルを製造するには、例えば以下の2つの方法を挙げることができる。
第1の方法として、各液晶配向膜が対向するように間隙(セルギャップ)を介して一対の基板を対向配置し、該一対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方法を挙げることができる。
第2の方法として、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の所定の数カ所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るとともに液晶を基板面に押し広げ、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方法を挙げることができる。この第2の方法は、ODF(One Drop Fill)方式と呼ばれる手法である。
上記いずれの方法による場合でも、次いで、液晶セルを、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。
<Liquid crystal display element>
Using the substrate having the liquid crystal alignment film formed as described above, a liquid crystal display element can be manufactured as follows.
A pair of substrates on which the liquid crystal alignment film is formed as described above is prepared, and a liquid crystal cell having a configuration in which the liquid crystal is sandwiched between the pair of substrates is manufactured. In order to manufacture a liquid crystal cell, the following two methods can be mentioned, for example.
As a first method, a pair of substrates are arranged to face each other through a gap (cell gap) so that the liquid crystal alignment films face each other, and the peripheral portions of the pair of substrates are bonded together using a sealant, and the substrate surface and A method of manufacturing a liquid crystal cell can be mentioned by injecting and filling liquid crystal into a cell gap partitioned by a sealing agent and then sealing the injection hole.
As a second 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 further, a predetermined number of locations on the surface of the liquid crystal alignment film. After the liquid crystal is dropped on the liquid crystal, the other substrate is bonded so that the liquid crystal alignment film faces, the liquid crystal is spread on the substrate surface, and then the entire surface of the substrate is irradiated with ultraviolet light to cure the sealing agent, thereby liquid crystal Mention may be made of the method of producing the cell. The second method is a method called an ODF (One Drop Fill) method.
In any of the above methods, it is desirable to remove the flow alignment at the time of filling the liquid crystal by heating the liquid crystal cell to a temperature at which the liquid crystal used takes an isotropic phase and then gradually cooling it to room temperature.
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。ここで、液晶配向膜が形成された一対の基板における、照射した直線偏光の偏光方向のなす角度およびそれぞれの基板と偏光板との角度を適当に調整することにより、所望の液晶表示素子を得ることができる。
上記シール剤としては、例えばスペーサーとしての酸化アルミニウム球および硬化剤を含有するエポキシ樹脂などを用いることができる。
上記液晶としては、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る。
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. Here, a desired liquid crystal display element is obtained by appropriately adjusting the angle formed by the polarization direction of the irradiated linearly polarized light and the angle between each substrate and the polarizing plate in the pair of substrates on which the liquid crystal alignment film is formed. be able to.
As the sealing agent, for example, an aluminum oxide sphere as a spacer and an epoxy resin containing a curing agent can be used.
As the liquid crystal, for example, nematic liquid crystal, smectic liquid crystal, or the like can be used.
TN型液晶セルまたはSTN型液晶セルを製造する場合、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。また前記液晶に、例えばコレステリルクロライド、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。
一方、垂直配向型液晶セルを製造する場合には、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を用いることができる。
When manufacturing 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. In addition, cholesteric liquid crystals such as cholesteryl chloride, cholesteryl nonate, cholesteryl carbonate; chiral agents such as those sold under the trade names “C-15” and “CB-15” (manufactured by Merck); p- A ferroelectric liquid crystal such as decyloxybenzylidene-p-amino-2-methylbutylcinnamate may be further added and used.
On the other hand, when manufacturing a vertical alignment type 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, For example, phenylcyclohexane-based liquid crystal can be used.
液晶セルの外側に使用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」と呼ば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などを挙げることができる。このようにして製造された本発明の液晶表示素子は、表示特性、電気特性などの諸性能に優れるものである。
本発明の液晶配向剤を適用して製造される液晶表示素子は、スペーサーとして表示領域にビーズを散布するタイプのビーズスペーサーを用いた場合であっても、ディスクリミネーションが現れることが極めて少ない利点を有する。
本発明の液晶配向剤は、ディスクリミネーションの改善効果が特に優れる点で、横電界方式の液晶セルを有する液晶表示素子に適用することが好ましい。
The polarizing plate used outside the liquid crystal cell is composed of a polarizing film called “H film” in which polyvinyl alcohol is stretched and oriented while absorbing iodine and sandwiched between cellulose acetate protective films, or the H film itself. A polarizing plate etc. can be mentioned. The liquid crystal display element of the present invention thus produced is excellent in various performances such as display characteristics and electrical characteristics.
The liquid crystal display device manufactured by applying the liquid crystal aligning agent of the present invention has an advantage that the discriminating is very rare even when a bead spacer of a type in which beads are dispersed in the display area is used as a spacer. Have
The liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably applied to a liquid crystal display element having a transverse electric field type liquid crystal cell in that the effect of improving the discrimination is particularly excellent.
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。
以下の合成例は、必要に応じて下記の合成スケールで操作を繰り返すことにより、以降の合成例および実施例における必要量の生成物を確保した。
<上記式(A−1)で表される化合物の合成>
合成例A1−1
下記のスキームに従って、化合物(a−1)を合成した。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
The following synthesis examples ensured the required amount of products in the following synthesis examples and examples by repeating the operation at the following synthesis scale as necessary.
<Synthesis of Compound Represented by Formula (A-1)>
Synthesis Example A1-1
Compound (a-1) was synthesized according to the following scheme.
還流管、温度計および窒素導入管を備えた500mLの三口フラスコに、4−ブロモジフェニルエーテル24.9g、酢酸パラジウム0.22g、トリ(o−トリル)ホスフィン1.22g、トリエチルアミン56mL、アクリル酸8.2mLおよびN,N−ジメチルアセトアミド200mLを仕込んで120℃で3時間加熱撹拌して反応を行った。反応終了後、反応混合物をろ過して得られたろ液を酢酸エチル500mLと混合し、希塩酸で2回および水で3回順次に洗浄し、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−1−1)を19.2g得た。
還流管および窒素導入管を備えた100mLの一口フラスコ中で、上記で得られた化合物(a−1−1)12.0g、塩化チオニル20mLおよびジメチルホルムアミド0.1mlを混合し、80℃で1時間加熱撹拌して反応を行った。反応終了後、反応混合物を減圧下において未反応の塩化チオニルを除去した後、テトラヒドロフラン50mLと混合し、これを溶液(1)とした。
In a 500 mL three-necked flask equipped with a reflux tube, a thermometer, and a nitrogen introduction tube, 24.9 g of 4-bromodiphenyl ether, 0.22 g of palladium acetate, 1.22 g of tri (o-tolyl) phosphine, 56 mL of triethylamine, and acrylic acid 8. 2 mL and 200 mL of N, N-dimethylacetamide were charged, and the reaction was performed by heating and stirring at 120 ° C. for 3 hours. After completion of the reaction, the filtrate obtained by filtering the reaction mixture was mixed with 500 mL of ethyl acetate, washed successively with dilute hydrochloric acid twice and water three times, and the solvent was removed under reduced pressure. The obtained solid was recrystallized from ethanol to obtain 19.2 g of compound (a-1-1).
In a 100 mL one-necked flask equipped with a reflux tube and a nitrogen introduction tube, 12.0 g of the compound (a-1-1) obtained above, 20 mL of thionyl chloride and 0.1 mL of dimethylformamide were mixed and mixed at 80 ° C. The reaction was carried out with heating and stirring for a period of time. After completion of the reaction, unreacted thionyl chloride was removed from the reaction mixture under reduced pressure, and then mixed with 50 mL of tetrahydrofuran to obtain a solution (1).
別の容器中で、2−(2,4−ジニトロフェニル)エタノール11.1g、テトラヒドロフラン100mL、トリエチルアミン10.4mlを混合し、0℃で攪拌した。ここに上記で得た溶液(1)を1時間かけて滴下した後、20℃で6時間攪拌して反応を行った。反応終了後、反応混合物を酢酸エチル300mLと混合し、希塩酸で2回および水で3回順次に洗浄した。減圧下で溶媒を除去し、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−1−2)を19.3g得た。
還流管、温度計および窒素導入管を備えた1,000mLの三口フラスコ中で、上記で得た化合物(a−4−2)18.4g、亜鉛粉末55.5g、塩化アンモニウム9.1g、エタノール170mLおよびテトラヒドロフラン170mLを混合し、0℃で攪拌した。ここに、蒸留水25mLを1時間かけて滴下した後、20℃で12時間攪拌して反応を行った。反応終了後、反応混合物をろ過して得られたろ液を酢酸エチル600mLと混合し、水で4回洗浄した。減圧下で溶媒を除去し、得られた固体をエタノールから再結晶することにより、ジアミン化合物(a−1)を10.5g得た。
In a separate container, 11.1 g of 2- (2,4-dinitrophenyl) ethanol, 100 mL of tetrahydrofuran, and 10.4 ml of triethylamine were mixed and stirred at 0 ° C. The solution (1) obtained above was added dropwise thereto over 1 hour, and the reaction was carried out by stirring at 20 ° C. for 6 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was mixed with 300 mL of ethyl acetate and washed successively with dilute hydrochloric acid twice and water three times. The solvent was removed under reduced pressure, and the obtained solid was recrystallized from ethanol to obtain 19.3 g of Compound (a-1-2).
In a 1,000 mL three-necked flask equipped with a reflux tube, a thermometer and a nitrogen introduction tube, 18.4 g of the compound (a-4-2) obtained above, 55.5 g of zinc powder, 9.1 g of ammonium chloride, ethanol 170 mL and 170 mL of tetrahydrofuran were mixed and stirred at 0 ° C. Distilled water 25mL was dripped here over 1 hour, Then, it stirred at 20 degreeC for 12 hours, and reacted. After completion of the reaction, the filtrate obtained by filtering the reaction mixture was mixed with 600 mL of ethyl acetate and washed with water four times. The solvent was removed under reduced pressure, and the obtained solid was recrystallized from ethanol to obtain 10.5 g of a diamine compound (a-1).
合成例A1−2
下記のスキームに従って、化合物(a−2)を合成した。
Synthesis Example A1-2
Compound (a-2) was synthesized according to the following scheme.
還流管、温度計および窒素導入管を備えた500mLの三口フラスコに、4−ブロモジフェニルエーテル24.9g、酢酸パラジウム0.22g、トリ(o−トリル)ホスフィン1.22g、トリエチルアミン56mL、アクリル酸8.2mLおよびN,N−ジメチルアセトアミド200mLを仕込んで120℃で3時間加熱撹拌して反応を行った。反応終了後、反応混合物をろ過して得られたろ液を酢酸エチル500mLと混合し、希塩酸で2回および水で3回順次に洗浄し、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−2−1)を19.2g得た。
還流管および窒素導入管を備えた100mLの一口フラスコ中で、上記で得た化合物(a−2−1)12.0g、塩化チオニル20mLおよびジメチルホルムアミド0.1mLを混合し、80℃で1時間加熱撹拌して反応を行った。反応終了後、反応混合物を減圧下において未反応の塩化チオニルを除去した後、テトラヒドロフラン50mLと混合し、これを溶液(2)とした。
別の容器中で、1,3−プロパンジオール36mL、テトラヒドロフラン50mLおよびトリエチルアミン10.4mLを混合し、0℃で攪拌した。ここに、上記で得た溶液(2)を1時間かけて滴下した後、20℃で3時間攪拌して反応を行った。反応終了後、反応混合物と酢酸エチル300mLと混合し、希塩酸で2回および水で3回順次に洗浄した。減圧下で溶媒を除去することにより、化合物(a−2−2)を13.5g得た。
In a 500 mL three-necked flask equipped with a reflux tube, a thermometer, and a nitrogen introduction tube, 24.9 g of 4-bromodiphenyl ether, 0.22 g of palladium acetate, 1.22 g of tri (o-tolyl) phosphine, 56 mL of triethylamine, and acrylic acid 8. 2 mL and 200 mL of N, N-dimethylacetamide were charged, and the reaction was performed by heating and stirring at 120 ° C. for 3 hours. After completion of the reaction, the filtrate obtained by filtering the reaction mixture was mixed with 500 mL of ethyl acetate, washed successively with dilute hydrochloric acid twice and water three times, and the solvent was removed under reduced pressure. The obtained solid was recrystallized from ethanol to obtain 19.2 g of compound (a-2-1).
In a 100 mL one-necked flask equipped with a reflux tube and a nitrogen introducing tube, 12.0 g of the compound (a-2-1) obtained above, 20 mL of thionyl chloride and 0.1 mL of dimethylformamide were mixed, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 1 hour. The reaction was carried out with heating and stirring. After completion of the reaction, the reaction mixture was freed from unreacted thionyl chloride under reduced pressure, and then mixed with 50 mL of tetrahydrofuran to obtain a solution (2).
In a separate container, 36 mL of 1,3-propanediol, 50 mL of tetrahydrofuran and 10.4 mL of triethylamine were mixed and stirred at 0 ° C. The solution (2) obtained above was added dropwise thereto over 1 hour, and the reaction was carried out by stirring at 20 ° C. for 3 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was mixed with 300 mL of ethyl acetate, and washed successively with dilute hydrochloric acid twice and water three times. By removing the solvent under reduced pressure, 13.5 g of compound (a-2-2) was obtained.
還流管、温度計および窒素導入管を備えた200mLの三口フラスコ中で、上記で得た化合物(a−2−2)11.9g、2,4−ジニトロフルオロベンゼン7.8g、トリエチルアミン12mLおよびテトラヒドロフラン60mLを混合し、40℃で8時間加熱撹拌して反応を行った。反応終了後、反応混合物を酢酸エチル300mLと混合し、水で4回洗浄した。減圧下で溶媒を除去することにより、化合物(a−2−3)を16.6g得た。
還流管、温度計および窒素導入管を備えた1,000mLの三口フラスコ中で、上記で得た化合物(a−2−3)16.6g、亜鉛粉末46.7g、塩化アンモニウム7.7g、エタノール140mLおよびテトラヒドロフラン140mLを混合し、0℃で攪拌した。ここに、蒸留水21mLを1時間かけて滴下した後、20℃で12時間攪拌して反応を行った。反応終了後、反応混合物をろ過して得られたろ液を酢酸エチル400mLと混合し、水で4回洗浄した。減圧下で溶媒を除去し、得られた固体をエタノールから再結晶することにより、ジアミン化合物(a−2)を5.8g得た。
In a 200 mL three-necked flask equipped with a reflux tube, a thermometer and a nitrogen introduction tube, 11.9 g of the compound (a-2-2) obtained above, 7.8 g of 2,4-dinitrofluorobenzene, 12 mL of triethylamine and tetrahydrofuran 60 mL was mixed and reacted by heating and stirring at 40 ° C. for 8 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was mixed with 300 mL of ethyl acetate and washed 4 times with water. By removing the solvent under reduced pressure, 16.6 g of compound (a-2-3) was obtained.
In a 1,000 mL three-necked flask equipped with a reflux tube, a thermometer and a nitrogen introduction tube, 16.6 g of the compound (a-2-3) obtained above, 46.7 g of zinc powder, 7.7 g of ammonium chloride, ethanol 140 mL and 140 mL of tetrahydrofuran were mixed and stirred at 0 ° C. Distilled water (21 mL) was added dropwise over 1 hour, and the reaction was carried out by stirring at 20 ° C. for 12 hours. After completion of the reaction, the filtrate obtained by filtering the reaction mixture was mixed with 400 mL of ethyl acetate and washed four times with water. The solvent was removed under reduced pressure, and the obtained solid was recrystallized from ethanol to obtain 5.8 g of a diamine compound (a-2).
合成例A1−3
下記のスキームに従って、化合物(a−3)を合成した。
Synthesis Example A1-3
Compound (a-3) was synthesized according to the following scheme.
還流管、温度計および窒素導入管を備えた500mLの三口フラスコに、1−ブロモ−4−(4−メチルフェノキシ)ベンゼン26.3g、酢酸パラジウム0.22g、トリ(o−トリル)ホスフィン1.22g、トリエチルアミン56mL、アクリル酸8.2mLおよびN,N−ジメチルアセトアミド200mLを仕込んで120℃で3時間加熱撹拌して反応を行った。反応終了後、反応混合物をろ過して得られたろ液を酢酸エチル500mLと混合し、希塩酸で2回および水で3回順次に洗浄し、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−3−1)を19.9g得た。
還流管および窒素導入管を備えた100mLの一口フラスコ中で、上記で得た化合物(a−3−1)12.7g、塩化チオニル20mLおよびジメチルホルムアミド0.1mLを混合し、80℃で1時間加熱撹拌して反応を行った。反応終了後、反応混合物を減圧下において未反応の塩化チオニルを除去した後、テトラヒドロフラン50mLと混合し、これを溶液(3−1)とした。
別の容器中で、1,3−プロパンジオール36mL、テトラヒドロフラン50mLおよびトリエチルアミン10.4mLを混合し、0℃で攪拌した。ここに、上記で得た溶液(3−1)を1時間かけて滴下した後、20℃で3時間攪拌して反応を行った。反応終了後、反応混合物を酢酸エチル300mLと混合し、希塩酸で2回および水で3回順次に洗浄した。減圧下で溶媒を除去することにより、化合物(a−3−2)を13.7g得た。
In a 500 mL three-necked flask equipped with a reflux tube, a thermometer, and a nitrogen inlet tube, 26.3 g of 1-bromo-4- (4-methylphenoxy) benzene, 0.22 g of palladium acetate, tri (o-tolyl) phosphine 22 g, 56 mL of triethylamine, 8.2 mL of acrylic acid and 200 mL of N, N-dimethylacetamide were charged, and the reaction was performed by heating and stirring at 120 ° C. for 3 hours. After completion of the reaction, the filtrate obtained by filtering the reaction mixture was mixed with 500 mL of ethyl acetate, washed successively with dilute hydrochloric acid twice and water three times, and the solvent was removed under reduced pressure. The obtained solid was recrystallized from ethanol to obtain 19.9 g of compound (a-3-1).
In a 100 mL one-necked flask equipped with a reflux tube and a nitrogen introduction tube, 12.7 g of the compound (a-3-1) obtained above, 20 mL of thionyl chloride and 0.1 mL of dimethylformamide were mixed, and 1 hour at 80 ° C. The reaction was carried out with heating and stirring. After completion of the reaction, unreacted thionyl chloride was removed from the reaction mixture under reduced pressure, and then mixed with 50 mL of tetrahydrofuran to obtain a solution (3-1).
In a separate container, 36 mL of 1,3-propanediol, 50 mL of tetrahydrofuran and 10.4 mL of triethylamine were mixed and stirred at 0 ° C. The solution (3-1) obtained above was added dropwise thereto over 1 hour, and the reaction was carried out by stirring at 20 ° C. for 3 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was mixed with 300 mL of ethyl acetate and washed successively with dilute hydrochloric acid twice and water three times. By removing the solvent under reduced pressure, 13.7 g of compound (a-3-2) was obtained.
還流管および窒素導入管を備えた100mLの一口フラスコ中で、塩化3,5−ジニトロベンゾイル11.5gおよびテトラヒドロフラン50mLを混合し、これを溶液(3−1)とした。
別の容器中で、上記で得た化合物(a−3−2)16.3g、テトラヒドロフラン100mLおよびトリエチルアミン10.4mLを混合し、0℃で攪拌した。ここに、上記で得た溶液(3−2)を1時間かけて滴下した後、20℃で6時間攪拌して反応を行った。反応終了後、反応混合物を酢酸エチル300mLと混合し、希塩酸で2回および水で3回順次に洗浄した。減圧下で溶媒を除去し、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−3−3)を20.3g得た。
還流管、温度計および窒素導入管を備えた1,000mLの三口フラスコ中で、上記で得た化合物(a−3−3)21.5g、亜鉛粉末55.5g、塩化アンモニウム9.1g、エタノール170mLおよびテトラヒドロフラン170mLを混合し、0℃で攪拌した。ここに、蒸留水25mLを1時間かけて滴下した後、20℃で12時間攪拌して反応を行った。反応終了後、反応混合物をろ過して得られたろ液を酢酸エチル600mLと混合し、水で4回洗浄した。減圧下で溶媒を除去し、得られた固体をエタノールから再結晶することにより、ジアミン化合物(a−3)を12.9g得た。
In a 100 mL one-necked flask equipped with a reflux tube and a nitrogen introduction tube, 11.5 g of 3,5-dinitrobenzoyl chloride and 50 mL of tetrahydrofuran were mixed to obtain a solution (3-1).
In a separate container, 16.3 g of the compound (a-3-2) obtained above, 100 mL of tetrahydrofuran and 10.4 mL of triethylamine were mixed and stirred at 0 ° C. The solution (3-2) obtained above was added dropwise thereto over 1 hour, and the reaction was carried out by stirring at 20 ° C. for 6 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was mixed with 300 mL of ethyl acetate and washed successively with dilute hydrochloric acid twice and water three times. The solvent was removed under reduced pressure, and the obtained solid was recrystallized from ethanol to obtain 20.3 g of compound (a-3-3).
In a 1,000 mL three-necked flask equipped with a reflux tube, a thermometer and a nitrogen introduction tube, 21.5 g of the compound (a-3-3) obtained above, 55.5 g of zinc powder, 9.1 g of ammonium chloride, ethanol 170 mL and 170 mL of tetrahydrofuran were mixed and stirred at 0 ° C. Distilled water 25mL was dripped here over 1 hour, Then, it stirred at 20 degreeC for 12 hours, and reacted. After completion of the reaction, the filtrate obtained by filtering the reaction mixture was mixed with 600 mL of ethyl acetate and washed with water four times. The solvent was removed under reduced pressure, and the obtained solid was recrystallized from ethanol to obtain 12.9 g of a diamine compound (a-3).
比較合成例A1−4
下記のスキームに従って、化合物(a−4)を合成した。
Comparative Synthesis Example A1-4
Compound (a-4) was synthesized according to the following scheme.
還流管および窒素導入管を備えた100mLの一口フラスコ中で、トランス−-桂皮酸7.4g、塩化チオニル20mLおよびジメチルホルムアミド0.1mLを混合し、80℃で1時間加熱撹拌して応を行った。反応終了後、反応混合物を減圧下において未反応の塩化チオニルを除去した後、テトラヒドロフラン50mLと混合し、これを溶液(4)とした。
別の容器中で、2−(2,4−ジニトロフェニル)エタノール11.1g、テトラヒドロフラン100mLおよびトリエチルアミン10.4mLを混合し、0℃で攪拌した。ここに、上記で得た溶液(4)を1時間かけて滴下した後、20℃で6時間攪拌して反応を行った。反応終了後、反応混合物を酢酸エチル300mLと混合し、希塩酸で2回および水で3回順次に洗浄した。減圧下で溶媒を除去し、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−4−1)を14.5g得た。
還流管、温度計および窒素導入管を備えた1,000mLの三口フラスコ中で、上記で得た化合物(a−4−1)14.5g、亜鉛粉末55.5g、塩化アンモニウム9.1g、エタノール170mLおよびテトラヒドロフラン170mLを混合し、0℃で攪拌した。ここに、蒸留水25mLを1時間かけて滴下した後、20℃で12時間攪拌して反応を行った。反応終了後、反応混合物をろ過して得られたろ液を酢酸エチル600mLと混合し、水で4回洗浄した。減圧下で溶媒を除去し、得られた固体をエタノールから再結晶することにより、ジアミン化合物(a−4)を8.5g得た。
In a 100 mL one-necked flask equipped with a reflux tube and a nitrogen introduction tube, 7.4 g of trans-cinnamic acid, 20 mL of thionyl chloride and 0.1 mL of dimethylformamide were mixed and heated at 80 ° C. for 1 hour with stirring. It was. After completion of the reaction, unreacted thionyl chloride was removed from the reaction mixture under reduced pressure, and then mixed with 50 mL of tetrahydrofuran to obtain a solution (4).
In a separate container, 11.1 g of 2- (2,4-dinitrophenyl) ethanol, 100 mL of tetrahydrofuran and 10.4 mL of triethylamine were mixed and stirred at 0 ° C. The solution (4) obtained above was added dropwise thereto over 1 hour, and the reaction was carried out by stirring at 20 ° C. for 6 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was mixed with 300 mL of ethyl acetate and washed successively with dilute hydrochloric acid twice and water three times. The solvent was removed under reduced pressure, and the obtained solid was recrystallized from ethanol to obtain 14.5 g of Compound (a-4-1).
In a 1,000 mL three-necked flask equipped with a reflux tube, a thermometer and a nitrogen inlet tube, 14.5 g of the compound (a-4-1) obtained above, 55.5 g of zinc powder, 9.1 g of ammonium chloride, ethanol 170 mL and 170 mL of tetrahydrofuran were mixed and stirred at 0 ° C. Distilled water 25mL was dripped here over 1 hour, Then, it stirred at 20 degreeC for 12 hours, and reacted. After completion of the reaction, the filtrate obtained by filtering the reaction mixture was mixed with 600 mL of ethyl acetate and washed with water four times. The solvent was removed under reduced pressure, and the obtained solid was recrystallized from ethanol to obtain 8.5 g of a diamine compound (a-4).
比較合成例A1−5
下記のスキームに従って、化合物(a−5)を合成した。
Comparative Synthesis Example A1-5
Compound (a-5) was synthesized according to the following scheme.
還流管および窒素導入管を備えた100mLの一口フラスコ中で、4−フェニル桂皮酸11.2g、塩化チオニル20mLおよびジメチルホルムアミド0.1mLを混合し、80℃で1時間加熱撹拌して反応を行った。反応終了後、反応混合物を減圧下において未反応の塩化チオニルを除去した後、テトラヒドロフラン 50mLと混合し、これを溶液(5)とした。
別の容器中で、2−(2,4−ジニトロフェニル)エタノール11.1g、テトラヒドロフラン100mLおよびトリエチルアミン10.4mLを混合し、0℃で攪拌した。ここに、上記で得た溶液(5)を1時間かけて滴下した後、20℃で6時間攪拌して反応を行った。反応終了後、反応混合物を酢酸エチル300mLと混合し、希塩酸で2回および水で3回順次に洗浄した。減圧下で溶媒を除去し、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−5−1)を18.1g得た。
還流管、温度計および窒素導入管を備えた1,000mLの三口フラスコに、上記で得た化合物(a−5−1)17.7g、亜鉛粉末55.5g、塩化アンモニウム9.1g、エタノール170mLおよびテトラヒドロフラン170mLを混合し、0℃で攪拌した。ここに、蒸留水25mLを1時間かけて滴下した後、20℃で12時間攪拌して反応を行った。反応終了後、反応混合物をろ過して得られたろ液を酢酸エチル600mLと混合し、水で4回洗浄した。減圧下で溶媒を除去し、得られた固体をエタノールから再結晶することにより、ジアミン化合物(a−5)を10.2g得た。
In a 100 mL one-necked flask equipped with a reflux tube and a nitrogen introduction tube, 11.2 g of 4-phenylcinnamic acid, 20 mL of thionyl chloride and 0.1 mL of dimethylformamide were mixed, and the reaction was performed by heating and stirring at 80 ° C. for 1 hour. It was. After completion of the reaction, unreacted thionyl chloride was removed from the reaction mixture under reduced pressure, and then mixed with 50 mL of tetrahydrofuran to obtain a solution (5).
In a separate container, 11.1 g of 2- (2,4-dinitrophenyl) ethanol, 100 mL of tetrahydrofuran and 10.4 mL of triethylamine were mixed and stirred at 0 ° C. The solution (5) obtained above was added dropwise thereto over 1 hour, and the reaction was carried out by stirring at 20 ° C. for 6 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was mixed with 300 mL of ethyl acetate and washed successively with dilute hydrochloric acid twice and water three times. The solvent was removed under reduced pressure, and the obtained solid was recrystallized from ethanol to obtain 18.1 g of compound (a-5-1).
In a 1,000 mL three-necked flask equipped with a reflux tube, a thermometer and a nitrogen introduction tube, 17.7 g of the compound (a-5-1) obtained above, 55.5 g of zinc powder, 9.1 g of ammonium chloride, 170 mL of ethanol And 170 mL of tetrahydrofuran were mixed and stirred at 0 ° C. Distilled water 25mL was dripped here over 1 hour, Then, it stirred at 20 degreeC for 12 hours, and reacted. After completion of the reaction, the filtrate obtained by filtering the reaction mixture was mixed with 600 mL of ethyl acetate and washed with water four times. The solvent was removed under reduced pressure, and the obtained solid was recrystallized from ethanol to obtain 10.2 g of a diamine compound (a-5).
合成例A1−6
下記のスキームに従って、化合物(a−6)を合成した。
Synthesis Example A1-6
Compound (a-6) was synthesized according to the following scheme.
十分に乾燥した500mL四つ口フラスコに、攪拌棒、冷却管、三方コックおよび温度計を素早く装着し、ここに4−ブロモブチロニトリル51.8g、4−(4−ブロモフェノキシ)フェノール92.8g、炭酸カリウム96.7gおよび溶媒として脱水ジメチルアセトアミド200mLを仕込んだ。これを攪拌しながら120℃まで加温し、この温度を保持して6時間反応を行った。反応終了後、反応混合物をろ過した後、1L分液ロートを使用して水で2回洗浄した。次いで有機相を硫酸マグネシウムで一晩乾燥した後、減圧下で溶媒を除去した。得られた固体をメタノールから再結晶することにより、化合物(a−6−1)を81.4g得た。
次に還流管、温度計および窒素導入管を備えた500mLの三口フラスコに、上記で得られた化合物(a−6−1)33.2g、酢酸パラジウム0.22g、トリ(o−トリル)ホスフィン1.22g、トリエチルアミン56mL、アクリル酸8.2mLおよびN,N−ジメチルアセトアミド200mLを仕込み。120℃において3時間加熱撹拌下に反応を行った。反応終了後、反応混合物をろ過し、得られたろ液を酢酸エチル500mLと混合し、希塩酸で2回および水で3回順次に洗浄し、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−6−2)を23.9g得た。
A well-dried 500 mL four-necked flask is quickly equipped with a stir bar, condenser, three-way cock and thermometer, where 51.8 g of 4-bromobutyronitrile, 4- (4-bromophenoxy) phenol 92. 8 g, potassium carbonate 96.7 g and 200 mL of dehydrated dimethylacetamide as a solvent were charged. This was heated to 120 ° C. with stirring, and the reaction was carried out for 6 hours while maintaining this temperature. After completion of the reaction, the reaction mixture was filtered and washed twice with water using a 1 L separatory funnel. The organic phase was then dried over magnesium sulfate overnight and the solvent was removed under reduced pressure. The obtained solid was recrystallized from methanol to obtain 81.4 g of compound (a-6-1).
Next, in a 500 mL three-necked flask equipped with a reflux tube, a thermometer, and a nitrogen introduction tube, 33.2 g of the compound (a-6-1) obtained above, 0.22 g of palladium acetate, and tri (o-tolyl) phosphine 1.22 g, triethylamine 56 mL, acrylic acid 8.2 mL and N, N-dimethylacetamide 200 mL were charged. The reaction was carried out at 120 ° C. with heating and stirring for 3 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was filtered, and the obtained filtrate was mixed with 500 mL of ethyl acetate, washed successively with dilute hydrochloric acid twice and water three times, and the solvent was removed under reduced pressure. The obtained solid was recrystallized from ethanol to obtain 23.9 g of compound (a-6-2).
還流管および窒素導入管を備えた100mLの一口フラスコ中で、上記で得られた化合物(a−6−2)16.2g、塩化チオニル20mLおよびジメチルホルムアミド0.1mlを混合し、80℃で1時間加熱撹拌して反応を行った。反応終了後、反応混合物を減圧下において未反応の塩化チオニルを除去した後、テトラヒドロフラン50mLと混合し、これを溶液(6)とした。
別の容器中で、2−(2,4−ジニトロフェニル)エタノール11.1g、テトラヒドロフラン100mL、トリエチルアミン10.4mlを混合し、0℃で攪拌した。ここに上記で得た溶液(6)を1時間かけて滴下した後、20℃で6時間攪拌して反応を行った。反応終了後、反応混合物を酢酸エチル300mLと混合し、希塩酸で2回および水で3回順次に洗浄した。減圧下で溶媒を除去し、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−6−3)を22.3g得た。
還流管、温度計および窒素導入管を備えた1,000mLの三口フラスコ中で、上記で得た化合物(a−6−3)21.9g、亜鉛粉末55.5g、塩化アンモニウム9.1g、エタノール170mLおよびテトラヒドロフラン170mLを混合し、0℃で攪拌した。ここに、蒸留水25mLを1時間かけて滴下した後、20℃で12時間攪拌して反応を行った。反応終了後、反応混合物をろ過して得られたろ液を酢酸エチル600mLと混合し、水で4回洗浄した。減圧下で溶媒を除去し、得られた固体をエタノールから再結晶することにより、ジアミン化合物(a−6)を12.4g得た。
In a 100 mL one-necked flask equipped with a reflux tube and a nitrogen introduction tube, 16.2 g of the compound (a-6-2) obtained above, 20 mL of thionyl chloride and 0.1 mL of dimethylformamide were mixed, and 1 The reaction was carried out with heating and stirring for a period of time. After completion of the reaction, unreacted thionyl chloride was removed from the reaction mixture under reduced pressure, and then mixed with 50 mL of tetrahydrofuran to obtain a solution (6).
In a separate container, 11.1 g of 2- (2,4-dinitrophenyl) ethanol, 100 mL of tetrahydrofuran, and 10.4 ml of triethylamine were mixed and stirred at 0 ° C. The solution (6) obtained above was added dropwise over 1 hour, and the reaction was carried out by stirring at 20 ° C. for 6 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was mixed with 300 mL of ethyl acetate and washed successively with dilute hydrochloric acid twice and water three times. The solvent was removed under reduced pressure, and the obtained solid was recrystallized from ethanol to obtain 22.3 g of Compound (a-6-3).
In a 1,000 mL three-necked flask equipped with a reflux tube, a thermometer, and a nitrogen introduction tube, 21.9 g of the compound (a-6-3) obtained above, 55.5 g of zinc powder, 9.1 g of ammonium chloride, ethanol 170 mL and 170 mL of tetrahydrofuran were mixed and stirred at 0 ° C. Distilled water 25mL was dripped here over 1 hour, Then, it stirred at 20 degreeC for 12 hours, and reacted. After completion of the reaction, the filtrate obtained by filtering the reaction mixture was mixed with 600 mL of ethyl acetate and washed with water four times. The solvent was removed under reduced pressure, and the obtained solid was recrystallized from ethanol to obtain 12.4 g of a diamine compound (a-6).
<特定重合体(ポリアミック酸)の合成>
合成例PA−1
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物2.24g(0.01モル)およびジアミンとして上記合成例A1−1で得られた化合物(a−1)3.74g(0.01モル)をN−メチル−2−ピロリドン(NMP)11.1gに溶解し、40℃で3時間反応させることにより、ポリアミック酸(PA−1)を35重量%含有する溶液17.1gを得た。
このポリアミック酸溶液を少量分取し、NMPで希釈してポリマー濃度10重量%としたときの溶液粘度は33mPa・sであった。
<Synthesis of specific polymer (polyamic acid)>
Synthesis example PA-1
2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride 2.24 g (0.01 mol) as tetracarboxylic dianhydride and compound (a-1) obtained in Synthesis Example A1-1 as diamine 3. 74 g (0.01 mol) was dissolved in 11.1 g of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and reacted at 40 ° C. for 3 hours to obtain a solution 17 containing 35% by weight of polyamic acid (PA-1). 0.1 g was obtained.
A small amount of this polyamic acid solution was taken and diluted with NMP to obtain a polymer concentration of 10% by weight. The solution viscosity was 33 mPa · s.
合成例PA−2
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物2.24g(0.01モル)およびジアミンとして上記合成例A1−2で得られた化合物(a−2)4.04g(0.01モル)をNMP11.7gに溶解し、40℃で3時間反応させることにより、ポリアミック酸(PA−2)を35重量%含有する溶液18.0gを得た。
このポリアミック酸溶液を少量分取し、NMPで希釈してポリマー濃度10重量%としたときの溶液粘度は27mPa・sであった。
Synthesis example PA-2
2.2,4,5 (0.01 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and compound (a-2) obtained in Synthesis Example A1-2 above as diamine. 04 g (0.01 mol) was dissolved in 11.7 g of NMP and reacted at 40 ° C. for 3 hours to obtain 18.0 g of a solution containing 35% by weight of polyamic acid (PA-2).
A small amount of this polyamic acid solution was taken and diluted with NMP to give a polymer concentration of 10% by weight. The solution viscosity was 27 mPa · s.
合成例PA−3
テトラカルボン酸二無水物として1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物1.96g(0.01モル)およびジアミンとして上記合成例A1−3で得られた化合物(a−3)4.46g(0.01モル)をNMP11.9gに溶解し、40℃で3時間反応させることにより、ポリアミック酸(PA−3)を35重量%含有する溶液18.3gを得た。
このポリアミック酸溶液を少量分取し、NMPで希釈してポリマー濃度10重量%としたときの溶液粘度は40mPa・sであった。
Synthesis example PA-3
1.96 g (0.01 mol) of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and compound (a-3) obtained in Synthesis Example A1-3 above as diamine 4.46 g (0.01 mol) was dissolved in 11.9 g of NMP and reacted at 40 ° C. for 3 hours to obtain 18.3 g of a solution containing 35% by weight of polyamic acid (PA-3).
A small amount of this polyamic acid solution was taken and diluted with NMP to obtain a polymer concentration of 10% by weight. The solution viscosity was 40 mPa · s.
<その他の重合体(ポリアミック酸)の合成>
合成例PA−4
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物2.24g(0.01モル)およびジアミンとして上記合成例A1−4で得られた化合物(a−4)2.82g(0.01モル)をNMP9.4gに溶解し、40℃で3時間反応させることにより、ポリアミック酸(PA−4)を35重量%含有する溶液14.4gを得た。
このポリアミック酸溶液を少量分取し、NMPで希釈してポリマー濃度10重量%としたときの溶液粘度は35mPa・sであった。
<Synthesis of other polymers (polyamic acid)>
Synthesis example PA-4
2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride 2.24 g (0.01 mol) as tetracarboxylic dianhydride and compound (a-4) obtained in Synthesis Example A1-4 above as diamine 82 g (0.01 mol) was dissolved in 9.4 g of NMP and reacted at 40 ° C. for 3 hours to obtain 14.4 g of a solution containing 35% by weight of polyamic acid (PA-4).
A small amount of this polyamic acid solution was taken and diluted with NMP to give a polymer concentration of 10% by weight. The solution viscosity was 35 mPa · s.
合成例PA−5
テトラカルボン酸二無水物として1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物1.96g(0.01モル)およびジアミンとして上記合成例A1−5で得られた化合物(a−5)3.58g(0.01モル)をNMP103gに溶解し、40℃で3時間反応させることにより、ポリアミック酸(PA−5)を35重量%含有する溶液15.8gを得た。
このポリアミック酸溶液を少量分取し、NMPで希釈してポリマー濃度10重量%としたときの溶液粘度は50mPa・sであった。
Synthesis example PA-5
1.96 g (0.01 mol) of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and compound (a-5) obtained in Synthesis Example A1-5 as diamine 3.58 g (0.01 mol) was dissolved in 103 g of NMP and reacted at 40 ° C. for 3 hours to obtain 15.8 g of a solution containing 35% by weight of polyamic acid (PA-5).
A small amount of this polyamic acid solution was taken and diluted with NMP to obtain a polymer concentration of 10% by weight. The solution viscosity was 50 mPa · s.
合成例PA−6
テトラカルボン酸二無水物として1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物1.96g(0.01g)およびジアミンとして2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル2.12g(0.01モル)をNMP23.1gに溶解し、40℃で4時間反応させることにより、ポリアミック酸(PA−6)を15重量%含有する溶液26.0gを得た。このポリアミック酸溶液の溶液粘度は400mPa・sであった。
Synthesis example PA-6
1.96 g (0.01 g) of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 2.12 g of 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl as diamine (0.01 mol) was dissolved in 23.1 g of NMP and reacted at 40 ° C. for 4 hours to obtain 26.0 g of a solution containing 15% by weight of polyamic acid (PA-6). The solution viscosity of this polyamic acid solution was 400 mPa · s.
合成例PA−7
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物2.24g(0.01モル)およびジアミンとして上記合成例A1−6で得られた化合物(a−6)4.58g(0.01モル)をN−メチル−2−ピロリドン(NMP)12.6gに溶解し、40℃で3時間反応させることにより、ポリアミック酸(PA−7)を35重量%含有する溶液19.4gを得た。
このポリアミック酸溶液を少量分取し、NMPで希釈してポリマー濃度10重量%としたときの溶液粘度は50mPa・sであった。
Synthesis example PA-7
2. 2,4,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride 2.24 g (0.01 mol) as tetracarboxylic dianhydride and compound (a-6) obtained in Synthesis Example A1-6 as diamine 58 g (0.01 mol) was dissolved in 12.6 g of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and reacted at 40 ° C. for 3 hours, whereby a solution 19 containing 35% by weight of polyamic acid (PA-7) .4 g was obtained.
A small amount of this polyamic acid solution was taken and diluted with NMP to obtain a polymer concentration of 10% by weight. The solution viscosity was 50 mPa · s.
実施例1
<液晶配向剤の調製>
ポリアミック酸として上記合成例PA−1で合成したポリアミック酸PA−1を含有する溶液に、N−メチルピロリドン(NMP)およびブチルセロソルブ(BC)を加えて、固形分濃度6.5重量%、溶剤組成がNMP/BC=50/50(重量比)の溶液とし、孔径0.2μmのフィルターで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。
また、固形分濃度を3.5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。
<印刷性評価>
6インチシリコンウエハー上に、直径約4.1μmの樹脂スペーサー(積水化学工業(株)製、「ミクロパールEX−0041−AC4」)を、10cm2あたり20〜30個程度の数となるように散布し、120℃に設定したホットプレート上で10分間加熱処理を行い、固着スペーサーを有するシリコンウエハーを準備した。
上記固着スペーサー付きシリコンウエハー上に、上記で調製した印刷性評価用液晶配向剤を液晶配向膜印刷機(日本写真印刷(株)製)によって塗布し、80℃のホットプレート上で1分間加熱(プレベーク)して溶媒を除去した後、200℃のホットプレート上で10分間加熱(ポストベーク)して、平均膜厚800Å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、印刷ムラおよび固着スペーサーの近傍部分におけるハジキの有無に着目して評価を行った。ここで、印刷ムラおよびハジキが全く観察されなかった場合を印刷性「極めて良好」、印刷ムラまたはハジキがごくわずかにしか観察されなかった場合を印刷性「良好」、印刷ムラおよびハジキのうちの少なくとも一方が多数観察された場合を印刷性「不良」として評価した。
評価結果は、表1に示した。
Example 1
<Preparation of liquid crystal aligning agent>
N-methylpyrrolidone (NMP) and butyl cellosolve (BC) are added to a solution containing the polyamic acid PA-1 synthesized in Synthesis Example PA-1 as a polyamic acid, and the solid content concentration is 6.5% by weight. Was made into a solution of NMP / BC = 50/50 (weight ratio) and filtered through a filter having a pore diameter of 0.2 μm to prepare a liquid crystal aligning agent for printability evaluation.
A liquid crystal aligning agent for producing a liquid crystal display element was prepared in the same manner as described above except that the solid content concentration was 3.5% by weight.
<Printability evaluation>
Resin spacers (Sekisui Chemical Co., Ltd., “Micropearl EX-0041-AC4”) having a diameter of about 4.1 μm on a 6-inch silicon wafer so that the number is about 20 to 30 per 10 cm 2. The silicon wafer was sprayed and heat-treated for 10 minutes on a hot plate set at 120 ° C. to prepare a silicon wafer having a fixing spacer.
The liquid crystal aligning agent for printability evaluation prepared above is applied onto the silicon wafer with the fixed spacer by a liquid crystal alignment film printer (manufactured by Nissha Printing Co., Ltd.) and heated on a hot plate at 80 ° C. for 1 minute ( After removing the solvent by pre-baking, it was heated (post-baked) on a hot plate at 200 ° C. for 10 minutes to form a coating film having an average film thickness of 800 mm. This coating film was observed with a microscope having a magnification of 20 times, and evaluation was performed by paying attention to printing unevenness and the presence or absence of repelling in the vicinity of the fixed spacer. Here, when printing unevenness and repellency were not observed at all, the printability was “very good”, and when printing unevenness or repellency was observed only very slightly, The case where a large number of at least one was observed was evaluated as “printability”.
The evaluation results are shown in Table 1.
<液晶配向性および電圧保持率の評価>
(1)液晶配向性・電圧保持率評価用液晶表示素子の製造
櫛歯状にパターニングされたクロムからなる金属電極を片面に有するガラス基板と電極が設けられていない対向ガラス基板とを一対とし、ガラス基板の電極を有する面と対向ガラス基板の一面とに、それぞれ上記で調製した液晶表示素子製造用液晶配向剤を、スピンナーによって塗布し、80℃のホットプレートで1分間プレベークを行った後、内部を窒素置換したオーブン中で200℃で1時間加熱(ポストベーク)して、膜厚0.1μmの塗膜を形成した。次いで、これらの塗膜表面に、それぞれHg−Xeランプおよびグランテーラープリズムを用いて313nmの輝線を含む偏光紫外線400J/m2を、基板法線方向から照射して、液晶配向膜が形成された一対の基板を得た。
上記基板のうちの1枚の液晶配向膜を有する面の外周に直径3.5μmの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤をスクリーン印刷により塗布した後、一対の基板の液晶配向膜面を対向させ、偏光紫外線の光軸を基板面に投影した方向が平行となるように重ね合わせて圧着し、150℃で1時間かけて接着剤を熱硬化した。次いで、液晶注入口より基板間の間隙に、メルク社製液晶、MLC−7028を充填した後、エポキシ系接着剤で液晶注入口を封止した。さらに、液晶注入時の流動配向を除くために、これを120℃で10分間加熱してから室温まで徐冷した。次に基板の外側両面に、偏光板を、その偏光方向が互いに直交し、且つ、液晶配向膜の偏光紫外線の光軸を基板面へ射影した方向と45°をなすように貼り合わせることにより液晶配向性・電圧保持率評価用液晶表示素子を製造した。
<Evaluation of liquid crystal orientation and voltage holding ratio>
(1) Manufacture of a liquid crystal display element for evaluating liquid crystal orientation and voltage holding ratio A pair of a glass substrate having a metal electrode made of chromium patterned in a comb shape on one side and a counter glass substrate on which no electrode is provided, After applying the liquid crystal aligning agent for manufacturing a liquid crystal display element prepared above to the surface having the electrode of the glass substrate and one surface of the counter glass substrate with a spinner, and prebaking for 1 minute on an 80 ° C. hot plate, The inside was heated (post-baked) at 200 ° C. for 1 hour in an oven purged with nitrogen to form a coating film having a thickness of 0.1 μm. Next, the surface of the coating film was irradiated with polarized ultraviolet rays 400 J / m 2 containing a 313 nm emission line from the substrate normal direction using a Hg-Xe lamp and a Grand Taylor prism, respectively, to form a liquid crystal alignment film. A pair of substrates was obtained.
After applying an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 3.5 μm to the outer periphery of the surface having one liquid crystal alignment film of the above substrates by screen printing, the liquid crystal alignment film surfaces of the pair of substrates are opposed to each other, The adhesive was heat-cured at 150 ° C. for 1 hour, with the optical axes of polarized ultraviolet rays being superimposed and pressure-bonded so that the directions projected onto the substrate surface were parallel. Next, a liquid crystal injection, MLC-7028, was filled into the gap between the substrates from the liquid crystal injection port, and then the liquid crystal injection port was sealed with an epoxy adhesive. Furthermore, in order to remove the flow alignment at the time of liquid crystal injection, this was heated at 120 ° C. for 10 minutes and then gradually cooled to room temperature. Next, a polarizing plate is bonded to both outer sides of the substrate by bonding the polarizing plates so that their polarization directions are orthogonal to each other and 45 ° with the direction of the optical axis of the polarized ultraviolet light of the liquid crystal alignment film projected onto the substrate surface. A liquid crystal display element for evaluation of orientation and voltage holding ratio was produced.
(2)液晶配向性の評価
上記で製造した液晶表示素子につき、5Vの電圧をON・OFF(印加・解除)したときの明暗の変化における異常ドメインの有無を光学顕微鏡により観察し、異常ドメインが観察されなかった場合を液晶配向性「良好」、異常ドメインが観察された場合を液晶配向性「不良」として評価した。
評価結果は表1に示した。
(3)電圧保持率の評価
上記で作製した液晶表示素子に、60℃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。この値が、99%以上であった場合を電圧保持率「極めて良好」、95%以上99%未満であった場合を「良好」、95%未満であった場合を「不良」として評価した。
(2) Evaluation of liquid crystal orientation With respect to the liquid crystal display element manufactured above, the presence or absence of an abnormal domain in the change in brightness when a voltage of 5 V is turned ON / OFF (applied / released) is observed with an optical microscope. The case where it was not observed was evaluated as “good” liquid crystal alignment, and the case where an abnormal domain was observed was evaluated as “bad” liquid crystal alignment.
The evaluation results are shown in Table 1.
(3) Evaluation of voltage holding ratio A voltage of 5 V was applied to the liquid crystal display element produced above at 60 ° C. with an application time of 60 microseconds and a span of 167 milliseconds, and then 167 milliseconds after release of application. The voltage holding ratio was measured with “VHR-1” manufactured by Toyo Corporation. When this value was 99% or more, the voltage holding ratio was evaluated as “very good”, when 95% or more and less than 99%, “good”, and when it was less than 95%, “bad” was evaluated.
<ディスクリネーションの評価>
(1)ディスクリネーションの評価用液晶表示素子の製造
上記「液晶配向性・電圧保持率評価用液晶表示素子の製造」において、液晶配向膜が形成された基板のうちの1枚に塗布するエポキシ樹脂接着剤に含有される酸化アルミニウム球の直径を5.5μmとし、さらに該基板上に、平均粒子系が約5.5μmのビーズスペーサー(早川ゴム(株)製、ハヤビーズ)を10cm2あたり20〜30個程度の数となるように散布した後に一対の基板を対向させたほかは同様に実施して、ディスクリネーションの評価用液晶表示素子を製造した。
(2)ディスクリネーションの評価
上記で得られた液晶表示素子を電圧無印可状態でバックライト上に載置し、表示領域の中央付近3cm角の領域を倍率20倍の顕微鏡によって観察し、ビーズスペーサー間に発生するディスクリネーション(線状の白欠陥)の個数が0個であった場合をディスクリネーション特性「極めて良好」、1〜4個であった場合を「良好」、5個以上であった場合を「不良」として評価した。
評価結果は表1に示した。
<Evaluation of disclination>
(1) Manufacture of liquid crystal display element for evaluation of disclination In the above-mentioned “Manufacture of liquid crystal display element for evaluation of liquid crystal alignment / voltage holding ratio”, epoxy applied to one of the substrates on which the liquid crystal alignment film is formed The diameter of the aluminum oxide spheres contained in the resin adhesive is set to 5.5 μm, and a bead spacer (Hayakawa Rubber Co., Ltd., Haya beads) having an average particle size of about 5.5 μm is further formed on the substrate at a rate of 20 per 10 cm 2. A liquid crystal display element for evaluation of disclination was manufactured in the same manner except that a pair of substrates were made to face each other after being dispersed so that the number was about 30.
(2) Evaluation of disclination The liquid crystal display element obtained above was placed on a backlight in a state where no voltage was applied, and a 3 cm square area near the center of the display area was observed with a microscope with a magnification of 20 times. When the number of disclinations (linear white defects) generated between the spacers is 0, the disclination characteristic is “very good”, when 1 to 4 is “good”, 5 or more Was evaluated as “bad”.
The evaluation results are shown in Table 1.
実施例2〜7ならびに比較例1および2
使用したポリアミック酸の種類および量を、それぞれ表1に記載の通りとしたほかは上記実施例1と同様にして、各2種類の液晶配向剤を調製して評価した。評価結果は表1にそれぞれ示した。
なお実施例4、5および7においては、液晶配向剤の調製の際に2種類の重合体を併用した。
Examples 2-7 and Comparative Examples 1 and 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 polyamic acids used were as shown in Table 1. The evaluation results are shown in Table 1, respectively.
In Examples 4, 5 and 7, two types of polymers were used in combination when preparing the liquid crystal aligning agent.
Claims (5)
R1およびR2は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数1〜10のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜10のハロゲン化アルコキシ基または下記式(R12)
X−R−Z−+ (R12)
(式(R12)中、Xはシアノ基またはニトロ基であり、Rはメチレン基または炭素数2〜6のアルコキシ基であり、Zは単結合、酸素原子、硫黄原子、−SO2−、−NH−、−COO−または−OCO−であり、「+」は結合手であることを表す。)
で表される基であり、
iは0〜5の整数であり、
jは0〜4の整数であり、そして
Z 1 はメチレン基、炭素数2〜10のアルキレン基、炭素数2〜10のアルケニレン基、シクロへキシレン基またはフェニレン基であり、
X 2 は単結合、酸素原子、硫黄原子、−COO−、−OCO−、−CO−、−SO 2 −またはアミド結合であり、そして
kは0〜5の整数である。) At least one polymer selected from the group consisting of a polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride and a diamine containing a compound represented by the following formula (A-1) and an imidized polymer thereof ; Liquid crystal aligning agent characterized by containing.
R 1 and R 2 are each independently a halogen atom, a cyano group, a nitro group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a halogenated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, carbon A halogenated alkoxy group of formula 1 to 10 or the following formula (R 12 )
X-R-Z- + (R 12)
(Wherein (R 12), X is a cyano group or a nitro group, R is a methylene group or an alkoxy group having 2 to 6 carbon atoms, Z is a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, -SO 2 -, -NH-, -COO- or -OCO-, and "+" represents a bond.)
A group represented by
i is an integer from 0 to 5;
j is an integer from 0 to 4, and
Z 1 is a methylene group, an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 10 carbon atoms, a cyclohexylene group or a phenylene group,
X 2 is a single bond, oxygen atom, sulfur atom, —COO—, —OCO—, —CO—, —SO 2 — or an amide bond, and
k is an integer of 0-5. )
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