JP6079627B2 - 組成物、液晶配向処理剤、液晶配向膜及び液晶表示素子 - Google Patents
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Description
また、近年、液晶表示素子が高機能化し、その使用範囲が拡大する中で、液晶配向膜には、液晶表示素子の表示不良を抑制して高い表示品位を実現するための性能や信頼性が求められている。
(1)カルボキシル基を有するジアミン化合物を含むジアミン成分とテトラカルボン酸成分とを反応させて得られるポリイミド前駆体及び/又はポリイミド前駆体をイミド化したポリイミドと、下記式[1]で示される化合物と、を含有することを特徴とする組成物。
(2)上記式[1]で示される化合物が、下記式[2]又は下記式[3]で示される化合物である前記(1)に記載の組成物。
(4)前記カルボキシル基を有するジアミン化合物は、下記式[4]で示される構造のジアミン化合物である前記(1)〜(3)のいずれかに記載の組成物。
(7)Z1が、下記式[7a]〜[7j]で表されるいずれかの構造である前記(6)に記載の組成物。
(9)前記(8)に記載の液晶配向処理剤から得られる液晶配向膜。
(10)前記(8)に記載の液晶配向処理剤を用いて、インクジェット法にて塗布する液晶配向膜の製造方法。
(11)前記(9)に記載の液晶配向膜を有する液晶表示素子。
(12)電極と前記液晶配向膜とを備えた一対の基板の間に液晶層を有してなり、前記一対の基板の間に活性エネルギー線及び熱の少なくとも一方により重合する重合性化合物を含む液晶組成物を配置し、前記電極間に電圧を印加しつつ前記重合性化合物を重合させる工程を経て製造する前記(11)に記載の液晶表示素子の製造方法。
本発明の液晶配向処理剤を用いて得られる液晶配向膜は、欠陥の無い膜形成が可能であり、このような液晶配向膜を有する液晶表示素子は高い特性と信頼性を有する。
ポリイミド系液晶配向膜の形成に、ポリイミド前駆体であるポリアミド酸を用いる場合は、加熱によりポリアミド酸の脱水閉環反応(熱イミド化)が行なわれる。
一方、ポリイミドの溶液を用いてポリイミド系液晶配向膜を形成する場合、焼成工程の主な目的は、塗膜から溶媒を除去することとなる。
ポリイミド系液晶配向膜の形成を行うためにポリイミドの溶液を調製する場合、通常では溶けにくいポリイミドを溶解することが必要となるため、適切な溶媒の使用が必要とされる。従来のポリイミドに対しては、N−メチル−2−ピロリドン(以下、NMPと称する。)などの高極性溶媒が選択され、使用されている。高極性の溶媒は、特性として高い表面張力を有しており、NMPにおいても、高い表面張力特性を有している。したがって、NMPを溶媒とするポリイミド溶液を用い、基板への塗布がなされた場合、基板上での濡れ広がり特性は良好ではない。その結果、塗膜において、はじきやピンホール等の印刷塗布時の欠陥が発生し、均一な特性の高品質な液晶配向膜の形成が困難となる場合があった。
すなわち、より低い表面張力特性の溶媒を選択し、ポリイミドを溶解してポリイミドの溶液を調製することができれば、良好な塗布特性を実現することが可能となる。こうした塗布性の向上は、電子デバイスの絶縁膜や保護膜などのポリイミド系の膜の形成においても必要となる。塗布性の向上は、はじきやピンホール等、印刷塗布時に生じる欠陥の少ない、より均一なポリイミドの膜の形成を可能とする。
すなわち、本発明においては、特定構造のポリイミドを特定の溶媒に溶解した組成物を得ることができ、液晶配向処理剤を構成することができる。また、得られた組成物から得られる液晶配向処理剤は、塗布性に優れ、液晶配向膜を形成するのに好適である。得られた液晶配向膜は、高い信頼性の液晶表示素子の提供に好適である。
本発明のポリイミド前駆体を得るためのカルボキシル基を有するジアミン化合物は、分子内に、−(CH2)a−COOH基(aは0〜4の整数である)を有するジアミン化合物であるのが好ましい。
例えば、下記式[4]で示される構造のジアミン化合物を挙げることができる。
式[4−2]中、m4及びm5はそれぞれ1〜5の整数である。
式[4−3]中、A5は、炭素数1〜5の直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、m6は1〜5の整数である。
上記のカルボキシル基を有するジアミン化合物は、組成物とした際の溶媒への溶解性や塗布性、液晶配向膜とした場合における液晶の配向性、電圧保持率、蓄積電荷などの特性に応じて、1種類又は2種類以上を混合して使用することもできる。
式[4]で示されるジアミン化合物を製造する方法は特に限定されないが、好ましい方法としては、以下に示すものが挙げられる。
例えば、式[4]で示されるジアミン化合物は、下記式[4A]で示されるジニトロ体を合成し、さらにニトロ基を還元してアミノ基に変換することで得られる。
本発明の組成物に含有されるジアミン成分は、第2のジアミン化合物として下記式[5]で表されるジアミン化合物を含有することができる。
式[6]中、Y3は単結合、−(CH2)c−(cは1〜15の整数である)、−O−、−CH2O−、−COO−又はOCO−である。なかでも、単結合、−(CH2)c−(cは1〜15の整数である)、−O−、−CH2O−、−COO−又はOCO−は、側鎖構造の合成を容易にする観点から好ましく、単結合、−(CH2)c−(cは1〜10の整数である)、−O−、−CH2O−、−COO−又はOCO−がより好ましい。
式[6]中、nは0〜4の整数である。好ましくは、0〜2の整数である。
式[5]の置換基Xを構成する、式[6]におけるY1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6及びnの好ましい組み合わせとしては、国際公開公報WO2011/132751(2011.10.27公開)の13頁〜34頁の表6〜表47に掲載される(2−1)〜(2−629)と同じ組み合わせが挙げられる。なお、国際公開公報の各表では、本発明におけるY1〜Y6が、Y1〜Y6として示されているが、Y1〜Y6は、Y1〜Y6と読み替えるものとする。
式[5]で示されるジアミン化合物を製造する方法は特に限定されないが、好ましい方法としては、以下に示すものが挙げられる。
本発明の効果を損なわない限りにおいて、分子内にカルボキシル基を有するジアミン化合物や、式[5]で示される構造の第2のジアミン化合物の他に、他の構造のジアミン化合物(その他のジアミン化合物とも称する)を用いることができる。これらを併用してポリイミド前駆体を得た後ポリイミドとし、得られたポリイミドを含む組成物を調製して、液晶配向処理剤としてもよい。
その他のジアミン化合物としては、例えば、p−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジヒドロキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジカルボキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジフルオロ−4,4’−ビフェニル、3,3’−トリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジアミノビフェニル、2,3’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,2’−ジアミノジフェニルメタン、2,3’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2’−ジアミノジフェニルエーテル、2,3’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−スルホニルジアニリン、3,3’−スルホニルジアニリン、ビス(4−アミノフェニル)シラン、ビス(3−アミノフェニル)シラン、ジメチル−ビス(4−アミノフェニル)シラン、ジメチル−ビス(3−アミノフェニル)シラン、4,4’−チオジアニリン、3,3’−チオジアニリン、4,4’−ジアミノジフェニルアミン、3,3’−ジアミノジフェニルアミン、3,4’−ジアミノジフェニルアミン、2,2’−ジアミノジフェニルアミン、2,3’−ジアミノジフェニルアミン、N−メチル(4,4’−ジアミノジフェニル)アミン、N−メチル(3,3’−ジアミノジフェニル)アミン、N−メチル(3,4’−ジアミノジフェニル)アミン、N−メチル(2,2’−ジアミノジフェニル)アミン、N−メチル(2,3’−ジアミノジフェニル)アミン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノン、1,4−ジアミノナフタレン、2,2’−ジアミノベンゾフェノン、2,3’−ジアミノベンゾフェノン、1,5−ジアミノナフタレン、1,6−ジアミノナフタレン、1,7−ジアミノナフタレン、1,8−ジアミノナフタレン、2,5−ジアミノナフタレン、2,6ジアミノナフタレン、2,7−ジアミノナフタレン、2,8−ジアミノナフタレン、1,2−ビス(4−アミノフェニル)エタン、1,2−ビス(3−アミノフェニル)エタン、1,3−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、1,3−ビス(3−アミノフェニル)プロパン、1,4−ビス(4アミノフェニル)ブタン、1,4−ビス(3−アミノフェニル)ブタン、ビス(3,5−ジエチル−4−アミノフェニル)メタン、1,4−ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4-アミノフェニル)ベンゼン、1,3−ビス(4-アミノフェニル)ベンゼン、1,4−ビス(4-アミノベンジル)ベンゼン、1,3−ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−[1,4−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、4,4’−[1,3−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,4’−[1,4−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,4’−[1,3−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,3’−[1,4−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,3’−[1,3−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、1,4−フェニレンビス[(4−アミノフェニル)メタノン]、1,4−フェニレンビス[(3−アミノフェニル)メタノン]、1,3−フェニレンビス[(4−アミノフェニル)メタノン]、1,3−フェニレンビス[(3−アミノフェニル)メタノン]、1,4−フェニレンビス(4−アミノベンゾエート)、1,4−フェニレンビス(3−アミノベンゾエート)、1,3−フェニレンビス(4−アミノベンゾエート)、1,3−フェニレンビス(3−アミノベンゾエート)、ビス(4−アミノフェニル)テレフタレート、ビス(3−アミノフェニル)テレフタレート、ビス(4−アミノフェニル)イソフタレート、ビス(3−アミノフェニル)イソフタレート、N,N’−(1,4−フェニレン)ビス(4−アミノベンズアミド)、N,N’−(1,3−フェニレン)ビス(4−アミノベンズアミド)、N,N’−(1,4−フェニレン)ビス(3−アミノベンズアミド)、N,N’−(1,3−フェニレン)ビス(3−アミノベンズアミド)、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)テレフタルアミド、N,N’−ビス(3−アミノフェニル)テレフタルアミド、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)イソフタルアミド、N,N’−ビス(3−アミノフェニル)イソフタルアミド、9,10−ビス(4−アミノフェニル)アントラセン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ジフェニルスルホン、2,2’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(3−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(3−アミノ−4−メチルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2,2’−ビス(3−アミノフェニル)プロパン、2,2’−ビス(3−アミノ−4−メチルフェニル)プロパン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)プロパン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)プロパン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ブタン、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ブタン、1,5−ビス(4−アミノフェノキシ)ペンタン、1,5−ビス(3−アミノフェノキシ)ペンタン、1,6−ビス(4−アミノフェノキシ)へキサン、1,6−ビス(3−アミノフェノキシ)へキサン、1,7−ビス(4−アミノフェノキシ)ヘプタン、1,7−(3−アミノフェノキシ)ヘプタン、1,8−ビス(4−アミノフェノキシ)オクタン、1,8−ビス(3−アミノフェノキシ)オクタン、1,9−ビス(4−アミノフェノキシ)ノナン、1,9−ビス(3−アミノフェノキシ)ノナン、1,10−(4−アミノフェノキシ)デカン、1,10−(3−アミノフェノキシ)デカン、1,11−(4−アミノフェノキシ)ウンデカン、1,11−(3−アミノフェノキシ)ウンデカン、1,12−(4−アミノフェノキシ)ドデカン、1,12−(3−アミノフェノキシ)ドデカンなどの芳香族ジアミン;ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタンなどの脂環式ジアミン;1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,5−ジアミノペンタン、1,6−ジアミノへキサン、1,7−ジアミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、1,9−ジアミノノナン、1,10−ジアミノデカン、1,11−ジアミノウンデカン、1,12−ジアミノドデカンなどの脂肪族ジアミン;などが挙げられる。
本発明のポリイミド前駆体を得るためには、下記式[7]で示される脂環構造を有するテトラカルボン酸二無水物(特定テトラカルボン酸二無水物ともいう)をテトラカルボン酸成分の一部として用いることが好ましい。
式[7g]中、Z6及びZ7は、水素原子又はメチル基であり、それぞれ同じであっても異なってもよい。
式[7f]の構造のテトラカルボン酸二無水物を用いる場合、テトラカルボン酸二無水物の成分全体のうちの20質量%以上とすることで、所望の効果が得られる。より好ましくは、30質量%以上である。ポリイミド合成に用いるテトラカルボン酸成分の全てを式[7f]の構造のテトラカルボン酸二無水物とすることも可能である。
その他のテトラカルボン酸成分としては、テトラカルボン酸、テトラカルボン酸ジハライド、テトラカルボン酸二無水物、テトラカルボン酸のカルボン酸基をジアルキルエステル化したエステル化物、テトラカルボン酸ジハライドのカルボン酸基をジアルキルエステル化したエステル化物等が挙げられる。
その具体例としては、例えば、ピロメリット酸、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,6,7−アントラセンテトラカルボン酸、1,2,5,6−アントラセンテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,3,3’,4−ビフェニルテトラカルボン酸、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ジメチルシラン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ジフェニルシラン、2,3,4,5−ピリジンテトラカルボン酸、2,6−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ピリジン、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸、1,3−ジフェニル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸などが挙げられる。
本発明の特定重合体とは、カルボキシル基を有するジアミン化合物を含むジアミン成分とテトラカルボン酸成分とを反応させて得られるポリイミド前駆体(ポリアミド酸)及び/又は該ポリイミド前駆体を脱水閉環させて得られるポリイミドからなる重合体である。
本発明のポリイミド前駆体は、下記の式[A]で示される構造である。
一般的には、テトラカルボン酸及びその誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種のテトラカルボン酸成分と、1種又は複数種のジアミン化合物からなるジアミン成分とを反応させて、ポリアミド酸を得る。具体的には、テトラカルボン酸二無水物とジアミン成分とを重縮合させてポリアミド酸を得る方法、テトラカルボン酸とジアミン成分とを脱水重縮合反応させてポリアミド酸を得る方法又はテトラカルボン酸ジハライドとジアミン成分とを重縮合させてポリアミド酸を得る方法が用いられる。
ポリイミドを得るには、前記のポリアミド酸又はポリアミド酸アルキルエステルを閉環させてポリイミドとする方法が用いられる。
上記ジアミン成分とテトラカルボン酸成分とから得られた特定重合体は、溶媒への溶解性が向上する。さらに、特定の溶媒を含む組成物の塗布性が向上する。
その具体例としては、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、1,3−ジメチル−イミダゾリジノン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノンなどが挙げられる。
これらは、単独で使用してもよく、混合して使用してもよい。また、ポリイミド前駆体を溶解させない溶媒であっても、生成したポリイミド前駆体が析出しない範囲であれば、上記有機溶媒に混合して使用することもできる。尚、有機溶媒中の水分は、重合反応を阻害し、生成したポリイミド前駆体を加水分解させる原因となるので、有機溶媒は、脱水乾燥させたものを用いることが好ましい。
本発明のポリイミドにおいて、ポリイミド前駆体の脱水閉環率(イミド化率)は、必ずしも100%である必要はなく、用途や目的に応じて、例えば、35〜95%の範囲で、より好ましくは45〜80%の範囲で調整することができる。
ポリイミド前駆体を溶液中で熱イミド化させる場合の温度は、100〜400℃、好ましくは120〜250℃である。ポリイミド前駆体のイミド化においては、イミド化反応により生成する水を反応系外に除きながら行うことが好ましい。
酸無水物としては、無水酢酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸などを挙げることができる。なかでも無水酢酸は反応終了後の精製が容易となる点で好ましい。触媒イミド化によるイミド化率は、触媒量と反応温度、反応時間を調節することで制御可能である。
本発明の液晶配向処理剤は、上述した組成物からなり、液晶配向膜を形成するための塗布液であり、重合体膜を形成するための重合体成分を溶媒に溶解させて得られた溶液状の組成物である。重合体成分中には、上記した本発明の特定重合体から選ばれる少なくとも一種の重合体を含む。液晶配向処理剤中の重合体成分の含有量は、0.1〜20質量%が好ましく、より好ましくは1〜15質量%、特に好ましくは2〜10質量%である。
さらには、ポリイミド以外の重合体、具体的には、アクリルポリマー、メタクリルポリマー、ポリスチレン、ポリアミドなどが挙げられる。
具体的には、溶媒は、下記式[1]で示される化合物を含む溶媒の使用が好ましい。
さらに、液晶配向処理剤中の溶媒としては、塗布性の向上の妨げとならない範囲内で、上記式[1]で示される化合物以外の他の有機溶媒を混合して含有させることができる。
かかる他の有機溶媒を含有させる場合、その含有量は、全溶媒中50質量%以下であり、好ましくは、40質量%以下である。より好ましくは、30質量%以下である。
オキセタン基を有する架橋性化合物としては、下記式[8]で示されるオキセタン基を少なくとも2個有する架橋性化合物である。
ヒドロキシル基若しくはアルコキシル基を有するベンゼン又はフェノール性化合物としては、例えば、1,3,5−トリス(メトキシメチル)ベンゼン、1,2,4−トリス(イソプロポキシメチル)ベンゼン、1,4−ビス(sec−ブトキシメチル)ベンゼン、2,6−ジヒドロキシメチル−p−tert−ブチルフェノール等が挙げられる。
具体的には、国際公開公報WO2011/132751(2011.10.27公開)の62頁〜66頁に掲載される、式[6−1]〜[6−48]で示される架橋性化合物が挙げられる。
さらに、下記式[11]で示される化合物を用いることもできる。
また、本発明の液晶配向処理剤に含有される架橋性化合物は、1種類であってもよく、2種類以上組み合わせてもよい。
本発明の液晶配向処理剤における、架橋性化合物の含有量は、重合体成分100質量部に対して、0.1〜150質量部であることが好ましい。架橋反応が進行し目的の効果を発現し、かつ液晶の配向性を低下させないためには、重合体成分100質量部に対して0.1〜100質量部がより好ましく、1〜50質量部が最も好ましい。
液晶配向処理剤を用いて形成される液晶配向膜中の電荷移動を促進し、この液晶配向膜を用いた液晶セルの電荷抜けを促進させる化合物として、国際公開公報WO2011/132751(2011.10.27公開)の69頁〜73頁に掲載される、式[M1]〜[M156]で示される窒素含有複素環アミン化合物を添加することもできる。これらのアミン化合物は、組成物の溶液に直接添加しても構わないが、適当な溶媒で濃度0.1〜10質量%、好ましくは1〜7質量%の溶液にしてから添加することが好ましい。溶媒としては、上記式[1]の化合物の他、ポリアミド酸やポリイミドを溶解させる有機溶媒であれば特に限定されない。
本発明の液晶配向処理剤は、基板上に塗布、焼成した後、ラビング処理や光照射などで配向処理をして、液晶配向膜として用いることができる。また、垂直配向用途などの場合では、配向処理なしでも液晶配向膜が形成できる。
基板としては、透明性の高い基板であれば特に限定されず、ガラス基板の他、アクリル基板やポリカーボネート基板などのプラスチック基板なども用いることができる。プロセスの簡素化の観点からは、液晶駆動のためのITO電極などが形成された基板を用いることが好ましい。また、反射型の液晶表示素子では、片側の基板のみにならばシリコンウェハなどの不透明な基板も使用でき、この場合の電極としてはアルミなどの光を反射する材料も使用できる。
本発明の液晶表示素子は、上記した手法により、本発明の液晶配向処理剤から液晶配向膜付き基板を得た後、公知の方法で液晶セルを作製して液晶表示素子としたものである。
本発明の液晶配向膜は、電極を備えた一対の基板の間に液晶層を有してなり、一対の基板の間に活性エネルギー線及び熱の少なくとも一方により重合する重合性化合物を含む液晶組成物を配置し、電極間に電圧を印加しつつ、活性エネルギー線の照射及び加熱の少なくとも一方により重合性化合物を重合させる工程を経て製造される液晶表示素子にも好ましく用いられる。ここで、活性エネルギー線としては、紫外線が好適である。
PSA方式の液晶セル作製の一例を挙げるならば、液晶配向膜の形成された一対の基板を用意し、片方の基板の液晶配向膜上にスペーサを散布し、液晶配向膜面が内側になるようにして、もう片方の基板を貼り合わせ、液晶を減圧注入して封止する方法、スペーサを散布した液晶配向膜面に液晶を滴下した後に基板を貼り合わせて封止を行う方法などが挙げられる。
さらに、本発明の液晶配向処理剤は、電極を備えた一対の基板の間に液晶層を有してなり、前記一対の基板の間に活性エネルギー線及び熱の少なくとも一方により重合する重合性基を含む液晶配向膜を配置し、電極間に電圧を印加する工程を経て製造される液晶表示素子にも好ましく用いられる。ここで、活性エネルギー線としては、紫外線が好適である。
本実施例及び比較例で用いる略語は、以下の通りである。
D1:3,5−ジアミノ安息香酸
D2:1,4−ジアミノ安息香酸
D3:m−フェニレンジアミン
D4:ジアミン5:1,3−ジアミノ−4−(オクタデシロキシ)ベンゼン
D5:ジアミン6:1,3−ジアミノ−4−〔4−(トランス−4−n−ヘプチルシクロヘキシル)フェノキシ〕ベンゼン
D6:1,3−ジアミノ−4−{4−〔トランス−4−(トランス−4−n−ペンチルシクロヘキシル)シクロヘキシル〕フェノキシ}ベンゼン
M1:1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物
M2:ビシクロ[3,3,0]オクタン−2,4,6,8−テトラカルボン酸二無水物
M3:3,4−ジカルボキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフタレンコハク酸二無水物
M4:2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物
DEME:ジエチレングリコールモノメチルエーテル
DEEE:ジエチレングリコールモノエチルエーテル
<その他の化合物(溶媒)>
NMP:N−メチル−2−ピロリドン
BCS:エチレングリコールモノブチルエーテル
ポリアミド酸及びポリイミドの分子量は、常温ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)装置(GPC−101)(昭和電工社製)、カラム(KD−803,KD−805)(Shodex社製)を用いて、以下のようにして測定した。
カラム温度:50℃
溶離液:N,N’−ジメチルホルムアミド(添加剤として臭化リチウム−水和物(LiBr・H2O)が30mmol/L(リットル),リン酸・無水結晶(o−リン酸)が30mmol/L,テトラヒドロフラン(THF)が10ml/L)
流速:1.0ml/分
検量線作成用標準サンプル:TSK 標準ポリエチレンオキサイド(分子量:約900,000、150,000、100,000、及び30,000)(東ソー社製)及びポリエチレングリコール(分子量:約12,000、4,000、及び1,000)(ポリマーラボラトリー社製)。
合成例におけるポリイミドのイミド化率は次のようにして測定した。ポリイミド粉末(20mg)をNMRサンプル管(NMRサンプリングチューブスタンダードφ5(草野科学社製))に入れ、重水素化ジメチルスルホキシド(DMSO−d6,0.05質量%TMS(テトラメチルシラン)混合品)(0.53ml)を添加し、超音波をかけて完全に溶解させた。この溶液をNMR測定機(JNW−ECA500)(日本電子データム社製)にて500MHzのプロトンNMRを測定した。イミド化率は、イミド化前後で変化しない構造に由来するプロトンを基準プロトンとして決め、このプロトンのピーク積算値と、9.5〜10.0ppm付近に現れるアミド酸のNH基に由来するプロトンピーク積算値とを用い以下の式によって求めた。
イミド化率(%)=(1−α・x/y)×100
上記式において、xはアミド酸のNH基由来のプロトンピーク積算値、yは基準プロトンのピーク積算値、αはポリアミド酸(イミド化率が0%)の場合におけるアミド酸のNH基プロトン1個に対する基準プロトンの個数割合である。
<合成例1>
M2(3.94g,15.7mmol)、D1(1.60g,10.5mmol)、及びD6(4.56g,10.5mmol)をNMP(30.31g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、M1(1.01g,5.2mmol)とNMP(14.1g)を加え、40℃で6時間反応させポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(20.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(1.93g)、及びピリジン(1.49g)を加え、80℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(250ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド粉末(A)を得た。このポリイミド(A)のイミド化率は55%であり、数平均分子量は21,300であり、重量平均分子量は63,800であった。
M2(4.32g,17.3mmol)、D1(2.80g,18.4mmol)、及びD6(2.00g,4.6mmol)をNMP(27.3g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、M1(1.07g,5.5mmol)とNMP(13.4g)を加え、40℃で6時間反応させポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(20.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(2.29g)、及びピリジン(1.78g)を加え、80℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(250ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド粉末(B)を得た。このポリイミド(B)のイミド化率は51%であり、数平均分子量は18,400であり、重量平均分子量は57,100であった。
M2(9.01g,36.0mmol)、D1(6.57g,43.2mmol)、及びD6(2.09g,4.8mmol)をNMP(53.0g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、M1(2.21g,11.3mmol)とNMP(26.5g)を加え、40℃で6時間反応させポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(20.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(2.44g)、及びピリジン(1.90g)を加え、90℃で2.5時間反応させた。この反応溶液をメタノール(250ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド粉末(C)を得た。このポリイミド(C)のイミド化率は52%であり、数平均分子量は15,700であり、重量平均分子量は50,100であった。
M2(5.07g,20.3mmol)、及びD1(4.11g,27.0mmol)をNMP(27.5g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、M1(1.22g,6.2mmol)とNMP(14.1g)を加え、40℃で6時間反応させポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(20.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(2.63g)、及びピリジン(2.04g)を加え、90℃で2.5時間反応させた。この反応溶液をメタノール(250ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド粉末(D)を得た。このポリイミド(D)のイミド化率は49%であり、数平均分子量は15,700であり、重量平均分子量は47,000であった。
M2(6.13g,24.5mmol)、及びD1(3.80g,25.0mmol)をNMP(39.7g)中で混合し、80℃で16時間反応させ、ポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(20.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(2.54g)、及びピリジン(1.97g)を加え、90℃で3.5時間反応させた。この反応溶液をメタノール(250ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド粉末(E)を得た。このポリイミド(E)のイミド化率は49%であり、数平均分子量は14,800であり、重量平均分子量は42,200であった。
M2(17.7g,70.7mmol)、D1(8.20g,53.9mmol)、及びD6(12.6g,29.0mmol)をNMP(115.5g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、M1(2.35g,12.0mmol)とNMP(47.6g)を加え、40℃で6時間反応させポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(20.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(2.48g)、及びピリジン(1.28g)を加え、90℃で2時間反応させた。この反応溶液をメタノール(250ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド粉末(F)を得た。このポリイミド(F)のイミド化率は53%であり、数平均分子量は18,900であり、重量平均分子量は51,400であった。
M2(5.25g,21.0mmol)、D1(4.15g,27.3mmol)、及びD6(6.40g,14.7mmol)をNMP(47.4g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、M1(4.10g,20.9mmol)とNMP(31.9g)を加え、40℃で6時間反応させポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(20.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(2.15g)、及びピリジン(1.67g)を加え、80℃で3.5時間反応させた。この反応溶液をメタノール(250ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド粉末(G)を得た。このポリイミド(G)のイミド化率は63%であり、数平均分子量は19,400であり、重量平均分子量は60,400であった。
M2(1.67g,6.7mmol)、D1(2.14g,14.1mmol)、及びD6(3.35g,7.7mmol)をNMP(21.5g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、M1(2.93g,14.9mmol)とNMP(18.9g)を加え、40℃で6時間反応させポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(20.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(2.20g)、及びピリジン(1.71g)を加え、50℃で1.5時間反応させた。この反応溶液をメタノール(250ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド粉末(H)を得た。このポリイミド(H)のイミド化率は55%であり、数平均分子量は21,600であり、重量平均分子量は61,400であった。
M2(4.13g,16.5mmol)、D1(2.34g,15.4mmol)、及びD4(2.49g,6.6mmol)をNMP(26.9g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、M1(1.03g,5.3mmol)とNMP(13.1g)を加え、40℃で6時間反応させポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(20.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(2.24g)、及びピリジン(1.73g)を加え、80℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(250ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド粉末(I)を得た。このポリイミド(I)のイミド化率は55%であり、数平均分子量は18,900であり、重量平均分子量は59,000であった。
M2(4.13g,16.5mmol)、D1(2.34g,15.4mmol)、及びD5(2.51g,6.6mmol)をNMP(27.0g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、M1(1.04g,5.3mmol)とNMP(13.1g)を加え、40℃で6時間反応させポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(20.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(2.23g)、及びピリジン(1.73g)を加え、80℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(250ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド粉末(J)を得た。このポリイミド(J)のイミド化率は50%であり、数平均分子量は19,700であり、重量平均分子量は60,000であった。
M2(4.13g,16.5mmol)、D2(2.34g,15.4mmol)、及びD5(2.51g,6.6mmol)をNMP(27.0g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、M1(1.06g,5.4mmol)とNMP(13.2g)を加え、40℃で6時間反応させポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(20.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(2.23g)、及びピリジン(1.73g)を加え、80℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(250ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド粉末(K)を得た。このポリイミド(K)のイミド化率は52%であり、数平均分子量は17,900であり、重量平均分子量は57,600であった。
M2(8.07g,32.3mmol)、D1(4.58g,30.1mmol)、及びD6(5.61g,12.9mmol)をNMP(54.8g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、M1(2.05g,10.5mmol)とNMP(26.5g)を加え、40℃で6時間反応させポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(80.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(17.25g)、及びピリジン(5.35g)を加え、100℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(1010ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド粉末(L)を得た。このポリイミド(L)のイミド化率は80%であり、数平均分子量は20,500であり、重量平均分子量は53,100であった。
M2(17.7g,70.7mmol)、D1(8.18g,53.8mmol)、及びD6(12.5g,28.8mmol)をNMP(115.5g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、M1(2.28g,11.7mmol)とNMP(47.6g)を加え、40℃で6時間反応させポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(20.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(2.48g)、及びピリジン(1.28g)を加え、100℃で2.5時間反応させた。この反応溶液をメタノール(250ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド粉末(M)を得た。このポリイミド(M)のイミド化率は70%であり、数平均分子量は19,300であり、重量平均分子量は54,000であった。
M3(6.91g,23.0mmol)、D1(2.45g,16.1mmol)、及びD5(2.63g,6.9mmol)をNMP(47.9g)中で混合し、40℃で40時間反応させ、ポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(20.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(3.92g)、及びピリジン(3.04g)を加え、40℃で1.5時間反応させた。この反応溶液をメタノール(260ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド粉末(N)を得た。このポリイミド(N)のイミド化率は69%であり、数平均分子量は10,900であり、重量平均分子量は24,400であった。
M4(5.13g,22.9mmol)、D1(2.45g,16.1mmol)、及びD5(2.63g,6.9mmol)をNMP(40.8g)中で混合し、60℃で24時間反応させ、ポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(20.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(2.30g)、及びピリジン(1.78g)を加え、90℃で2時間反応させた。この反応溶液をメタノール(250ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド粉末(O)を得た。このポリイミド(O)のイミド化率は49%であり、数平均分子量は15,800であり、重量平均分子量は36,500であった。
M4(5.13g,22.9mmol)、D1(2.45g,16.1mmol)、及びD5(2.63g,6.9mmol)をNMP(40.8g)中で混合し、60℃で24時間反応させ、ポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(20.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(4.59g)、及びピリジン(1.78g)を加え、100℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(260ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド粉末(P)を得た。このポリイミド(P)のイミド化率は77%であり、数平均分子量は14,600であり、重量平均分子量は32,200であった。
M2(5.07g,20.3mmol)、及びD1(4.11g,27.0mmol)をNMP(27.5g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、M1(1.22g,6.2mmol)とNMP(14.1g)を加え、40℃で6時間反応させポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(20.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(5.26g)、及びピリジン(2.04g)を加え、100℃で4時間反応させた。この反応溶液をメタノール(250ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド粉末(Q)を得た。このポリイミド(Q)のイミド化率は79%であり、数平均分子量は15,000であり、重量平均分子量は45,700であった。
M2(2.87g,11.5mmol)、D3(1.24g,11.5mmol)、D1(0.70g,4.6mmol)、及びD6(3.00g,6.9mmol)をNMP(23.5g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、M1(2.21g,11.3mmol)とNMP(16.7g)を加え、40℃で6時間反応させポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(20.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(4.66g)、及びピリジン(1.81g)を加え、50℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(256ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド粉末(R)を得た。このポリイミド(R)のイミド化率は49%であり、数平均分子量は20,700であり、重量平均分子量は61,100であった。
M2(2.87g,11.5mmol)、D7(1.24g,11.5mmol)、D1(0.70g,4.6mmol)、及びD6(3.00g,6.9mmol)をNMP(23.5g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、M1(2.24g,11.4mmol)とNMP(16.7g)を加え、40℃で6時間反応させポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(20.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(4.66g)、及びピリジン(1.81g)を加え、50℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(256ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド粉末(S)を得た。このポリイミド(S)のイミド化率は51%であり、数平均分子量は16,200であり、重量平均分子量は49,900であった。
M2(5.63g,22.5mmol)、及びD7(3.24g,30.0mmol)をNMP(26.6g)中で混合し、40℃で5時間反応させた後、M1(1.24g,6.3mmol)とNMP(13.8g)を加え、25℃で6時間反応させポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(20.0g)にNMPを加え5質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(2.96g)、及びピリジン(2.29g)を加え、90℃で2.5時間反応させた。この反応溶液をメタノール(300ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド粉末(T)を得た。このポリイミド(T)のイミド化率は51%であり、数平均分子量は15,300であり、重量平均分子量は68,800であった。このポリイミドは、ジアミン成分として分子内にカルボキシル基を有するジアミン化合物を用いていない。
M2(11.2g,44.8mmol)、及びD3(6.49g,60.0mmol)をNMP(53.2g)中で混合し、80℃で5時間反応させた後、M1(2.73g,14.0mmol)とNMP(28.7g)を加え、40℃で6時間反応させポリアミド酸溶液を得た。
このポリアミド酸溶液(30.0g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(4.44g)、及びピリジン(3.44g)を加え、90℃で2.5時間反応させた。この反応溶液をメタノール(380ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥して、ポリイミド粉末(U)を得た。このポリイミド(U)のイミド化率は50%であり、数平均分子量は17,600であり、重量平均分子量は52,000であった。このポリイミドは、ジアミン成分として分子内にカルボキシル基を有するジアミン化合物を用いていない。
合成例1〜21で得られたポリイミドの組成、イミド化率についてまとめて表1に示す。
<実施例1〜19、比較例1及び比較例2>
実施例1〜19として、合成例1〜19で得られたポリイミド粉末(A)〜(S)を用い、DEME(ジエチレングリコールモノメチルエーテル)及びDEEE(ジエチレングリコールモノエチルエーテル)の各溶媒に対する溶解性の比較を行った。
同様に、比較例1及び2として、合成例20及び21で得られたポリイミド粉末(T)及び(U)を用い、DEME及びDEEEの各溶媒に対する溶解性の比較を行った。
さらに、DEEEを用いて、上記と同様の方法で試験を行い、濁りや析出などの有無を目視で確認して溶解性を確認した。
その際、濁りや析出が起こらず、均一な溶液が得られたものを溶解と、濁りや析出が起こったものを不溶とした。
実施例1〜19、比較例1及び比較例2の溶解性試験の結果を、まとめて表2に示す。
<実施例20〜27>
合成例1、合成例8、合成例9、合成例10、合成例12、合成例14、合成例15及び合成例16で得られたポリイミド粉末(A)、(H)、(I)、(J)、(L)、(N)、(O)及び(P)(各2.0g)のそれぞれに、DEME(28.0g)を加え、50℃にて24時間攪拌し、各ポリイミドを溶解させた。いずれのポリイミド溶液とも、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
次いで、得られた各ポリイミド溶液を細孔径1μmのメンブランフィルタで加圧濾過し、ポリイミド成分の含有量が5質量%である液晶配向処理剤(1)〜(8)を得た。
合成例1、合成例8、合成例9、合成例10、合成例12、合成例14、合成例15及び合成例16で得られたポリイミド粉末(A)、(H)、(I)、(J)、(L)、(N)、(O)及び(P)(各2.0g)のそれぞれに、DEEE(28.0g)を加え、50℃にて24時間攪拌し、各ポリイミドを溶解させた。いずれのポリイミド溶液とも、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
次いで、得られた各ポリイミド溶液を細孔径1μmのメンブランフィルタで加圧濾過し、ポリイミド成分の含有量が5質量%である液晶配向処理剤(9)〜(16)を得た。
合成例1、合成例10、合成例12及び合成例16で得られたポリイミド粉末(A)、(J)、(L)及び(P)(各2.0g)のそれぞれに、DEME(26.0g)を加え、50℃にて24時間攪拌し、各ポリイミドを溶解させた。さらに得られた各溶液のそれぞれに、NMP(12.0g)を加えて攪拌し、各ポリイミド溶液を得た。いずれのポリイミド溶液とも、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
次いで、得られた各ポリイミド溶液を細孔径1μmのメンブランフィルタで加圧濾過し、ポリイミド成分の含有量が5質量%である液晶配向処理剤(17)〜(20)を得た。
合成例1、合成例10、合成例12及び合成例16で得られたポリイミド粉末(A)、(J)、(L)及び(P)(各2.0g)のそれぞれに、DEME(18.0g)を加え、50℃にて24時間攪拌し、各ポリイミドを溶解させた。さらに得られた各溶液にそれぞれに、NMP(12.0g)及びBCS(8.0g)を加えて攪拌し、各ポリイミド溶液を得た。いずれのポリイミド溶液とも、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
次いで、得られた各ポリイミド溶液を細孔径1μmのメンブランフィルタで加圧濾過し、ポリイミド成分の含有量が5質量%である液晶配向処理剤(21)〜(24)を得た。
合成例1、合成例10、合成例12及び合成例16で得られたポリイミド粉末(A)、(J)、(L)及び(P)(各2.0g)のそれぞれに、DEEE(18.0g)を加え、50℃にて24時間攪拌し、各ポリイミドを溶解させた。さらに得られた各溶液それぞれに、NMP(12.0g)を加えて攪拌し、各ポリイミド溶液を得た。いずれのポリイミド溶液とも、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
次いで、得られた各ポリイミド溶液を細孔径1μmのメンブランフィルタで加圧濾過し、ポリイミド成分の含有量が5質量%である液晶配向処理剤(25)〜(28)を得た。
実施例1のポリイミド粉末(A)(2.0g)に、NMP(31.3g)を加え、50℃にて24時間攪拌し、ポリイミドを溶解させた。このポリイミド溶液に、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
次いで、得られた各ポリイミド溶液を細孔径1μmのメンブランフィルタで加圧濾過し、ポリイミド成分の含有量が6質量%である液晶配向処理剤(29)を得た。
実施例20〜47及び比較例3で得られた液晶配向処理剤における溶媒とその溶解性について、表3及び表4に示す。
実施例20〜47で得られた液晶配向処理剤(1)〜(28)を用いて液晶配向膜を作製し、その液晶配向膜を有する液晶表素子を製造した。液晶表示素子としては、液晶配向膜の特性に対応して、垂直配向の液晶セルを製造した。
実施例20、実施例28、実施例36、実施例40、実施例44、及び比較例3で得られた液晶配向処理剤を用いて印刷を行った。印刷は、印刷機として簡易印刷機(S15型、日本写真印刷社製)を用い、洗浄したクロム蒸着基板上に、印刷面積8cm×8cm、印圧0.2mm、捨て基板5枚、印刷から仮乾燥までの時間90秒、仮乾燥温度70℃、仮乾燥時間5分にて行った。
膜厚ムラの確認は、光学顕微鏡を用いて行った。具体的には、塗膜面を光学顕微鏡で観察し、塗膜面に膜厚ムラが無いものをA、塗膜面の部分的に膜厚ムラが見られるものをB、塗膜面の全体に膜厚ムラが見られるものをCの判定とした。
なお、2011年7月12日に出願された日本特許出願2011−153523号の明細書、特許請求の範囲及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
Claims (12)
- 前記カルボキシル基を有するジアミン化合物は、−(CH2)a−COOH基(aは0〜4の整数である)を有する請求項1又は2に記載の組成物。
- 前記ジアミン成分は、下記式[5]で示される構造の第2のジアミン化合物を含む請求項1〜4のいずれか1項に記載の組成物。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の組成物を含む液晶配向処理剤。
- 請求項8に記載の液晶配向処理剤から得られる液晶配向膜。
- 請求項8に記載の液晶配向処理剤を用いてインクジェット法にて塗布する液晶配向膜の製造方法。
- 請求項9に記載の液晶配向膜を有する液晶表示素子。
- 電極と前記液晶配向膜とを備えた一対の基板の間に液晶層を有してなり、前記一対の基板の間に活性エネルギー線及び熱の少なくとも一方により重合する重合性化合物を含む液晶組成物を配置し、前記電極間に電圧を印加しつつ前記重合性化合物を重合させる工程を経て製造する請求項11に記載の液晶表示素子の製造方法。
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