JP6120072B2 - 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、液晶配向性、透明性および耐ラビング性のすべてに優れる液晶配向膜を与える液晶配向剤に関する。
The present invention relates to a liquid crystal aligning agent.
Specifically, the present invention relates to a liquid crystal aligning agent that provides a liquid crystal aligning film having excellent liquid crystal alignment properties, transparency, and rubbing resistance.

液晶表示素子は、対向配置された一対の基板間に液晶を封入し、電圧印加のON/OFFによって液晶の配向に変化を生じさせて光を変調する光スイッチング機能により表示を行う。
液晶表示素子のうち、ツイステッドネマチック型液晶表示素子(TNモード)、スーパーツイステッドネマチック型液晶表示素子(STNモード)、横電界表示型液晶表示素子(IPSモード、FFSモード)などの水平配向型液晶表示素子においては、液晶を基板面に平行に配向させる水平配向技術が必要である。これらのモードにおいて、液晶を配向する機能は、ラビング処理を施した有機膜(液晶配向膜)が司る。ラビング処理は、基板上の有機膜をレーヨン、コットンなどの毛足の長い布で擦り付ける処理であり、有機膜に布で擦った方向への液晶配向能が付与され、液晶配向膜となる。
このラビング処理により、液晶配向膜に傷、剥落物などが発生する場合があり、ときとして表示不良を来たすことがある。そのため、旧来から耐ラビング性に優れる液晶配向膜材料が求められており、種々の提案がなされており、一定の成果を上げている(特許文献1および2)。
しかしながら近年、液晶表示素子の高精細化により、1つの画素のサイズが従来よりも小さくなってきており、従って液晶配向膜が形成される基板上の電子部品に起因する段差数が増加している。そのため、近年の液晶配向膜は、ラビング処理によって従来よりも高いストレスを受けることとなるため、傷、剥落物などが発生し易くなっている。このことに加えてさらに、液晶表示素子の高精細化の要請は、微細なサイズの表示不良も許容しないこととなるから、液晶配向膜の耐ラビング性に対する要求は、とても厳しいものとなっている。
液晶配向膜として当然に要求される液晶配向性および透明性を十分に示しつつ、上記のような過酷な耐ラビング性の要旨を満足する液晶配向膜材料は、従来知られていない。
The liquid crystal display element performs display by an optical switching function that modulates light by enclosing liquid crystal between a pair of substrates arranged opposite to each other and changing the alignment of the liquid crystal by ON / OFF of voltage application.
Among liquid crystal display elements, horizontal alignment type liquid crystal displays such as twisted nematic liquid crystal display elements (TN mode), super twisted nematic liquid crystal display elements (STN mode), horizontal electric field display type liquid crystal display elements (IPS mode, FFS mode), etc. In the element, a horizontal alignment technique for aligning the liquid crystal in parallel with the substrate surface is required. In these modes, the function of aligning the liquid crystal is controlled by a rubbing-treated organic film (liquid crystal alignment film). The rubbing process is a process in which the organic film on the substrate is rubbed with a cloth having a long bristle, such as rayon or cotton, and the liquid crystal alignment ability in the direction rubbed with the cloth is imparted to the organic film to form a liquid crystal alignment film.
This rubbing treatment may cause scratches, exfoliation, and the like in the liquid crystal alignment film, sometimes resulting in display defects. For this reason, liquid crystal alignment film materials having excellent rubbing resistance have been demanded for a long time, various proposals have been made, and certain results have been achieved (Patent Documents 1 and 2).
However, in recent years, due to high definition of liquid crystal display elements, the size of one pixel has become smaller than before, and therefore the number of steps due to electronic components on the substrate on which the liquid crystal alignment film is formed has increased. . For this reason, recent liquid crystal alignment films are subjected to higher stress than before due to the rubbing treatment, so that scratches, exfoliation and the like are likely to occur. In addition to this, since the demand for higher definition of the liquid crystal display element does not allow display defects of fine sizes, the demand for the rubbing resistance of the liquid crystal alignment film is very severe. .
A liquid crystal alignment film material that sufficiently exhibits the liquid crystal alignment properties and transparency that are naturally required as a liquid crystal alignment film and satisfies the gist of the above severe rubbing resistance has not been known.

国際特許公開第2011/068127号International Patent Publication No. 2011/068127 国際特許公開第2004/053583号International Patent Publication No. 2004/053583 国際特許公開第2010/053128号International Patent Publication No. 2010/053128 特開2010−97188号公報JP 2010-97188 A

本発明は、上記の要請に応えるものである。
本発明の目的は、液晶配向性、透明性および耐ラビング性のすべてに優れる液晶配向膜を与える液晶配向剤を提供することにある。
The present invention meets the above requirements.
The objective of this invention is providing the liquid crystal aligning agent which provides the liquid crystal aligning film which is excellent in all the liquid crystal aligning property, transparency, and rubbing resistance.

本発明の上記目的および利点は、
下記式(1)で表される2価の基を有す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種の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。
The above objects and advantages of the present invention are as follows:
Liquid crystal alignment characterized by containing at least one polymer selected from the group consisting of a polyamic acid having a divalent group represented by the following formula (1) and an imidized polymer of the polyamic acid Achieved by the agent.

Figure 0006120072
Figure 0006120072

(式(1)中、n1は1〜3の整数であり;
複数あるXは、それぞれ独立に、酸素原子または硫黄原子であり;
複数あるYは、それぞれ独立に、−NH−または酸素原子であり;
2つあるRは、それぞれ独立に、単結合、メチレン基または炭素数2〜6のアルキレン基であり、
は、複数ある場合にはそれぞれ独立に、2価の有機基であり、
「*」は、それぞれ、結合手であることを表す。)
(In the formula (1), n1 is an integer of 1 to 3;
A plurality of X are each independently an oxygen atom or a sulfur atom;
A plurality of Y are each independently —NH— or an oxygen atom;
Two R 1 s are each independently a single bond, a methylene group or an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms;
R 2 is each independently a divalent organic group when there are a plurality of R 2 ;
“*” Represents a bond. )

本発明によれば、液晶配向性および透明性に優れるとともに、近年の過酷なラビング処理に耐える液晶配向膜を与える液晶配向剤が提供される。本発明の液晶配向剤から形成された液晶配向膜は、高精細な水平配向型液晶表示素子に好適である。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being excellent in liquid crystal aligning property and transparency, the liquid crystal aligning agent which provides the liquid crystal aligning film which can endure the severe severe rubbing process is provided. The liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal aligning agent of this invention is suitable for a high-definition horizontal alignment type liquid crystal display element.

上記のとおり、本発明の液晶配向剤は、上記式(1)で表される2価の基を有す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種の重合体(以下、「特定重合体」という。)を含有する。   As described above, the liquid crystal aligning agent of the present invention includes at least one heavy selected from the group consisting of a polyamic acid having a divalent group represented by the above formula (1) and an imidized polymer of the polyamic acid. A polymer (hereinafter referred to as “specific polymer”).

<特定重合体>
本発明の液晶配向剤に含有される特定重合体は、上記式(1)で表される2価の基を有する。
上記式(1)中に2つあるRは、合成の容易性から、互いに同じ基であることが好ましい。Rとしては、単結合、メチレン基または炭素数2〜4のアルキレン基であることが好ましく、単結合、メチレン基または1,2−エチレン基であることがより好ましい。
上記式(1)中のRとしては、炭素数1〜30の炭化水素基またはハロゲン化炭化水素基であることが好ましく、より好ましくは、例えば1,2−エチレン基、1,6−へキシレン基、下記式
<Specific polymer>
The specific polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention has a divalent group represented by the above formula (1).
The formula (1) there are two R 1 in the easiness of synthesis, it is preferably the same group to one another. R 1 is preferably a single bond, a methylene group or an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, more preferably a single bond, a methylene group or a 1,2-ethylene group.
R 2 in the above formula (1) is preferably a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms or a halogenated hydrocarbon group, more preferably, for example, a 1,2-ethylene group, 1,6-hexene. Xylene group, following formula

Figure 0006120072
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(上記式中、「+」は、それぞれ、結合手であることを表す。)
のそれぞれで表される基などである。
上記式(1)中に「*」で示した結合手は、他の基に対してメタ位またはパラ位にあることが好ましい。
上記式(1)におけるn1は、1であることが好ましい。
上記式(1)で表される基の例としては、例えば下記式(1−1−1)〜(1−1−5)、(1−2−1)〜(1−2−5)、(1−3−1)〜(1−3−5)、(1−4−1)〜(1−4−5)、(1−5−1)〜(1−5−5)、(1−6−1)〜(1−6−7)および(1−7−1)〜(1−7−3)
(In the above formula, “+” represents a bond, respectively.)
Group represented by each of the above.
The bond indicated by “*” in the formula (1) is preferably in the meta position or the para position with respect to other groups.
N1 in the above formula (1) is preferably 1.
Examples of groups represented by the above formula (1) include, for example, the following formulas (1-1-1) to (1-1-5), (1-2-1) to (1-2-5), (1-3-1) to (1-3-5), (1-4-1) to (1-4-5), (1-5-1) to (1-5-5), (1 -6-1) to (1-6-7) and (1-7-1) to (1-7-3)

Figure 0006120072
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Figure 0006120072
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(上記式中、「*」は、それぞれ、結合手であることを示す。)
のそれぞれで表される基などを挙げることができる。
上記式(1)において、Xは酸素原子であることが好ましく、Yは−NH−であることが好ましい。
本発明の液晶配向剤に含有される特定重合体は、上記式(1)で表される2価の基を有す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1種以上の重合体である限り、どのような方法によって合成されたものであってもよい。
特定重合体は、
上記式(1)で表される2価の基を有するテトラカルボン酸二無水物、または該テトラカルボン酸二無水物およびその他のテトラカルボン酸二無水物の混合物と、ジアミンと、を反応させて得られるポリアミック酸;
該ポリアミック酸のイミド化重合体;
テトラカルボン酸二無水物と、上記式(1)で表される2価の基を有するジアミン(以下、「特定ジアミン」という。)、または特定ジアミンおよびその他のジアミンの混合物と、を反応させて得られるポリアミック酸;ならびに
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1種以上であることが好ましく:
テトラカルボン酸二無水物と、特定ジアミン、または特定ジアミンおよびその他のジアミンの混合物と、を反応させて得られるポリアミック酸;ならびに
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1種以上であることがより好ましい。
(In the above formula, “*” indicates a bond, respectively.)
And groups represented by each of the above.
In the above formula (1), X is preferably an oxygen atom, and Y is preferably —NH—.
The specific polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention is one selected from the group consisting of a polyamic acid having a divalent group represented by the above formula (1) and an imidized polymer of the polyamic acid. As long as it is the above polymer, it may be synthesized by any method.
The specific polymer is
A tetracarboxylic dianhydride having a divalent group represented by the above formula (1) or a mixture of the tetracarboxylic dianhydride and other tetracarboxylic dianhydrides is reacted with a diamine. The resulting polyamic acid;
An imidized polymer of the polyamic acid;
Reaction of tetracarboxylic dianhydride with a diamine having a divalent group represented by the above formula (1) (hereinafter referred to as “specific diamine”), or a mixture of a specific diamine and other diamines. Preferably, the resulting polyamic acid; and at least one selected from the group consisting of imidized polymers of the polyamic acid:
A polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride with a specific diamine or a mixture of a specific diamine and another diamine; and at least one selected from the group consisting of imidized polymers of the polyamic acid It is more preferable that

[テトラカルボン酸二無水物]
本発明における特定重合体であるポリアミック酸を合成するために用いられるテトラカルボン酸二無水物としては、芳香族テトラカルボン酸二無水物、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などを挙げることができる。
上記芳香族テトラカルボン酸二無水物とは、2つの酸無水物基がそれぞれ芳香環に結合してなるテトラカルボン酸二無水物をいう。
上記脂肪族テトラカルボン酸二無水物とは、2つの酸無水物基がそれぞれ非芳香族性且つ非環式の炭化水素基に結合したテトラカルボン酸二無水物をいう。ここで、前記2つの酸無水物基の結合手のいずれもが非環式且つ非芳香族性の炭化水素基に結合していればよく、分子内のこれ以外の部分に脂環式構造もしくは芳香族構造またはこれらの双方を有していてもよい。
上記脂環式テトラカルボン酸二無水物とは、2つの酸無水物基の有する合計4つの結合手のうちの少なくとも1つが脂環式炭化水素基に結合してなるテトラカルボン酸二無水物をいう。2つの酸無水物基のうちの一方が有する2つの結合手のいずれもが脂環式炭化水素基に結合していることが好ましい。この場合、もう一方の酸無水物基は、非芳香族性且つ非環式の炭化水素基に結合しているか、あるいは脂環式炭化水素基に結合していることが好ましい。脂環式テトラカルボン酸二無水物は、酸無水物基が結合している炭化水素基以外の部分に芳香族構造を有していてもよい。
上記において、酸無水物基とは、下記式
[Tetracarboxylic dianhydride]
The tetracarboxylic dianhydride used for synthesizing the polyamic acid which is the specific polymer in the present invention includes aromatic tetracarboxylic dianhydride, aliphatic tetracarboxylic dianhydride, and alicyclic tetracarboxylic acid. And dianhydrides.
The aromatic tetracarboxylic dianhydride refers to a tetracarboxylic dianhydride formed by bonding two acid anhydride groups to an aromatic ring.
The aliphatic tetracarboxylic dianhydride means a tetracarboxylic dianhydride in which two acid anhydride groups are bonded to a non-aromatic and acyclic hydrocarbon group, respectively. Here, it is only necessary that both of the bonding hands of the two acid anhydride groups are bonded to an acyclic and non-aromatic hydrocarbon group, and an alicyclic structure or It may have an aromatic structure or both of them.
The alicyclic tetracarboxylic dianhydride is a tetracarboxylic dianhydride formed by bonding at least one of a total of four bonds of two acid anhydride groups to an alicyclic hydrocarbon group. Say. It is preferable that any of the two bonds of one of the two acid anhydride groups is bonded to the alicyclic hydrocarbon group. In this case, the other acid anhydride group is preferably bonded to a non-aromatic and acyclic hydrocarbon group or bonded to an alicyclic hydrocarbon group. The alicyclic tetracarboxylic dianhydride may have an aromatic structure in a portion other than the hydrocarbon group to which the acid anhydride group is bonded.
In the above, the acid anhydride group means the following formula

Figure 0006120072
Figure 0006120072

(上記式中、「*」は結合手であることを表す。)
で表される構造を有する2価の基をいう。
上記芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、例えばピロメリット酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、4,4’−オキシジフタル酸無水物などを挙げることができるほか、特許文献4(特開2010−97188号公報)に記載の芳香族テトラカルボン酸二無水物を使用することができ、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好ましい。芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、これらのうち、ピロメリット酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物および4,4’−オキシジフタル酸無水物よりなる群から選択される1種以上を使用することが好ましく、ピロメリット酸二無水物を使用することが、形成される液晶配向膜の液晶配向性を向上することができる点で、より好ましい。
(In the above formula, “*” represents a bond.)
A divalent group having a structure represented by:
Examples of the aromatic tetracarboxylic dianhydride include pyromellitic dianhydride, biphenyl tetracarboxylic dianhydride, benzophenone tetracarboxylic dianhydride, naphthalene tetracarboxylic dianhydride, 4,4′-oxydiphthalate. In addition to acid anhydrides, aromatic tetracarboxylic dianhydrides described in Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-97188) can be used, and one kind selected from these It is preferable to use the above. Among these, as the aromatic tetracarboxylic dianhydride, among these, pyromellitic dianhydride, biphenyl tetracarboxylic dianhydride, naphthalene tetracarboxylic dianhydride, and 4,4′-oxydiphthalic anhydride It is preferable to use one or more selected from the above, and it is more preferable to use pyromellitic dianhydride in that the liquid crystal alignment property of the liquid crystal alignment film to be formed can be improved.

上記脂肪族テトラカルボン酸二無水物としては、例えば1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物などを挙げることができる。上記脂環式テトラカルボン酸二無水物としては、例えば1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン−2’,5’−ジオン)、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、3,5,6−トリカルボキシ−2−カルボキシメチルノルボルナン−2:3,5:6−二無水物、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、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、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物などを挙げることができるほか、特許文献4(特開2010−97188号公報)に記載の脂環式テトラカルボン酸二無水物を使用することができ、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好ましい。 Examples of the aliphatic tetracarboxylic dianhydride include 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride. Examples of the alicyclic tetracarboxylic dianhydride include 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-Hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5 9b-Hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 3-oxabicyclo [3.2.1 ] Octane-2,4-dione-6-spiro-3 ′-(tetrahydrofuran-2 ′, 5′-dione), 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3- Cyclohexene-1,2-dicarbo Acid anhydride, 3,5,6-tricarboxy-2-carboxymethylnorbornane-2: 3,5: 6-dianhydride, bicyclo [3,3,0] octane-2,4,6,8-tetra Carboxylic dianhydride, 4,9-dioxatricyclo [5.3.1.0 2,6 ] undecane-3,5,8,10-tetraone, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic acid In addition to dianhydrides, the alicyclic tetracarboxylic dianhydrides described in Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-97188) can be used. It is preferable to use more than one species.

脂肪族テトラカルボン酸二無水物または脂環式テトラカルボン酸二無水物としては、上記のうち、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、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、シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物および1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物よりなる群から選択される1種以上を使用することが好ましく、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、(1S,2S,4R,5R)−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、(1R,2S,4S,5R)−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物および2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物よりなる群から選択される1種以上を使用することがより好ましく、特に1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物を使用することが好ましい。   Examples of the aliphatic tetracarboxylic dianhydride or alicyclic tetracarboxylic dianhydride include 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride and 2,3,5-tricarboxycyclopentyl among the above. Acetic 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 , Bicyclo [3,3,0] octane-2,4,6,8-tetracarboxylic dianhydride, cyclohexanetetracarboxylic dianhydride and 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride From the group It is preferable to use at least one selected from the group consisting of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, (1S, 2S, 4R, 5R) -cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, (1R, It is more preferable to use one or more selected from the group consisting of 2S, 4S, 5R) -cyclohexanetetracarboxylic dianhydride and 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride. It is preferred to use 3,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride.

脂肪族テトラカルボン酸二無水物および脂環式テトラカルボン酸二無水物よりなる群から選択される1種以上を使用することにより、得られる液晶表示素子の電圧保持率を高くすることができる。特に、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、脂肪族テトラカルボン酸二無水物および脂環式テトラカルボン酸二無水物よりなる群から選択されるもののみを使用した場合には、電圧保持率の向上効果が最大限に発揮される。
ポリアミック酸を合成するために用いられるテトラカルボン酸二無水物としては、脂肪族テトラカルボン酸二無水物および脂環式テトラカルボン酸二無水物よりなる群から選択されるもののみを使用するか、あるいは脂肪族テトラカルボン酸二無水物および脂環式テトラカルボン酸二無水物よりなる群から選択される1種以上と、芳香族テトラカルボン酸二無水物から選択される1種以上と、を併用することが好ましい。
By using at least one selected from the group consisting of an aliphatic tetracarboxylic dianhydride and an alicyclic tetracarboxylic dianhydride, the voltage holding ratio of the liquid crystal display device to be obtained can be increased. In particular, when tetracarboxylic dianhydride used for synthesizing polyamic acid is only selected from the group consisting of aliphatic tetracarboxylic dianhydride and alicyclic tetracarboxylic dianhydride Thus, the effect of improving the voltage holding ratio is maximized.
As the tetracarboxylic dianhydride used for synthesizing the polyamic acid, only one selected from the group consisting of aliphatic tetracarboxylic dianhydride and alicyclic tetracarboxylic dianhydride is used, Alternatively, one or more selected from the group consisting of aliphatic tetracarboxylic dianhydrides and alicyclic tetracarboxylic dianhydrides and one or more selected from aromatic tetracarboxylic dianhydrides are used in combination. It is preferable to do.

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における、脂肪族テトラカルボン酸二無水物および脂環式テトラカルボン酸二無水物よりなる群から選択される1種以上の使用割合としては、形成される液晶配向膜の耐ラビング性と得られる液晶表示素子における高い電圧保持率とを両立させる観点から、10モル%以上とすることが好ましく、30モル%以上とすることがより好ましく、50モル%以上とすることがさらに好ましく、特に60モル%以上とすることが、好ましい。
テトラカルボン酸二無水物として脂肪族テトラカルボン酸二無水物および脂環式テトラカルボン酸二無水物よりなる群から選択される1種以上とともに、芳香族テトラカルボン酸二無水物を併用する場合、その使用割合は、得られる液晶表示素子における液晶配向性と高い電圧保持率とを両立させる観点から、5〜50モル%とすることが好ましく、10〜45モル%とすることがより好ましく、特に20〜40モル%とすることが好ましい。
In the tetracarboxylic dianhydride used for synthesizing the polyamic acid, the use ratio of one or more selected from the group consisting of an aliphatic tetracarboxylic dianhydride and an alicyclic tetracarboxylic dianhydride is From the viewpoint of achieving both the rubbing resistance of the liquid crystal alignment film to be formed and the high voltage holding ratio in the obtained liquid crystal display element, it is preferably 10 mol% or more, more preferably 30 mol% or more, It is more preferable to set it as 50 mol% or more, and it is preferable to set it as 60 mol% or more especially.
When using an aromatic tetracarboxylic dianhydride together with one or more selected from the group consisting of an aliphatic tetracarboxylic dianhydride and an alicyclic tetracarboxylic dianhydride as a tetracarboxylic dianhydride, The use ratio is preferably 5 to 50 mol%, more preferably 10 to 45 mol%, particularly from the viewpoint of achieving both liquid crystal orientation and high voltage holding ratio in the obtained liquid crystal display element. It is preferable to set it as 20-40 mol%.

[ジアミン]
本発明における特定重合体であるポリアミック酸を合成するために用いられるジアミンは、特定ジアミンを含有する。
特定ジアミンは、上記式(1)で表される2価の基を有するジアミンであり、例えば下記式(2)
[Diamine]
The diamine used for synthesizing the polyamic acid which is the specific polymer in the present invention contains the specific diamine.
The specific diamine is a diamine having a divalent group represented by the above formula (1), for example, the following formula (2)

Figure 0006120072
Figure 0006120072

(式(2)中の、n1、X、Y、RおよびRは、それぞれ、上記式(1)におけるのと同じ意味である。)
で表される化合物を挙げることができる。特定ジアミンとしては、上記式(1−1−1)〜(1−1−5)、(1−2−1)〜(1−2−5)、(1−3−1)〜(1−3−5)、(1−4−1)〜(1−4−5)、(1−5−1)〜(1−5−5)、(1−6−1)〜(1−6−7)および(1−7−1)〜(1−7−3)のそれぞれで表される2価の基において、「*」で表される2本の結合手にそれぞれアミノ基を結合してなる化合物のうちから選択される1種以上を使用することが好ましい。2つのアミノ基は、それぞれ、ベンゼン環上で他の基に対して4位にあることが好ましい。
特定ジアミンは、有機化学の定法を適宜に組み合わせることによって合成することができる。例えば上記式(2)において、n1が1であり、Xが酸素原子であり、Yのいずれもが−NH−である化合物は、例えば式OCN−R−NCO(ここで、Rは上記式(2)におけるのと同じ意味である。)で表されるジイソシアネート1当量と、下記式
(In the formula (2), n1, X, Y, R 1 and R 2 have the same meanings as in the formula (1)).
The compound represented by these can be mentioned. Specific diamines include the above formulas (1-1-1) to (1-1-5), (1-2-1) to (1-2-5), (1-3-1) to (1- 3-5), (1-4-1) to (1-4-5), (1-5-1) to (1-5-5), (1-6-1) to (1-6) 7) and a divalent group represented by each of (1-7-1) to (1-7-3), wherein an amino group is bonded to each of two bonds represented by “*”. It is preferable to use 1 or more types selected from the compound which becomes. Each of the two amino groups is preferably in the 4-position relative to the other groups on the benzene ring.
The specific diamine can be synthesized by appropriately combining organic chemistry methods. For example, in the above formula (2), a compound in which n1 is 1, X is an oxygen atom, and all of Y is —NH— is, for example, the formula OCN—R 2 —NCO (where R 2 is the above 1 equivalent of diisocyanate represented by the formula (2) and the following formula:

Figure 0006120072
Figure 0006120072

(上記式中、Rは上記式(2)におけるのと同じ意味である。)
で表されるジアミン2当量とを、好ましくは適当な溶媒(例えばテトラヒドロフラン)中で反応させることにより、合成することができる。ここで、Rが単結合のときには上記ジアミンにおける2つのアミノ基の反応性は同等であり;
がメチレン基または炭素数2〜6のアルキレン基であるときにはRに結合したアミノ基の方が反応性に富むから、例えば所定量のジアミンを適当な溶媒に溶解し、ここに上記のイソシアネートを少しずつ添加する方法などにより、上記式(2)で表される所望の化合物を高い収率で得ることができる。
上記式(2)において、n1が1であり、Xが酸素原子であり、R側のYが酸素原子であり、R側のYが−NH−である化合物は、例えば式OCN−R−NCO(ここで、Rは上記式(2)におけるのと同じ意味である。)で表されるジイソシアネート1当量と、下記式
(In the above formula, R 1 has the same meaning as in the above formula (2).)
It can synthesize | combine by reacting with 2 equivalent of diamine represented by these in an appropriate solvent (for example, tetrahydrofuran) preferably. Here, when R 1 is a single bond, the reactivity of the two amino groups in the diamine is equivalent;
When R 1 is a methylene group or an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, the amino group bonded to R 1 is more reactive. For example, a predetermined amount of diamine is dissolved in a suitable solvent, and The desired compound represented by the above formula (2) can be obtained in a high yield by a method of adding isocyanate little by little.
In the above formula (2), n1 is 1, X is an oxygen atom, Y on the R 1 side is an oxygen atom, and Y on the R 2 side is —NH—. 1 equivalent of diisocyanate represented by 2- NCO (wherein R 2 has the same meaning as in the above formula (2)), and the following formula

Figure 0006120072
Figure 0006120072

(上記式中、Rは上記式(2)におけるのと同じ意味である。)
で表される化合物2当量とを、好ましくは適当な溶媒(例えばトルエン)中で反応させた後、ニトロ基を還元することにより、合成することができる。
(In the above formula, R 1 has the same meaning as in the above formula (2).)
The compound can be synthesized by reacting with 2 equivalents of a compound represented by the formula (II) preferably in an appropriate solvent (for example, toluene) and then reducing the nitro group.

ポリアミック酸を合成するためのジアミンとしては、上記式(2)で表される化合物のみを使用してもよいし、上記式(2)で表される化合物とともに、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、例えばプレチルト角発現性を有するジアミンおよびプレチルト角発現性を有さないジアミンを挙げることができる。
As the diamine for synthesizing the polyamic acid, only the compound represented by the above formula (2) may be used, or other diamine may be used in combination with the compound represented by the above formula (2). Good.
Examples of other diamines that can be used here include diamines having pretilt angle expression and diamines having no pretilt angle expression.

上記プレチルト角発現性を有するジアミンとしては、例えばドデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、テトラデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ペンタデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ヘキサデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、オクタデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ドデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、テトラデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、ペンタデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、ヘキサデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、オクタデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、コレスタニルオキシ−3,5−ジアミノベンゼン、コレステニルオキシ−3,5−ジアミノベンゼン、コレスタニルオキシ−2,4−ジアミノベンゼン、コレステニルオキシ−2,4−ジアミノベンゼン、3,5−ジアミノ安息香酸コレスタニル、3,5−ジアミノ安息香酸コレステニル、3,5−ジアミノ安息香酸ラノスタニル、3,6−ビス(4−アミノベンゾイルオキシ)コレスタン、3,6−ビス(4−アミノフェノキシ)コレスタン、下記式(A−1)   Examples of the diamine having the pretilt angle expression include dodecanoxy-2,4-diaminobenzene, tetradecanoxy-2,4-diaminobenzene, pentadecanoxy-2,4-diaminobenzene, hexadecanoxy-2,4-diaminobenzene, octadecanoxy- 2,4-diaminobenzene, dodecanoxy-2,5-diaminobenzene, tetradecanoxy-2,5-diaminobenzene, pentadecanoxy-2,5-diaminobenzene, hexadecanoxy-2,5-diaminobenzene, octadecanoxy-2,5-diamino Benzene, cholestanyloxy-3,5-diaminobenzene, cholestenyloxy-3,5-diaminobenzene, cholestanyloxy-2,4-diaminobenzene, cholestenyloxy-2,4-diaminobenze Cholestanyl 3,5-diaminobenzoate, cholestenyl 3,5-diaminobenzoate, lanostannyl 3,5-diaminobenzoate, 3,6-bis (4-aminobenzoyloxy) cholestane, 3,6-bis (4- Aminophenoxy) cholestane, the following formula (A-1)

Figure 0006120072
Figure 0006120072

(式(A−1)中、XおよびXIIは、それぞれ、単結合、−O−、−COO−または−OCO−(ただし、「*」を付した結合手が式(A−I)の左方向を向く。)であり、Rは単結合、メチレン基または炭素数2もしくは3のアルキレン基であり、aは0または1であり、bは0〜2の整数であり、ただしaおよびbが同時に0になることはなく、cは1〜20の整数である。)
で表される化合物、特許文献4(特開2010−97188号公報)に記載のジ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。
上記式(A−1)における基C2c+1−の具体例としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、n−エイコシル基などを挙げることができる。
上記式(A−1)におけるX−R−XII−で表される2価の基としてはメチレン基、炭素数2もしくは3のアルキレン基、−O−、−COO−または−O−CHCH−O−(ただし、「*」を付した結合手がジアミノフェニル基と結合する。)であることが好ましい。ジアミノフェニル基における2つのアミノ基は、他の基に対して2,4−位または3,5−位にあることが好ましい。
上記式(A−1)で表される化合物の具体例としては、例えば下記式(A−1−1−1)、(A−1−1−2)および(A−1−2)
(In the formula (A-1), X I and X II are each a single bond, * —O—, * —COO— or * —OCO— (where the bond marked with “*” is the formula (A -I) is directed to the left direction), and R I is a single bond, a methylene group or an alkylene group having 2 or 3 carbon atoms, a is 0 or 1, and b is an integer of 0-2. However, a and b are not 0 simultaneously, and c is an integer of 1 to 20.)
And diamines described in Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-97188), and one or more selected from these can be used.
Specific examples of the group C c H 2c + 1 — in the above formula (A-1) include, for example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an n-pentyl group, an n-hexyl group, and n-heptyl. Group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group Group, n-nonadecyl group, n-eicosyl group and the like.
The formula (A-1) X I -R I -X II in - a divalent methylene group as a group, an alkylene group having 2 or 3 carbon atoms represented, * -O-, * -COO- or * It is preferably —O—CH 2 CH 2 —O— (wherein a bond marked with “*” is bonded to a diaminophenyl group). The two amino groups in the diaminophenyl group are preferably in the 2,4-position or 3,5-position with respect to the other groups.
Specific examples of the compound represented by the formula (A-1) include, for example, the following formulas (A-1-1-1), (A-1-1-2), and (A-1-2).

Figure 0006120072
Figure 0006120072

(上記式中、n−C11およびn−C15は、それぞれ、直鎖ペンチル基および直鎖ヘプチル基を表す。)
のそれぞれで表される化合物であることが好ましい。
(In the above formula, n-C 5 H 11 and n-C 7 H 15 represent a linear pentyl group and a linear heptyl group, respectively.)
It is preferable that it is a compound represented by each of these.

上記プレチルト角発現性基を有さないジアミンとしては、プレチルト角発現性基を有さない脂肪族ジアミン、脂環式ジアミン、ジアミノオルガノシロキサン、芳香族ジ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好ましい。
上記プレチルト角発現性基を有さない脂肪族ジアミンとしては、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;
上記プレチルト角発現性基を有さない脂環式ジアミンとしては、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;
上記プレチルト角発現性基を有さないジアミノオルガノシロキサンとしては、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;
Examples of the diamine having no pretilt angle developing group include aliphatic diamines, alicyclic diamines, diaminoorganosiloxanes, aromatic diamines, and the like having no pretilt angle developing group. It is preferable to use one or more selected.
Examples of the aliphatic diamine having no pretilt angle-expressing group include 1,1-metaxylylenediamine, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, and the like;
Examples of the alicyclic diamine having no pretilt angle developing group include 1,4-diaminocyclohexane, 4,4′-methylenebis (cyclohexylamine), 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, and the like;
Examples of the diaminoorganosiloxane having no pretilt angle developing group include 1,3-bis (3-aminopropyl) -tetramethyldisiloxane;

上記プレチルト角発現性基を有さない芳香族ジアミンとしては、例えばo−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、1,5−ジアミノナフタレン、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、2,7−ジアミノフルオレン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4’−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,6−ジアミノピリジン、3,4−ジアミノピリジン、2,4−ジアミノピリミジン、3,6−ジアミノアクリジン、3,6−ジアミノカルバゾール、N−メチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−エチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−フェニル−3,6−ジアミノカルバゾール、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)−ベンジジン、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)−N,N’−ジメチルベンジジン、1,4−ビス−(4−アミノフェニル)−ピペラジン、3,5−ジアミノ安息香酸、4−(4’−トリフルオロメトキシベンゾイロキシ)シクロヘキシル−3,5−ジアミノベンゾエート、4−(4’−トリフルオロメチルベンゾイロキシ)シクロヘキシル−3,5−ジアミノベンゾエート、1,1−ビス(4−((アミノフェニル)メチル)フェニル)−4−ブチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−((アミノフェニル)メチル)フェニル)−4−ヘプチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−((アミノフェノキシ)メチル)フェニル)−4−ヘプチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−((アミノフェニル)メチル)フェニル)−4−(4−ヘプチルシクロヘキシル)シクロヘキサン、2,4−ジアミノ−N,N―ジアリルアニリン、4−アミノベンジルアミン、3−アミノベンジルアミン、1−(2,4−ジアミノフェニル)ピペラジン−4−カルボン酸、4−(モルホリン−4−イル)ベンゼン−1,3−ジアミン、1,3−ビス(N−(4−アミノフェニル)ピペリジニル)プロパン、α−アミノ−ω−アミノフェニルアルキレン、4−(4−アミノフェノキシカルボニル)−1−(4−アミノフェニル)ピペリジンなどを、それぞれ挙げることができそれぞれ挙げることができるほか、特許文献4(特開2010−97188号公報)に記載のジアミン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。 Examples of the aromatic diamine having no pretilt angle-expressing group include o-phenylenediamine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, , 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 ′-(p-phenylenediisopropylidene) bisaniline, 4,4 ′-(m-phenylenediisopropylidene) bisaniline, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′-bis (4 -Aminophenoxy) biphenyl, 2,6-diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2,4-diaminopyrimidine, 3,6-diaminoacridine, 3,6-diaminocarbazole, N-methyl-3,6-diamino Carbazole, N-ethyl-3,6-diaminocarbazole, N-phenyl-3,6-diaminocarbazole, N, N′-bis (4-aminophenyl) -benzidine, N, N′-bis (4-aminophenyl) ) -N, N'-dimethylbenzidine, 1,4-bis- (4-aminophenyl) -piperazine, 3,5-diamino Benzoic acid, 4- (4′-trifluoromethoxybenzoyloxy) cyclohexyl-3,5-diaminobenzoate, 4- (4′-trifluoromethylbenzoyloxy) cyclohexyl-3,5-diaminobenzoate, 1, 1-bis (4-((aminophenyl) methyl) phenyl) -4-butylcyclohexane, 1,1-bis (4-((aminophenyl) methyl) phenyl) -4-heptylcyclohexane, 1,1-bis ( 4-((aminophenoxy) methyl) phenyl) -4-heptylcyclohexane, 1,1-bis (4-((aminophenyl) methyl) phenyl) -4- (4-heptylcyclohexyl) cyclohexane, 2,4-diamino -N, N-diallylaniline, 4-aminobenzylamine, 3-aminobenzylamine, 1- (2, 4-diaminophenyl) piperazine-4-carboxylic acid, 4- (morpholin-4-yl) benzene-1,3-diamine, 1,3-bis (N- (4-aminophenyl) piperidinyl) propane, α-amino -Ω-aminophenylalkylene, 4- (4-aminophenoxycarbonyl) -1- (4-aminophenyl) piperidine and the like can be mentioned, and each can be mentioned, and Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-97188). Diamines described in Japanese Patent Publication No. 1), and one or more selected from these can be used.

本発明におけるポリアミック酸を合成するためのジアミンは、上記のような特定ジアミンを、ジアミンの全量に対して、10モル%以上含有していることが好ましく、20〜90モル%含有していることがより好ましく、特に30〜70モル%含有していることが好ましい。
ポリアミック酸を合成するためのジアミンは、上記のようなプレチルト角発現性を有するジアミンを、ジアミンの全量に対して、40モル%以下の範囲で含有することができるが、その含有割合は、20モル%以下とすることが好ましく、10モル%以下とすることがより好ましく、特に好ましくはこれを含有しないことである。
The diamine for synthesizing the polyamic acid in the present invention preferably contains the specific diamine as described above in an amount of 10 mol% or more with respect to the total amount of the diamine, and contains 20 to 90 mol%. Is more preferable, and it is particularly preferable to contain 30 to 70 mol%.
The diamine for synthesizing the polyamic acid can contain the diamine having the pretilt angle expression as described above in a range of 40 mol% or less with respect to the total amount of the diamine. The content is preferably not more than mol%, more preferably not more than 10 mol%, and particularly preferably not containing it.

[分子量調節剤]
特定重合体であるポリアミック酸を合成するに際して、上記テトラカルボン酸二無水物及びジミアンとともに、適当な分子量調節剤を用いて末端修飾型の重合体を合成することとしてもよい。ポリアミック酸を、かかる末端修飾型の重合体とすることにより、本発明の効果を損なうことなく得られる液晶配向剤の塗布性(印刷性)をさらに改善することができる。
上記分子量調節剤としては、例えば酸一無水物、モノアミン化合物、モノイソシアネート化合物などを挙げることができる。
上記酸一無水物としては、例えば無水マレイン酸、無水フタル酸、無水イタコン酸、n−デシルサクシニック酸無水物、n−ドデシルサクシニック酸無水物、n−テトラデシルサクシニック酸無水物、n−ヘキサデシルサクシニック酸無水物などを;
上記モノアミン化合物としては、例えばアニリン、シクロヘキシルアミン、n−ブチルアミン、n−ペンチルアミン、n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミンなどを;
上記モノイソシアネート化合物としては、例えばフェニルイソシアネート、ナフチルイソシアネートなどを、それぞれ挙げることができる。
上記分子量調節剤の使用割合は、使用するテトラカルボン酸二無水物およびジアミンの合計100質量部に対して、20質量部以下とすることが好ましく、10質量部以下とすることがより好ましい。
[Molecular weight regulator]
When synthesizing the polyamic acid as the specific polymer, a terminal-modified polymer may be synthesized using an appropriate molecular weight regulator together with the tetracarboxylic dianhydride and dimian. By using a polyamic acid as such a terminal-modified polymer, the applicability (printability) of the liquid crystal aligning agent obtained without impairing the effects of the present invention can be further improved.
As said molecular weight regulator, an acid monoanhydride, a monoamine compound, a monoisocyanate compound etc. can be mentioned, for example.
Examples of the acid monoanhydride include maleic anhydride, phthalic anhydride, itaconic anhydride, n-decylsuccinic anhydride, n-dodecylsuccinic anhydride, n-tetradecylsuccinic anhydride, n -Hexadecyl succinic anhydride etc .;
Examples of the monoamine compound include aniline, cyclohexylamine, n-butylamine, n-pentylamine, n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine;
Examples of the monoisocyanate compound include phenyl isocyanate and naphthyl isocyanate.
The use ratio of the molecular weight regulator is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass in total of the tetracarboxylic dianhydride and diamine used.

[ポリアミック酸の合成方法]
本発明における特定重合体であるポリアミック酸は、溶媒中で、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを反応させることにより合成することができる。ポリアミック酸の合成反応に用いられるテトラカルボン酸二無水物とジアミンとの使用割合は、ジアミンのアミノ基1当量に対して、テトラカルボン酸二無水物の酸無水物基が0.2〜2当量となる割合が好ましく、0.3〜1.2当量となる割合がより好ましい。
ポリアミック酸の合成に用いられる溶媒としては、有機溶媒が好ましい。この有機溶媒としては、例えば非プロトン性極性溶媒、フェノールおよびその誘導体、アルコール、ケトン、エステル、エーテル、ハロゲン化炭化水素、炭化水素などを挙げることができる。これらの具体例としては、上記非プロトン性極性溶媒として、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、3−メトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド、3−ブトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミドなどを;
上記フェノールおよびその誘導体として、例えばフェノール、m−クレゾール、キシレノール、ハロゲン化フェノールなどを;
上記アルコールとして、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテルなどを;
上記ケトンとして、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどを;
[Method of synthesizing polyamic acid]
The polyamic acid which is the specific polymer in the present invention can be synthesized by reacting tetracarboxylic dianhydride and diamine in a solvent. The proportion of tetracarboxylic dianhydride and diamine used in the polyamic acid synthesis reaction is 0.2 to 2 equivalents of tetracarboxylic dianhydride acid anhydride group to 1 equivalent of amino group of diamine. The ratio which becomes is preferable, and the ratio which becomes 0.3-1.2 equivalent is more preferable.
As a solvent used for the synthesis of polyamic acid, an organic solvent is preferable. Examples of the organic solvent include aprotic polar solvents, phenol and derivatives thereof, alcohols, ketones, esters, ethers, halogenated hydrocarbons, hydrocarbons and the like. Specific examples thereof include the above aprotic polar solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, tetramethylurea, hexa Methylphosphotriamide, 3-methoxy-N, N-dimethylpropionamide, 3-butoxy-N, N-dimethylpropionamide and the like;
Examples of the phenol and derivatives thereof include phenol, m-cresol, xylenol, and halogenated phenol;
Examples of the alcohol include methanol, ethanol, isopropanol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, triethylene glycol, and ethylene glycol monomethyl ether;
Examples of the ketone include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone;

上記エステルとして、例えば乳酸エチル、乳酸ブチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルメトキシプロピオネ−ト、エチルエトキシプロピオネ−ト、シュウ酸ジエチル、マロン酸ジエチルなどを;
上記エーテルとして、例えばジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、エチレングリコール−i−プロピルエーテル、エチレングリコール−n−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、テトラヒドロフランなどを;
上記ハロゲン化炭化水素として、例えばジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、1,4−ジクロロブタン、トリクロロエタン、クロルベンゼン、o−ジクロルベンゼンなどを;
上記炭化水素として、例えばヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、イソアミルプロピオネート、イソアミルイソブチレート、ジイソペンチルエーテルなどを、それぞれ挙げることができ、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。
Examples of the ester include ethyl lactate, butyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, diethyl oxalate, and diethyl malonate;
Examples of the ether include diethyl ether, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether, ethylene glycol-i-propyl ether, ethylene glycol-n-butyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl ether acetate. Diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, tetrahydrofuran and the like;
Examples of the halogenated hydrocarbon include dichloromethane, 1,2-dichloroethane, 1,4-dichlorobutane, trichloroethane, chlorobenzene, o-dichlorobenzene and the like;
Examples of the hydrocarbon include hexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene, isoamylpropionate, isoamylisobutyrate, diisopentyl ether, and the like, and one selected from these The above can be used.

これらの有機溶媒のうち、非プロトン性極性溶媒ならびにフェノールおよびその誘導体からなる群(第一群の有機溶媒)から選択される1種以上を使用するか、あるいは上記第一群の有機溶媒から選択される1種以上と、アルコール、ケトン、エステル、エーテル、ハロゲン化炭化水素および炭化水素よりなる群(第二群の有機溶媒)から選択される1種以上との混合物を使用することが好ましい。後者の場合、第二群の有機溶媒の使用割合は、第一群の有機溶媒および第二群の有機溶媒の合計に対して、50質量%以下とすることが好ましく、40質量%以下とすることがより好ましく、30質量%以下とすることがさらに好ましい。
本発明におけるポリアミック酸の合成に用いられる溶媒としては、上記第一群の有機溶媒から選択される1種以上を使用することがより好ましく、非プロトン性極性溶媒から選択される1種以上を使用することがさらに好ましく、特にN−メチル−2−ピロリドンを使用することが好ましい。
溶媒の使用割合としては、テトラカルボン酸二無水物およびジアミンの合計量が、反応溶液の全量に対して0.1〜50質量%になるような割合とすることが好ましい。
本発明における特定重合体であるポリアミック酸の合成は、好ましくは−20〜150℃、より好ましくは0〜100℃の反応温度において、好ましくは0.1〜24時間、より好ましくは0.5〜12時間の反応時間で行うことができる。
Among these organic solvents, one or more selected from the group consisting of aprotic polar solvents and phenol and derivatives thereof (first group organic solvent) are used, or selected from the first group of organic solvents It is preferable to use a mixture of at least one selected from the group consisting of alcohols, ketones, esters, ethers, halogenated hydrocarbons and hydrocarbons (second-group organic solvent). In the latter case, the use ratio of the second group of organic solvents is preferably 50% by mass or less, and preferably 40% by mass or less, with respect to the total of the first group of organic solvents and the second group of organic solvents. More preferably, it is more preferably 30% by mass or less.
As the solvent used for the synthesis of the polyamic acid in the present invention, it is more preferable to use one or more selected from the first group of organic solvents, and one or more selected from aprotic polar solvents are used. It is more preferable to use N-methyl-2-pyrrolidone.
The proportion of the solvent used is preferably such that the total amount of tetracarboxylic dianhydride and diamine is 0.1 to 50% by mass with respect to the total amount of the reaction solution.
The synthesis of the polyamic acid which is the specific polymer in the present invention is preferably at a reaction temperature of -20 to 150 ° C, more preferably 0 to 100 ° C, preferably 0.1 to 24 hours, more preferably 0.5 to It can be carried out with a reaction time of 12 hours.

以上のようにして、特定重合体であるポリアミック酸を溶解してなる反応溶液が得られる。
この反応溶液はそのまま液晶配向剤の調製に用いてもよく、反応溶液中に含まれるポリアミック酸を単離した上で液晶配向剤の調製に用いてもよい。あるいは単離したポリアミック酸を精製した上で液晶配向剤の調製に用いてもよい
上記のポリアミック酸の単離および精製は、それぞれ公知の方法に従って行うことができる。
As described above, a reaction solution obtained by dissolving the polyamic acid as the specific polymer is obtained.
This reaction solution may be used as it is for the preparation of the liquid crystal aligning agent, or may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after isolating the polyamic acid contained in the reaction solution. Or after purifying the isolated polyamic acid, you may use for preparation of a liquid crystal aligning agent. Isolation and purification of said polyamic acid can each be performed in accordance with a well-known method.

[イミド化重合体の合成方法]
本発明の液晶配向剤に含有される特定重合体としてのイミド化重合体は、上記のようにして得られたポリアミック酸を脱水閉環してイミド化することにより得ることができる。この場合、上記で合成したポリアミック酸の反応溶液をそのまま脱水閉環反応に供してもよく、反応溶液中に含まれるポリアミック酸を単離したうえで脱水閉環反応に供してもよく、あるいは単離したポリアミック酸を精製したうえで脱水閉環反応に供してもよい。
本発明における特定重合体であるイミド化重合体は、その前駆体であるポリアミック酸が有していたアミック酸構造のすべてを脱水閉環した完全イミド化物であってもよく、アミック酸構造の一部のみを脱水閉環し、アミック酸構造とイミド環構造が併存する部分イミド化物であってもよい。本発明におけるイミド化重合体は、そのイミド化率が30%以上であることが好ましく、50〜99%であることがより好ましく、65〜99%であることがさらに好ましい。このイミド化率は、ポリイミドのアミック酸構造の数とイミド環構造の数との合計に対する
イミド環構造の数の占める割合を百分率で表したものである。ここで、イミド環の一部がイソイミド環であっても、これをイミド環として算入してよい。
ポリアミック酸の脱水閉環反応は、ポリアミック酸を加熱する方法またはポリアミック酸を有機溶媒に溶解した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とが好ましく、後者の方法によることがより好ましい。
[Method for synthesizing imidized polymer]
The imidized polymer as the specific polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention can be obtained by dehydrating and ring-closing and imidizing the polyamic acid obtained as described above. In this case, the reaction solution of the polyamic acid synthesized above may be used for the dehydration ring-closing reaction as it is, or the polyamic acid contained in the reaction solution may be isolated and then used for the dehydration ring-closing reaction, or isolated. The polyamic acid may be purified and then subjected to a dehydration ring closure reaction.
The imidized polymer that is the specific polymer in the present invention may be a completely imidized product obtained by dehydrating and cyclizing all of the amic acid structure that the polyamic acid that is the precursor thereof has, and part of the amic acid structure. A partially imidized product in which only an amic acid structure and an imide ring structure coexist may be used. The imidized polymer in the present invention preferably has an imidation ratio of 30% or more, more preferably 50 to 99%, and still more preferably 65 to 99%. This imidation ratio represents the ratio of the number of imide ring structures to the total of the number of polyimide amic acid structures and the number of imide ring structures in percentage. Here, even if a part of the imide ring is an isoimide ring, it may be included as an imide ring.
The dehydration cyclization reaction of the polyamic acid is preferably performed by a method of heating the polyamic acid or a method of adding a dehydrating agent and a dehydration cyclization catalyst to a solution obtained by dissolving the polyamic acid in an organic solvent and heating as necessary. It is more preferable to use the method.

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。脱水剤の使用割合としては、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挙げることができる。脱水閉環反応の反応温度は好ましくは0〜180℃であり、より好ましくは10〜150℃である。反応時間は好ましくは1.0〜120時間であり、より好ましくは2.0〜30時間である。
以上のようにして、イミド化重合体を含有する反応溶液が得られる。この反応溶液は、これをそのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、反応溶液から脱水剤および脱水閉環触媒を除いたうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、ポリイミドを単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、あるいは単離したポリイミドを精製したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。これらの操作は、公知の方法に従って行うことができる。
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. The use ratio of the dehydrating agent is preferably 0.01 to 20 mol with respect to 1 mol of the amic acid structure of the polyamic acid. 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 used. Examples of the organic solvent used for the dehydration ring-closing reaction include the organic solvents exemplified above as those used for the synthesis of the polyamic acid. The reaction temperature of the dehydration ring closure reaction is preferably 0 to 180 ° C, more preferably 10 to 150 ° C. The reaction time is preferably 1.0 to 120 hours, more preferably 2.0 to 30 hours.
As described above, a reaction solution containing an imidized polymer is obtained. This reaction solution may be used as it is for the preparation of the liquid crystal aligning agent, or may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after removing the dehydrating agent and the dehydrating ring-closing catalyst from the reaction solution. It may be used for preparation of a liquid crystal aligning agent, or may be used for preparation of a liquid crystal aligning agent after purifying the isolated polyimide. These operations can be performed according to known methods.

[特定重合体の溶液粘度]
以上のようにして得られる本発明における特定重合体(ポリアミック酸および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)は、これを濃度10質量%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。ここで、上記特定重合体の溶液粘度(mPa・s)は、溶媒としてN−メチル−2−ピロリドンを用いて調製した濃度10質量%の特定重合体
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。
[Solution viscosity of specific polymer]
The specific polymer (at least one selected from the group consisting of polyamic acid and imidized polymer) in the present invention obtained as described above is 20 to 800 mPa when this is a 10% by mass solution. It is preferable to have a solution viscosity of s, and more preferable to have a solution viscosity of 30 to 500 mPa · s. Here, the solution viscosity (mPa · s) of the specific polymer is determined using an E-type rotational viscometer for the specific polymer solution having a concentration of 10% by mass prepared using N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent. It is a value measured at 25 ° C.

<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含有するが、必要に応じてその他の任意成分を含有していてもよい。その他の任意成分としては、例えば上記の特定重合体以外の重合体(以下、「他の重合体」という。)、分子内にエポキシ基を1つ以上有する化合物(以下、「エポキシ化合物」という。)、官能性シラン化合物などを挙げることができる。
<Other ingredients>
Although the liquid crystal aligning agent of this invention contains the above specific polymers, it may contain other arbitrary components as needed. As other optional components, for example, a polymer other than the above specific polymer (hereinafter referred to as “other polymer”), a compound having one or more epoxy groups in the molecule (hereinafter referred to as “epoxy compound”). ), Functional silane compounds and the like.

[他の重合体]
上記他の重合体は、液晶配向剤の溶液特性、得られる液晶配向膜の電気特性の改善などの目的で本発明の液晶配向剤に含有されることができる。
本発明における他の重合体とは、特定重合体以外の重合体であり、上記式(1)で表される2価の基を有さないポリアミック酸、該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、ポリオルガノロキサン、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)誘導体、ポリ(メタ)アクリレート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。
本発明の液晶配向剤における他の重合体の含有割合は、重合体の合計(特定重合体と他の重合体との合計をいう。以下同じ。)に対して、50質量%以下とすることが好ましく、40質量%以下とすることがより好ましく、30質量%以下とすることがさらに好ましい。本発明の液晶配向剤が他の重合体を含有する場合、その含有割合を重合体の合計に対して0.1質量%以上、好ましくは5質量%以上とすることにより、溶液特性、電気特性の改善などの効果が十分に発現される。
[Other polymers]
The other polymer can be contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention for the purpose of improving the solution characteristics of the liquid crystal aligning agent and the electric characteristics of the obtained liquid crystal aligning film.
The other polymer in the present invention is a polymer other than the specific polymer, and a polyamic acid having no divalent group represented by the above formula (1), an imidized polymer of the polyamic acid, a polyamic Examples include acid esters, polyesters, polyamides, polyorganooxanes, cellulose derivatives, polyacetals, polystyrene or derivatives thereof, poly (styrene-phenylmaleimide) derivatives, poly (meth) acrylates, and the like. One or more can be used.
The content ratio of the other polymer in the liquid crystal aligning agent of the present invention is 50% by mass or less with respect to the total of the polymers (the total of the specific polymer and the other polymer; the same shall apply hereinafter). Is preferable, it is more preferable to set it as 40 mass% or less, and it is further more preferable to set it as 30 mass% or less. When the liquid crystal aligning agent of the present invention contains another polymer, the content ratio is 0.1% by mass or more, preferably 5% by mass or more, based on the total amount of the polymer, so that solution characteristics and electrical characteristics are obtained. Effects such as improvement are fully expressed.

[エポキシ化合物]
本発明の液晶配向剤がエポキシ化合物を含有することにより、液晶配向膜の機械的強度の向上、形成される液晶配向膜と基板との間の接着性の向上などの効果が発現する。
上記エポキシ化合物としては、分子内にエポキシ基を2つ以上有する化合物がこのましく、具体的に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。
本発明の液晶配向剤におけるエポキシ化合物の含有割合は、重合体の合計100質量部に対して、40質量部以下とすることが好ましく、0.1〜30質量部とすることがより好ましい。
[Epoxy compound]
When the liquid crystal aligning agent of this invention contains an epoxy compound, effects, such as the improvement of the mechanical strength of a liquid crystal aligning film and the improvement of the adhesiveness between the liquid crystal aligning film formed and a board | substrate, express.
Examples of the epoxy compound include compounds having two or more epoxy groups in the molecule. Specifically, for example, ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl. Ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, 2,2-dibromoneopentyl glycol diglycidyl ether, N , N, N ′, N′-tetraglycidyl-m-xylenediamine, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, , N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, N, N-diglycidyl-benzylamine, N, N-diglycidyl-aminomethylcyclohexane, N, N-diglycidyl-cyclohexylamine and the like. One or more selected from these can be used.
The content ratio of the epoxy compound in the liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably 40 parts by mass or less, more preferably 0.1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the polymer.

[官能性シラン化合物]
本発明の液晶配向剤が官能性シラン化合物を含有することにより、液晶配向剤の塗布性(印刷性)の向上、形成される液晶配向膜と基板との間の接着性の向上などの効果が発現する。
このような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。
本発明の液晶配向剤における官能性シラン化合物の含有割合は、重合体の合計100質量部に対して、2質量部以下とすることが好ましく、0.02〜0.2質量部とすることがより好ましい。
[Functional silane compounds]
By including the functional silane compound in the liquid crystal aligning agent of the present invention, there are effects such as improvement in the coating property (printability) of the liquid crystal aligning agent and improvement in adhesion between the liquid crystal aligning film to be formed and the substrate. To express.
Examples of such functional silane compounds 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- Aminopropyltrimethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-triethoxysilylpropyltriethylenetriamine, N-trimethoxysilylpropyltriethylenetriamine, 10-trimethoxysilyl- , 4,7-triazadecane, 10-triethoxysilyl-1,4,7-triazadecane, 9-trimethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate, 9-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- Aminopropyltrimethoxysilane, N-benzyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltriethoxysilane, glycidoxymethyltrimethoxysilane, Glycidoxymethyltriethoxysilane, 2-glycidoxyethylate And methoxysilane, 2-glycidoxyethyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, and the like. Can be used.
The content ratio of the functional silane compound in the liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably 2 parts by mass or less, and preferably 0.02 to 0.2 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the polymer. More preferred.

<液晶配向剤の調製>
本発明の液晶配向剤は、上記のような特定重合体を必須の成分とし、必要に応じて使用されるその他の任意成分が、適当な有機溶媒中に溶解されて含有される溶液組成物として調製されることが好ましい。
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。
<Preparation of liquid crystal aligning agent>
The liquid crystal aligning agent of the present invention is a solution composition containing the above specific polymer as an essential component and containing other optional components dissolved in a suitable organic solvent as necessary. It is preferable to be prepared.
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. 1 or more types selected from these can be used.

本発明の液晶配向剤に使用される有機溶媒としては、特定重合体の溶解性が高いことから非プロトン性極性溶媒であることが好ましく、N−メチル−2−ピロリドンおよびγ−ブチロラクトンから選択される1種以上を使用することがより好ましい。特定重合体の溶解性を阻害しない範囲で、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)、ジエチレングリコールジエチルエーテルおよび4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノンよりなる群から選択される1種以上の溶媒をさらに含有していてもよい。
本発明の液晶配向剤における固形分濃度(液晶配向剤の溶媒以外の成分の合計質量が液晶配向剤の全質量に占める割合)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質量%の範囲である。この範囲の固形分濃度とすることにより、塗布性(印刷性)と膜厚とのバランスに優れる液晶配向剤とすることができる。
特に好ましい固形分濃度および溶液粘度の範囲は、基板に液晶配向剤を塗布する際に用いる方法によって異なる。例えばスピンナー法による場合には固形分濃度1.5〜4.5質量%の範囲とし、それにより溶液粘度を4〜13mPa・sの範囲とすることが好ましい。印刷法による場合には、固形分濃度を3〜9質量%の範囲とし、それにより溶液粘度を12〜50mPa・sの範囲とすることが好ましい。インクジェット法による場合には、固形分濃度を1〜5質量%の範囲とし、それにより、溶液粘度を3〜15mPa・sの範囲とすることが好ましい。
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 organic solvent used in the liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably an aprotic polar solvent because of the high solubility of the specific polymer, and is selected from N-methyl-2-pyrrolidone and γ-butyrolactone. It is more preferable to use one or more types. One or more solvents selected from the group consisting of ethylene glycol-n-butyl ether (butyl cellosolve), diethylene glycol diethyl ether and 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone as long as the solubility of the specific polymer is not inhibited. Furthermore, you may contain.
The solid content concentration in the liquid crystal aligning agent of the present invention (the ratio of the total mass of components other than the solvent of the liquid crystal aligning agent to the total mass of the liquid crystal aligning agent) is appropriately selected in consideration of viscosity, volatility, and the like. , Preferably it is the range of 1-10 mass%. By setting it as solid content concentration of this range, it can be set as the liquid crystal aligning agent excellent in the balance of applicability | paintability (printability) and a film thickness.
The particularly preferable solid content concentration and solution viscosity range vary depending on the method used when the liquid crystal aligning agent is applied to the substrate. For example, in the case of the spinner method, the solid content concentration is preferably in the range of 1.5 to 4.5% by mass, and thereby the solution viscosity is preferably in the range of 4 to 13 mPa · s. In the case of the printing method, the solid content concentration is preferably in the range of 3 to 9% by mass, and thereby the solution viscosity is preferably in the range of 12 to 50 mPa · s. In the case of the ink jet method, the solid content concentration is preferably in the range of 1 to 5% by mass, and the solution viscosity is preferably in the range of 3 to 15 mPa · s.
The temperature at the time of preparing the liquid crystal aligning agent of this invention becomes like this. Preferably it is 10-50 degreeC, More preferably, it is 20-30 degreeC.

<液晶配向膜および液晶表示素子>
本発明の液晶配向膜は、上記の液晶配向剤から形成される。
本発明の液晶配向膜は、TNモード、STNモード、IPS、FFSモードなどの水平配向型の液晶表示素子;
VAモードなどの垂直配向型の液晶表示素子
のいずれに適用してもよい。しかしながら本発明の液晶配向剤は耐ラビング性に優れる液晶配向膜を与えるため、膜の形成工程においてラビング処理を行うことの多い水平配向型の液晶表示素子に適用することが好ましく、IPSモードまたはFFSモードの液晶表示素子に適用することがより好ましい。
本発明の液晶表示素子は、例えば以下(1)〜(3)の工程により製造することができる。工程(1)は、所望の動作モード毎に使用基板が異なる。工程(2)および(3)は各動作モードに共通である。
<Liquid crystal alignment film and liquid crystal display element>
The liquid crystal alignment film of this invention is formed from said liquid crystal aligning agent.
The liquid crystal alignment film of the present invention is a horizontal alignment type liquid crystal display element such as TN mode, STN mode, IPS, FFS mode;
The present invention may be applied to any vertical alignment type liquid crystal display element such as a VA mode. However, since the liquid crystal aligning agent of the present invention provides a liquid crystal alignment film having excellent rubbing resistance, it is preferably applied to a horizontal alignment type liquid crystal display element that is frequently subjected to rubbing treatment in the film forming process. It is more preferable to apply to a mode liquid crystal display element.
The liquid crystal display element of the present invention can be produced, for example, by the following steps (1) to (3). In the step (1), the substrate to be used is different for each desired operation mode. Steps (2) and (3) are common to each operation mode.

[工程(1):塗膜の形成]
先ず、基板上に本発明の液晶配向剤を塗布し、次いで塗布面を加熱することにより基板上に塗膜を形成する。
(1−1)TNモード、STNモードまたはVAモードの液晶表示素子を製造する場合:
パターニングされた透明導電膜が設けられている基板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、好ましくはオフセット印刷法、スピンコート法、ロールコーター法またはインクジェット印刷法により、それぞれ塗布し、次いで、各塗布面を加熱することにより塗膜を形成する。
基板としては、例えばフロートガラス、ソーダガラスなどのガラス;
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリ(脂環式オレフィン)などの樹脂からなる透明基板などを用いることができる。
基板の一面に設けられる透明導電膜としては、酸化スズ(SnO)からなるNESA膜(米国PPG社登録商標)、酸化インジウム−酸化スズ(In−SnO)からなるITO膜などを用いることができ、パターニングされた透明導電膜を得るには、例えばパターンなし透明導電膜を形成した後フォト・エッチングによりパターンを形成する方法、透明導電膜を形成する際に所望のパターンを有するマスクを用いる方法などによることができる。
基板表面および透明導電膜と塗膜との間の接着性をさらに良好にするために、液晶配向剤の塗布に先立って、基板表面のうちの塗膜を形成するべき面に、官能性シラン化合物、官能性チタン化合物などを予め塗布した後に加熱する前処理を施しておいてもよい。
液晶配向剤塗布後の塗布面を、次いですることにより塗膜を形成する。この加熱は、予備加熱(プレベーク)および焼成(ポストベーク)からなる二段階加熱をすることが好ましい。プレベーク条件は、例えば40〜120℃において0.1〜5分であり、ポストベーク条件は、好ましくは120〜300℃、より好ましくは150〜250℃において、好ましくは5〜200分、より好ましくは10〜100分である。
形成される塗膜の膜厚は、好ましくは0.001〜1μmであり、より好ましくは0.005〜0.5μmである。
[Step (1): Formation of coating film]
First, the liquid crystal aligning agent of this invention is apply | coated on a board | substrate, Then, a coating film is formed on a board | substrate by heating an application surface.
(1-1) When manufacturing a TN mode, STN mode or VA mode liquid crystal display element:
As a pair of two substrates provided with a patterned transparent conductive film, the liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably applied to each transparent conductive film forming surface, preferably by an offset printing method, a spin coating method, a roll coater method. Or it coats by the inkjet printing method, respectively, Then, a coating film is formed by heating each coating surface.
Examples of the substrate include glass such as float glass and soda glass;
A transparent substrate made of a resin such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, polycarbonate, or poly (alicyclic olefin) can be used.
As a transparent conductive film provided on one surface of the substrate, an NESA film (registered trademark of PPG, USA) made of tin oxide (SnO 2 ), an ITO film made of indium oxide-tin oxide (In 2 O 3 —SnO 2 ), etc. In order to obtain a patterned transparent conductive film which can be used, for example, a method of forming a pattern by photo-etching after forming a transparent conductive film without a pattern, a mask having a desired pattern when forming the transparent conductive film The method using can be used.
In order to further improve the adhesion between the substrate surface and the transparent conductive film and the coating film, a functional silane compound is formed on the surface of the substrate surface on which the coating film is to be formed prior to the application of the liquid crystal aligning agent. Alternatively, a pretreatment for heating after applying a functional titanium compound or the like in advance may be performed.
A coating film is formed by subsequently applying the coated surface after the application of the liquid crystal aligning agent. This heating is preferably two-stage heating consisting of preheating (pre-baking) and baking (post-baking). The pre-bake conditions are, for example, 0.1 to 5 minutes at 40 to 120 ° C., and the post-bake conditions are preferably 120 to 300 ° C., more preferably 150 to 250 ° C., preferably 5 to 200 minutes, more preferably 10 to 100 minutes.
The film thickness of the formed coating film is preferably 0.001-1 μm, more preferably 0.005-0.5 μm.

(1−2)IPSモードまたはFFSモードの液晶表示素子を製造する場合:
一対の基板として、櫛歯型にパターニングされた透明導電膜が設けられている基板と、導電膜が設けられていない基板とを用いる。
透明導電膜が設けられている基板の導電膜形成面と、導電膜が設けられていない基板の片面とに、本発明の液晶配向剤をそれぞれ塗布し、次いで各塗布面を加熱することにより塗膜を形成する。このとき使用される基板の材質、透明導電膜の材質、透明導電膜のパターニング方法、塗布方法、塗布後の加熱条件、基板の前処理および形成される塗膜の好ましい膜厚については、上記(1−1)と同様である。
上記(1−1)および(1−2)のいずれの場合も、基板上に液晶配向剤を塗
布した後、有機溶媒を除去することによって液晶配向膜となる塗膜が形成される。このとき、本発明の液晶配向剤に含有される重合体が、ポリアミック酸であるか、あるいはイミド環構造およびアミック酸構造の双方を有する部分イミド化重合体である場合には、塗膜形成後にさらに加熱することによって脱水閉環反応を進行させ、よりイミド化された塗膜としてもよい。
(1-2) When manufacturing an IPS mode or FFS mode liquid crystal display element:
As the pair of substrates, a substrate provided with a transparent conductive film patterned in a comb shape and a substrate provided with no conductive film are used.
The liquid crystal aligning agent of the present invention is applied to each of the conductive film forming surface of the substrate provided with the transparent conductive film and one surface of the substrate not provided with the conductive film, and then the respective coated surfaces are heated to be applied. A film is formed. Regarding the material of the substrate used at this time, the material of the transparent conductive film, the patterning method of the transparent conductive film, the coating method, the heating conditions after coating, the pre-treatment of the substrate and the preferred film thickness of the coating film to be formed are as described above ( It is the same as 1-1).
In both cases (1-1) and (1-2), after applying a liquid crystal aligning agent on the substrate, a coating film to be a liquid crystal aligning film is formed by removing the organic solvent. At this time, when the polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention is a polyamic acid or a partially imidized polymer having both an imide ring structure and an amic acid structure, Furthermore, it is good also as a more imidized coating film by advancing dehydration ring-closing reaction by heating.

[工程(2):ラビング処理]
TNモード、STNモード、IPSモードまたはFFSモードの液晶表示素子を製造する場合には、上記のようにして形成された塗膜に、例えばナイロン、レーヨン、コットンなどの長い繊維からなる布を巻き付けたロールで一定方向に擦るラビング処理を施す。これにより、液晶分子の配向能が塗膜に付与されて液晶配向膜となる。
上記の液晶配向膜に対し、液晶配向膜の一部に紫外線を照射することによって
液晶配向膜の一部の領域のプレチルト角を変化させる処理、液晶配向膜表面の一部にレジスト膜を形成した上で先のラビング処理と異なる方向にラビング処理を行った後にレジスト膜を除去する処理を行い、液晶配向膜が領域ごとに異なる液晶配向能を持つようにすることにより、得られる液晶表示素子の視界特性を改善することが可能である。
VAモードの液晶表示素子を製造する場合には、上記のようにして形成された塗膜に対してラビング処理を行わず、そのまま液晶配向膜として使用することができるが、上記のラビング処理を施してもよい。
[Step (2): rubbing treatment]
When manufacturing a TN mode, STN mode, IPS mode or FFS mode liquid crystal display element, a cloth made of long fibers such as nylon, rayon, cotton, etc. was wrapped around the coating film formed as described above. A rubbing process of rubbing in a certain direction with a roll is performed. Thereby, the orientation ability of a liquid crystal molecule is provided to a coating film, and it becomes a liquid crystal aligning film.
A treatment for changing the pretilt angle of a part of the liquid crystal alignment film by irradiating part of the liquid crystal alignment film with ultraviolet rays, and forming a resist film on a part of the liquid crystal alignment film surface. By performing the rubbing process in the direction different from the previous rubbing process and removing the resist film so that the liquid crystal alignment film has different liquid crystal alignment ability for each region, the liquid crystal display element obtained It is possible to improve the visibility characteristics.
When manufacturing a VA mode liquid crystal display element, the coating film formed as described above can be used as it is as a liquid crystal alignment film without being subjected to the rubbing treatment. May be.

[工程(3):液晶表示素子の製造]
次に、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対向配置した間隙(セルギャップ)に液晶を挟持した構造の液晶セルを構成する。
液晶セルを構成するには、
液晶配向膜を形成した2枚の基板を、その周辺部に配置したシール剤によって液晶配向膜面が相対するように貼り合わせ、液晶配向膜面およびシール剤により区画されたセルギャップ内に液晶を注入充填し、注入孔を封止する方法;
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線硬化性のシール材を配置し、さらに液晶配向膜面上の所定の数カ所に液晶を配置した後、液晶配向膜が対向するように他方の基板を貼り合わせて圧着するkとにより液晶を液晶配向膜前面に押し広げ、次いで基板の全面に紫外線を照射してシール剤を硬化する方法
などによることができる。
上記いずれの場合も、液晶配向膜の形成時にラビング処理を行った場合には、2枚の基板の液晶配向膜のラビング方向が直交または逆平行となるように配置することが好ましい。
そして、液晶セルの外表面に、偏光板を所定の方向で貼り合わせることにより、液晶表示素子を製造することができる。
[Step (3): Production of liquid crystal display element]
Next, a liquid crystal cell having a structure in which the liquid crystal is sandwiched in a gap (cell gap) in which the pair of substrates on which the liquid crystal alignment film is formed as described above is arranged to face each other is configured.
To configure the liquid crystal cell,
The two substrates on which the liquid crystal alignment film is formed are bonded so that the liquid crystal alignment film surface faces each other by the sealant disposed on the periphery thereof, and the liquid crystal is placed in the cell gap defined by the liquid crystal alignment film surface and the sealant. Filling and filling the injection hole;
For example, an ultraviolet curable sealant is disposed at a predetermined position on one of the two substrates on which the liquid crystal alignment film is formed, and liquid crystal is disposed at predetermined positions on the liquid crystal alignment film surface. By sticking and pressing the other substrate so that the liquid crystal alignment film faces each other, the liquid crystal is spread on the front surface of the liquid crystal alignment film, and then the entire surface of the substrate is irradiated with ultraviolet rays to cure the sealing agent. it can.
In any of the above cases, when the rubbing treatment is performed during the formation of the liquid crystal alignment film, the rubbing directions of the liquid crystal alignment films of the two substrates are preferably arranged so as to be orthogonal or antiparallel.
And a liquid crystal display element can be manufactured by bonding a polarizing plate on the outer surface of a liquid crystal cell in a predetermined direction.

シール剤としては、例えば硬化剤とスペーサーとしての酸化アルミニウム球とを含有するエポキシ樹脂などを用いることができる。
液晶としては、ネマチック型液晶またはスメクチック型液晶を使用することができる。これらのうち、ネマチック型液晶が好ましい。その具体例としては、例えばシッフベース系液晶、アゾキシ系液晶、ビフェニル系液晶、フェニルシクロヘキサン系液晶、エステル系液晶、ターフェニル系液晶、ビフェニルシクロヘキサン系液晶、ピリミジン系液晶、ジオキサン系液晶、ビシクロオクタン系液晶、キュバン系液晶などを挙げることができる。これらの液晶に、例えばコレスチルクロライド、コレステリルノナエート、コレステリルカーボネートなどのコレステリック型液晶;
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添加して使用してもよい。
液晶セルの外表面に貼り合わされる偏光板としては、例えばポリビニルアルコールを延伸配向させながらヨウ素を吸収させた「H膜」と称される偏光膜を酢酸セルロース保護膜で挟んだ偏光板、あるいは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。
上記のようにして得られる液晶表示素子は種々の装置に有効に適用することができ、例えば、時計、携帯型ゲーム、ワープロ、ノート型パソコン、カーナビゲーションシステム、カムコーダー、PDA、デジタルカメラ、携帯電話、各種モニター、液晶テレビなどの表示装置に用いることができる。
As the sealant, for example, an epoxy resin containing a curing agent and aluminum oxide spheres as a spacer can be used.
As the liquid crystal, nematic liquid crystal or smectic liquid crystal can be used. Of these, nematic liquid crystal is preferable. Specific examples include Schiff-based liquid crystals, azoxy liquid crystals, biphenyl liquid crystals, phenyl cyclohexane liquid crystals, ester liquid crystals, terphenyl liquid crystals, biphenyl cyclohexane liquid crystals, pyrimidine liquid crystals, dioxane liquid crystals, and bicyclooctane liquid crystals. And Cuban liquid crystal. For example, cholesteric liquid crystals such as cholestyl chloride, cholesteryl nonate, and cholesteryl carbonate;
Chiral agents such as those sold under the product names “C-15” and “CB-15” (Merck);
Ferroelectric liquid crystals such as p-decyloxybenzylidene-p-amino-2-methylbutylcinnamate may be added and used.
As a polarizing plate to be bonded to the outer surface of the liquid crystal cell, for example, a polarizing plate in which a polarizing film called “H film” in which iodine is absorbed while stretching and aligning polyvinyl alcohol is sandwiched between cellulose acetate protective films, or H Examples thereof include a polarizing plate made of the film itself.
The liquid crystal display element obtained as described above can be effectively applied to various devices, such as watches, portable games, word processors, notebook computers, car navigation systems, camcorders, PDAs, digital cameras, and mobile phones. In addition, it can be used for display devices such as various monitors and liquid crystal televisions.

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

<ジアミンの合成>
以下の各合成例は、必要に応じて以下に記載のスケールで合成を繰り返すことにより、以降の重合体の合成に使用する必要量を確保した。
合成例A−1
下記スキーム1に従って、化合物(2−1−3)を合成した。
<Synthesis of diamine>
In each of the following synthesis examples, the necessary amount used for the synthesis of the subsequent polymer was ensured by repeating the synthesis on the scale described below as necessary.
Synthesis Example A-1
According to the following scheme 1, compound (2-1-3) was synthesized.

Figure 0006120072
Figure 0006120072

攪拌機および窒素導入管を備えた5Lのセパラブルフラスコ中で、4−アミノベンジルアミン268.4gをテトラヒドロフラン2,750mLに溶解した後、ヘキサメチレンジイソシアネート92.4gをゆっくり加えて、生じた析出物をろ取により回収した。この析出物を、N,N−ジメチルアセトアミドから再結晶することにより、(2−1−3)の白色結晶を181.5g得た。   In a 5 L separable flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, 268.4 g of 4-aminobenzylamine was dissolved in 2,750 mL of tetrahydrofuran, and 92.4 g of hexamethylene diisocyanate was slowly added thereto. It was recovered by filtration. This precipitate was recrystallized from N, N-dimethylacetamide to obtain 181.5 g of (2-1-3) white crystals.

合成例A−2
下記スキーム2に従って、化合物(2−1−5)を合成した。
Synthesis Example A-2
Compound (2-1-5) was synthesized according to the following scheme 2.

Figure 0006120072
Figure 0006120072

上記合成例A−1において、4−アミノベンジルアミンの代わりに2−(4−アミノフェニル)エチルアミン299.2gを使用したほかは合成例A−1と同様にして、化合物(1−1−5)の白色結晶を188.1g得た。   In the above Synthesis Example A-1, compound (1-1-5) was prepared in the same manner as in Synthesis Example A-1, except that 299.2 g of 2- (4-aminophenyl) ethylamine was used instead of 4-aminobenzylamine. ) 188.1 g of white crystals were obtained.

合成例A−3
下記スキーム3に従って、化合物(2−6−5)を合成した。
Synthesis Example A-3
Compound (2-6-5) was synthesized according to the following scheme 3.

Figure 0006120072
Figure 0006120072

(1)化合物(2−6−5a)の合成
温度計、窒素導入管および滴下ロートを備えた500mL三口フラスコ中に、4−ニトロフェネチルアルコール36.8gおよびトルエン200mLを仕込んだ。
一方、滴下ロートに1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート16.8gおよびトルエン50mLを仕込んだ。
上記フラスコ内容物の温度を15〜25℃に維持しつつ、上記滴下ロート内容物をゆっくりと滴下した。滴下終了後、80℃において撹拌下に1時間反応を行った。反応終了後、反応混合物を2Lのメタノール中に注いで生じた沈殿をろ取して回収することにより、化合物(2−6−5a)を45.2g得た。
(2)化合物(2−6−5)の合成
還流管および温度計を備えた1Lの三口フラスコ中に、上記で得た化合物(2−6−5a)の全量(45.2g)、5重量%パラジウムカーボン2.3gおよびN,N−ジメチルホルムアミド500mLを仕込み、アスピレータを用いて内部を減圧にした。次いて、水素ガス3Lを封入した風船を反応器に取り付けて系内を水素ガスで満たした後、60℃において撹拌下に4時間反応を行った。反応終了後、セライトろ過によってパラジウムカーボンを除去した後、減圧下でろ液を濃縮して析出した結晶をろ取して回収することにより、化合物(2−6−5)の白色結晶を35.4g得た。
(1) Synthesis of Compound (2-6-5a) In a 500 mL three-necked flask equipped with a thermometer, a nitrogen introduction tube and a dropping funnel, 36.8 g of 4-nitrophenethyl alcohol and 200 mL of toluene were charged.
Meanwhile, 16.8 g of 1,6-hexamethylene diisocyanate and 50 mL of toluene were charged into the dropping funnel.
While the temperature of the flask contents was maintained at 15 to 25 ° C., the dropping funnel contents were slowly dropped. After completion of the dropping, the reaction was carried out at 80 ° C. with stirring for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction mixture was poured into 2 L of methanol and the resulting precipitate was collected by filtration to obtain 45.2 g of compound (2-6-5a).
(2) Synthesis of compound (2-6-5) In a 1 L three-necked flask equipped with a reflux tube and a thermometer, the total amount of compound (2-6-5a) obtained above (45.2 g), 5 wt. % Palladium on carbon (2.3 g) and N, N-dimethylformamide (500 mL) were charged, and the inside was depressurized using an aspirator. Next, after a balloon filled with 3 L of hydrogen gas was attached to the reactor and the system was filled with hydrogen gas, the reaction was performed at 60 ° C. with stirring for 4 hours. After completion of the reaction, palladium carbon was removed by Celite filtration, and then the filtrate was concentrated under reduced pressure. The precipitated crystals were collected by filtration to collect 35.4 g of white crystals of the compound (2-6-5). Obtained.

<重合体の合成>
以下の各合成例における重合体の溶液粘度は、いずれもE型回転粘度計を用いて25℃において測定した値である。
合成例P−1
テトラカルボン酸二無水物としてピロメリット酸二無水物11g(0.05モル)および1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物190g(0.95モル)ならびにジアミンとして4−アミノフェニル=4−アミノベンゾエート71g(0.31モル)、4,4’−[4,4’−プロパン−1,3−ジイルビス(ピペリジン−1,4−ジイル)]ジアニリン110g(0.29モル)および上記合成例A−1で得た化合物(2−1−3)170g(0.40モル)をN−メチル−2−ピロリドン(NMP)3,100gに溶解し、40℃において6時間反応を行うことにより、ポリアミック酸(PA−1)を15質量%含有する溶液を得た。この溶液の溶液粘度は400mPa・sであった。
合成例P−2
上記合成例P−1において、化合物(2−1−3)のかわりに上記合成例A−2で得た化合物(2−1−5)180g(0.40モル)を使用し、NMPの使用量を3,200gとしたほかは合成例P−1と同様にして、ポリアミック酸(PA−2)を15質量%含有する溶液を得た。この溶液の溶液粘度は420mPa・sであった。
<Synthesis of polymer>
The solution viscosity of the polymer in each of the following synthesis examples is a value measured at 25 ° C. using an E-type rotational viscometer.
Synthesis Example P-1
11 g (0.05 mol) of pyromellitic dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 190 g (0.95 mol) of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride and 4-aminophenyl as diamine = 71 g (0.31 mol) of 4-aminobenzoate, 110 g (0.29 mol) of 4,4 ′-[4,4′-propane-1,3-diylbis (piperidine-1,4-diyl)] dianiline and 170 g (0.40 mol) of the compound (2-1-3) obtained in Synthesis Example A-1 is dissolved in 3,100 g of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and reacted at 40 ° C. for 6 hours. As a result, a solution containing 15% by mass of polyamic acid (PA-1) was obtained. The solution viscosity of this solution was 400 mPa · s.
Synthesis Example P-2
In Synthesis Example P-1, 180 g (0.40 mol) of Compound (2-1-5) obtained in Synthesis Example A-2 was used instead of Compound (2-1-3), and NMP was used. A solution containing 15% by mass of polyamic acid (PA-2) was obtained in the same manner as in Synthesis Example P-1, except that the amount was 3,200 g. The solution viscosity of this solution was 420 mPa · s.

合成例P−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200g(1.0モル)ならびにジアミンとして2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル130g(0.6モル)および上記合成例A−2で得た化合物(2−1−5)180g(0.40モル)をNMP4,600gに溶解し、40℃において3時間反応を行うことにより、ポリアミック酸(PA−3)を15質量%含有する溶液を得た。この溶液の溶液粘度は160mPa・sであった。
合成例P−4
テトラカルボン酸二無水物としてピロメリット酸二無水物200g(0.90モル)および1,2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物22g(0.100モル)ならびにジアミンとしてp−フェニレンジアミン22g(0.20モル)、4,4−ジアミノジフェニルエーテル20g(0.10モル)、3,5−ジアミノ安息香酸46g(0.30モル)および上記合成例A−2で得た化合物(2−1−5)180g(0.40モル)を、NMP1,400gおよびγ―ブチロラクトン(γ−BL)1,400gからなる混合溶媒に溶解し、40℃において4時間反応を行うことにより、ポリアミック酸(PA−4)を15質量%含有する溶液を得た。この溶液の溶液粘度は410mPa・sであった。
Synthesis Example P-3
200 g (1.0 mol) of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 130 g (0. 0. 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl as diamine) 6 mol) and 180 g (0.40 mol) of the compound (2-1-5) obtained in Synthesis Example A-2 above were dissolved in 4,600 g of NMP and reacted at 40 ° C. for 3 hours to obtain a polyamic acid ( A solution containing 15% by mass of PA-3) was obtained. The solution viscosity of this solution was 160 mPa · s.
Synthesis example P-4
200 g (0.90 mol) of pyromellitic dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 22 g (0.100 mol) of 1,2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride and p-phenylenediamine as diamine 22 g (0.20 mol), 4,4-diaminodiphenyl ether 20 g (0.10 mol), 3,5-diaminobenzoic acid 46 g (0.30 mol) and the compound (2- 1-5) 180 g (0.40 mol) is dissolved in a mixed solvent composed of 1,400 g of NMP and 1,400 g of γ-butyrolactone (γ-BL), and reacted at 40 ° C. for 4 hours, whereby polyamic acid ( A solution containing 15% by mass of PA-4) was obtained. The solution viscosity of this solution was 410 mPa · s.

比較合成例P−5
テトラカルボン酸二無水物としてピロメリット酸二無水物11g(0.05モル)および1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物190g(0.95モル)ならびにジアミンとして4−アミノフェニル=4−アミノベンゾエート160g(0.71モル)および4,4’−[4,4’−プロパン−1,3−ジイルビス(ピペリジン−1,4−ジイル)]ジアニリン110g(0.29モル)を、NMP1,300gおよびγ−BL1,300gからなる混合溶媒に溶解し、40℃において6時間反応を行うことにより、ポリアミック酸(PA−5)を15質量%含有する溶液を得た。この溶液の溶液粘度は420mPa・sであった。
比較合成例P−6
テトラカルボン酸二無水物としてピロメリット酸二無水物40g(0.20モル)および1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物160g(0.80モル)ならびにジアミンとして4−アミノフェニル=4−アミノベンゾエート140g(0.62モル)、4,4’−[4,4’−プロパン−1,3−ジイルビス(ピペリジン−1,4−ジイル)]ジアニリン110g(0.29モル)およびジエチレングリコール(ジ−4−アミノフェニル)エーテル26g(0.09モル)を、NMP1,400gおよびγ−BL1,400gからなる混合溶媒に溶解し、40℃において6時間反応を行うことにより、ポリアミック酸(PA−6)を15質量%含有する溶液を得た。この溶液の溶液粘度は850mPa・sであった。
Comparative Synthesis Example P-5
11 g (0.05 mol) of pyromellitic dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 190 g (0.95 mol) of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride and 4-aminophenyl as diamine = 160 g (0.71 mol) of 4-aminobenzoate and 110 g (0.29 mol) of 4,4 ′-[4,4′-propane-1,3-diylbis (piperidine-1,4-diyl)] dianiline. , NMP 1,300 g and γ-BL 1,300 g, was dissolved in a mixed solvent and reacted at 40 ° C. for 6 hours to obtain a solution containing 15% by mass of polyamic acid (PA-5). The solution viscosity of this solution was 420 mPa · s.
Comparative Synthesis Example P-6
Pyromellitic dianhydride 40 g (0.20 mol) and 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride 160 g (0.80 mol) as tetracarboxylic dianhydride and 4-aminophenyl as diamine = 140 g (0.62 mol) of 4-aminobenzoate, 110 g (0.29 mol) of 4,4 ′-[4,4′-propane-1,3-diylbis (piperidine-1,4-diyl)] dianiline and 26 g (0.09 mol) of diethylene glycol (di-4-aminophenyl) ether was dissolved in a mixed solvent consisting of 1,400 g of NMP and 1,400 g of γ-BL, and reacted at 40 ° C. for 6 hours to obtain a polyamic acid ( A solution containing 15% by mass of PA-6) was obtained. The solution viscosity of this solution was 850 mPa · s.

比較合成例P−7
テトラカルボン酸二無水物としてピロメリット酸二無水物200g(0.90モル)および1,2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物22g(0.10モル)ならびにジアミンとしてp−フェニレンジアミン22g(0.20モル)、4,4−ジアミノジフェニルエーテル100g(0.50モル)および3,5−ジアミノ安息香酸46g(0.30モル)を、NMP1,100gおよびγ−BL1,100gからなる混合溶媒に溶解し、40℃において4時間反応を行うことにより、ポリアミック酸(PA−7)を15質量%含有する溶液を得た。この溶液の溶液粘度は410mPa・sであった。
比較合成例P−8
テトラカルボン酸二無水物としてピロメリット酸二無水物11g(0.05モル)および1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物190g(0.95モル)ならびにジアミンとして4−アミノフェニル=4−アミノベンゾエート120g(0.51モル)、4,4’−[4,4’−プロパン−1,3−ジイルビス(ピペリジン−1,4−ジイル)]ジアニリン110g(0.29モル)および4−(4−アミノフェノキシカルボニル)−1−(4−アミノフェニル)ピペリジン62g(0.20モル)を、NMP1,400gおよびγ−BL1,400gからなる混合溶媒に溶解し、40℃において6時間反応を行うことにより、ポリアミック酸(PA−8)を15質量%含有する溶液を得た。この溶液の溶液粘度は420mPa・sであった。
Comparative Synthesis Example P-7
200 g (0.90 mol) of pyromellitic dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 22 g (0.10 mol) of 1,2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride and p-phenylenediamine as diamine 22 g (0.20 mol), 4,4-diaminodiphenyl ether 100 g (0.50 mol) and 3,5-diaminobenzoic acid 46 g (0.30 mol) mixed with NMP 1,100 g and γ-BL 1,100 g By dissolving in a solvent and reacting at 40 ° C. for 4 hours, a solution containing 15% by mass of polyamic acid (PA-7) was obtained. The solution viscosity of this solution was 410 mPa · s.
Comparative Synthesis Example P-8
11 g (0.05 mol) of pyromellitic dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 190 g (0.95 mol) of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride and 4-aminophenyl as diamine = 120 g (0.51 mol) of 4-aminobenzoate, 110 g (0.29 mol) of 4,4 ′-[4,4′-propane-1,3-diylbis (piperidine-1,4-diyl)] dianiline and 62 g (0.20 mol) of 4- (4-aminophenoxycarbonyl) -1- (4-aminophenyl) piperidine was dissolved in a mixed solvent consisting of 1,400 g of NMP and 1,400 g of γ-BL, and at 40 ° C. for 6 hours. By performing the reaction, a solution containing 15% by mass of polyamic acid (PA-8) was obtained. The solution viscosity of this solution was 420 mPa · s.

比較合成例P−9
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200g(1.0モル)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210g(1.0モル)をNMP3,700gにし、40℃において3時間反応を行うことにより、ポリアミック酸(PA−9)を15質量%含有する溶液を得た。この溶液の溶液粘度は160mPa・sであった。
比較合成例P−10
テトラカルボン酸二無水物としてピロメリット酸二無水物11g(0.05モル)および1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物190g(0.95モル)ならびにジアミンとして4−アミノフェニル=4−アミノベンゾエート71g(0.31モル)、4,4’−[4,4’−プロパン−1,3−ジイルビス(ピペリジン−1,4−ジイル)]ジアニリン110g(0.29モル)および下記式(R−1)で表される化合物120g(0.40モル)をNMP2,800gに溶解し、40℃で6時間反応を行うことにより、ポリアミック酸(PA−10)を15質量%含有する溶液を得た。この溶液の溶液粘度は40mPa・sであった。
Comparative Synthesis Example P-9
200 g (1.0 mol) of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 210 g of 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl as diamine (1. 0 mol) was changed to 3,700 g of NMP, and the reaction was carried out at 40 ° C. for 3 hours to obtain a solution containing 15% by mass of polyamic acid (PA-9). The solution viscosity of this solution was 160 mPa · s.
Comparative Synthesis Example P-10
11 g (0.05 mol) of pyromellitic dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 190 g (0.95 mol) of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride and 4-aminophenyl as diamine = 71 g (0.31 mol) of 4-aminobenzoate, 110 g (0.29 mol) of 4,4 ′-[4,4′-propane-1,3-diylbis (piperidine-1,4-diyl)] dianiline and 120 g (0.40 mol) of a compound represented by the following formula (R-1) is dissolved in 2,800 g of NMP and reacted at 40 ° C. for 6 hours to contain 15% by mass of polyamic acid (PA-10). A solution was obtained. The solution viscosity of this solution was 40 mPa · s.

Figure 0006120072
Figure 0006120072

合成例P−11
テトラカルボン酸二無水物としてピロメリット酸二無水物1.1g(0.005モル)および1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物19g(0.095モル)ならびにジアミンとして4−アミノフェニル=4−アミノベンゾエート7.1g(0.031モル)、4,4’-[4,4’−プロパン-1,3-ジイルビス(ピペリジン-1,4-ジイル)]ジアニリン11g(0.029モル)および上記合成例A−3で得た化合物(2−6−5)18g(0.040モル)をNMP318gに溶解し、40℃において6時間反応を行うことにより、ポリアミック酸(PA−11)を15重量%含有する溶液を得た。この溶液の溶液粘度は380mPa・sであった。
Synthesis Example P-11
1.1 g (0.005 mol) of pyromellitic dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 19 g (0.095 mol) of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride and 4-diamine as diamine Aminophenyl 4-aminobenzoate 7.1 g (0.031 mol), 4,4 ′-[4,4′-propane-1,3-diylbis (piperidine-1,4-diyl)] dianiline 11 g (0. 029 mol) and 18 g (0.040 mol) of the compound (2-6-5) obtained in Synthesis Example A-3 above were dissolved in 318 g of NMP and reacted at 40 ° C. for 6 hours to obtain a polyamic acid (PA- A solution containing 11% by weight of 11) was obtained. The solution viscosity of this solution was 380 mPa · s.

<液晶配向剤の調製および評価>
実施例1
(1)液晶配向剤の調製
上記合成例P−1で得たポリアミック酸(PA−1)を15質量%含有する溶液に、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタンを上記ポリアミック酸溶液中のポリアミック酸100質量部に対して5質量部加え、さらにγ−BL、NMPおよびブチルセロソルブ(BC)を加えて、溶媒組成がγ−BL:NMP:BC=40:40:20(質量比)、固形分濃度4.0質量%の溶液とした。この溶液を孔径0.45μmのフィルターで濾過することにより、液晶配向剤を調製した。
(2)耐ラビング性の評価
上記で調製した液晶配向剤を、スピンコーターを用いてITO膜からなる透明電極付きガラス基板の透明電極面に塗布し、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、230℃のクリーンオーブン内で窒素化にて15分間加熱(ポストベーク)して、平均膜厚100nmの塗膜を形成した。この塗膜に対し、コットン布を巻き付けたロールを有するラビングマシーンにより、ロール回転数1,000rpm、ステージ移動速度2cm/秒、毛足押しこみ長さ0.4mmでラビング処理を5回実施した。このラビング処理条件は、実際の液晶配向膜形成工程で行われるラビング処理に比べてかなり厳しい条件の加速試験である。
上記ラビング処理後の塗膜を光学顕微鏡にて観察し、500μm×500μmの領域(0.25mm)内の異物(長径1μm以上の剥落物)の数を数え、以下の基準にて耐ラビング性を評価したところ、結果は「良好」であった。
異物4個/0.25mm以下:良好
異物5〜10個/0.25mm:不良
異物11個/0.25mm以上:極めて不良
<Preparation and evaluation of liquid crystal aligning agent>
Example 1
(1) Preparation of liquid crystal aligning agent N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4 ′ was added to a solution containing 15% by mass of the polyamic acid (PA-1) obtained in Synthesis Example P-1. -5 parts by mass of diaminodiphenylmethane with respect to 100 parts by mass of polyamic acid in the polyamic acid solution, and further γ-BL, NMP and butyl cellosolve (BC) are added, and the solvent composition is γ-BL: NMP: BC = 40. : 40:20 (mass ratio), and a solid content concentration of 4.0 mass%. A liquid crystal aligning agent was prepared by filtering this solution through a filter having a pore diameter of 0.45 μm.
(2) Evaluation of rubbing resistance The liquid crystal aligning agent prepared above was applied to the transparent electrode surface of a glass substrate with a transparent electrode made of an ITO film using a spin coater and heated on a hot plate at 80 ° C. for 1 minute ( After removing the solvent by pre-baking, the film was heated (post-baked) for 15 minutes by nitrogenation in a clean oven at 230 ° C. to form a coating film having an average film thickness of 100 nm. This coating film was rubbed five times with a rubbing machine having a roll wound with a cotton cloth at a roll rotation speed of 1,000 rpm, a stage moving speed of 2 cm / sec, and a hair foot indentation length of 0.4 mm. The rubbing treatment conditions are accelerated tests that are considerably stricter than the rubbing treatment performed in the actual liquid crystal alignment film forming step.
The coating film after the rubbing treatment was observed with an optical microscope, and the number of foreign matters (peeled objects having a major axis of 1 μm or more) in a 500 μm × 500 μm region (0.25 mm 2 ) was counted. As a result, the result was “good”.
Foreign matter 4 pieces / 0.25 mm 2 or less: Good Foreign matter 5-10 pieces / 0.25 mm 2 : Defect Foreign matter 11 pieces / 0.25 mm 2 or more: Extremely bad

(3)透明性の評価
上記で調製した液晶配向剤を、スピンコーターを用いて石英基板上に塗布し、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、230℃のクリーンオーブン内で窒素化にて15分間加熱(ポストベーク)して、平均膜厚100nmの塗膜を形成した。この塗膜を形成した石英基板につき、紫外可視近赤外分光光度計(日本分光(株)製、品名「V−670」)を用いて塗膜を有さない同種の石英基板をリファレンスとして紫外・可視光領域の吸収スペクトルを測定し、波長400nmにおける透過率を調べたところ、95%であった。
(3) Evaluation of Transparency The liquid crystal aligning agent prepared above was applied onto a quartz substrate using a spin coater, heated (prebaked) on an 80 ° C. hot plate for 1 minute to remove the solvent, and then 230 The film was heated (post-baked) for 15 minutes by nitrogenation in a clean oven at 0 ° C. to form a coating film having an average film thickness of 100 nm. With respect to the quartz substrate on which this coating film was formed, an ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation, product name “V-670”) was used as a reference for the same type of quartz substrate having no coating film. When the absorption spectrum in the visible light region was measured and the transmittance at a wavelength of 400 nm was examined, it was 95%.

(4)液晶配向性の評価
上記で調製した液晶配向剤を、スピンコートを用いてITO膜からなる透明電極付きガラス基板の透明電極面に塗布し、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、230℃のクリーンオーブン内で窒素化にて15分間加熱(ポストベーク)して、平均膜厚100nmの塗膜を形成した。この塗膜に対し、コットン布を巻き付けたロールを有するラビングマシーンにより、ロール回転数1,000rpm、ステージ移動速度2cm/秒、毛足押しこみ長さ0.4mmの条件でラビング処理を行い、塗膜に液晶配向能を付与して液晶配向膜とした。次いで、超純水中で1分間超音波洗浄を行なった後、100℃のクリーンオーブン中で10分間乾燥することにより、液晶配向膜を有する基板を得た。以上の操作を繰り返し、液晶配向膜を有する基板を一対(2枚)得た。
上記一対の基板のうちの1枚の、液晶配向膜を有する面の外縁に、直径5.5μmの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤を塗布した後、一対の基板を液晶配向膜面が相対するように重ね合わせて圧着し、接着剤を硬化した。次いで、液晶注入口より基板間にネマチック型液晶(メルク社製、MLC−2042)を充填した後、アクリル系光硬化接着剤で液晶注入口を封止することにより、液晶セルを製造した。
上記で製造した液晶セルにつき、クロスニコル下で異常ドメインの有無および程度を顕微鏡により観察し、以下の基準で液晶配向性を評価した。顕微鏡観察は、液晶配向膜面上の500μm×500μmの領域を顕微鏡付属のモニタに写し、これを少しずつスキャンしながら行った。
異常ドメインが観察されなかった場合:良好
セルの一部に異常ドメインが観察された場合:不良
セルの全面に異常ドメインが観察された場合:極めて不良
(4) Evaluation of liquid crystal orientation The liquid crystal aligning agent prepared above is applied to the transparent electrode surface of a glass substrate with a transparent electrode made of an ITO film using spin coating, and heated on a hot plate at 80 ° C for 1 minute ( After removing the solvent by pre-baking, the film was heated (post-baked) for 15 minutes by nitrogenation in a clean oven at 230 ° C. to form a coating film having an average film thickness of 100 nm. This coating film is rubbed with a rubbing machine having a roll wrapped with a cotton cloth under the conditions of a roll rotation speed of 1,000 rpm, a stage moving speed of 2 cm / sec, and a hair foot indentation length of 0.4 mm. A liquid crystal alignment film was formed by imparting liquid crystal alignment ability to the film. Next, after ultrasonic cleaning for 1 minute in ultrapure water, the substrate having a liquid crystal alignment film was obtained by drying in a clean oven at 100 ° C. for 10 minutes. The above operation was repeated to obtain a pair (two) of substrates having a liquid crystal alignment film.
After applying an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 μm to the outer edge of the surface having the liquid crystal alignment film of one of the pair of substrates, the liquid crystal alignment film surfaces face the pair of substrates. The adhesive was cured by overlapping and pressing. Next, a nematic liquid crystal (MLC-2042, manufactured by Merck & Co., Inc.) was filled between the substrates through the liquid crystal injection port, and then the liquid crystal injection port was sealed with an acrylic photo-curing adhesive to produce a liquid crystal cell.
The liquid crystal cell produced above was observed with a microscope for the presence and extent of abnormal domains under crossed Nicols, and the liquid crystal alignment was evaluated according to the following criteria. Microscope observation was performed by copying an area of 500 μm × 500 μm on the liquid crystal alignment film surface onto a monitor attached to the microscope and scanning this little by little.
When the abnormal domain is not observed: Good When the abnormal domain is observed in a part of the cell: Bad When the abnormal domain is observed over the entire surface of the cell: Very bad

実施例2〜5および比較例1〜6
上記実施例1において、使用したポリアミック酸溶液に含有されるポリアミック酸の種類を表1に記載のとおりに変更したほかは実施例1と同様にして、液晶配向剤を調製し、評価した。
評価結果は表1に示した。
Examples 2-5 and Comparative Examples 1-6
In Example 1 above, a liquid crystal aligning agent was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the type of polyamic acid contained in the used polyamic acid solution was changed as shown in Table 1.
The evaluation results are shown in Table 1.

Figure 0006120072
Figure 0006120072

Claims (6)

下記式(1)で表される2価の基を有す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種の重合体を含有することを特徴とする、液晶配向剤。
Figure 0006120072
(式(1)中、n1は1〜3の整数であり;
複数あるXは、それぞれ独立に、酸素原子または硫黄原子であり;
複数あるYは、それぞれ独立に、−NH−または酸素原子であり;
2つあるRは、それぞれ独立に、単結合、メチレン基または炭素数2〜6のアルキレン基であり、
は、複数ある場合にはそれぞれ独立に、2価の有機基であり、
「*」は、それぞれ、結合手であることを表す。)
Liquid crystal alignment characterized by containing at least one polymer selected from the group consisting of a polyamic acid having a divalent group represented by the following formula (1) and an imidized polymer of the polyamic acid Agent.
Figure 0006120072
(In the formula (1), n1 is an integer of 1 to 3;
A plurality of X are each independently an oxygen atom or a sulfur atom;
A plurality of Y are each independently —NH— or an oxygen atom;
Two R 1 s are each independently a single bond, a methylene group or an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms;
R 2 is each independently a divalent organic group when there are a plurality of R 2 ;
“*” Represents a bond. )
上記式(1)におけるRが炭素数1〜30の炭化水素基またはハロゲン化炭化水素基である、請求項1に記載の液晶配向剤。 R 2 in the formula (1) is a hydrocarbon group or a halogenated hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, a liquid crystal aligning agent of claim 1. 上記式(1)におけるn1が1であり;
Xが酸素原子であり;そして
Yが−NH−である、請求項1または2に記載の液晶配向剤。
N1 in the above formula (1) is 1;
The liquid crystal aligning agent according to claim 1 or 2, wherein X is an oxygen atom; and Y is -NH-.
上記重合体が、テトラカルボン酸二無水物と、下記式(2)で表される化合物を含むジアミンと、を反応させて得られるポリアミック酸および該ポリアミック酸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、請求項1〜3のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
Figure 0006120072
(式(2)中の、n1、X、Y、RおよびRは、それぞれ、上記式(1)におけるのと同じ意味である。)
The polymer is 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 (2) and an imidized polymer of the polyamic acid. The liquid crystal aligning agent as described in any one of Claims 1-3 which is at least 1 sort by which it is carried out.
Figure 0006120072
(In the formula (2), n1, X, Y, R 1 and R 2 have the same meanings as in the formula (1)).
請求項1〜4のいずれか一項に記載の液晶配向剤から形成された液晶配向膜。   The liquid crystal aligning film formed from the liquid crystal aligning agent as described in any one of Claims 1-4. 請求項5に記載の液晶配向膜を具備する液晶表示素子。

A liquid crystal display device comprising the liquid crystal alignment film according to claim 5.

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