JP6478052B2 - Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal display element - Google Patents

Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal display element Download PDF

Info

Publication number
JP6478052B2
JP6478052B2 JP2015524085A JP2015524085A JP6478052B2 JP 6478052 B2 JP6478052 B2 JP 6478052B2 JP 2015524085 A JP2015524085 A JP 2015524085A JP 2015524085 A JP2015524085 A JP 2015524085A JP 6478052 B2 JP6478052 B2 JP 6478052B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
group
aligning agent
acid
crystal aligning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015524085A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2014208609A1 (en
Inventor
亮一 芦澤
亮一 芦澤
正人 森内
正人 森内
耕平 後藤
耕平 後藤
悟志 南
悟志 南
智裕 山口
智裕 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Chemical Corp
Original Assignee
Nissan Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Chemical Corp filed Critical Nissan Chemical Corp
Publication of JPWO2014208609A1 publication Critical patent/JPWO2014208609A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6478052B2 publication Critical patent/JP6478052B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/52Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C09K19/56Aligning agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1042Copolyimides derived from at least two different tetracarboxylic compounds or two different diamino compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1075Partially aromatic polyimides
    • C08G73/1078Partially aromatic polyimides wholly aromatic in the diamino moiety
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08L79/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D179/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen, with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C09D161/00 - C09D177/00
    • C09D179/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C09D179/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17Amines; Quaternary ammonium compounds
    • C08K5/18Amines; Quaternary ammonium compounds with aromatically bound amino groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/20Carboxylic acid amides

Description

本発明は、液晶配向剤、液晶配向膜、液晶表示素子に関する。   The present invention relates to a liquid crystal alignment agent, a liquid crystal alignment film, and a liquid crystal display element.

基板に対して垂直に配向している液晶分子を電界によって応答させる方式(垂直配向方式ともいう)の液晶表示素子の中には、その製造過程において液晶分子に電圧を印加しながら紫外線を照射する工程を含むものがある。   In a liquid crystal display element that responds by an electric field to liquid crystal molecules that are aligned perpendicular to the substrate (also referred to as a vertical alignment method), ultraviolet light is applied while applying a voltage to the liquid crystal molecules during the manufacturing process. Some include processes.

このような垂直配向方式の液晶表示素子では、あらかじめ液晶組成物中に光重合性化合物を添加し、ポリイミド等の垂直配向膜と共に用いて、液晶セルに電圧を印加しながら紫外線を照射することで、液晶の応答速度を速くする技術(例えば、特許文献1及び非特許文献1参照。)が知られている(PSA型液晶ディスプレイ)。通常、電界に応答した液晶分子の傾く方向は、基板上に設けられた突起や表示用電極に設けられたスリットなどによって制御されているが、液晶組成物中に光重合性化合物を添加し液晶セルに電圧を印加しながら紫外線を照射することにより、液晶分子の傾いていた方向が記憶されたポリマー構造物が液晶配向膜上に形成されるので、突起やスリットのみで液晶分子の傾き方向を制御する方法と比べて、液晶表示素子の応答速度が速くなるといわれている。   In such a vertical alignment type liquid crystal display element, a photopolymerizable compound is added to a liquid crystal composition in advance and used together with a vertical alignment film such as polyimide to irradiate ultraviolet rays while applying a voltage to a liquid crystal cell. A technique for increasing the response speed of liquid crystal (for example, see Patent Document 1 and Non-Patent Document 1) is known (PSA liquid crystal display). Usually, the direction in which the liquid crystal molecules tilt in response to an electric field is controlled by protrusions provided on the substrate or slits provided on the display electrode, but a liquid crystal composition is added with a photopolymerizable compound. By irradiating ultraviolet rays while applying voltage to the cell, a polymer structure in which the tilted direction of the liquid crystal molecules is memorized is formed on the liquid crystal alignment film. It is said that the response speed of the liquid crystal display element is faster than the control method.

このPSA方式の液晶表示素子においては、液晶に添加する重合性化合物の溶解性が低く、添加量を増やすと低温時に析出するといった問題がある。他方で、重合性化合物の添加量を減らすと良好な配向状態が得られなくなる。また、液晶中に残留する未反応の重合性化合物は液晶中の不純物(コンタミ)となるため液晶表示素子の信頼性を低下させるといった問題もある。また、PSAモードで必要なUV照射処理はその照射量が多いと、液晶中の成分が分解し、信頼性の低下を引き起こす。   In this PSA type liquid crystal display element, there is a problem that the polymerizable compound added to the liquid crystal is low in solubility, and precipitates at a low temperature when the addition amount is increased. On the other hand, when the addition amount of the polymerizable compound is reduced, a good alignment state cannot be obtained. Moreover, since the unreacted polymerizable compound remaining in the liquid crystal becomes an impurity (contamination) in the liquid crystal, there is a problem that the reliability of the liquid crystal display element is lowered. In addition, when the UV irradiation treatment necessary in the PSA mode is large, the components in the liquid crystal are decomposed and the reliability is lowered.

ここで、光重合性化合物を液晶組成物中ではなく液晶配向膜中に添加することによっても、液晶表示素子の応答速度が速くなることが報告されている(SC−PVA型液晶ディスプレイ)(例えば、非特許文献2参照)。   Here, it has been reported that the response speed of the liquid crystal display element is increased by adding the photopolymerizable compound to the liquid crystal alignment film instead of the liquid crystal composition (SC-PVA liquid crystal display) (for example, Non-Patent Document 2).

特開2003−307720号公報JP 2003-307720 A

K.Hanaoka,SID 04 DIGEST、P.1200-1202K. Hanaoka, SID 04 DIGEST, P.1200-1202 K.H Y.-J.Lee,SID 09 DIGEST、P.666-668K.H Y.-J.Lee, SID 09 DIGEST, P.666-668

このようなSC−PVAモードでは、光重合性化合物を添加した液晶配向剤を用いるが、光重合性化合物は液晶配向剤への溶解性もそれ程高くない為、液晶配向剤中に添加する光重合性化合物の添加量を多くすると、液晶配向剤の保存安定性に悪影響を与える。また、未反応の光重合性化合物は不純物となり焼き付きなどの原因となり、未反応の光重合性化合物を減らすために紫外線の照射量を増やすと、液晶やその他の部材へのダメージとなり液晶表示素子の信頼性を低下させる原因となる。   In such an SC-PVA mode, a liquid crystal aligning agent to which a photopolymerizable compound is added is used. However, since the photopolymerizable compound is not so soluble in the liquid crystal aligning agent, the photopolymerization added to the liquid crystal aligning agent. When the addition amount of the functional compound is increased, the storage stability of the liquid crystal aligning agent is adversely affected. In addition, unreacted photopolymerizable compounds become impurities and cause burn-in, etc. Increasing the amount of UV irradiation to reduce unreacted photopolymerizable compounds damages liquid crystals and other components, and causes damage to liquid crystal display elements. It becomes a cause of reducing reliability.

本発明の課題は、上述の従来技術の問題点を解決することにあり、液晶中に光重合性化合物を添加しなくても液晶表示素子の応答速度を向上させることが出来る液晶配向剤、液晶配向膜、液晶表示素子及びジアミン化合物を提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and a liquid crystal aligning agent capable of improving the response speed of a liquid crystal display element without adding a photopolymerizable compound to the liquid crystal, and the liquid crystal An object is to provide an alignment film, a liquid crystal display element, and a diamine compound.

発明者らは、上記の課題を解決する為、鋭意検討を行った結果、光二量化反応を起こす基及び光重合反応を起こす基を側鎖に有する新規なジアミン化合物(以下、特定ジアミン化合物とも言う。)を含有するジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物成分との反応によって得られるポリイミド前駆体及びそれをイミド化して得られるポリイミドから選ばれる少なくとも1つを含有する液晶配向剤を使用することにより、上記の課題を解決出来ることを見出し、本発明を完成させた。即ち、本発明は、以下の要旨を有するものである。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors have found that a novel diamine compound having a group causing a photodimerization reaction and a group causing a photopolymerization reaction in the side chain (hereinafter also referred to as a specific diamine compound). .) By using a liquid crystal aligning agent containing at least one selected from a polyimide precursor obtained by reaction of a diamine component containing tetracarboxylic dianhydride component and an imidized polyimide. The inventors have found that the above problems can be solved, and have completed the present invention. That is, the present invention has the following gist.

1.下記式[1]で表されるジアミン化合物及び液晶を垂直に配向させる側鎖を有するジアミン化合物を含むジアミン成分と、テトラカルボン酸二無水物成分との反応で得られるポリイミド前駆体及びこれをイミド化して得られるポリイミドから選択される少なくとも1種の重合体、および重合性化合物を含有する液晶配向剤。   1. A polyimide precursor obtained by reaction of a diamine compound represented by the following formula [1] and a diamine component having a side chain for vertically aligning a liquid crystal and a tetracarboxylic dianhydride component, and an imide Liquid crystal aligning agent containing the at least 1 sort (s) of polymer selected from the polyimide obtained by making, and a polymeric compound.

Figure 0006478052
Figure 0006478052

(式中、Rは−CH−、−O−、−CONH−、−NHCO−、−COO−、−OCO−、−NH−、−CO−より選ばれる基を表す。Rは、炭素数1から炭素数30で形成されるアルキレン基、二価の炭素環もしくは複素環であり、このアルキレン基、二価の炭素環もしくは複素環の1つまたは複数の水素原子は、フッ素原子もしくは有機基で置き換えられていてもよい。また、Rは、次に挙げるいずれかの基が互いに隣り合わない場合において、−CH−がこれらの基に置き換えられていてもよい;−O−、−NHCO−、−CONH−、−COO−、−OCO−、−NH−、−NHCONH−、−CO−。Rは、−CH−、−O−、−CONH−、−NHCO−、−COO−、−OCO−、−NH−、−CO−、単結合のいずれかを表す。Rはシンナモイル基を表す。Rは単結合、または、炭素数1から炭素数30で形成されるアルキレン基、二価の炭素環もしくは複素環であり、このアルキレン基、二価の炭素環もしくは複素環の1つまたは複数の水素原子は、フッ素原子もしくは有機基で置き換えられていてもよい。また、Rは、次に挙げるいずれかの基が互いに隣り合わない場合において、−CH−がこれらの基に置き換えられていてもよい;−O−、−NHCO−、−CONH−、−COO−、−OCO−、−NH−、−NHCONH−、−CO−。Rはアクリル基、メタクリル基のいずれかから選ばれる光重合性基を示す。)(In the formula, R 3 represents a group selected from —CH 2 —, —O—, —CONH—, —NHCO—, —COO—, —OCO—, —NH—, —CO—. R 4 represents An alkylene group having 1 to 30 carbon atoms, a divalent carbocycle or a heterocycle, and one or more hydrogen atoms of the alkylene group, divalent carbocycle or heterocycle are a fluorine atom or R 4 may be substituted with an organic group, and R 4 may be substituted with —CH 2 — when any of the following groups are not adjacent to each other: —O— , —NHCO—, —CONH—, —COO—, —OCO—, —NH—, —NHCONH—, —CO—, R 5 represents —CH 2 —, —O—, —CONH—, —NHCO—, -COO-, -OCO-, -NH-, -CO-, R 6 represents a single bond, R 6 represents a cinnamoyl group, R 7 represents a single bond, an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms, a divalent carbocycle or a heterocycle, One or more hydrogen atoms of the alkylene group, divalent carbocycle or heterocycle may be replaced with a fluorine atom or an organic group, and R 7 may be any of the following groups adjacent to each other: In this case, —CH 2 — may be replaced by these groups; —O—, —NHCO—, —CONH—, —COO—, —OCO—, —NH—, —NHCONH—, — CO— R 8 represents a photopolymerizable group selected from an acrylic group and a methacryl group.)

2.式[1]で表されるジアミン化合物が、ジアミン成分中の10モル%〜90モル%であることを特徴とする、1に記載の液晶配向剤。 2. 2. The liquid crystal aligning agent according to 1, wherein the diamine compound represented by the formula [1] is 10 mol% to 90 mol% in the diamine component.

3.液晶を垂直に配向させる側鎖を有するジアミン化合物が、ジアミン成分中の10モル%〜70モル%であることを特徴とする、1または2に記載の液晶配向剤。 3. The liquid crystal aligning agent according to 1 or 2, wherein the diamine compound having a side chain for vertically aligning the liquid crystal is 10 mol% to 70 mol% in the diamine component.

4.重合性化合物が、以下の式で表される重合性化合物であることを特徴とする、1から3のいずれか一つに記載の液晶配向剤 4). The polymerizable compound according to any one of 1 to 3, wherein the polymerizable compound is a polymerizable compound represented by the following formula:

Figure 0006478052
Figure 0006478052

Figure 0006478052
Figure 0006478052

5.1から4のいずれか一つに記載の液晶配向剤から得られることを特徴とする液晶配向膜。 A liquid crystal aligning film obtained from the liquid crystal aligning agent according to any one of 5.1 to 4.

6.5に記載の液晶配向膜を具備することを特徴とする液晶表示素子。 6.5. A liquid crystal display element comprising the liquid crystal alignment film according to 6.5.

7.下記式[DA−4]で表されることを特徴とするジアミン化合物。

Figure 0006478052
7). A diamine compound represented by the following formula [DA-4].
Figure 0006478052

8.下記式[DA−10]で表されることを特徴とするジアミン化合物。

Figure 0006478052
8). A diamine compound represented by the following formula [DA-10].
Figure 0006478052

9.下記式[DA−11]で表されることを特徴とするジアミン化合物。

Figure 0006478052
9. A diamine compound represented by the following formula [DA-11].
Figure 0006478052

10.下記式[DA−13]で表されることを特徴とするジアミン化合物。

Figure 0006478052
10. A diamine compound represented by the following formula [DA-13].
Figure 0006478052

本発明によれば、光重合性化合物を液晶中に含有しなくとも、液晶表示素子、特に垂直配向方式の液晶表示素子の応答速度を向上させることができる液晶配向剤を提供することができる。そして、この液晶配向剤は、PSA方式の液晶表示素子に限らず、例えば偏光の紫外線を照射して配向処理を行う液晶表示素子に用いることができ、液晶の配向が良好で交流(AC)残像の改善に効果のある液晶配向膜を得ることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it does not contain a photopolymerizable compound in a liquid crystal, the liquid crystal aligning agent which can improve the response speed of a liquid crystal display element, especially the liquid crystal display element of a vertical alignment system can be provided. This liquid crystal aligning agent is not limited to the PSA type liquid crystal display element, but can be used for a liquid crystal display element that performs alignment treatment by irradiating polarized ultraviolet rays, for example. It is possible to obtain a liquid crystal alignment film effective in improving the above.

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明の液晶配向剤は、上記式[1]で表されるジアミン化合物及び液晶を垂直に配向させる側鎖を有するジアミン化合物を含むジアミン成分と、テトラカルボン酸二無水物成分との反応で得られるポリイミド前駆体及びこれをイミド化して得られるポリイミドから選択される少なくとも1種の重合体、および重合性化合物を含有するものである。なお、液晶配向剤とは液晶配向膜を作製するための溶液であり、液晶配向膜とは液晶を所定の方向に配向させるための膜である。本発明の液晶配向剤に含有される各成分等について、以下に詳述する。   The liquid crystal aligning agent of this invention is obtained by reaction with the diamine component containing the diamine compound represented by the said Formula [1], and the diamine compound which has a side chain which aligns a liquid crystal vertically, and a tetracarboxylic dianhydride component. A polyimide precursor and at least one polymer selected from polyimides obtained by imidizing the polyimide precursor, and a polymerizable compound. The liquid crystal alignment agent is a solution for producing a liquid crystal alignment film, and the liquid crystal alignment film is a film for aligning liquid crystals in a predetermined direction. Each component contained in the liquid crystal aligning agent of this invention is explained in full detail below.

<特定ジアミン化合物>
本発明の液晶配向剤が含有するポリイミド前駆体及びこれをイミド化して得られるポリイミドから選択される少なくとも1種の重合体の原料であるジアミン成分は、上記式[1]で表されるジアミン化合物を含む。
<Specific diamine compound>
The diamine component which is a raw material of at least one polymer selected from a polyimide precursor contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention and a polyimide obtained by imidizing the same is a diamine compound represented by the above formula [1] including.

式[1]中のR−R−Rは、側鎖におけるジアミノベンゼン骨格とシンナモイル基であるRを結ぶスペーサー部位であり、Rはこのスペーサー部位におけるジアミノベンゼン骨格との結合基を表す。この結合基Rは、−CH−(すなわちメチレン)、−O−(すなわちエーテル)、−CONH−(すなわちアミド)、−NHCO−(すなわち逆アミド)、−COO−(すなわちエステル)、−OCO−(すなわち逆エステル)、−NH−(すなわちアミノ)、−CO−(すなわちカルボニル)から選ばれる。これらの結合基Rは通常の有機合成的手法で形成させることができるが、合成の容易性の観点から、−CH−、−O−、−COO−、−NHCO−、−NH−が好ましい。In the formula [1], R 3 -R 4 -R 5 is a spacer site connecting the diaminobenzene skeleton in the side chain and R 6 which is a cinnamoyl group, and R 3 is a bonding group to the diaminobenzene skeleton in this spacer site. Represents. The linking group R 3 is —CH 2 — (ie methylene), —O— (ie ether), —CONH— (ie amide), —NHCO— (ie reverse amide), —COO— (ie ester), — It is selected from OCO- (ie reverse ester), -NH- (ie amino), -CO- (ie carbonyl). These linking groups R 3 can be formed by a general organic synthetic method. From the viewpoint of ease of synthesis, —CH 2 —, —O—, —COO—, —NHCO—, —NH— preferable.

式[1]中のRは、スペーサー部位の中心となる部分であり、炭素数1から炭素数30で形成されるアルキレン基、二価の炭素環もしくは複素環である。ただし、このアルキレン基、二価の炭素環もしくは複素環の任意の水素原子は、フッ素原子もしくは有機基で置き換えられていてもよい。また、置き換えられる水素原子は、1箇所であっても複数の箇所であってもよい。また、このアルキレン基、二価の炭素環もしくは複素環の1つまたは複数の−CH−は、次に挙げるいずれかの結合基が互いに隣り合わない場合において、これらの結合基に置き換えられていてもよい;−O−、−NHCO−、−CONH−、−COO−、−OCO−、−NH−、−NHCONH−、−NH、−CO−。これは、Rが、アルキレン基、二価の炭素環もしくは複素環−該結合基−アルキレン基、二価の炭素環もしくは複素環という構成を含んでいてもよいことを意味している。加えて、Rが−CH−の場合、RにおけるR側の末端は該結合基であってもよいことを意味している。同様に、Rが−CH−の場合、RにおけるR側の末端は該結合基であってもよいことを意味している。よって、Rが−CH−であり、かつ、Rが−CH−場合、Rは該結合基−アルキレン基、二価の炭素環もしくは複素環−該結合基という構成や、Rは該結合基のいずれかという構成であってもよいことを意味している。なお、該結合基で置き換えられる−CH−は、1箇所であってもよく、該結合基同士が隣り合わなければ複数の箇所であってもよい。二価の炭素環や複素環としては、具体的には以下のような構造が挙げられるが、これに限定されるものではない。R 4 in the formula [1] is a central part of the spacer moiety, and is an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms, a divalent carbocycle or a heterocycle. However, any hydrogen atom of this alkylene group, divalent carbocycle or heterocyclic ring may be replaced with a fluorine atom or an organic group. Further, the hydrogen atom to be replaced may be one place or a plurality of places. In addition, one or more of —CH 2 — of the alkylene group, divalent carbocyclic ring or heterocyclic ring is replaced with these linking groups when any of the following linking groups is not adjacent to each other. -O-, -NHCO-, -CONH-, -COO-, -OCO-, -NH-, -NHCONH-, -NH, -CO-. This means that R 4 may include a configuration of an alkylene group, a divalent carbocycle or a heterocycle-the linking group-alkylene group, a divalent carbocycle or a heterocycle. In addition, when R 3 is —CH 2 —, it means that the terminal on the R 3 side in R 4 may be the linking group. Similarly, when R 5 is —CH 2 —, it means that the terminal on the R 5 side in R 4 may be the linking group. Therefore, when R 3 is —CH 2 — and R 5 is —CH 2 —, R 4 is a structure of the linking group-alkylene group, divalent carbocycle or heterocyclic-the linking group, 4 means that the structure may be any of the bonding groups. Note that —CH 2 — replaced by the linking group may be at one location, and may be at a plurality of locations as long as the linking groups are not adjacent to each other. Specific examples of the divalent carbocycle or heterocycle include the following structures, but are not limited thereto.

Figure 0006478052
Figure 0006478052

式[1]中のRは、スペーサー部位におけるRとの結合基を表す。この結合基Rは−CH−、−O−、−CONH−、−NHCO−、−COO−、−OCO−、−NH−、−CO−、単結合から選ばれる。これらの結合基Rは、通常の有機合成的手法で形成させることができるが、合成の容易性の観点から、−CH−、−O−、−COO−、−NHCO−、−NH−が好ましい。R 5 in the formula [1] represents a bonding group to R 6 in the spacer site. This linking group R 5 is selected from —CH 2 —, —O—, —CONH—, —NHCO—, —COO—, —OCO—, —NH—, —CO—, and a single bond. These linking groups R 5 can be formed by a general organic synthetic method, but from the viewpoint of ease of synthesis, —CH 2 —, —O—, —COO—, —NHCO—, —NH— Is preferred.

式[1]中のRは、シンナモイル基であるRとアクリル基、メタクリル基のいずれかから選ばれる光重合性基であるRを結んだ部位であり、Rは、単結合、または、炭素数1から炭素数30で形成されるアルキレン基、二価の炭素環または複素環である。ただし、このアルキレン基、二価の炭素環もしくは複素環の任意の水素原子は、フッ素原子もしくは有機基で置き換えられていてもよい。また、置き換えられる水素原子は、1箇所であっても複数の箇所であってもよい。また、このアルキレン基、二価の炭素環もしくは複素環の1つまたは複数の−CH−は、次に挙げるいずれかの結合基が互いに隣り合わない場合において、これらの結合基に置き換えられていてもよい;−O−、−NHCO−、−CONH−、−COO−、−OCO−、−NH−、−NHCONH−、−NH−、−CO−。これは、例えば、Rが、アルキレン基、二価の炭素環もしくは複素環−該結合基−アルキレン基、二価の炭素環もしくは複素環という構成や、該結合基−アルキレン基、二価の炭素環もしくは複素環という構造を含んでいてもよいことを意味している。なお、該結合基で置き換えられる−CH−は、1箇所であってもよく、該結合基同士が隣り合わなければ複数の箇所であってもよい。二価の炭素環や複素環としては、具体的には以下のような構造が挙げられるが、これに限定されるものではない。R 7 in the formula [1] is a site where R 6 which is a cinnamoyl group and R 8 which is a photopolymerizable group selected from any one of an acryl group and a methacryl group are bonded, and R 7 is a single bond, Alternatively, an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms, a divalent carbocycle, or a heterocycle. However, any hydrogen atom of this alkylene group, divalent carbocycle or heterocyclic ring may be replaced with a fluorine atom or an organic group. Further, the hydrogen atom to be replaced may be one place or a plurality of places. In addition, one or more of —CH 2 — of the alkylene group, divalent carbocyclic ring or heterocyclic ring is replaced with these linking groups when any of the following linking groups is not adjacent to each other. -O-, -NHCO-, -CONH-, -COO-, -OCO-, -NH-, -NHCONH-, -NH-, -CO-. This is because, for example, R 7 is an alkylene group, a divalent carbocyclic ring or a heterocyclic ring-the linking group-alkylene group, a divalent carbocyclic ring or a heterocyclic ring, or the linking group-alkylene group, It means that it may contain a structure of carbocycle or heterocycle. Note that —CH 2 — replaced by the linking group may be at one location, and may be at a plurality of locations as long as the linking groups are not adjacent to each other. Specific examples of the divalent carbocycle or heterocycle include the following structures, but are not limited thereto.

Figure 0006478052
Figure 0006478052

式[1]中のRは、アクリル基、メタクリル基のいずれかから選ばれる光重合性基を示す。光重合性基とは、光の刺激によって重合反応を起す官能基である。R 8 in the formula [1] represents a photopolymerizable group selected from either an acrylic group or a methacryl group. The photopolymerizable group is a functional group that causes a polymerization reaction by light stimulation.

このような上記式[1]で表されるジアミン化合物を原料として得られるポリイミド前駆体及びこれをイミド化して得られるポリイミドから選択される少なくとも1種の重合体を含有する液晶配向剤とすることにより、上記式[1]で表されるジアミン化合物に由来する光重合性基による架橋反応及び光二量化を起こす基による二量化反応が進行し、結果生じた架橋部位や二量化部位によって液晶分子が傾く方向が記憶されることで、得られる液晶表示素子の応答速度を速くすることができる。   A liquid crystal aligning agent containing at least one polymer selected from a polyimide precursor obtained by using such a diamine compound represented by the above formula [1] as a raw material and a polyimide obtained by imidizing it is used. As a result, the cross-linking reaction by the photopolymerizable group derived from the diamine compound represented by the above formula [1] and the dimerization reaction by the group causing photodimerization proceed, and the resulting cross-linking site or dimerization site causes the liquid crystal molecules to Since the tilt direction is stored, the response speed of the obtained liquid crystal display element can be increased.

本発明の液晶配向剤が含有するポリイミド前駆体及びこれをイミド化して得られるポリイミドから選択される少なくとも1種の重合体の原料であるジアミン成分に含まれる上記式[1]で示されるジアミンの割合は特に限定されないが、応答速度を向上させる観点から、ポリイミド前駆体の合成に用いるジアミン成分中の10モル%〜90モル%となる量を用いることが好ましく、より好ましくはジアミン成分の10モル%〜60モル%であり、特に好ましくは10モル%〜40モル%である。   The diamine represented by the above formula [1] contained in the diamine component which is a raw material of at least one polymer selected from the polyimide precursor contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention and the polyimide obtained by imidization thereof. The ratio is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the response speed, it is preferable to use an amount of 10 mol% to 90 mol% in the diamine component used for the synthesis of the polyimide precursor, more preferably 10 mol of the diamine component. % To 60 mol%, particularly preferably 10 mol% to 40 mol%.

上記式[1]で表されるジアミン化合物を合成する方法は特に限定されないが、例えば下記式[1a]で表されるジニトロ化合物のニトロ基を還元してアミノ基に変換することで得ることができる。   The method for synthesizing the diamine compound represented by the above formula [1] is not particularly limited. For example, it can be obtained by reducing the nitro group of the dinitro compound represented by the following formula [1a] and converting it to an amino group. it can.

Figure 0006478052
Figure 0006478052

(式[1a]中、R、R、R、R、R及びRは、式[1]の定義と同義である。)(In formula [1a], R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 have the same definitions as in formula [1].)

上記式[1a]で表されるジニトロ化合物を還元する際に、二重結合が水素化されないような触媒を用いて還元を行う。還元反応は、酢酸エチル、トルエン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アルコール系などの溶媒中で、亜鉛、スズ、塩化スズ、鉄などを塩化アンモニウム、塩化水素などと共に用いることが好ましい。   When the dinitro compound represented by the above formula [1a] is reduced, the reduction is performed using a catalyst that does not hydrogenate the double bond. In the reduction reaction, it is preferable to use zinc, tin, tin chloride, iron or the like together with ammonium chloride, hydrogen chloride or the like in a solvent such as ethyl acetate, toluene, tetrahydrofuran, dioxane, or alcohol.

上記式[1a]で表されるジニトロ化合物は、ジニトロベンゼンに対してRを介して側鎖部位である−R−R−R−R−Rを結合させる方法などで得ることができる。例えば、Rがアミド結合(−CONH−)の場合には、ジニトロベンゼン酸クロリドと−R−R−R−R−Rを含むアミノ化合物とを、アルカリ存在下で反応させる方法が挙げられる。The dinitro compound represented by the above formula [1a] is obtained by, for example, a method in which -R 4 -R 5 -R 6 -R 7 -R 8 which is a side chain moiety is bonded to dinitrobenzene via R 3. be able to. For example, when R 3 is an amide bond (—CONH—), dinitrobenzene acid chloride is reacted with an amino compound containing —R 4 —R 5 —R 6 —R 7 —R 8 in the presence of an alkali. A method is mentioned.

が逆アミド結合(−HNCO−)の場合には、アミノ基含有ジニトロベンゼンと、−R−R−R−R−Rを含む酸クロリドとを、アルカリ存在下で反応させる方法が挙げられる。When R 3 is a reverse amide bond (—HNCO—), an amino group-containing dinitrobenzene is reacted with an acid chloride containing —R 4 —R 5 —R 6 —R 7 —R 8 in the presence of an alkali. The method of making it include.

がエステル結合(−COO−)の場合には、ジニトロベンゼン酸クロリドと、−R−R−R−R−Rを含むアルコール化合物とを、アルカリ存在下で反応させる方法が挙げられる。また、Rが逆エステル結合(−OCO−)の場合には、ヒドロキシ基含有ジニトロベンゼンと、−R−R−R−R−Rを含む酸クロリド化合物とを、アルカリ存在下で反応させる方法が挙げられる。When R 3 is an ester bond (—COO—), a method of reacting dinitrobenzene acid chloride with an alcohol compound containing —R 4 —R 5 —R 6 —R 7 —R 8 in the presence of an alkali. Is mentioned. When R 3 is an inverted ester bond (—OCO—), a hydroxy group-containing dinitrobenzene and an acid chloride compound containing —R 4 —R 5 —R 6 —R 7 —R 8 are present in the presence of an alkali. The method of making it react under is mentioned.

がエーテル結合(−O−)の場合には、ハロゲン基含有ジニトロベンゼンと、−R−R−R−R−Rを含むアルコール化合物とをアルカリ存在下で反応させる方法が挙げられる。When R 3 is an ether bond (—O—), a method of reacting a halogen group-containing dinitrobenzene with an alcohol compound containing —R 4 —R 5 —R 6 —R 7 —R 8 in the presence of an alkali. Is mentioned.

がアミノ結合(−NH−)の場合には、ハロゲン基含有ジニトロベンゼンと、−R−R−R−R−Rを含むアミノ化合物とを、アルカリ存在下で反応させる方法が挙げられる。When R 3 is an amino bond (—NH—), a halogen group-containing dinitrobenzene is reacted with an amino compound containing —R 4 —R 5 —R 6 —R 7 —R 8 in the presence of an alkali. A method is mentioned.

がカルボニル結合(−CO−)の場合には、アルデヒド基含有ジニトロベンゼンと、−R−R−R−R−Rを含むホウ素酸化合物とを、パラジウムや銅触媒存在下でカップリング反応を行う方法が挙げられる。When R 3 is a carbonyl bond (—CO—), an aldehyde group-containing dinitrobenzene and a boronic acid compound containing —R 4 —R 5 —R 6 —R 7 —R 8 are present in the presence of a palladium or copper catalyst. The method of performing a coupling reaction under is mentioned.

が炭素結合(−CH−)の場合には、ハロゲン基含有ジニトロベンゼンと、−R−R−R−R−RのR側の末端に不飽和結合を有する化合物とを、ヘック反応や薗頭クロスカップリング反応を利用する方法が挙げられる。When R 3 is a carbon bond (—CH 2 —), it has an unsaturated bond at the end of R 4 side of halogen group-containing dinitrobenzene and —R 4 —R 5 —R 6 —R 7 —R 8. The method of utilizing a Heck reaction or Sonogashira cross coupling reaction with a compound is mentioned.

上記のジニトロベンゼン酸クロリドとしては、3,5−ジニトロ安息香酸クロリド、3,5−ジニトロ安息香酸、2,4−ジニトロ安息香酸クロリド、2,4−ジニトロ安息香酸、3,5−ジニトロベンジルクロリド、2,4−ジニトロベンジルクロリド、また、アミノ基含有ニトロベンゼンとしては、2,4−ジニトロアニリン、3,5−ジニトロアニリン、2,6−ジニトロアニリンなどが挙げられる。ヒドロキシ基含有ニトロベンゼンとしては、2,4−ジニトロフェノール、3,5−ジニトロフェノール、2,6−ジニトロフェノールなどが挙げられる。ハロゲン基含有ジニトロベンゼンとしては、2,4−ジニトロフルオロベンゼン、3,5−ジニトロフルオロベンゼン、2,6−ジニトロフルオロベンゼン、2,4−ジニトロヨードベンゼン、3,5−ジニトロヨードベンゼン、2,6−ジニトロヨードベンゼンなどが挙げられる。アルデヒド基含有ジニトロベンゼンとしては、2,4−ジニトロアルデヒド、3,5−ジニトロアルデヒド、2,6−ジニトロアルデヒドなどが挙げられる。   Examples of the dinitrobenzene acid chloride include 3,5-dinitrobenzoic acid chloride, 3,5-dinitrobenzoic acid, 2,4-dinitrobenzoic acid chloride, 2,4-dinitrobenzoic acid, and 3,5-dinitrobenzyl chloride. 2,4-dinitrobenzyl chloride and amino group-containing nitrobenzene include 2,4-dinitroaniline, 3,5-dinitroaniline, 2,6-dinitroaniline and the like. Examples of the hydroxy group-containing nitrobenzene include 2,4-dinitrophenol, 3,5-dinitrophenol, 2,6-dinitrophenol and the like. Examples of the halogen group-containing dinitrobenzene include 2,4-dinitrofluorobenzene, 3,5-dinitrofluorobenzene, 2,6-dinitrofluorobenzene, 2,4-dinitroiodobenzene, 3,5-dinitroiodobenzene, 2, Examples include 6-dinitroiodobenzene. Examples of the aldehyde group-containing dinitrobenzene include 2,4-dinitroaldehyde, 3,5-dinitroaldehyde, 2,6-dinitroaldehyde and the like.

側鎖部位である−R−R−R−R−Rを合成する方法としては、次に挙げる方法で合成する方法などが挙げられる。例えば、−R−R−R−R−Rの構造中にアミド結合(−CONH−)をもつ場合には、−Rを含む酸クロリド化合物と−R−R−Rアミノ化合物、−R−R−Rを含む酸クロリド化合物と−R−Rを含むアミノ化合物、もしくは、−R−R−R−Rを含む酸クロリド化合物と−Rを含むアミノ化合物を、アルカリ存在下で反応させる方法が挙げられる。As a method for synthesizing -R 4 -R 5 -R 6 -R 7 -R 8 is a side chain moiety, a method of synthesizing in listed below methods. For example, when an amide bond (—CONH—) is included in the structure of —R 4 —R 5 —R 6 —R 7 —R 8 , an acid chloride compound containing —R 4 and —R 6 —R 7 — R 8 amino compounds, amino compounds containing -R 4 -R acid chloride compound containing 5 -R 6 and -R 7 -R 8, or an acid chloride compound containing -R 4 -R 5 -R 6 -R 7 And an amino compound containing —R 8 is reacted in the presence of an alkali.

−R−R−R−R−Rの構造中に逆アミド結合(−HNCO−)をもつ場合には、−Rを含むアミノ化合物と−R−R−Rを含む酸クロリド化合物、−R−R−Rを含むアミノ化合物と−R−Rを含む酸クロリド化合物、もしくは、−R−R−R−Rを含むアミノ化合物と−Rを含む酸クロリド化合物を、アルカリ存在下で反応させる方法が挙げられる。When the structure of —R 4 —R 5 —R 6 —R 7 —R 8 has a reverse amide bond (—HNCO—), the amino compound containing —R 4 and —R 6 —R 7 —R 8 An acid chloride compound containing -R 4 -R 5 -R 6 and an amino compound containing -R 7 -R 8 , or an amino compound containing -R 4 -R 5 -R 6 -R 7 And an acid chloride compound containing -R 8 is reacted in the presence of an alkali.

−R−R−R−R−Rの構造中にエステル結合(−COO−)をもつ場合には、−Rを含む酸クロリド化合物と−R−R−Rを含むアルコール化合物、−R−R−Rを含む酸クロリド化合物と−R−Rを含むアルコール化合物、もしくは、−R−R−R−Rを含む酸クロリド化合物と−Rを含むアルコール化合物を、アルカリ存在下で反応させる方法が挙げられる。When an ester bond (—COO—) is included in the structure of —R 4 —R 5 —R 6 —R 7 —R 8 , an acid chloride compound containing —R 4 and —R 6 —R 7 —R 8 An alcohol compound containing -R 4 -R 5 -R 6 and an acid chloride compound containing -R 7 -R 8 , or an acid chloride compound containing -R 4 -R 5 -R 6 -R 7 And a method in which an alcohol compound containing -R 8 is reacted in the presence of an alkali.

−R−R−R−R−Rの構造中に逆エステル結合(−OCO−)をもつ場合には、−Rを含むアルコール化合物と−R−R−Rを含む酸クロリド化合物、−R−R−Rを含むアルコール化合物と−R−Rを含む酸クロリド化合物、もしくは、−R−R−R−Rを含むアルコール化合物と−Rを含む酸クロリド化合物を、アルカリ存在下で反応させる方法が挙げられる。When the structure of —R 4 —R 5 —R 6 —R 7 —R 8 has a reverse ester bond (—OCO—), an alcohol compound containing —R 4 and —R 6 —R 7 —R 8 An acid chloride compound containing -R 4 -R 5 -R 6 and an alcohol compound containing -R 7 -R 8 , or an alcohol compound containing -R 4 -R 5 -R 6 -R 7 And an acid chloride compound containing -R 8 is reacted in the presence of an alkali.

−R−R−R−R−Rの構造中に、エーテル結合(−O−)をもつ場合には、−Rを含むハロゲン化合物と−R−R−Rを含むアルコール化合物、−R−R−Rを含むハロゲン化合物と−R−Rを含むアルコール化合物、−R−R−R−Rを含むハロゲン化合物と−Rを含むアルコール化合物、−Rを含むアルコール化合物と−R−R−Rを含むハロゲン化合物、−R−R−Rを含むアルコール化合物と−R−Rを含むハロゲン化合物、もしくは、−R−R−R−Rを含むアルコール化合物と−Rを含むハロゲン化合物を、アルカリ存在下で反応させる方法が挙げられる。When the structure of —R 4 —R 5 —R 6 —R 7 —R 8 has an ether bond (—O—), a halogen compound containing —R 4 and —R 6 —R 7 —R 8 An alcohol compound containing -R 4 -R 5 -R 6 and a halogen compound containing -R 7 -R 8 , an halogen compound containing -R 4 -R 5 -R 6 -R 7 and -R 8 An alcohol compound containing -R 4 , an alcohol compound containing -R 6 -R 7 -R 8 , an alcohol compound containing -R 4 -R 5 -R 6 and a halogen containing -R 7 -R 8 Examples thereof include a method in which a compound or an alcohol compound containing -R 4 -R 5 -R 6 -R 7 and a halogen compound containing -R 8 are reacted in the presence of an alkali.

−R−R−R−R−Rの構造中にアミノ結合(−NH−)をもつ場合には、−Rを含むハロゲン化合物と−R−R−Rを含むアミノ化合物、−R−R−Rを含むハロゲン化合物と−R−Rを含むアミノ化合物、−R−R−R−Rを含むハロゲン化合物と−Rを含むアミノ化合物、−Rを含むアミノ化合物と−R−R−Rを含むハロゲン化合物、−R−R−Rを含むアミノ化合物と−R−Rを含むハロゲン化合物、もしくは、−R−R−R−Rを含むアミノ化合物と−Rを含むハロゲン化合物を、アルカリ存在下で反応させる方法が挙げられる。In the case where the structure of —R 4 —R 5 —R 6 —R 7 —R 8 has an amino bond (—NH—), a halogen compound containing —R 4 and —R 6 —R 7 —R 8 are An amino compound containing, a halogen compound containing -R 4 -R 5 -R 6 and an amino compound containing -R 7 -R 8 , a halogen compound containing -R 4 -R 5 -R 6 -R 7 and -R 8 An amino compound containing -R 4 , an amino compound containing -R 6 and a halogen compound containing -R 6 -R 7 -R 8 , an amino compound containing -R 4 -R 5 -R 6 and a halogen compound containing -R 7 -R 8 Alternatively, a method in which an amino compound containing —R 4 —R 5 —R 6 —R 7 and a halogen compound containing —R 8 are reacted in the presence of an alkali can be mentioned.

−R−R−R−R−Rの構造中にカルボニル結合(−CO−)をもつ場合には、−Rを含むアルデヒド化合物と−R−R−Rを含むホウ素酸化合物、−R−R−Rを含むアルデヒド化合物と−R−Rを含むホウ素酸化合物、−R−R−R−Rを含むアルデヒド化合物と−Rを含むホウ素酸化合物、−Rを含むボロン酸化合物と−R−R−Rを含むアルデヒド化合物、−R−R−Rを含むホウ素酸化合物と−R−Rを含むアルデヒド化合物、もしくは、−R−R−R−Rを含むホウ素酸化合物と−Rを含むアルデヒド化合物を、アルカリ存在下で反応させる方法が挙げられる。When the structure of —R 4 —R 5 —R 6 —R 7 —R 8 has a carbonyl bond (—CO—), an aldehyde compound containing —R 4 and —R 6 —R 7 —R 8 are boronic acid compound containing, -R 4 -R 5 -R 6 aldehyde compound comprises a -R 7 boronic acid compound containing -R 8, aldehyde compounds including -R 4 -R 5 -R 6 -R 7 and -R boronic acid compounds containing 8, aldehyde compounds including boronic acid compounds and -R 6 -R 7 -R 8 including -R 4, boron acid compound containing -R 4 -R 5 -R 6 and -R 7 -R Examples thereof include a method in which an aldehyde compound containing 8 or a boronic acid compound containing -R 4 -R 5 -R 6 -R 7 and an aldehyde compound containing -R 8 are reacted in the presence of an alkali.

<液晶を垂直に配向させる側鎖を有するジアミン化合物>
また、本発明の液晶配向剤が含有するポリイミド前駆体及びこれをイミド化して得られるポリイミドから選択される少なくとも1種の重合体の原料であるジアミン成分は、上記式[1]で表されるジアミン化合物以外に、液晶を垂直に配向させる側鎖を有するジアミン化合物を含む。液晶を垂直に配向させる側鎖を有するジアミン化合物としては、長鎖のアルキル基、長鎖アルキル基の途中に環構造や枝分かれ構造を有する基、ステロイド基や、これらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素原子に置き換えた基を側鎖として有するジアミン、例えば下記の式[A−1]〜式[A−24]で示されるジアミンを例示することができるが、これに限定されるものではない。
<Diamine compound having a side chain for vertically aligning liquid crystal>
Moreover, the diamine component which is the raw material of the polyimide precursor which the liquid crystal aligning agent of this invention contains, and the polyimide obtained by imidating this is at least 1 sort (s) of a polymer is represented by the said Formula [1]. In addition to the diamine compound, a diamine compound having a side chain for vertically aligning the liquid crystal is included. Examples of the diamine compound having a side chain for vertically aligning the liquid crystal include a long chain alkyl group, a group having a ring structure or a branched structure in the middle of the long chain alkyl group, a steroid group, and a part of hydrogen atoms of these groups. Or the diamine which has the group which substituted all the fluorine atoms as a side chain, for example, the diamine shown by the following formula [A-1]-a formula [A-24] can be illustrated, However, It is limited to this is not.

Figure 0006478052
Figure 0006478052

(式[A−1]〜式[A−5]中、Aは、炭素数2〜24のアルキル基又はフッ素含有アルキル基である。)(In Formula [A-1] to Formula [A-5], A 1 is an alkyl group having 2 to 24 carbon atoms or a fluorine-containing alkyl group.)

Figure 0006478052
Figure 0006478052

(式[A−6]及び式[A−7]中、Aは、−O−、−OCH−、−CHO−、−COOCH−、又は−CHOCO−を示し、Aは炭素数1〜22のアルキル基、アルコキシ基、フッ素含有アルキル基又はフッ素含有アルコキシ基である。)(In Formula [A-6] and Formula [A-7], A 2 represents —O—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —COOCH 2 —, or —CH 2 OCO—, and 3 is an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, an alkoxy group, a fluorine-containing alkyl group or a fluorine-containing alkoxy group.

Figure 0006478052
Figure 0006478052

(式[A−8]〜式[A−10]中、Aは、−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−、−COOCH−、−CHOCO−、−CHO−、−OCH−、又は−CH−を示し、Aは炭素数1〜22のアルキル基、アルコキシ基、フッ素含有アルキル基又はフッ素含有アルコキシ基である。)(In formula [A-8] to formula [A-10], A 4 represents —COO—, —OCO—, —CONH—, —NHCO—, —COOCH 2 —, —CH 2 OCO—, —CH 2. O—, —OCH 2 —, or —CH 2 — is shown, and A 5 is an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, an alkoxy group, a fluorine-containing alkyl group, or a fluorine-containing alkoxy group.

Figure 0006478052
Figure 0006478052

(式[A−11]及び式[A−12]中、Aは、−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−、−COOCH−、−CHOCO−、−CHO−、−OCH−、−CH−、−O−、又は−NH−を示し、Aはフッ素基、シアノ基、トリフルオロメタン基、ニトロ基、アゾ基、ホルミル基、アセチル基、アセトキシ基、又は水酸基である。)(In Formula [A-11] and Formula [A-12], A 6 represents —COO—, —OCO—, —CONH—, —NHCO—, —COOCH 2 —, —CH 2 OCO—, —CH 2. O—, —OCH 2 —, —CH 2 —, —O—, or —NH— is shown, and A 7 is fluorine group, cyano group, trifluoromethane group, nitro group, azo group, formyl group, acetyl group, acetoxy Group or hydroxyl group.)

Figure 0006478052
Figure 0006478052

(式[A−13]及び式[A−14]中、Aは、炭素数3〜12のアルキル基であり、1,4−シクロヘキシレンのシス−トランス異性は、それぞれトランス異性体である。)(In Formula [A-13] and Formula [A-14], A 8 is an alkyl group having 3 to 12 carbon atoms, and the cis-trans isomerism of 1,4-cyclohexylene is a trans isomer. .)

Figure 0006478052
Figure 0006478052

(式[A−15]及び式[A−16]中、Aは、炭素数3〜12のアルキル基であり、1,4−シクロヘキシレンのシス−トランス異性は、それぞれトランス異性体である。)(In Formula [A-15] and Formula [A-16], A 9 is an alkyl group having 3 to 12 carbon atoms, and the cis-trans isomerism of 1,4-cyclohexylene is a trans isomer. .)

Figure 0006478052
Figure 0006478052

また、液晶を垂直に配向させる側鎖を有するジアミン化合物の具体例としては、下記の式[A−25]〜式[A−30]で示されるジアミンも挙げることができる。   In addition, specific examples of the diamine compound having a side chain for vertically aligning the liquid crystal include diamines represented by the following formulas [A-25] to [A-30].

Figure 0006478052
Figure 0006478052

(式[A−25]〜式[A−30]中、A12は、−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−、−CH−、−O−、−CO−、又は−NH−を示し、A13は炭素数1〜22のアルキル基又はフッ素含有アルキル基を示す。)(In the formulas [A-25] to [A-30], A 12 represents —COO—, —OCO—, —CONH—, —NHCO—, —CH 2 —, —O—, —CO—, or It shows the -NH-, a 13 represents an alkyl group or a fluorine-containing alkyl group having 1 to 22 carbon atoms.)

また、液晶を垂直に配向させる側鎖を有するジアミン化合物の具体例としては、下記の式[A−31]〜式[A−32]で示されるジアミンも挙げることができる。   Further, specific examples of the diamine compound having a side chain for vertically aligning the liquid crystal include diamines represented by the following formulas [A-31] to [A-32].

Figure 0006478052
Figure 0006478052

この中でも、液晶を垂直に配向させる能力、液晶の応答速度の観点から、[A−1]、[A−2]、[A−3]、[A−4]、[A−5]、[A−25]、[A−26]、[A−27]、[A−28]、[A−29]、[A−30]のジアミンが好ましい。   Among these, [A-1], [A-2], [A-3], [A-4], [A-5], [A-5], [A-5], [A-5], [A-5], [A-5], [A-5], [A-5], [A-5] The diamines of A-25], [A-26], [A-27], [A-28], [A-29], and [A-30] are preferable.

上記のジアミンは、液晶配向膜とした際の液晶配向性、プレチルト角、電圧保持特性、蓄積電荷などの特性に応じて、1種類または2種類以上を混合して使用することもできる。   The diamine may be used alone or in combination of two or more depending on the liquid crystal alignment properties, pretilt angle, voltage holding characteristics, accumulated charge, and the like when the liquid crystal alignment film is formed.

本発明の液晶配向剤が含有するポリイミド前駆体及びこれをイミド化して得られるポリイミドから選択される少なくとも1種の重合体の原料であるジアミン成分に含まれる液晶を垂直に配向させる側鎖を有するジアミンの割合は特に限定されないが、ポリイミド前駆体の合成に用いるジアミン成分中の10モル%〜70モル%となる量を用いることが好ましく、より好ましくはジアミン成分中の10モル%〜50モル%であり、特に好ましくは20モル%〜40モル%である。このように液晶を垂直に配向させる側鎖を有するジアミンを、ポリイミド前駆体の合成に用いるジアミン成分中の20モル%〜40モル%となる量を用いると、応答速度の向上や液晶の配向固定化能力の点で特に優れる。   It has a side chain that vertically aligns the liquid crystal contained in the diamine component, which is a raw material of at least one polymer selected from the polyimide precursor contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention and the polyimide obtained by imidizing it. The proportion of the diamine is not particularly limited, but it is preferable to use an amount of 10 mol% to 70 mol% in the diamine component used for the synthesis of the polyimide precursor, more preferably 10 mol% to 50 mol% in the diamine component. And particularly preferably 20 to 40 mol%. When the amount of the diamine having a side chain for vertically aligning the liquid crystal is 20 mol% to 40 mol% in the diamine component used for the synthesis of the polyimide precursor, the response speed is improved and the alignment of the liquid crystal is fixed. It is particularly excellent in terms of its ability to convert.

<その他のジアミン化合物>
また、本発明の液晶配向剤が含有するポリイミド前駆体及びこれをイミド化して得られるポリイミドから選択される少なくとも1種の重合体の原料であるジアミン成分は、本発明の効果を損なわない限りにおいて、上記式[1]で表されるジアミン化合物や上記液晶を垂直に配向させる側鎖を有するジアミン以外の、その他のジアミンを含んでいてもよい。その他のジアミンとしては、例えば、p−フェニレンジアミン、2,3,5,6−テトラメチル−p−フェニレンジアミン、2,5−ジメチル−p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、2,4−ジメチル−m−フェニレンジアミン、2,5−ジアミノトルエン、2,6−ジアミノトルエン、2,5−ジアミノフェノール、2,4−ジアミノフェノール、3,5−ジアミノフェノール、3,5−ジアミノベンジルアルコール、2,4−ジアミノベンジルアルコール、4,6−ジアミノレゾルシノール、4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジヒドロキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジカルボキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジフルオロ−4,4’−ビフェニル、3,3’−トリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジアミノビフェニル、2,3’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,2’−ジアミノジフェニルメタン、2,3’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2’−ジアミノジフェニルエーテル、2,3’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−スルホニルジアニリン、3,3’−スルホニルジアニリン、ビス(4−アミノフェニル)シラン、ビス(3−アミノフェニル)シラン、ジメチル−ビス(4−アミノフェニル)シラン、ジメチル−ビス(3−アミノフェニル)シラン、4,4’−チオジアニリン、3,3’−チオジアニリン、4,4’−ジアミノジフェニルアミン、3,3’−ジアミノジフェニルアミン、3,4’−ジアミノジフェニルアミン、2,2’−ジアミノジフェニルアミン、2,3’−ジアミノジフェニルアミン、N−メチル(4,4’−ジアミノジフェニル)アミン、N−メチル(3,3’−ジアミノジフェニル)アミン、N−メチル(3,4’−ジアミノジフェニル)アミン、N−メチル(2,2’−ジアミノジフェニル)アミン、N−メチル(2,3’−ジアミノジフェニル)アミン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノン、1,4−ジアミノナフタレン、2,2’−ジアミノベンゾフェノン、2,3’−ジアミノベンゾフェノン、1,5−ジアミノナフタレン、1,6−ジアミノナフタレン、1,7−ジアミノナフタレン、1,8−ジアミノナフタレン、2,5−ジアミノナフタレン、2,6−ジアミノナフタレン、2,7−ジアミノナフタレン、2,8−ジアミノナフタレン、1,2−ビス(4−アミノフェニル)エタン、1,2−ビス(3−アミノフェニル)エタン、1,3−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、1,3−ビス(3−アミノフェニル)プロパン、1,4−ビス(4−アミノフェニル)ブタン、1,4−ビス(3−アミノフェニル)ブタン、ビス(3,5−ジエチル−4−アミノフェニル)メタン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェニル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェニル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノベンジル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−[1,4−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、4,4’−[1,3−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,4’−[1,4−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,4’−[1,3−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,3’−[1,4−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,3’−[1,3−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、1,4−フェニレンビス[(4−アミノフェニル)メタノン]、1,4−フェニレンビス[(3−アミノフェニル)メタノン]、1,3−フェニレンビス[(4−アミノフェニル)メタノン]、1,3−フェニレンビス[(3−アミノフェニル)メタノン]、1,4−フェニレンビス(4−アミノベンゾエート)、1,4−フェニレンビス(3−アミノベンゾエート)、1,3−フェニレンビス(4−アミノベンゾエート)、1,3−フェニレンビス(3−アミノベンゾエート)、ビス(4−アミノフェニル)テレフタレート、ビス(3−アミノフェニル)テレフタレート、ビス(4−アミノフェニル)イソフタレート、ビス(3−アミノフェニル)イソフタレート、N,N’−(1,4−フェニレン)ビス(4−アミノベンズアミド)、N,N’−(1,3−フェニレン)ビス(4−アミノベンズアミド)、N,N’−(1,4−フェニレン)ビス(3−アミノベンズアミド)、N,N’−(1,3−フェニレン)ビス(3−アミノベンズアミド)、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)テレフタルアミド、N,N’−ビス(3−アミノフェニル)テレフタルアミド、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)イソフタルアミド、N,N’−ビス(3−アミノフェニル)イソフタルアミド、9,10−ビス(4−アミノフェニル)アントラセン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ジフェニルスルホン、2,2’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(3−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(3−アミノ−4−メチルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2,2’−ビス(3−アミノフェニル)プロパン、2,2’−ビス(3−アミノ−4−メチルフェニル)プロパン、3,5−ジアミノ安息香酸、2,5−ジアミノ安息香酸、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)プロパン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)プロパン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ブタン、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ブタン、1,5−ビス(4−アミノフェノキシ)ペンタン、1,5−ビス(3−アミノフェノキシ)ペンタン、1,6−ビス(4−アミノフェノキシ)へキサン、1,6−ビス(3−アミノフェノキシ)へキサン、1,7−ビス(4−アミノフェノキシ)ヘプタン、1,7−(3−アミノフェノキシ)ヘプタン、1,8−ビス(4−アミノフェノキシ)オクタン、1,8−ビス(3−アミノフェノキシ)オクタン、1,9−ビス(4−アミノフェノキシ)ノナン、1,9−ビス(3−アミノフェノキシ)ノナン、1,10−(4−アミノフェノキシ)デカン、1,10−(3−アミノフェノキシ)デカン、1,11−(4−アミノフェノキシ)ウンデカン、1,11−(3−アミノフェノキシ)ウンデカン、1,12−(4−アミノフェノキシ)ドデカン、1,12−(3−アミノフェノキシ)ドデカンなどの芳香族ジアミン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタンなどの脂環式ジアミン、1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,5−ジアミノペンタン、1,6−ジアミノへキサン、1,7−ジアミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、1,9−ジアミノノナン、1,10−ジアミノデカン、1,11−ジアミノウンデカン、1,12−ジアミノドデカンなどの脂肪族ジアミンが挙げられる。
<Other diamine compounds>
In addition, the diamine component, which is a raw material of at least one polymer selected from the polyimide precursor contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention and the polyimide obtained by imidizing it, is as long as the effects of the present invention are not impaired. In addition to the diamine compound represented by the formula [1] and a diamine having a side chain for vertically aligning the liquid crystal, other diamines may be included. Examples of other diamines include p-phenylenediamine, 2,3,5,6-tetramethyl-p-phenylenediamine, 2,5-dimethyl-p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, and 2,4-dimethyl. -M-phenylenediamine, 2,5-diaminotoluene, 2,6-diaminotoluene, 2,5-diaminophenol, 2,4-diaminophenol, 3,5-diaminophenol, 3,5-diaminobenzyl alcohol, 2 , 4-diaminobenzyl alcohol, 4,6-diaminoresorcinol, 4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dimethoxy-4,4′-diamino Biphenyl, 3,3′-dihydroxy-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dicarboxy-4,4 ′ Diaminobiphenyl, 3,3′-difluoro-4,4′-biphenyl, 3,3′-trifluoromethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 3,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-diaminobiphenyl, 2,2′-diaminobiphenyl, 2,3′-diaminobiphenyl, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,3′-diaminodiphenylmethane, 3,4′-diaminodiphenylmethane, 2,2′-diaminodiphenylmethane, 2, 3'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,3'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 2,2'-diaminodiphenyl ether, 2,3'-diaminodiphenyl ether, 4,4 ' -Sulfonyl dianiline, 3,3'-sulfonyl dianiline, bis (4-amino Nophenyl) silane, bis (3-aminophenyl) silane, dimethyl-bis (4-aminophenyl) silane, dimethyl-bis (3-aminophenyl) silane, 4,4′-thiodianiline, 3,3′-thiodianiline, 4 , 4′-diaminodiphenylamine, 3,3′-diaminodiphenylamine, 3,4′-diaminodiphenylamine, 2,2′-diaminodiphenylamine, 2,3′-diaminodiphenylamine, N-methyl (4,4′-diaminodiphenyl) ) Amine, N-methyl (3,3'-diaminodiphenyl) amine, N-methyl (3,4'-diaminodiphenyl) amine, N-methyl (2,2'-diaminodiphenyl) amine, N-methyl (2 , 3′-diaminodiphenyl) amine, 4,4′-diaminobenzophenone, 3,3′-diaminobenzophene Non, 3,4′-diaminobenzophenone, 1,4-diaminonaphthalene, 2,2′-diaminobenzophenone, 2,3′-diaminobenzophenone, 1,5-diaminonaphthalene, 1,6-diaminonaphthalene, 1,7 -Diaminonaphthalene, 1,8-diaminonaphthalene, 2,5-diaminonaphthalene, 2,6-diaminonaphthalene, 2,7-diaminonaphthalene, 2,8-diaminonaphthalene, 1,2-bis (4-aminophenyl) Ethane, 1,2-bis (3-aminophenyl) ethane, 1,3-bis (4-aminophenyl) propane, 1,3-bis (3-aminophenyl) propane, 1,4-bis (4-amino) Phenyl) butane, 1,4-bis (3-aminophenyl) butane, bis (3,5-diethyl-4-aminophenyl) methane, , 4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenyl) benzene, 1,3-bis (4-aminophenyl) benzene 1,4-bis (4-aminobenzyl) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4 ′-[1,4-phenylenebis (methylene)] dianiline, 4,4′- [1,3-phenylenebis (methylene)] dianiline, 3,4 ′-[1,4-phenylenebis (methylene)] dianiline, 3,4 ′-[1,3-phenylenebis (methylene)] dianiline, 3 , 3 ′-[1,4-phenylenebis (methylene)] dianiline, 3,3 ′-[1,3-phenylenebis (methylene)] dianiline, 1,4-phenylenebis [(4-aminophenyl) Thanone], 1,4-phenylenebis [(3-aminophenyl) methanone], 1,3-phenylenebis [(4-aminophenyl) methanone], 1,3-phenylenebis [(3-aminophenyl) methanone] 1,4-phenylenebis (4-aminobenzoate), 1,4-phenylenebis (3-aminobenzoate), 1,3-phenylenebis (4-aminobenzoate), 1,3-phenylenebis (3-amino) Benzoate), bis (4-aminophenyl) terephthalate, bis (3-aminophenyl) terephthalate, bis (4-aminophenyl) isophthalate, bis (3-aminophenyl) isophthalate, N, N ′-(1,4 -Phenylene) bis (4-aminobenzamide), N, N ′-(1,3-phenylene) bis (4-aminobenz) Zamide), N, N ′-(1,4-phenylene) bis (3-aminobenzamide), N, N ′-(1,3-phenylene) bis (3-aminobenzamide), N, N′-bis ( 4-aminophenyl) terephthalamide, N, N′-bis (3-aminophenyl) terephthalamide, N, N′-bis (4-aminophenyl) isophthalamide, N, N′-bis (3-aminophenyl) Isophthalamide, 9,10-bis (4-aminophenyl) anthracene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) diphenylsulfone, 2,2′-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2′-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2′-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 2,2′-bis 3-aminophenyl) hexafluoropropane, 2,2′-bis (3-amino-4-methylphenyl) hexafluoropropane, 2,2′-bis (4-aminophenyl) propane, 2,2′-bis ( 3-aminophenyl) propane, 2,2′-bis (3-amino-4-methylphenyl) propane, 3,5-diaminobenzoic acid, 2,5-diaminobenzoic acid, 1,3-bis (4-amino) Phenoxy) propane, 1,3-bis (3-aminophenoxy) propane, 1,4-bis (4-aminophenoxy) butane, 1,4-bis (3-aminophenoxy) butane, 1,5-bis (4 -Aminophenoxy) pentane, 1,5-bis (3-aminophenoxy) pentane, 1,6-bis (4-aminophenoxy) hexane, 1,6-bis (3-aminophenoxy) Hexane, 1,7-bis (4-aminophenoxy) heptane, 1,7- (3-aminophenoxy) heptane, 1,8-bis (4-aminophenoxy) octane, 1,8-bis (3-amino) Phenoxy) octane, 1,9-bis (4-aminophenoxy) nonane, 1,9-bis (3-aminophenoxy) nonane, 1,10- (4-aminophenoxy) decane, 1,10- (3-amino Phenoxy) decane, 1,11- (4-aminophenoxy) undecane, 1,11- (3-aminophenoxy) undecane, 1,12- (4-aminophenoxy) dodecane, 1,12- (3-aminophenoxy) Alicyclic diamines such as aromatic diamines such as dodecane, bis (4-aminocyclohexyl) methane, bis (4-amino-3-methylcyclohexyl) methane Amine, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane, 1,6-diaminohexane, 1,7-diaminoheptane, 1,8-diaminooctane, 1,9-diaminononane Aliphatic diamines such as 1,10-diaminodecane, 1,11-diaminoundecane, and 1,12-diaminododecane.

上記その他のジアミンは、液晶配向膜とした際の液晶配向性、プレチルト角、電圧保持特性、蓄積電荷などの特性に応じて、1種類または2種類以上を混合して使用することもできる。   The above-mentioned other diamines can be used alone or in combination of two or more according to properties such as liquid crystal orientation, pretilt angle, voltage holding property, and accumulated charge when the liquid crystal alignment film is formed.

<テトラカルボン酸二無水物成分>
ポリイミド前駆体を得るために、上記のジアミン成分と反応させるテトラカルボン酸二無水物成分は、特に限定されない。具体的には、ピロメリット酸、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,6,7−アントラセンテトラカルボン酸、1,2,5,6−アントラセンテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,3,3’,4−ビフェニルテトラカルボン酸、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ジメチルシラン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ジフェニルシラン、2,3,4,5−ピリジンテトラカルボン酸、2,6−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ピリジン、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸、1,3−ジフェニル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸、オキシジフタルテトラカルボン酸、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸、1,2,3,4−テトラメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸、1,2−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸、1,3−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸、1,2,3,4−シクロヘプタンテトラカルボン酸、2,3,4,5−テトラヒドロフランテトラカルボン酸、3,4−ジカルボキシ−1−シクロへキシルコハク酸、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸、3,4−ジカルボキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフタレンコハク酸、ビシクロ[3,3,0]オクタン−2,4,6,8−テトラカルボン酸、ビシクロ[4,3,0]ノナン−2,4,7,9−テトラカルボン酸、ビシクロ[4,4,0]デカン−2,4,7,9−テトラカルボン酸、ビシクロ[4,4,0]デカン−2,4,8,10−テトラカルボン酸、トリシクロ[6.3.0.0<2,6>]ウンデカン−3,5,9,11−テトラカルボン酸、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、4−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラン−3−イル)−1,2,3,4−テトラヒドリナフタレン−1,2−ジカルボン酸、ビシクロ[2,2,2]オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフリル)−3−メチル−3−シクロへキサン−1,2−ジカルボン酸、テトラシクロ[6,2,1,1,0,2,7]ドデカ−4,5,9,10−テトラカルボン酸、3,5,6−トリカルボキシノルボルナン−2:3,5:6ジカルボン酸、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸等が挙げられる。勿論、テトラカルボン酸二無水物も、液晶配向膜にした際の液晶配向性、電圧保持特性、蓄積電荷などの特性に応じて、1種類または2種類以上併用してもよい。
<Tetracarboxylic dianhydride component>
In order to obtain a polyimide precursor, the tetracarboxylic dianhydride component made to react with said diamine component is not specifically limited. Specifically, pyromellitic acid, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic acid, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic acid, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic acid, 2, 3,6,7-anthracenetetracarboxylic acid, 1,2,5,6-anthracenetetracarboxylic acid, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid, 2,3,3 ′, 4-biphenyltetra Carboxylic acid, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic acid, bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone, bis (3,4-dicarboxy) Phenyl) methane, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) Lopan, bis (3,4-dicarboxyphenyl) dimethylsilane, bis (3,4-dicarboxyphenyl) diphenylsilane, 2,3,4,5-pyridinetetracarboxylic acid, 2,6-bis (3,4) -Dicarboxyphenyl) pyridine, 3,3 ', 4,4'-diphenylsulfonetetracarboxylic acid, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic acid, 1,3-diphenyl-1,2,3,4- Cyclobutanetetracarboxylic acid, oxydiphthaltetracarboxylic acid, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic acid, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic Acid, 1,2,3,4-tetramethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid, 1,2-dimethyl-1,2,3,4-cyclobut Tetracarboxylic acid, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid, 1,2,3,4-cycloheptanetetracarboxylic acid, 2,3,4,5-tetrahydrofurantetracarboxylic acid 3,4-dicarboxy-1-cyclohexylsuccinic acid, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid, 3,4-dicarboxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthalene succinic acid, bicyclo [3,3,0] octane-2,4,6,8-tetracarboxylic acid, bicyclo [4,3,0] nonane-2,4,7,9-tetracarboxylic acid, bicyclo [4,4,0 ] Decane-2,4,7,9-tetracarboxylic acid, bicyclo [4,4,0] decane-2,4,8,10-tetracarboxylic acid, tricyclo [6.3.0.0 <2,6 >] Undecane 3,5,9,11-tetracarboxylic acid, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid, 4- (2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl) -1,2,3,4-tetra Hydrinaphthalene-1,2-dicarboxylic acid, bicyclo [2,2,2] oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic acid, 5- (2,5-dioxotetrahydrofuryl) -3 -Methyl-3-cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid, tetracyclo [6,2,1,1,0,2,7] dodeca-4,5,9,10-tetracarboxylic acid, 3,5, Examples include 6-tricarboxynorbornane-2: 3,5: 6 dicarboxylic acid, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic acid, and the like. Of course, tetracarboxylic dianhydride may be used alone or in combination of two or more depending on the liquid crystal alignment properties, voltage holding characteristics, accumulated charge, and the like when the liquid crystal alignment film is formed.

<ポリイミド前駆体の合成>
本発明の液晶配向剤に含有され得るポリイミド前駆体とは、ポリアミック酸もしくはポリアミック酸エステルを指す。
<Synthesis of polyimide precursor>
The polyimide precursor that can be contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention refers to a polyamic acid or a polyamic acid ester.

上記ジアミン成分と上記テトラカルボン酸二無水物成分との反応により、ポリアミック酸を得るにあたっては、公知の合成手法を用いることができる。一般的には、ジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物成分とを有機溶媒中で反応させる方法である。ジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物成分との反応は、有機溶媒中で比較的容易に進行し、かつ副生成物が発生しない点で有利である。   In obtaining a polyamic acid by the reaction of the diamine component and the tetracarboxylic dianhydride component, a known synthesis method can be used. In general, a diamine component and a tetracarboxylic dianhydride component are reacted in an organic solvent. The reaction between the diamine component and the tetracarboxylic dianhydride component is advantageous in that it proceeds relatively easily in an organic solvent and no by-products are generated.

上記反応に用いる有機溶媒としては、生成したポリアミック酸が溶解するものであれば特に限定されない。さらに、ポリアミック酸が溶解しない有機溶媒であっても、生成したポリアミック酸が析出しない範囲で、上記溶媒に混合して使用してもよい。なお、有機溶媒中の水分は重合反応を阻害し、さらには生成したポリアミック酸を加水分解させる原因となるので、有機溶媒は脱水乾燥させたものを用いることが好ましい。反応に用いる有機溶媒としては、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、3−メトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド、N−メチルカプロラクタム、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ピリジン、ジメチルスルホン、ヘキサメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、イソプロピルアルコール、メトキシメチルペンタノール、ジペンテン、エチルアミルケトン、メチルノニルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、メチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトール、エチルカルビトール、エチレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール−tert−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノアセテート、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、ジプロピレングリコールモノアセテートモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノプロピルエーテル、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、トリプロピレングリコールメチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブタノール、ジイソプロピルエーテル、エチルイソブチルエーテル、ジイソブチレン、アミルアセテート、ブチルブチレート、ブチルエーテル、ジイソブチルケトン、メチルシクロへキセン、プロピルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジオキサン、n−へキサン、n−ペンタン、n−オクタン、ジエチルエーテル、シクロヘキサノン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸メチルエチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸、3−メトキシプロピオン酸、3−メトキシプロピオン酸プロピル、3−メトキシプロピオン酸ブチル、ジグライム、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、2−エチル−1−ヘキサノール等が挙げられる。これらの有機溶媒は単独で使用しても、混合して使用してもよい。   The organic solvent used in the above reaction is not particularly limited as long as the generated polyamic acid dissolves. Furthermore, even if it is an organic solvent in which a polyamic acid does not melt | dissolve, you may mix and use the said solvent in the range which the produced | generated polyamic acid does not precipitate. In addition, since the water | moisture content in an organic solvent inhibits a polymerization reaction and also causes the produced polyamic acid to hydrolyze, it is preferable to use what dehydrated and dried the organic solvent. Examples of the organic solvent used in the reaction include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylformamide, N-methylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2- Pyrrolidone, 2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 3-methoxy-N, N-dimethylpropanamide, N-methylcaprolactam, dimethyl sulfoxide, tetramethyl urea, pyridine, dimethyl sulfone, hexamethyl sulfoxide , Γ-butyrolactone, isopropyl alcohol, methoxymethylpentanol, dipentene, ethyl amyl ketone, methyl nonyl ketone, methyl ethyl ketone, methyl isoamyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, methyl Rosolve acetate, butyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl carbitol, ethyl carbitol, ethylene glycol, ethylene glycol monoacetate, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol, propylene glycol monoacetate, propylene glycol monomethyl ether , Propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol-tert-butyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol, diethylene glycol monoacetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, di Propylene glycol monoacetate monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monoacetate monoethyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monoacetate monopropyl ether, 3-methyl-3 -Methoxybutyl acetate, tripropylene glycol methyl ether, 3-methyl-3-methoxybutanol, diisopropyl ether, ethyl isobutyl ether, diisobutylene, amyl acetate, butyl butyrate, butyl ether, diisobutyl ketone, methylcyclohexene, propyl ether, dihexyl Ether, dioxane, n-hexane, n-pentane, n-octane, Ethyl ether, cyclohexanone, ethylene carbonate, propylene carbonate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, n-butyl acetate, propylene glycol monoethyl ether, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl 3-methoxypropionate, Methyl ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3-ethoxypropionic acid, 3-methoxypropionic acid, propyl 3-methoxypropionate, butyl 3-methoxypropionate, diglyme, 4-hydroxy-4-methyl -2-pentanone, 2-ethyl-1-hexanol and the like. These organic solvents may be used alone or in combination.

ジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物成分とを有機溶媒中で反応させる際には、ジアミン成分を有機溶媒に分散あるいは溶解させた溶液を攪拌し、テトラカルボン酸二無水物成分をそのまま、または有機溶媒に分散あるいは溶解させて添加する方法、逆にテトラカルボン酸二無水物成分を有機溶媒に分散あるいは溶解させた溶液にジアミン成分を添加する方法、テトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分とを交互に添加する方法などが挙げられ、これらのいずれの方法を用いてもよい。また、ジアミン成分又はテトラカルボン酸二無水物成分が複数種の化合物からなる場合は、あらかじめ混合した状態で反応させてもよく、個別に順次反応させてもよく、さらに個別に反応させた低分子量体を混合反応させ高分子量体としてもよい。   When the diamine component and the tetracarboxylic dianhydride component are reacted in an organic solvent, the solution in which the diamine component is dispersed or dissolved in the organic solvent is stirred, and the tetracarboxylic dianhydride component is used as it is or in an organic solvent. A method of adding by dispersing or dissolving in a solvent, a method of adding a diamine component to a solution in which a tetracarboxylic dianhydride component is dispersed or dissolved in an organic solvent, and a tetracarboxylic dianhydride component and a diamine component. The method of adding alternately etc. is mentioned, You may use any of these methods. In addition, when the diamine component or tetracarboxylic dianhydride component is composed of a plurality of types of compounds, they may be reacted in a premixed state, may be individually reacted sequentially, or may be further reacted individually. The body may be mixed and reacted to form a high molecular weight body.

ジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物成分とを反応させる際の温度は、任意の温度を選択することができ、例えば−20℃〜150℃、好ましくは−5℃〜100℃の範囲である。また、反応は任意の濃度で行うことができ、例えば反応液に対してジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物成分との合計量が1〜50質量%、好ましくは5〜30質量%である。   The temperature at the time of making a diamine component and a tetracarboxylic dianhydride component react can select arbitrary temperatures, for example, -20 degreeC-150 degreeC, Preferably it is the range of -5 degreeC-100 degreeC. Moreover, reaction can be performed by arbitrary density | concentrations, for example, the total amount of a diamine component and a tetracarboxylic dianhydride component is 1-50 mass% with respect to the reaction liquid, Preferably it is 5-30 mass%.

上記の重合反応における、ジアミン成分の合計モル数に対するテトラカルボン酸二無水物成分の合計モル数の比率は、得ようとするポリアミック酸の分子量に応じて任意の値を選択することができる。通常の重縮合反応と同様に、このモル比が1.0に近いほど生成するポリアミック酸の分子量は大きくなる。あえて好ましい範囲を示すならば0.8〜1.2である。   The ratio of the total number of moles of the tetracarboxylic dianhydride component with respect to the total number of moles of the diamine component in the polymerization reaction can be selected according to the molecular weight of the polyamic acid to be obtained. Similar to the normal polycondensation reaction, the molecular weight of the polyamic acid produced increases as the molar ratio approaches 1.0. If it shows a preferable range, it is 0.8 to 1.2.

本発明に用いられるポリアミック酸を合成する方法は上記の手法に限定されず、一般的なポリアミック酸の合成方法と同様に、上記のテトラカルボン酸二無水物成分として、対応する構造のテトラカルボン酸又はテトラカルボン酸ジハライドなどのテトラカルボン酸誘導体を用い、公知の方法で反応させることでも対応するポリアミック酸を得ることができる。   The method for synthesizing the polyamic acid used in the present invention is not limited to the above-described method, and, as with the general polyamic acid synthesis method, as the tetracarboxylic dianhydride component, a tetracarboxylic acid having a corresponding structure is used. Alternatively, a corresponding polyamic acid can be obtained by reacting by a known method using a tetracarboxylic acid derivative such as tetracarboxylic acid dihalide.

ポリアミック酸エステルは、以下に示す(1)〜(3)の方法で合成することができる。   The polyamic acid ester can be synthesized by the following methods (1) to (3).

(1)ポリアミック酸から合成する場合
ポリアミック酸エステルは、テトラカルボン酸二無水物とジアミン成分から得られるポリアミック酸をエステル化することによって合成することができる。具体的には、ポリアミック酸とエステル化剤を有機溶剤の存在下で−20℃〜150℃、好ましくは0℃〜50℃において、30分〜24時間、好ましくは1〜4時間反応させることによって合成することができる。
(1) When synthesizing from polyamic acid A polyamic acid ester can be synthesized by esterifying a polyamic acid obtained from a tetracarboxylic dianhydride and a diamine component. Specifically, the polyamic acid and the esterifying agent are reacted in the presence of an organic solvent at −20 ° C. to 150 ° C., preferably 0 ° C. to 50 ° C., for 30 minutes to 24 hours, preferably 1 to 4 hours. Can be synthesized.

エステル化剤としては、精製によって容易に除去できるものが好ましく、N,N−ジメチルホルムアミドジメチルアセタール、N,N−ジメチルホルムアミドジエチルアセタール、N,N−ジメチルホルムアミドジプロピルアセタール、N,N−ジメチルホルムアミドジネオペンチルブチルアセタール、N,N−ジメチルホルムアミドジ−t−ブチルアセタール、1−メチル−3−p−トリルトリアゼン、1−エチル−3−p−トリルトリアゼン、1−プロピル−3−p−トリルトリアゼン、4−(4,6−ジメトキシー1,3,5−トリアジンー2−イル)−4−メチルモルホリニウムクロリドなどが挙げられる。エステル化剤の添加量は、ポリアミック酸の繰り返し単位1モルに対して、2〜6モル当量が好ましい。   As the esterifying agent, those that can be easily removed by purification are preferred, and N, N-dimethylformamide dimethyl acetal, N, N-dimethylformamide diethyl acetal, N, N-dimethylformamide dipropyl acetal, N, N-dimethylformamide Dineopentyl butyl acetal, N, N-dimethylformamide di-t-butyl acetal, 1-methyl-3-p-tolyltriazene, 1-ethyl-3-p-tolyltriazene, 1-propyl-3-p -Tolyltriazene, 4- (4,6-dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl) -4-methylmorpholinium chloride and the like. The addition amount of the esterifying agent is preferably 2 to 6 molar equivalents per 1 mol of the polyamic acid repeating unit.

上記の反応に用いる溶媒は、ポリマーの溶解性からN,N−ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン、又はγ−ブチロラクトンが好ましく、これらは1種又は2種以上を混合して用いてもよい。合成時の濃度は、ポリマーの析出が起こりにくく、かつ高分子量体が得やすいという観点から、1〜30質量%が好ましく、5〜20質量%がより好ましい。   The solvent used in the above reaction is preferably N, N-dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, or γ-butyrolactone from the solubility of the polymer, and these may be used alone or in combination of two or more. Good. The concentration at the time of synthesis is preferably 1 to 30% by mass and more preferably 5 to 20% by mass from the viewpoint that polymer precipitation is unlikely to occur and a high molecular weight body is easily obtained.

(2)テトラカルボン酸ジエステルジクロリドとジアミン成分との反応により合成する場合
ポリアミック酸エステルは、テトラカルボン酸ジエステルジクロリドとジアミン成分から合成することができる。具体的には、テトラカルボン酸ジエステルジクロリドとジアミン成分とを塩基と有機溶剤の存在下で−20℃〜150℃、好ましくは0℃〜50℃において、30分〜24時間、好ましくは1〜4時間反応させることによって合成することができる。
(2) When synthesize | combining by reaction with tetracarboxylic-acid diester dichloride and a diamine component Polyamic acid ester is compoundable from a tetracarboxylic-acid diester dichloride and a diamine component. Specifically, the tetracarboxylic acid diester dichloride and the diamine component are -20 ° C to 150 ° C, preferably 0 ° C to 50 ° C, in the presence of a base and an organic solvent, preferably 30 minutes to 24 hours, preferably 1 to 4 hours. It can synthesize | combine by making it react for time.

前記塩基には、ピリジン、トリエチルアミン、4−ジメチルアミノピリジンなどが使用できるが、反応が穏和に進行するためにピリジンが好ましい。塩基の添加量は、除去が容易な量で、かつ高分子量体が得やすいという観点から、テトラカルボン酸ジエステルジクロリドに対して、2〜4倍モルであることが好ましい。   As the base, pyridine, triethylamine, 4-dimethylaminopyridine and the like can be used, but pyridine is preferable because the reaction proceeds gently. The addition amount of the base is preferably 2 to 4 times the molar amount of the tetracarboxylic acid diester dichloride from the viewpoint of easy removal and high molecular weight.

上記の反応に用いる溶媒は、モノマーおよびポリマーの溶解性からN−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトンが好ましく、これらは1種又は2種以上を混合して用いてもよい。合成時のポリマー濃度は、ポリマーの析出が起こりにくく、かつ高分子量体が得やすいという観点から、1〜30質量%が好ましく、5〜20質量%がより好ましい。また、テトラカルボン酸ジエステルジクロリドの加水分解を防ぐため、ポリアミック酸エステルの合成に用いる溶媒はできるだけ脱水されていることが好ましく、窒素雰囲気中で、外気の混入を防ぐのが好ましい。   The solvent used in the above reaction is preferably N-methyl-2-pyrrolidone or γ-butyrolactone from the solubility of the monomer and polymer, and these may be used alone or in combination. The polymer concentration at the time of synthesis is preferably 1 to 30% by mass, and more preferably 5 to 20% by mass from the viewpoint that polymer precipitation hardly occurs and a high molecular weight body is easily obtained. In order to prevent hydrolysis of the tetracarboxylic acid diester dichloride, the solvent used for the synthesis of the polyamic acid ester is preferably dehydrated as much as possible, and it is preferable to prevent mixing of outside air in a nitrogen atmosphere.

(3)テトラカルボン酸ジエステルとジアミン成分との反応により合成する場合
ポリアミック酸エステルは、テトラカルボン酸ジエステルとジアミン成分を重縮合することにより合成することができる。具体的には、テトラカルボン酸ジエステルとジアミン成分を縮合剤、塩基、有機溶剤の存在下で0℃〜150℃、好ましくは0℃〜100℃において、30分〜24時間、好ましくは3〜15時間反応させることによって合成することができる。
(3) When synthesize | combining by reaction of tetracarboxylic-acid diester and a diamine component Polyamic acid ester is compoundable by polycondensing a tetracarboxylic-acid diester and a diamine component. Specifically, the tetracarboxylic acid diester and the diamine component are added in the presence of a condensing agent, a base, and an organic solvent at 0 ° C. to 150 ° C., preferably 0 ° C. to 100 ° C., for 30 minutes to 24 hours, preferably 3 to 15 hours. It can synthesize | combine by making it react for time.

前記縮合剤には、トリフェニルホスファイト、ジシクロヘキシルカルボジイミド、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩、N,N’−カルボニルジイミダゾール、ジメトキシ−1,3,5−トリアジニルメチルモルホリニウム、O−(ベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウム テトラフルオロボラート、O−(ベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスファート、(2,3−ジヒドロ−2−チオキソ−3−ベンゾオキサゾリル)ホスホン酸ジフェニルなどが使用できる。縮合剤の添加量は、テトラカルボン酸ジエステルに対して、2〜3倍モルであることが好ましい。   Examples of the condensing agent include triphenyl phosphite, dicyclohexylcarbodiimide, 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride, N, N′-carbonyldiimidazole, dimethoxy-1,3,5-triazi Nylmethylmorpholinium, O- (benzotriazol-1-yl) -N, N, N ′, N′-tetramethyluronium tetrafluoroborate, O- (benzotriazol-1-yl) -N, N , N ′, N′-tetramethyluronium hexafluorophosphate, diphenyl (2,3-dihydro-2-thioxo-3-benzoxazolyl) phosphonate, and the like. It is preferable that the addition amount of a condensing agent is 2-3 times mole with respect to tetracarboxylic-acid diester.

前記塩基には、ピリジン、トリエチルアミンなどの3級アミンが使用できる。塩基の添加量は、除去が容易な量で、かつ高分子量体が得やすいという観点から、ジアミン成分に対して、2〜4倍モルが好ましい。   As the base, tertiary amines such as pyridine and triethylamine can be used. The addition amount of the base is preferably 2 to 4 times the mol of the diamine component from the viewpoint of easy removal and high molecular weight.

また、上記反応において、ルイス酸を添加剤として加えることで反応が効率的に進行する。ルイス酸としては、塩化リチウム、臭化リチウムなどのハロゲン化リチウムが好ましい。ルイス酸の添加量はジアミン成分に対して、0〜1.0倍モルが好ましい。   In the above reaction, the reaction proceeds efficiently by adding Lewis acid as an additive. As the Lewis acid, lithium halides such as lithium chloride and lithium bromide are preferable. The addition amount of the Lewis acid is preferably 0 to 1.0 times the mole of the diamine component.

上記3つのポリアミック酸エステルの合成方法の中でも、高分子量のポリアミック酸エステルが得られるため、上記(1)又は上記(2)の合成法が特に好ましい。   Among the methods for synthesizing the three polyamic acid esters, since a high molecular weight polyamic acid ester is obtained, the synthesis method (1) or (2) is particularly preferable.

上記のようにして得られるポリアミック酸エステルの溶液は、よく撹拌させながら貧溶媒に注入することで、ポリマーを析出させることができる。析出を数回行い、貧溶媒で洗浄後、常温あるいは加熱乾燥して精製されたポリアミック酸エステルの粉末を得ることができる。貧溶媒は、特に限定されないが、水、メタノール、エタノール、ヘキサン、ブチルセロソルブ、アセトン、トルエン等が挙げられる。   The polyamic acid ester solution obtained as described above can be polymerized by pouring into a poor solvent while stirring well. Precipitation is performed several times, and after washing with a poor solvent, a purified polyamic acid ester powder can be obtained at room temperature or by heating and drying. Although a poor solvent is not specifically limited, Water, methanol, ethanol, hexane, butyl cellosolve, acetone, toluene etc. are mentioned.

<可溶性ポリイミドの合成>
上記したポリアミック酸をイミド化させてポリイミドとする方法としては、ポリアミック酸の溶液をそのまま加熱する熱イミド化や、ポリアミック酸の溶液に触媒を添加する触媒イミド化が挙げられる。なお、ポリアミック酸からポリイミドへのイミド化率は、必ずしも100%である必要はない。
<Synthesis of soluble polyimide>
Examples of the method for imidizing the above polyamic acid to form a polyimide include thermal imidation in which a polyamic acid solution is heated as it is, and catalytic imidation in which a catalyst is added to the polyamic acid solution. The imidation ratio from polyamic acid to polyimide is not necessarily 100%.

ポリアミック酸を溶液中で熱イミド化させる場合の温度は、100℃〜400℃、好ましくは120℃〜250℃であり、イミド化反応により生成する水を系外に除きながら行うことが好ましい。   The temperature at which the polyamic acid is thermally imidized in the solution is 100 ° C. to 400 ° C., preferably 120 ° C. to 250 ° C., and is preferably performed while removing water generated by the imidation reaction from the system.

ポリアミック酸の触媒イミド化は、ポリアミック酸の溶液に、塩基性触媒と酸無水物とを添加し、−20〜250℃、好ましくは0〜180℃で攪拌することにより行うことができる。塩基性触媒の量はアミド酸基の0.5〜30倍モル、好ましくは2〜20倍モルであり、酸無水物の量はアミド酸基の1〜50倍モル、好ましくは3〜30倍モルである。塩基性触媒としてはピリジン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリブチルアミン、トリオクチルアミンなどを挙げることができ、中でもピリジンは反応を進行させるのに適度な塩基性を持つので好ましい。酸無水物としては、無水酢酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸などを挙げることができ、中でも無水酢酸を用いると反応終了後の精製が容易となるので好ましい。触媒イミド化によるイミド化率は、触媒量と反応温度、反応時間を調節することにより制御することができる。   The catalytic imidation of the polyamic acid can be performed by adding a basic catalyst and an acid anhydride to the polyamic acid solution and stirring at -20 to 250 ° C, preferably 0 to 180 ° C. The amount of the basic catalyst is 0.5 to 30 times mol, preferably 2 to 20 times mol of the amic acid group, and the amount of the acid anhydride is 1 to 50 times mol, preferably 3 to 30 times of the amido acid group. Is a mole. Examples of the basic catalyst include pyridine, triethylamine, trimethylamine, tributylamine, trioctylamine and the like. Among them, pyridine is preferable because it has an appropriate basicity for proceeding with the reaction. Examples of the acid anhydride include acetic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, and the like. Among them, use of acetic anhydride is preferable because purification after completion of the reaction is facilitated. The imidization rate by catalytic imidation can be controlled by adjusting the amount of catalyst, reaction temperature, and reaction time.

ポリアミック酸又はポリイミドの反応溶液から、生成したポリアミック酸又はポリイミドを回収する場合には、反応溶液を貧溶媒に投入して沈殿させればよい。沈殿に用いる貧溶媒としてはメタノール、アセトン、ヘキサン、ブチルセルソルブ、ヘプタン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エタノール、トルエン、ベンゼン、水などを挙げることができる。貧溶媒に投入して沈殿させたポリマーは濾過して回収した後、常圧あるいは減圧下で、常温あるいは加熱して乾燥することができる。また、沈殿回収した重合体を、有機溶媒に再溶解させ、再沈殿回収する操作を2〜10回繰り返すと、重合体中の不純物を少なくすることができる。この際の貧溶媒として、例えば、アルコール類、ケトン類、炭化水素などが挙げられ、これらの内から選ばれる3種類以上の貧溶媒を用いると、より一層精製の効率が上がるので好ましい。   When recovering the produced polyamic acid or polyimide from the reaction solution of polyamic acid or polyimide, the reaction solution may be poured into a poor solvent and precipitated. Examples of the poor solvent used for precipitation include methanol, acetone, hexane, butyl cellosolve, heptane, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethanol, toluene, benzene, and water. The polymer precipitated in a poor solvent and collected by filtration can be dried by normal temperature or reduced pressure at room temperature or by heating. Moreover, when the polymer which carried out precipitation collection | recovery is re-dissolved in an organic solvent and the operation which carries out reprecipitation collection | recovery is repeated 2 to 10 times, the impurity in a polymer can be decreased. Examples of the poor solvent at this time include alcohols, ketones, hydrocarbons and the like, and it is preferable to use three or more kinds of poor solvents selected from these because purification efficiency is further improved.

<液晶配向剤>
本発明の液晶配向剤は、上述したように、上記式[1]で表されるジアミン化合物及び液晶を垂直に配向させる側鎖を有するジアミン化合物を含むジアミン成分と、テトラカルボン酸二無水物成分との反応で得られるポリイミド前駆体及び該ポリイミド前駆体をイミド化して得られるポリイミドから選択される少なくとも1種の重合体を含有するものである。液晶配向剤が含有する、上記式[1]で表されるジアミン化合物及び液晶を垂直に配向させる側鎖を有するジアミン化合物を含むジアミン成分と、テトラカルボン酸二無水物成分との反応で得られるポリイミド前駆体及び該ポリイミド前駆体をイミド化して得られるポリイミドから選択される少なくとも1種の重合体の総量は、1〜10(質量)%であることが好ましい。
<Liquid crystal aligning agent>
As described above, the liquid crystal aligning agent of the present invention includes a diamine component containing the diamine compound represented by the above formula [1] and a diamine compound having a side chain for vertically aligning the liquid crystal, and a tetracarboxylic dianhydride component. And at least one polymer selected from polyimides obtained by imidizing the polyimide precursors. It is obtained by a reaction between a diamine compound containing a diamine compound represented by the above formula [1] and a diamine compound having a side chain for vertically aligning a liquid crystal, and a tetracarboxylic dianhydride component. The total amount of at least one polymer selected from a polyimide precursor and a polyimide obtained by imidizing the polyimide precursor is preferably 1 to 10 (mass)%.

また、本発明の液晶配向剤は、上記式[1]で表されるジアミン化合物及び液晶を垂直に配向させる側鎖を有するジアミン化合物を含むジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物成分との反応により得られるポリイミド前駆体、及び、このポリイミド前駆体をイミド化して得られるポリイミドから選択される少なくとも一種の重合体以外の他の重合体を含有していてもよい。その際、重合体全成分中における上記式[1]で表されるジアミン化合物及び液晶を垂直に配向させる側鎖を有するジアミン化合物を含むジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物成分との反応により得られるポリイミド前駆体、及び、このポリイミド前駆体をイミド化して得られるポリイミドから選択される少なくとも一種の重合体の割合は10(質量)%以上が好ましい。   Moreover, the liquid crystal aligning agent of this invention is by reaction of the diamine component containing the diamine compound represented by the said Formula [1], and the diamine compound which has a side chain which aligns a liquid crystal perpendicularly, and a tetracarboxylic dianhydride component. You may contain other polymers other than the polyimide precursor obtained and at least 1 type of polymer selected from the polyimide obtained by imidating this polyimide precursor. In that case, it obtains by reaction with the diamine component and the tetracarboxylic dianhydride component containing the diamine compound which has a side chain which orientates the diamine compound represented by the said Formula [1] in the polymer all components in the perpendicular direction. The proportion of at least one polymer selected from the polyimide precursor obtained and the polyimide obtained by imidizing this polyimide precursor is preferably 10 (mass)% or more.

液晶配向剤が有する重合体の分子量は、液晶配向剤を塗布して得られる液晶配向膜の強度及び、塗膜形成時の作業性、塗膜の均一性を考慮した場合、GPC(Gel Permeation Chromatography)法で測定した重量平均分子量で5,000〜1,000,000とするのが好ましく、より好ましくは、10,000〜150,000である。   The molecular weight of the polymer of the liquid crystal aligning agent is determined based on GPC (Gel Permeation Chromatography) in consideration of the strength of the liquid crystal aligning film obtained by applying the liquid crystal aligning agent, workability during coating film formation, and uniformity of the coating film. ) Is preferably 5,000 to 1,000,000, more preferably 10,000 to 150,000 in terms of weight average molecular weight measured by the method.

液晶配向剤が含有する溶媒に特に限定はなく、上記式[1]で表されるジアミン化合物を含むジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物成分との反応により得られるポリイミド前駆体、及び、このポリイミド前駆体をイミド化して得られるポリイミドから選択される少なくとも一種の重合体等の含有成分を溶解または分散できるものであればよい。例えば、上記のポリアミック酸の合成で例示したような有機溶媒を挙げることができる。中でもN−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、N−エチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、3−メトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミドは、溶解性の観点から好ましい。勿論、2種類以上の混合溶媒を用いてもよい。   There is no limitation in particular in the solvent which a liquid crystal aligning agent contains, The polyimide precursor obtained by reaction of the diamine component containing the diamine compound represented by the said Formula [1], and a tetracarboxylic dianhydride component, and this polyimide What is necessary is just to be able to dissolve or disperse a component such as at least one polymer selected from polyimides obtained by imidizing a precursor. For example, the organic solvent which was illustrated by the synthesis | combination of said polyamic acid can be mentioned. Among these, N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, N-ethyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, and 3-methoxy-N, N-dimethylpropanamide are soluble. To preferred. Of course, two or more kinds of mixed solvents may be used.

また、塗膜の均一性や平滑性を向上させる溶媒を、液晶配向剤の含有成分の溶解性が高い溶媒に混合して使用すると好ましい。塗膜の均一性や平滑性を向上させる溶媒としては、例えば、イソプロピルアルコール、メトキシメチルペンタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトール、エチルカルビトール、エチルカルビトールアセテート、エチレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール−tert−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノアセテート、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、ジプロピレングリコールモノアセテートモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノプロピルエーテル、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、トリプロピレングリコールメチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブタノール、ジイソプロピルエーテル、エチルイソブチルエーテル、ジイソブチレン、アミルアセテート、ブチルブチレート、ブチルエーテル、ジイソブチルケトン、メチルシクロへキセン、プロピルエーテル、ジヘキシルエーテル、n−へキサン、n−ペンタン、n−オクタン、ジエチルエーテル、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸メチルエチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸、3−メトキシプロピオン酸、3−メトキシプロピオン酸プロピル、3−メトキシプロピオン酸ブチル、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、1−ブトキシ−2−プロパノール、1−フェノキシ−2−プロパノール、プロピレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコール−1−モノメチルエーテル−2−アセテート、プロピレングリコール−1−モノエチルエーテル−2−アセテート、ジプロピレングリコール、2−(2−エトキシプロポキシ)プロパノール、乳酸メチルエステル、乳酸エチルエステル、乳酸n−プロピルエステル、乳酸n−ブチルエステル、乳酸イソアミルエステル、2−エチル−1−ヘキサノールなどが挙げられる。これらの溶媒は複数種類を混合してもよい。これらの溶媒を用いる場合は、液晶配向剤に含まれる溶媒全体の5〜80質量%であることが好ましく、より好ましくは20〜60質量%である。   Moreover, it is preferable to mix and use the solvent which improves the uniformity and smoothness of a coating film in the solvent with the high solubility of the component of a liquid crystal aligning agent. Solvents that improve the uniformity and smoothness of the coating include, for example, isopropyl alcohol, methoxymethylpentanol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, methyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl carbitol, ethyl carbitol Tolu, ethyl carbitol acetate, ethylene glycol, ethylene glycol monoacetate, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol, propylene glycol monoacetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol-tert-butyl ether , Dipropylene glycol monomethyl Ether, diethylene glycol, diethylene glycol monoacetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, dipropylene glycol monoacetate monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monoacetate monoethyl ether Dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monoacetate monopropyl ether, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, tripropylene glycol methyl ether, 3-methyl-3-methoxybutanol, diisopropyl ether, ethyl isobutyl ether, dii Butylene, amyl acetate, butyl butyrate, butyl ether, diisobutyl ketone, methylcyclohexene, propyl ether, dihexyl ether, n-hexane, n-pentane, n-octane, diethyl ether, methyl lactate, ethyl lactate, methyl acetate, acetic acid Ethyl, n-butyl acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl 3-methoxypropionate, methyl ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3-ethoxypropionic acid, 3-methoxypropionic acid, propyl 3-methoxypropionate, butyl 3-methoxypropionate, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, 1-butoxy-2-propanol, 1- Phenoxy-2-propanol, propylene glycol monoacetate, propylene glycol diacetate, propylene glycol-1-monomethyl ether-2-acetate, propylene glycol-1-monoethyl ether-2-acetate, dipropylene glycol, 2- (2- Ethoxypropoxy) propanol, lactate methyl ester, lactate ethyl ester, lactate n-propyl ester, lactate n-butyl ester, lactate isoamyl ester, 2-ethyl-1-hexanol and the like. A plurality of these solvents may be mixed. When using these solvents, it is preferable that it is 5-80 mass% of the whole solvent contained in a liquid crystal aligning agent, More preferably, it is 20-60 mass%.

<重合性化合物>
本発明の液晶配向剤は、1つ以上の末端に光重合または光架橋する基を有する重合性化合物を含有する。すなわち、本発明の液晶配向剤が含有する重合性化合物は、光重合または光架橋する基を有する末端を、1つ以上持っている化合物である。ここで、光重合する基を有する重合性化合物とは、光を照射することにより重合を生じさせる官能基を有する化合物である。また、光架橋する基を有する重合性化合物とは、光を照射することにより、本発明の重合体と反応してこれらと架橋することができる官能基を有する化合物である。なお、光架橋する基を有する重合性化合物は、光架橋する基を有する重合性化合物同士でも反応する。
<Polymerizable compound>
The liquid crystal aligning agent of the present invention contains a polymerizable compound having a photopolymerizable or photocrosslinkable group at one or more terminals. That is, the polymerizable compound contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention is a compound having one or more terminals having a group that undergoes photopolymerization or photocrosslinking. Here, the polymerizable compound having a photopolymerizable group is a compound having a functional group that causes polymerization upon irradiation with light. The polymerizable compound having a photocrosslinking group is a compound having a functional group capable of reacting with the polymer of the present invention and crosslinking with these upon irradiation with light. The polymerizable compound having a photocrosslinkable group also reacts with other polymerizable compounds having a photocrosslinkable group.

このような重合性化合物を、上記式[1]で表されるジアミン化合物及び液晶を垂直に配向させる側鎖を有するジアミン化合物を含むジアミン成分と、テトラカルボン酸二無水物成分との反応で得られるポリイミド前駆体及びこれをイミド化して得られるポリイミドから選択される少なくとも1種の重合体と共に、液晶配向剤に含有させて、SC−PVA型液晶ディスプレイ等の垂直配向方式の液晶表示素子の製造に用いることにより、この液晶を垂直に配向させる側鎖及び光反応性の側鎖を有する重合体やこの重合性化合物を単独で用いた場合と比較しても、応答速度を劇的に向上させることができ、少ない重合性化合物の添加量でも応答速度を十分に向上できる。   Such a polymerizable compound is obtained by a reaction between a diamine compound represented by the above formula [1] and a diamine component containing a diamine compound having a side chain for vertically aligning a liquid crystal and a tetracarboxylic dianhydride component. The liquid crystal aligning agent is contained together with at least one polymer selected from polyimides obtained by imidizing the polyimide precursor and the polyimide obtained by manufacturing the polyimide precursor, and a liquid crystal display element of a vertical alignment method such as an SC-PVA liquid crystal display is manufactured. Compared to the case where a polymer having a side chain for vertically aligning the liquid crystal and a photoreactive side chain or the use of this polymerizable compound alone is used, the response speed is dramatically improved. The response speed can be sufficiently improved even with a small addition amount of the polymerizable compound.

光重合または光架橋する基としては、下記式(II)で表される一価の基が挙げられる。   Examples of the group that undergoes photopolymerization or photocrosslinking include monovalent groups represented by the following formula (II).

Figure 0006478052
Figure 0006478052

重合性化合物の具体例としては、下記式(III)で表されるような2つの末端のそれぞれに光重合する基を有する重合性化合物、下記式(IV)で表されるような光重合する基を有する末端と光架橋する基を有する末端を持つ重合性化合物や、下記式(V)で表されるような2つの末端のそれぞれに光架橋する基を有する重合性化合物が挙げられる。なお、下記式(III)〜(V)において、R12、Z及びZは上記式(II)におけるR12、Z及びZと同じであり、Qは二価の有機基である。Qは、フェニレン基(−C−)、ビフェニレン基(−C−C−)やシクロヘキシレン基(−C10−)等の環構造を有していることが好ましい。液晶との相互作用が大きくなりやすいためである。Specific examples of the polymerizable compound include a polymerizable compound having a photopolymerizable group at each of two ends as represented by the following formula (III), and photopolymerization as represented by the following formula (IV). Examples thereof include a polymerizable compound having a terminal having a group and a terminal having a photocrosslinkable group, and a polymerizable compound having a photocrosslinkable group at each of two terminals represented by the following formula (V). In Formula (III) ~ (V), R 12, Z 1 and Z 2 are the same as R 12, Z 1 and Z 2 in the formula (II), Q 1 is a divalent organic group is there. Q 1 has a ring structure such as a phenylene group (—C 6 H 4 —), a biphenylene group (—C 6 H 4 —C 6 H 4 —), a cyclohexylene group (—C 6 H 10 —), and the like. Preferably it is. This is because the interaction with the liquid crystal tends to increase.

Figure 0006478052
Figure 0006478052

Figure 0006478052
Figure 0006478052

Figure 0006478052
Figure 0006478052

式(III)で表される重合性化合物の具体例としては、下記の重合性化合物が挙げられる。式中、Vは、単結合又は−RO−で表されRは直鎖もしくは分岐の炭素数1〜10のアルキレン基であり、好ましくは、−RO−で表されRは直鎖もしくは分岐の炭素数2〜6のアルキレン基である。また、Wは、単結合又は−OR−で表されRは直鎖もしくは分岐の炭素数1〜10のアルキレン基であり、好ましくは、−OR−で表されRは直鎖もしくは分岐の炭素数2〜6のアルキレン基である。なお、V及びWは同一の構造でも異なっていてもよいが、同一であると合成が容易である。Specific examples of the polymerizable compound represented by the formula (III) include the following polymerizable compounds. In the formula, V is represented by a single bond or -R 1 O-, and R 1 is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, preferably, represented by -R 1 O- and R 1 is A linear or branched alkylene group having 2 to 6 carbon atoms. W represents a single bond or —OR 2 —, and R 2 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and preferably represents —OR 2 — and R 2 represents a straight chain or It is a branched alkylene group having 2 to 6 carbon atoms. V and W may be the same or different, but if they are the same, synthesis is easy.

Figure 0006478052
Figure 0006478052

この上記式で表される重合性化合物は、両末端に重合性基であるα−メチレン−γ−ブチロラクトン基を有する特定の構造の化合物なので、重合体がリジッドな構造をとり液晶の配向固定化能力に優れているためか、後述する実施例に示すように、ポリイミド前駆体、及び、このポリイミド前駆体をイミド化して得られるポリイミドから選択される少なくとも一種の重合体を液晶配向膜の材料として用いるSC−PVA型液晶ディスプレイ等の垂直配向方式の液晶表示素子の製造に用いることにより、応答速度を特に大幅に向上させることができる。また、一般的に液晶配向膜の形成過程には溶媒を完全に取り除くために高温で焼成する工程が含まれるが、アクリレート基、メタクリレート基、ビニル基、ビニロキシ基、エポキシ基などの重合性基を有する化合物では熱安定性に乏しく、高温での焼成に耐えることが難しい。一方、両末端にα−メチレン−γ−ブチロラクトン基を有する上記式に記載されるような重合性化合物は熱重合性に乏しい構造なためか、高温、例えば200℃以上の焼成温度に十分耐えることができる。   Since the polymerizable compound represented by the above formula is a compound having a specific structure having α-methylene-γ-butyrolactone groups which are polymerizable groups at both ends, the polymer has a rigid structure and the liquid crystal orientation is fixed. As a material for the liquid crystal alignment film, because of its excellent ability, as shown in the examples described later, a polyimide precursor and at least one polymer selected from polyimide obtained by imidizing this polyimide precursor are used. The response speed can be particularly greatly improved by using the liquid crystal display element of the vertical alignment system such as the SC-PVA type liquid crystal display to be used. In general, the process of forming the liquid crystal alignment film includes a step of baking at a high temperature to completely remove the solvent. However, a polymerizable group such as an acrylate group, a methacrylate group, a vinyl group, a vinyloxy group, or an epoxy group is added. The compounds that are possessed have poor thermal stability and are difficult to withstand firing at high temperatures. On the other hand, a polymerizable compound as described in the above formula having α-methylene-γ-butyrolactone groups at both ends is sufficiently resistant to a high temperature, for example, a firing temperature of 200 ° C. or more, because of its poor thermal polymerizability. Can do.

なお、光重合または光架橋する基として、α−メチレン−γ−ブチロラクトン基ではなく、アクリレート基やメタクリレート基を有する重合性化合物であっても、このアクリレート基やメタクリレート基がオキシアルキレン基等のスペーサーを介してフェニレン基と結合している構造を有する重合性化合物であれば、上記両末端にα−メチレン−γ−ブチロラクトン基をそれぞれ有する重合性化合物と同様に、応答速度を特に大幅に向上させることができる。また、アクリレート基やメタクリレート基がオキシアルキレン基等のスペーサーを介してフェニレン基と結合している構造を有する重合性化合物であれば、熱に対する安定性が向上するためか、高温、例えば200℃以上の焼成温度に十分耐えることができる。   In addition, even if it is a polymerizable compound having an acrylate group or a methacrylate group instead of an α-methylene-γ-butyrolactone group as a group for photopolymerization or photocrosslinking, this acrylate group or methacrylate group is a spacer such as an oxyalkylene group. If it is a polymerizable compound having a structure bonded to a phenylene group via an alkenyl group, the response speed is greatly improved, as in the case of the polymerizable compound having α-methylene-γ-butyrolactone groups at both ends. be able to. In addition, if the polymerizable compound has a structure in which an acrylate group or a methacrylate group is bonded to a phenylene group via a spacer such as an oxyalkylene group, the stability to heat is improved, or a high temperature, for example, 200 ° C. or higher. Can sufficiently withstand the firing temperature.

また、式(III)で表される重合性化合物のその他の具体例としては、下記式の重合性化合物が挙げられる。   In addition, other specific examples of the polymerizable compound represented by the formula (III) include polymerizable compounds of the following formula.

Figure 0006478052
Figure 0006478052

(式中、Vは、単結合又は−RO−で表されRは直鎖もしくは分岐の炭素数1〜10のアルキレン基であり、好ましくは、−RO−で表されRは直鎖もしくは分岐の炭素数2〜6のアルキレン基である。また、Wは、単結合又は−OR−で表されRは直鎖もしくは分岐の炭素数1〜10のアルキレン基であり、好ましくは、−OR−で表されRは直鎖もしくは分岐の炭素数2〜6のアルキレン基である。V及びWは同一の構造でも異なっていてもよいが、同一であると合成が容易である。また、R12はHまたは炭素数1〜4のアルキル基である。)(In the formula, V represents a single bond or —R 1 O—, and R 1 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, preferably represented by —R 1 O— and R 1. Is a linear or branched alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, W is a single bond or —OR 2 —, and R 2 is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. preferably, -OR 2 - synthesis and represented by R 2 .V and W is a linear or branched alkylene group having 2 to 6 carbon atoms may be the same or different structure but the same R 12 is H or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.)

これらの重合性化合物は、溶解性およびプレチルト角を発現させる能力の観点から、液晶配向剤中の固形分に対して1重量%〜30重量%が好ましく、1重量%〜20重量%がより好ましく、1重量%〜10重量%がさらに好ましい。   These polymerizable compounds are preferably 1% by weight to 30% by weight, and more preferably 1% by weight to 20% by weight, based on the solid content in the liquid crystal aligning agent, from the viewpoint of solubility and the ability to develop a pretilt angle. 1% by weight to 10% by weight is more preferable.

<重合性化合物の製造方法>
このような重合性化合物の製造方法は特に限定されず、例えば後述する合成例に従って製造することができる。例えば、下記式(1)で表される重合性化合物は、有機合成化学における手法を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、下記反応式で表されるタラガ等がP.Talaga,M.Schaeffer,C.Benezra and J.L.Stampf,Synthesis,530(1990)で提案する方法により、SnCl2を用いて2−(ブロモメチル)アクリル酸(2-(bromomethyl)propenoic acid)と、アルデヒドまたはケトンとを反応させて、合成することができる。なお、Amberlyst 15は、ロームアンドハース社製の強酸性イオン交換樹脂である。
<Method for producing polymerizable compound>
The method for producing such a polymerizable compound is not particularly limited, and for example, it can be produced according to the synthesis examples described later. For example, the polymerizable compound represented by the following formula (1) can be synthesized by combining techniques in organic synthetic chemistry. For example, taraga and the like represented by the following reaction formula are prepared by the method proposed by P. Talaga, M. Schaeffer, C. Benezra and JLStampf, Synthesis, 530 (1990) using SnCl 2 and 2- (bromomethyl) acrylic acid. It can be synthesized by reacting (2- (bromomethyl) propenoic acid) with aldehyde or ketone. Amberlyst 15 is a strongly acidic ion exchange resin manufactured by Rohm and Haas.

Figure 0006478052
Figure 0006478052

Figure 0006478052
Figure 0006478052

(式中、R’は一価の有機基を表す。)
また、2−(ブロモメチル)アクリル酸は、下記反応式で表されるラマラーン等がK.Ramarajan,K.Kamalingam,D.J.O' Donnell and K.D.Berlin, Organic Synthesis,vol.61,56-59(1983)で提案する方法で合成することができる。
(In the formula, R ′ represents a monovalent organic group.)
In addition, 2- (bromomethyl) acrylic acid is proposed by K. Ramarajan, K. Kamalingam, DJO 'Donnell and KDBerlin, Organic Synthesis, vol. 61, 56-59 (1983). Can be synthesized by the following method.

Figure 0006478052
Figure 0006478052

具体的な合成例としては、Vが−R1O−、Wが−OR2−でR1とR2が同一である上記式(1)で表される重合性化合物を合成する場合は、下記反応式で示される2つの方法が挙げられる。As a specific synthesis example, when synthesizing a polymerizable compound represented by the above formula (1) in which V is —R 1 O—, W is —OR 2 — and R 1 and R 2 are the same, There are two methods shown in the following reaction formula.

Figure 0006478052
Figure 0006478052

Figure 0006478052
Figure 0006478052

また、R1とR2が異なる上記式(1)で表される重合性化合物を合成する場合は、下記反応式で示される方法が挙げられる。Moreover, when synthesizing the polymerizable compound represented by the above formula (1) in which R 1 and R 2 are different, a method represented by the following reaction formula is exemplified.

Figure 0006478052
Figure 0006478052

そして、V及びWが単結合である上記式(1)で表される重合性化合物を合成する場合は、下記反応式で示される方法が挙げられる。   And when synthesize | combining the polymeric compound represented by the said Formula (1) whose V and W are single bonds, the method shown by following Reaction Formula is mentioned.

Figure 0006478052
Figure 0006478052

液晶配向剤には、上記以外の成分を含有してもよい。その例としては、液晶配向剤を塗布した際の膜厚均一性や表面平滑性を向上させる化合物、液晶配向膜と基板との密着性を向上させる化合物などが挙げられる。   The liquid crystal aligning agent may contain components other than those described above. Examples thereof include compounds that improve the film thickness uniformity and surface smoothness when a liquid crystal aligning agent is applied, and compounds that improve the adhesion between the liquid crystal aligning film and the substrate.

膜厚の均一性や表面平滑性を向上させる化合物としては、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、ノ二オン系界面活性剤などが挙げられる。より具体的には、例えば、エフトップEF301、EF303、EF352(トーケムプロダクツ社製)、メガファックF171、F173、R−30(大日本インキ社製)、フロラードFC430、FC431(住友スリーエム社製)、アサヒガードAG710、サーフロンS−382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭硝子社製)などが挙げられる。これらの界面活性剤を使用する場合、その使用割合は、液晶配向剤に含有される重合体の総量100質量部に対して、好ましくは0.01〜2質量部、より好ましくは0.01〜1質量部である。   Examples of compounds that improve film thickness uniformity and surface smoothness include fluorine-based surfactants, silicone-based surfactants, and nonionic surfactants. More specifically, for example, F-top EF301, EF303, EF352 (manufactured by Tochem Products), MegaFuck F171, F173, R-30 (manufactured by Dainippon Ink), Florard FC430, FC431 (manufactured by Sumitomo 3M) Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC101, SC102, SC103, SC104, SC105, SC106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.). When using these surfactants, the use ratio is preferably 0.01 to 2 parts by mass, more preferably 0.01 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the polymer contained in the liquid crystal aligning agent. 1 part by mass.

液晶配向膜と基板との密着性を向上させる化合物の具体例としては、官能性シラン含有化合物やエポキシ基含有化合物などが挙げられる。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−トリエトキシシリル−3,6−ジアザノニルアセテート、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、N−ビス(オキシエチレン)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ビス(オキシエチレン)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、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、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、1,3,5,6−テトラグリシジル−2,4−ヘキサンジオール、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、3−(N−アリル−N−グリシジル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(N,N−ジグリシジル)アミノプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。また液晶配向膜の膜強度をさらに上げるために2,2’−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジヒドロキシメチルフェニル)プロパン、テトラ(メトキシメチル)ビスフェノール等のフェノール化合物を添加してもよい。これらの化合物を使用する場合は、液晶配向剤に含有される重合体の総量100質量部に対して0.1〜30質量部であることが好ましく、より好ましくは1〜20質量部である。   Specific examples of compounds that improve the adhesion between the liquid crystal alignment film and the substrate include functional silane-containing compounds and epoxy group-containing compounds. For example, 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-ethoxy Carbonyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-triethoxysilylpropyltriethylenetriamine, N-trimethoxysilylpropyltriethylenetriamine, 10-trimethoxysilyl-1,4,7-triazadecane, 10-to Ethoxysilyl-1,4,7-triazadecane, 9-trimethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate, 9-triethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate, N-benzyl-3-aminopropyltri Methoxysilane, N-benzyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-bis (oxyethylene) -3-amino Propyltrimethoxysilane, N-bis (oxyethylene) -3-aminopropyltriethoxysilane, 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, 2,2-dibromoneopentyl glycol diglycidyl ether, 1,3,5,6-tetra Glycidyl-2,4-hexanediol, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-m-xylenediamine, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, N, N, N ′ , N′-tetraglycidyl-4, 4′-diaminodiphenylmethane, 3- (N-allyl-N-glycidyl) aminopropyltrimethoxysilane, 3- (N, N-diglycidyl) aminopropyltrimethoxysilane and the like. . In order to further increase the film strength of the liquid crystal alignment film, a phenol compound such as 2,2'-bis (4-hydroxy-3,5-dihydroxymethylphenyl) propane or tetra (methoxymethyl) bisphenol may be added. When using these compounds, it is preferable that it is 0.1-30 mass parts with respect to 100 mass parts of total amounts of the polymer contained in a liquid crystal aligning agent, More preferably, it is 1-20 mass parts.

さらに、液晶配向剤には、上記の他、本発明の効果が損なわれない範囲であれば、液晶配向膜の誘電率や導電性などの電気特性を変化させる目的の誘電体や導電物質を添加してもよい。   In addition to the above, the liquid crystal aligning agent is added with a dielectric or conductive material for the purpose of changing the electrical properties such as the dielectric constant or conductivity of the liquid crystal aligning film as long as the effects of the present invention are not impaired. May be.

<液晶配向膜>
この液晶配向剤を基板上に塗布して焼成することにより、液晶を垂直に配向させる液晶配向膜を形成することができる。
<Liquid crystal alignment film>
By applying and baking this liquid crystal aligning agent on a substrate, a liquid crystal alignment film for vertically aligning liquid crystals can be formed.

この際、用いる基板としては透明性の高い基板であれば特に限定されず、ガラス基板、アクリル基板やポリカーボネート基板などのプラスチック基板などを用いることができる。また、液晶駆動のためのITO(Indium Tin Oxide)電極などが形成された基板を用いることがプロセスの簡素化の観点から好ましい。また、反射型の液晶表示素子では片側の基板のみにならばシリコンウエハー等の不透明な物でも使用でき、この場合の電極はアルミ等の光を反射する材料も使用できる。   In this case, the substrate to be used is not particularly limited as long as it is a highly transparent substrate, and a glass substrate, a plastic substrate such as an acrylic substrate or a polycarbonate substrate, or the like can be used. In addition, it is preferable to use a substrate on which an ITO (Indium Tin Oxide) electrode or the like for driving a liquid crystal is formed from the viewpoint of simplification of the process. Further, in the reflection type liquid crystal display element, an opaque material such as a silicon wafer can be used as long as the substrate is only on one side, and in this case, a material that reflects light such as aluminum can be used.

液晶配向剤の塗布方法は特に限定されず、スクリーン印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、インクジェットなどで行う方法や、ディップ、ロールコーター、スリットコーター、スピンナーなどが挙げられる。   The method for applying the liquid crystal aligning agent is not particularly limited, and examples thereof include a screen printing method, an offset printing method, a flexographic printing method, an ink jet method, a dip method, a roll coater, a slit coater, and a spinner.

液晶配向剤を塗布することにより形成された塗膜の焼成温度は限定されず、例えば100℃〜350℃の任意の温度で行うことができるが、好ましくは120℃〜300℃であり、さらに好ましくは150℃〜250℃である。この焼成はホットプレート、熱風循環炉、赤外線炉などで行うことができる。   The baking temperature of the coating film formed by applying the liquid crystal aligning agent is not limited, and can be performed at any temperature of, for example, 100 ° C to 350 ° C, preferably 120 ° C to 300 ° C, and more preferably. Is 150 ° C to 250 ° C. This baking can be performed with a hot plate, a hot-air circulating furnace, an infrared furnace, or the like.

また、焼成して得られる液晶配向膜の厚みは特に限定されないが、好ましくは5〜300nm、より好ましくは10〜100nmである。   The thickness of the liquid crystal alignment film obtained by firing is not particularly limited, but is preferably 5 to 300 nm, and more preferably 10 to 100 nm.

<液晶表示素子>
本発明の液晶表示素子は、対向するように配置された2枚の基板と、基板間に設けられた液晶層と、基板と液晶層との間に設けられ本発明の液晶配向剤により形成された上記液晶配向膜とを有する液晶セルを具備する液晶表示素子である。具体的には、本発明の液晶配向剤を2枚の基板上に塗布して焼成することにより液晶配向膜を形成し、この液晶配向膜が対向するように2枚の基板を配置し、この2枚の基板の間に液晶で構成された液晶層を挟持し、液晶配向膜及び液晶層に電圧を印加しながら紫外線を照射することで作製される液晶セルを具備する液晶表示素子である。このような本発明の液晶表示素子としては、ツイストネマティック(TN:Twisted Nematic)方式、垂直配向(VA:Vertical Alignment)方式や、水平配向(IPS:In-Plane Switching)方式等、種々のものが挙げられる。
<Liquid crystal display element>
The liquid crystal display element of the present invention is formed by two substrates arranged to face each other, a liquid crystal layer provided between the substrates, and a liquid crystal aligning agent of the present invention provided between the substrate and the liquid crystal layer. A liquid crystal display element comprising a liquid crystal cell having the liquid crystal alignment film. Specifically, the liquid crystal aligning agent of the present invention is applied onto two substrates and baked to form a liquid crystal aligning film, and the two substrates are arranged so that the liquid crystal aligning films face each other. A liquid crystal display element including a liquid crystal cell manufactured by sandwiching a liquid crystal layer composed of liquid crystal between two substrates and irradiating ultraviolet rays while applying a voltage to the liquid crystal alignment film and the liquid crystal layer. As such a liquid crystal display element of the present invention, various devices such as a twisted nematic (TN) method, a vertical alignment (VA) method, a horizontal alignment (IPS) method, and the like are available. Can be mentioned.

このように本発明の液晶配向剤により形成された液晶配向膜を用い、液晶配向膜及び液晶層に電圧を印加しながら紫外線を照射して、ポリイミド前駆体やポリイミドの側鎖が持つ光重合性基及び光二量化を起こす基、すなわち、上記式[1]で表されるジアミン化合物由来の光重合性基及び光二量化を起こす基を反応させることにより、効率的に液晶の配向が固定化され、応答速度が顕著に優れた液晶表示素子となる。もちろん、本発明の液晶配向剤に、光重合性化合物を添加しても、同様或いはそれ以上の応答速度の液晶表示素子を得ることは可能である。   As described above, the liquid crystal alignment film formed of the liquid crystal alignment agent of the present invention is used, and ultraviolet light is applied to the liquid crystal alignment film and the liquid crystal layer while applying voltage to the photopolymerizability of the polyimide precursor and the polyimide side chain. By reacting the group and the group causing photodimerization, that is, the photopolymerizable group derived from the diamine compound represented by the above formula [1] and the group causing photodimerization, the alignment of the liquid crystal is efficiently fixed, A liquid crystal display device with significantly excellent response speed is obtained. Of course, even when a photopolymerizable compound is added to the liquid crystal aligning agent of the present invention, it is possible to obtain a liquid crystal display device having a response speed of the same or higher.

本発明の液晶表示素子に用いる基板としては、透明性の高い基板であれば特に限定されないが、通常は、基板上に液晶を駆動するための透明電極が形成された基板である。具体例としては、上記液晶配向膜で記載した基板と同様のものを挙げることができる。従来の電極パターンや突起パターンが設けられた基板を用いてもよいが、本発明の液晶表示素子においては、液晶配向膜を形成する液晶配向剤として上記本発明の液晶配向剤を用いているため、片側基板に1から10μmのライン/スリット電極パターンを形成し、対向基板にはスリットパターンや突起パターンを形成していない構造においても動作可能であり、この構造の液晶表示素子によって、製造時のプロセスを簡略化でき、高い透過率を得ることができる。   The substrate used in the liquid crystal display element of the present invention is not particularly limited as long as it is a highly transparent substrate, but is usually a substrate on which a transparent electrode for driving liquid crystal is formed. As a specific example, the thing similar to the board | substrate described with the said liquid crystal aligning film can be mentioned. A substrate provided with a conventional electrode pattern or protrusion pattern may be used, but in the liquid crystal display element of the present invention, the liquid crystal aligning agent of the present invention is used as the liquid crystal aligning agent for forming the liquid crystal aligning film. It is possible to operate even in a structure in which a line / slit electrode pattern of 1 to 10 μm is formed on one side substrate, and a slit pattern or projection pattern is not formed on the opposite substrate. The process can be simplified and high transmittance can be obtained.

また、TFT型の素子のような高機能素子においては、液晶駆動のための電極と基板の間にトランジスタの如き素子が形成されたものが用いられる。   As a high-performance element such as a TFT type element, an element in which an element such as a transistor is formed between an electrode for driving a liquid crystal and a substrate is used.

透過型の液晶表示素子の場合は、上記の如き基板を用いることが一般的であるが、反射型の液晶表示素子では、片側の基板のみにならばシリコンウエハー等の不透明な基板も用いることが可能である。その際、基板に形成された電極には、光を反射するアルミニウムの如き材料を用いることもできる。   In the case of a transmissive liquid crystal display element, it is common to use a substrate as described above. However, in a reflective liquid crystal display element, if only one substrate is used, an opaque substrate such as a silicon wafer may be used. Is possible. At that time, a material such as aluminum that reflects light may be used for the electrode formed on the substrate.

液晶配向膜は、この基板上に本発明の液晶配向剤を塗布した後焼成することにより形成されるものであり、詳しくは上述したとおりである。   The liquid crystal alignment film is formed by applying the liquid crystal aligning agent of the present invention on this substrate and baking it, and the details are as described above.

本発明の液晶表示素子の液晶層を構成する液晶材料は特に限定されず、従来の垂直配向方式で使用される液晶材料、例えばメルク社製のMLC−6608、MLC−6609などのネガ型の液晶や、MLC−2041などを用いることができる。   The liquid crystal material constituting the liquid crystal layer of the liquid crystal display element of the present invention is not particularly limited, and a liquid crystal material used in a conventional vertical alignment method, for example, negative type liquid crystal such as MLC-6608, MLC-6609 manufactured by Merck Alternatively, MLC-2041 or the like can be used.

この液晶層を2枚の基板の間に挟持させる方法としては、公知の方法を挙げることができる。例えば、液晶配向膜が形成された一対の基板を用意し、一方の基板の液晶配向膜上にビーズ等のスペーサーを散布し、液晶配向膜が形成された側の面が内側になるようにしてもう一方の基板を貼り合わせ、液晶を減圧注入して封止する方法が挙げられる。また、液晶配向膜が形成された1対の基板を用意し、一方の基板の液晶配向膜上にビーズ等のスペーサーを散布した後に液晶を滴下し、その後液晶配向膜が形成された側の面が内側になるようにしてもう一方の基板を貼り合わせて封止を行う方法でも液晶セルを作製することができる。このときのスペーサーの厚みは、好ましくは1〜30μm、より好ましくは2〜10μmである。   As a method of sandwiching the liquid crystal layer between two substrates, a known method can be exemplified. For example, a pair of substrates on which a liquid crystal alignment film is formed is prepared, spacers such as beads are spread on the liquid crystal alignment film on one substrate, and the surface on which the liquid crystal alignment film is formed is on the inside. There is a method in which the other substrate is attached and liquid crystal is injected under reduced pressure to seal. Also, a pair of substrates on which a liquid crystal alignment film is formed are prepared, and spacers such as beads are dispersed on the liquid crystal alignment film on one substrate, and then liquid crystal is dropped, and then the surface on which the liquid crystal alignment film is formed A liquid crystal cell can also be produced by a method in which the other substrate is bonded to the inside so as to be inside and sealed. The thickness of the spacer at this time is preferably 1 to 30 μm, more preferably 2 to 10 μm.

液晶配向膜及び液晶層に電圧を印加しながら紫外線を照射することにより液晶セルを作製する工程は、例えば基板上に設置されている電極間に電圧をかけることで液晶配向膜及び液晶層に電界を印加し、この電界を保持したまま紫外線を照射する方法が挙げられる。ここで、電極間にかける電圧としては例えば5〜30Vp−p、好ましくは5〜20Vp−pである。紫外線の照射量は、例えば1〜60J/cm、好ましくは40J/cm以下であり、紫外線照射量が少ないほうが、液晶表示素子を構成する部材の破壊により生じる信頼性低下を抑制でき、かつ紫外線照射時間を減らせることで製造効率が上がるので好適である。The step of producing a liquid crystal cell by irradiating ultraviolet rays while applying a voltage to the liquid crystal alignment film and the liquid crystal layer includes, for example, applying an electric field between the electrodes installed on the substrate to apply an electric field to the liquid crystal alignment film and the liquid crystal layer. And applying ultraviolet rays while maintaining this electric field. Here, the voltage applied between the electrodes is, for example, 5 to 30 Vp-p, preferably 5 to 20 Vp-p. The ultraviolet irradiation amount is, for example, 1 to 60 J / cm 2 , preferably 40 J / cm 2 or less, and the smaller the ultraviolet irradiation amount, the lowering of reliability caused by the destruction of the members constituting the liquid crystal display element can be suppressed, and It is preferable because the production efficiency is increased by reducing the ultraviolet irradiation time.

このように、液晶配向膜及び液晶層に電圧を印加しながら紫外線を照射すると、ポリイミド前駆体やポリイミドの側鎖が持つ光重合性基及び光二量化を起こす基の反応が進行し、すなわち、上記式[1]で表されるジアミン化合物由来の光重合性基による架橋反応及び光二量化を起こす基による二量化反応が進行し、結果生じた架橋部位や二量化部位によって液晶分子が傾く方向が記憶されることで、得られる液晶表示素子の応答速度を速くすることができる。   As described above, when ultraviolet rays are applied while applying a voltage to the liquid crystal alignment film and the liquid crystal layer, the reaction of the photopolymerizable group of the polyimide precursor or the side chain of the polyimide and the group causing photodimerization proceeds, that is, The cross-linking reaction by the photopolymerizable group derived from the diamine compound represented by the formula [1] and the dimerization reaction by the group causing photodimerization proceed, and the direction in which the liquid crystal molecules are inclined is memorized by the resulting cross-linking site or dimerization site. As a result, the response speed of the obtained liquid crystal display element can be increased.

また、上記液晶配向剤は、PSA型液晶ディスプレイやSC−PVA型液晶ディスプレイ等の垂直配向方式の液晶表示素子を作製するための液晶配向剤として有用なだけでなく、ラビング処理や光配向処理によって作製される液晶配向膜の用途でも好適に使用できる。   The liquid crystal aligning agent is not only useful as a liquid crystal aligning agent for producing a vertical alignment type liquid crystal display element such as a PSA type liquid crystal display or an SC-PVA type liquid crystal display, but also by rubbing treatment or photo-alignment treatment. It can also be suitably used for applications of the liquid crystal alignment film to be produced.

以下に実施例を挙げ、本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but the present invention is not limited to these examples.

(テトラカルボン酸二無水物)
BODA: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
CBDA:1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物
TCA:2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸−1,4:2,3−二無水物
(ジアミン)
DBA:3,5−ジアミノ安息香酸
3AMPDA:3,5−ジアミノ−N−(ピリジン−3−イルメチル)ベンズアミド
下記式DA−1〜DA−5で表される光反応性ジアミン
(Tetracarboxylic dianhydride)
BODA: Bicyclo [3,3,0] octane-2,4,6,8-tetracarboxylic dianhydride CBDA: 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride TCA: 2,3,5 -Tricarboxycyclopentylacetic acid-1,4: 2,3-dianhydride (diamine)
DBA: 3,5-diaminobenzoic acid 3AMPDA: 3,5-diamino-N- (pyridin-3-ylmethyl) benzamide Photoreactive diamine represented by the following formulas DA-1 to DA-5

Figure 0006478052
下記式DA−6〜DA−9で表される垂直配向性ジアミン
Figure 0006478052
Vertically oriented diamines represented by the following formulas DA-6 to DA-9

Figure 0006478052
Figure 0006478052

<溶媒>
NMP:N−メチル−2−ピロリドン
BCS:ブチルセロソルブ
<添加剤>
3AMP:3−ピコリルアミン
<重合性化合物>
下記式RM1、RM2で表される重合性化合物
<Solvent>
NMP: N-methyl-2-pyrrolidone BCS: Butyl cellosolve <Additives>
3AMP: 3-picolylamine <Polymerizable compound>
Polymerizable compounds represented by the following formulas RM1 and RM2

Figure 0006478052
Figure 0006478052

実施例等で使用した有機溶媒等の略号は以下の通りである。
NMP: N−メチル−2−ピロリドン
BCS: ブチルセロソルブ
また、ポリイミドの分子量測定条件は、以下の通りである。
装置:センシュー科学社製 常温ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)装置(SSC−7200)、
カラム:Shodex社製カラム(KD−803、KD−805)
カラム温度:50℃
溶離液:N,N’−ジメチルホルムアミド(添加剤として、臭化リチウム−水和物(LiBr・HO)が30mmol/L、リン酸・無水結晶(o−リン酸)が30mmol/L、テトラヒドロフラン(THF)が10ml/L)
流速:1.0ml/分
検量線作成用標準サンプル:東ソー社製 TSK 標準ポリエチレンオキサイド(分子量約9000,000、150,000、100,000、30,000)、および、ポリマーラボラトリー社製 ポリエチレングリコール(分子量 約12,000、4,000、1,000)。
Abbreviations such as organic solvents used in Examples and the like are as follows.
NMP: N-methyl-2-pyrrolidone BCS: Butyl cellosolve The molecular weight measurement conditions for polyimide are as follows.
Apparatus: Room temperature gel permeation chromatography (GPC) apparatus (SSC-7200) manufactured by Senshu Scientific Co., Ltd.
Column: Column made by Shodex (KD-803, KD-805)
Column temperature: 50 ° C
Eluent: N, N′-dimethylformamide (as additives, lithium bromide-hydrate (LiBr · H 2 O) is 30 mmol / L, phosphoric acid / anhydrous crystal (o-phosphoric acid) is 30 mmol / L, Tetrahydrofuran (THF) 10ml / L)
Flow rate: 1.0 ml / standard curve preparation standard sample: Tosoh TSK standard polyethylene oxide (molecular weight about 9,000,150,000, 100,000, 30,000) and polymer laboratory polyethylene glycol ( Molecular weight about 12,000, 4,000, 1,000).

また、ポリイミドのイミド化率は次のようにして測定した。ポリイミド粉末20mgをNMRサンプル管(草野科学社製 NMRサンプリングチューブスタンダード φ5)に入れ、重水素化ジメチルスルホキシド(DMSO−d、0.05%TMS混合品)1.0mlを添加し、超音波をかけて完全に溶解させた。この溶液を日本電子データム社製NMR測定器(JNW−ECA500)にて500MHzのプロトンNMRを測定した。イミド化率は、イミド化前後で変化しない構造に由来するプロトンを基準プロトンとして決め、このプロトンのピーク積算値と、9.5〜10.0ppm付近に現れるアミック酸のNH基に由来するプロトンピーク積算値とを用い以下の式によって求めた。なお下記式において、xはアミック酸のNH基由来のプロトンピーク積算値、yは基準プロトンのピーク積算値、αはポリアミック酸(イミド化率が0%)の場合におけるアミック酸のNH基のプロトン1個に対する基準プロトンの個数割合である。Moreover, the imidation ratio of polyimide was measured as follows. Add 20 mg of polyimide powder to an NMR sample tube (NMR sampling tube standard φ5 manufactured by Kusano Kagaku Co., Ltd.), add 1.0 ml of deuterated dimethyl sulfoxide (DMSO-d 6 , 0.05% TMS mixture), and apply ultrasonic waves. To dissolve completely. 500 MHz proton NMR was measured for this solution with the NMR measuring device by the JEOL datum company (JNW-ECA500). The imidation rate is determined based on protons derived from structures that do not change before and after imidation as reference protons, and the peak integrated value of these protons and proton peaks derived from NH groups of amic acid appearing near 9.5 to 10.0 ppm. It calculated | required by the following formula | equation using the integrated value. In the following formula, x is the proton peak integrated value derived from the NH group of the amic acid, y is the peak integrated value of the reference proton, and α is the proton of the NH group of the amic acid in the case of polyamic acid (imidation rate is 0%). This is the ratio of the number of reference protons to one.

イミド化率(%)=(1−α・x/y)×100
HNMRの測定>
装置:フーリエ変換型超伝導核磁気共鳴装置(FT−NMR)INOVA−400(Varian製)400MHz
溶媒:重水素化ジメチルスルホキシド(DMSO−d)、重水素化クロロホルム(CDCl
標準物質:テトラメチルシラン(TMS)
Imidation ratio (%) = (1−α · x / y) × 100
<Measurement of 1 HNMR>
Apparatus: Fourier transform type superconducting nuclear magnetic resonance apparatus (FT-NMR) INOVA-400 (manufactured by Varian) 400 MHz
Solvent: deuterated dimethyl sulfoxide (DMSO-d 6 ), deuterated chloroform (CDCl 3 )
Standard substance: Tetramethylsilane (TMS)

(合成例1)DA−1の合成
(合成例1−1) DA−1の前駆体DA−1−1の合成
(Synthesis Example 1) Synthesis of DA-1 (Synthesis Example 1-1) Synthesis of DA-1 Precursor DA-1-1

Figure 0006478052
Figure 0006478052

2L四口フラスコに4−ブロモヒドロキシベンゼン(100g、578mmol)、アクリル酸tert−ブチル(156g、1.21mol)、酢酸パラジウム(II)(2.6g、11.6mmol)、トリ(o−トリル)ホスフィン(7.0g、23.1mmol)、トリブチルアミン(321g、1.73mol)、N、N‘−ジメチルアセトアミド(以下、DMAcと表記)(500g)を加え、100℃で加熱撹拌を行なった。反応をHPLCにて追跡し、反応終了後、反応溶液を1M塩酸水溶液(2L)へ注ぎしばらく撹拌した。そこに酢酸エチル(1L)を加え分液操作にて水層を除去した後、有機層を飽和食塩水(500mL)で3回洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥、ろ過し、溶媒を留去し、DA−1−1(赤褐色粘体)を158g得た。なお、得られた化合物は、そのまま次の工程に使用した。   4-Bromohydroxybenzene (100 g, 578 mmol), tert-butyl acrylate (156 g, 1.21 mol), palladium (II) acetate (2.6 g, 11.6 mmol), tri (o-tolyl) in a 2 L four-necked flask Phosphine (7.0 g, 23.1 mmol), tributylamine (321 g, 1.73 mol), N, N′-dimethylacetamide (hereinafter referred to as DMAc) (500 g) was added, and the mixture was heated and stirred at 100 ° C. The reaction was monitored by HPLC. After completion of the reaction, the reaction solution was poured into 1M aqueous hydrochloric acid (2 L) and stirred for a while. Ethyl acetate (1 L) was added thereto, the aqueous layer was removed by liquid separation operation, the organic layer was washed 3 times with saturated brine (500 mL), the organic layer was dried over magnesium sulfate, filtered, and the solvent was distilled off. And 158 g of DA-1-1 (reddish brown viscous body) was obtained. The obtained compound was directly used in the next step.

(合成例1−2) DA−1の前駆体DA−1−2の合成   Synthesis Example 1-2 Synthesis of DA-1 Precursor DA-1-2

Figure 0006478052
Figure 0006478052

500mL四口フラスコに、DA−1−1を22.0g、N,N−ジメチルホルムアミドを250mL、6−クロロ−1−ヘキサノールを19.1g、炭酸カリウムを41.5g、ヨウ化カリウムを1.7g加えて、100℃に加熱しながら攪拌した。反応終了後、1Lの水に反応系を注ぎ、1N−塩酸水溶液で中和を行い、沈殿物を濾過した。この濾過物をイソプロピルアルコールで洗浄し、乾燥させ、DA−1−2(白色固体)を13.2g得た(収率43%)。   In a 500 mL four-neck flask, 22.0 g of DA-1-1, 250 mL of N, N-dimethylformamide, 19.1 g of 6-chloro-1-hexanol, 41.5 g of potassium carbonate, and 1.1 of potassium iodide. 7 g was added and stirred while heating to 100 ° C. After completion of the reaction, the reaction system was poured into 1 L of water, neutralized with 1N-hydrochloric acid aqueous solution, and the precipitate was filtered. This filtrate was washed with isopropyl alcohol and dried to obtain 13.2 g of DA-1-2 (white solid) (43% yield).

(合成例1−3) DA−1の前駆体DA−1−3の合成   Synthesis Example 1-3 Synthesis of DA-1 Precursor DA-1-3

Figure 0006478052
Figure 0006478052

300mL四口フラスコに、DA−1−2を6.4g、テトラヒドロフランを60mL、2,4−ジニトロフルオロベンゼンを3.7g、トリエチルアミンを2.4g加え、80℃に加熱しながら攪拌した。反応終了後、500mLの酢酸エチルに反応系を注ぎ、飽和食塩水を用いて抽出を行った。抽出した有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて脱水乾燥し、無水硫酸マグネシウムを濾過した。得られた濾液をロータリーエバポレーターを用いて溶媒留去し、ギ酸を50mL加え、50℃に加熱しながら攪拌した。反応終了後、500mLの水に反応系を注ぎ、沈殿物を濾過した。この濾過物をイソプロピルアルコールで洗浄し、乾燥させ、DA−1−3(黄色固体)を7.4g得た(収率81%)。   To a 300 mL four-necked flask, 6.4 g of DA-1-2, 60 mL of tetrahydrofuran, 3.7 g of 2,4-dinitrofluorobenzene, and 2.4 g of triethylamine were added and stirred while heating to 80 ° C. After completion of the reaction, the reaction system was poured into 500 mL of ethyl acetate and extracted with saturated brine. To the extracted organic layer, anhydrous magnesium sulfate was added, dehydrated and dried, and anhydrous magnesium sulfate was filtered. The obtained filtrate was evaporated using a rotary evaporator, 50 mL of formic acid was added, and the mixture was stirred while heating to 50 ° C. After completion of the reaction, the reaction system was poured into 500 mL of water, and the precipitate was filtered. The filtrate was washed with isopropyl alcohol and dried to obtain 7.4 g of DA-1-3 (yellow solid) (yield 81%).

(合成例1−4) DA−1の前駆体DA−1−4の合成   Synthesis Example 1-4 Synthesis of DA-1 Precursor DA-1-4

Figure 0006478052
Figure 0006478052

300mL四口フラスコに、DA−1−3を6.9g、テトラヒドロフランを70mL、メタクリル酸2−ヒドロキシエチルを2.5g、1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド塩酸塩を5.3g、4−ジメチルアミノピリジンを0.2g加えて、室温で攪拌した。反応終了後、200mLの水に反応系を注ぎ、沈殿物を濾過した。この濾過物をイソプロピルアルコールで洗浄し、乾燥させ、DA−1−4(黄白色固体)を8.6g得た(収率96%)。   In a 300 mL four-necked flask, 6.9 g of DA-1-3, 70 mL of tetrahydrofuran, 2.5 g of 2-hydroxyethyl methacrylate, and 5. 1- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide hydrochloride were added. 3 g, 0.2 g of 4-dimethylaminopyridine was added and stirred at room temperature. After completion of the reaction, the reaction system was poured into 200 mL of water, and the precipitate was filtered. This filtrate was washed with isopropyl alcohol and dried to obtain 8.6 g of DA-1-4 (yellowish white solid) (yield 96%).

(合成例1−5) DA−1の合成   (Synthesis Example 1-5) Synthesis of DA-1

Figure 0006478052
Figure 0006478052

300mL四口フラスコに、DA−1−4を7.6g、酢酸エチルを70mL、純水を70ml、還元鉄を7.8g、塩化アンモニウムを6.0g加え、60℃に加熱しながら攪拌した。反応終了後、還元鉄を濾過し、有機層を酢酸エチルで抽出した。有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて脱水乾燥し、無水硫酸マグネシウムを濾過した。得られた濾液をロータリーエバポレーターを用いて溶媒留去した。残渣をイソプロパノールにて洗浄し、乾燥させ、DA−1(黄白色固体)を5.3g得た(収率78%)。得られた固体をH−NMRで測定した結果を以下に示す。この結果から、得られた固体が、目的のDA−1であることを確認した。
1H NMR (400 MHz,[D6]-DMSO): δ7.62-7.64 (d,2H), 7.56-7.68 (d,1H), 6.91-6.93 (d,2H), 6.44-6.48 (d,1H), 6.42 (s,1H), 6.00 (s,1H), 5.91 (s,1H), 5.69-5.72 (d,2H), 5.66 (s,1H), 4.36 (s,2H), 4.32 (s,2H), 3.96-4.00 (t,2H), 3.71-3.74 (t,2H), 1.84 (s,3H), 1.62-1.72 (m,4H), 1.40-1.44 (m,4H)
To a 300 mL four-necked flask, 7.6 g of DA-1-4, 70 mL of ethyl acetate, 70 mL of pure water, 7.8 g of reduced iron, and 6.0 g of ammonium chloride were added and stirred while heating to 60 ° C. After completion of the reaction, reduced iron was filtered and the organic layer was extracted with ethyl acetate. Anhydrous magnesium sulfate was added to the organic layer, followed by dehydration and drying, and anhydrous magnesium sulfate was filtered. The solvent of the obtained filtrate was distilled off using a rotary evaporator. The residue was washed with isopropanol and dried to obtain 5.3 g of DA-1 (yellowish white solid) (yield 78%). The result of measuring the obtained solid by 1 H-NMR is shown below. From this result, it was confirmed that the obtained solid was the target DA-1.
1 H NMR (400 MHz, [D 6 ] -DMSO): δ7.62-7.64 (d, 2H), 7.56-7.68 (d, 1H), 6.91-6.93 (d, 2H), 6.44-6.48 (d, 1H), 6.42 (s, 1H), 6.00 (s, 1H), 5.91 (s, 1H), 5.69-5.72 (d, 2H), 5.66 (s, 1H), 4.36 (s, 2H), 4.32 (s , 2H), 3.96-4.00 (t, 2H), 3.71-3.74 (t, 2H), 1.84 (s, 3H), 1.62-1.72 (m, 4H), 1.40-1.44 (m, 4H)

(合成例2−1)DA−2の前駆体DA−2−1の合成   Synthesis Example 2-1 Synthesis of DA-2 Precursor DA-2-1

Figure 0006478052
Figure 0006478052

1L三口フラスコに、trans−p−クマル酸を102.0g、エタノールを500mL、硫酸を5.8g、加えて、還流加熱しながら攪拌した。反応終了後、3Lの水に反応系を注ぎ、沈殿物を濾過した後に、この濾過物を乾燥させ、90.0gの目的物DA−2−1(白色固体)を得た(収率75%)。   In a 1 L three-necked flask, 102.0 g of trans-p-coumaric acid, 500 mL of ethanol, and 5.8 g of sulfuric acid were added and stirred while heating under reflux. After completion of the reaction, the reaction system was poured into 3 L of water, and the precipitate was filtered, and then the filtrate was dried to obtain 90.0 g of the desired product DA-2-1 (white solid) (yield 75%). ).

(合成例2−2) DA−2の前駆体DA−2−2の合成   Synthesis Example 2-2 Synthesis of DA-2 Precursor DA-2-2

Figure 0006478052
Figure 0006478052

500mL三口フラスコに、DA−2−1を19.2g、ジメチルホルムアミドを250mL、6−クロロ−1−ヘキサノールを20.5g、炭酸カリウムを41.5g、ヨウ化カリウムを1.7g加えて、60℃で攪拌した。反応終了後、1.2Lの水に反応系を注ぎ、1N−HCl水溶液で中和を行い、沈殿物を濾過した。この濾過物を300mLの酢酸エチルに溶解し、飽和食塩水を用いて抽出をおこない、有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて脱水乾燥、濾過した後に、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒留去を行い、26.99gの目的物DA−2−2(透明粘体)を得た(収率92%)。   In a 500 mL three-necked flask, 19.2 g of DA-2-1, 250 mL of dimethylformamide, 20.5 g of 6-chloro-1-hexanol, 41.5 g of potassium carbonate, and 1.7 g of potassium iodide were added. Stir at ° C. After completion of the reaction, the reaction system was poured into 1.2 L of water, neutralized with 1N HCl aqueous solution, and the precipitate was filtered. This filtrate was dissolved in 300 mL of ethyl acetate, extracted with saturated brine, dehydrated and filtered by adding anhydrous magnesium sulfate to the organic layer, filtered, and then the solvent was distilled off using a rotary evaporator. .99 g of the desired product DA-2-2 (transparent viscous material) was obtained (yield 92%).

(合成例2−3) DA−2の前駆体DA−2−3の合成   Synthesis Example 2-3 Synthesis of DA-2 Precursor DA-2-3

Figure 0006478052
Figure 0006478052

500mL三口フラスコに、DA−4−2を14.7g、エタノールを200mL、10wt%KOH水溶液を30.0g加えて、還流加熱しながら攪拌した。反応終了後、600mLの水に反応系を注ぎ、1N−HCl水溶液で中和を行い、沈殿物を濾過した。この濾過物を酢酸エチルで洗浄し、乾燥させ、11.8gの目的物DA−4−3(白色固体)を得た(収率89%)。   To a 500 mL three-necked flask, 14.7 g of DA-4-2 and 200 mL of ethanol, 30.0 g of 10 wt% KOH aqueous solution were added and stirred while refluxing. After completion of the reaction, the reaction system was poured into 600 mL of water, neutralized with 1N-HCl aqueous solution, and the precipitate was filtered. The filtrate was washed with ethyl acetate and dried to obtain 11.8 g of the desired product DA-4-3 (white solid) (yield 89%).

(合成例2−4) DA−2の前駆体DA−2−4の合成   Synthesis Example 2-4 Synthesis of DA-2 Precursor DA-2-4

Figure 0006478052
Figure 0006478052

300mL三口フラスコに、DA−2−3を11.7g、トリエチルアミン(EtN)を4.9gおよびテトラヒドロフランを200mL加えた。系内を冷却して0℃にし、3,5−ジニトロベンゾイルクロリドを15.2g加え、室温で攪拌した。反応終了後、純水を50mL加えて攪拌したのち、酢酸エチルを加えて有機層を抽出し、有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて脱水乾燥、濾過した後に、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒留去を行った。残渣を酢酸エチルにて再結晶を行い、7.2gの目的物DA−2−4(黄白色固体)を得た(収率35%)。To a 300 mL three-necked flask, 11.7 g of DA-2-3, 4.9 g of triethylamine (Et 3 N), and 200 mL of tetrahydrofuran were added. The system was cooled to 0 ° C., 15.2 g of 3,5-dinitrobenzoyl chloride was added, and the mixture was stirred at room temperature. After completion of the reaction, 50 mL of pure water was added and stirred, and then the organic layer was extracted by adding ethyl acetate. The organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, filtered, and then the solvent was distilled off using a rotary evaporator. went. The residue was recrystallized from ethyl acetate to obtain 7.2 g of the desired product DA-2-4 (yellowish white solid) (yield 35%).

(合成例2−5) DA−2の前駆体DA−2−5の合成   Synthesis Example 2-5 Synthesis of DA-2 Precursor DA-2-5

Figure 0006478052
Figure 0006478052

200mL三口フラスコに、DA−2−4を6.9g、テトラヒドロフランを60mL、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(HEMA)を3.0g、1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド塩酸塩(EDC)を4.4g、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)を0.2g加えて、室温で攪拌した。反応終了後、有機層をクロロホルムで抽出し、有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて脱水乾燥、濾過した後に、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒留去を行い、残渣をイソプロピルアルコール/ヘキサン=1/5で再結晶を行い、5.9gの目的物DA−2−5(黄白色固体)を得た(収率69%)。   In a 200 mL three-necked flask, 6.9 g of DA-2-4, 60 mL of tetrahydrofuran, 3.0 g of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), 1- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide hydrochloride ( 4.4 g of EDC) and 0.2 g of 4-dimethylaminopyridine (DMAP) were added and stirred at room temperature. After completion of the reaction, the organic layer was extracted with chloroform, anhydrous magnesium sulfate was added to the organic layer, dehydrated, dried and filtered. Then, the solvent was distilled off using a rotary evaporator, and the residue was isopropyl alcohol / hexane = 1/5. Recrystallization was performed to obtain 5.9 g of the desired product DA-2-5 (yellowish white solid) (yield 69%).

(合成例2−6) DA−2の合成   (Synthesis Example 2-6) Synthesis of DA-2

Figure 0006478052
Figure 0006478052

300mL三口フラスコに、DA−2−5を5.9g、テトラヒドロフランを60mLおよび純水を60mL加えて、系内を攪拌し、塩化すずを13.3g加え、系内を70℃まで加熱して攪拌した。反応終了後、300mLの酢酸エチルに反応系を注ぎ、炭酸水素ナトリウムを用いて、pHを7〜8にした。白色沈殿物を濾過により取り除き、有機層を酢酸エチルで抽出し、有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて脱水乾燥、濾過した後に、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒留去を行った。残渣を酢酸エチル/ヘキサン=1/5を用いて再結晶を行い、5.7gの目的物DA−2(橙色固体)を得た(収率99%)。得られた固体をH−NMRで測定した結果を以下に示す。この結果から、得られた固体が、目的のDA−4であることを確認した。
1H NMR(400MHz,[D6]-DMSO):δ7.54-7.67(d,2H),7.60(s,1H),6.94-6.97(d,2H),6.48-6.52(d,1H),6.42-6.43(s,2H),6.01-6.05(m,2H),5.70(s,1H),4.99(s,4H),4.36-4.40(m,4H),4.15-4.19(m,2H),4.00-4.03(m,2H),1.88(s,3H),1.66-1.75(m,4H),1.36-1.46(m,4H)
Add 5.9 g of DA-2-5, 60 mL of tetrahydrofuran and 60 mL of pure water to a 300 mL three-necked flask, stir the system, add 13.3 g of tin chloride, heat the system to 70 ° C., and stir did. After completion of the reaction, the reaction system was poured into 300 mL of ethyl acetate, and the pH was adjusted to 7-8 using sodium hydrogen carbonate. The white precipitate was removed by filtration, the organic layer was extracted with ethyl acetate, anhydrous magnesium sulfate was added to the organic layer, dried and filtered, and then the solvent was distilled off using a rotary evaporator. The residue was recrystallized using ethyl acetate / hexane = 1/5 to obtain 5.7 g of the desired product DA-2 (orange solid) (yield 99%). The result of measuring the obtained solid by 1 H-NMR is shown below. From this result, it was confirmed that the obtained solid was the target DA-4.
1 H NMR (400 MHz, [D 6 ] -DMSO): δ 7.54-7.67 (d, 2H), 7.60 (s, 1H), 6.94-6.97 (d, 2H), 6.48-6.52 (d, 1H), 6.42-6.43 (s, 2H), 6.01-6.05 (m, 2H), 5.70 (s, 1H), 4.99 (s, 4H), 4.36-4.40 (m, 4H), 4.15-4.19 (m, 2H), 4.00-4.03 (m, 2H), 1.88 (s, 3H), 1.66-1.75 (m, 4H), 1.36-1.46 (m, 4H)

(合成例3)DA−3の合成   Synthesis Example 3 Synthesis of DA-3

Figure 0006478052
Figure 0006478052

(上記反応式中の●が表記してあるシクロヘキサン環は、立体構造が1,4-trans-シクロヘキサン環であることを表す。)
反応容器に化合物DA−3−1(74.43g、261mmol)、トリエチルアミン(29.81g、295mmol)、THF(1,000g)を仕込み、窒素置換後、内温が10℃を越えないように注意しながらメタクリロイルクロリド(27.01g、258mmol)のTHF(100g)溶液を滴下した。反応終了をHPLCで確認後、反応溶液を蒸留水(3L)へ注ぎ、酢酸エチル(1.5L)で抽出した。有機層を飽和食塩水(500g)で3回洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過、溶媒留去し、化合物DA−3−2の粗物を得た。得られた粗物をメタノール(100g)で分散洗浄し、ろ過、固体を乾燥させ、化合物[12]を得た(収量72.9g、収率80%)。得られた化合物をH−NMRで測定した結果を以下に示す。
(The cyclohexane ring indicated by ● in the above reaction formula indicates that the three-dimensional structure is a 1,4-trans-cyclohexane ring.)
Charge a reaction vessel with compound DA-3-1 (74.43 g, 261 mmol), triethylamine (29.81 g, 295 mmol), THF (1,000 g), and after replacing with nitrogen, be careful not to let the internal temperature exceed 10 ° C. Then, a solution of methacryloyl chloride (27.01 g, 258 mmol) in THF (100 g) was added dropwise. After confirming the completion of the reaction by HPLC, the reaction solution was poured into distilled water (3 L) and extracted with ethyl acetate (1.5 L). The organic layer was washed 3 times with saturated brine (500 g), dried over magnesium sulfate, filtered and evaporated to give a crude product of compound DA-3-2. The obtained crude product was dispersed and washed with methanol (100 g), filtered, and the solid was dried to obtain Compound [12] (yield 72.9 g, yield 80%). The result of measuring the obtained compound by 1 H-NMR is shown below.

1H-NMR(400MHz, DMSO-d6, δppm):7.56(2H, d), 7.47(1H, d), 7.26(2H, d), 6.42(1H, d), 4.75-4.69(1H, m), 2.59-4.47(1H, m), 2.01-1.98(2H, m), 1.85-1.78(5H, m), 1.59-1.44(4H, m). 1 H-NMR (400 MHz, DMSO-d 6 , δ ppm): 7.56 (2H, d), 7.47 (1H, d), 7.26 (2H, d), 6.42 (1H, d), 4.75-4.69 (1H, m ), 2.59-4.47 (1H, m), 2.01-1.98 (2H, m), 1.85-1.78 (5H, m), 1.59-1.44 (4H, m).

反応容器に化合物DA−3−2(20.29g、54.8mmol)、DCM(100g)を仕込み、窒素置換後、トリフルオロ酢酸(31.2g、274mol)を滴下した。HPLCで反応終了確認後、反応溶液を蒸留水(200mL)へ注ぎ、酢酸エチル(1L)で抽出を行なった。その後、有機層を飽和食塩水(200g)で3回洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、ろ過、エバポレーターで溶媒留去し化合物DA−3−3の粗物を得た。得られた粗物をメタノール(30g)で分散洗浄し、ろ過、乾燥し、化合物DA−3−3を得た(収量10.9g、収率64%)。得られた化合物をH−NMRで測定した結果を以下に示す。Compound DA-3-2 (20.29 g, 54.8 mmol) and DCM (100 g) were charged into a reaction vessel, and after nitrogen substitution, trifluoroacetic acid (31.2 g, 274 mol) was added dropwise. After confirming the completion of the reaction by HPLC, the reaction solution was poured into distilled water (200 mL) and extracted with ethyl acetate (1 L). Thereafter, the organic layer was washed 3 times with saturated saline (200 g), and the organic layer was dried over magnesium sulfate, filtered and evaporated to give a crude product of compound DA-3-3. The obtained crude product was dispersed and washed with methanol (30 g), filtered and dried to obtain Compound DA-3-3 (yield 10.9 g, yield 64%). The result of measuring the obtained compound by 1 H-NMR is shown below.

1H-NMR(400MHz, DMSO-d6, δppm):12.32(1H, brs), 7.58-7.50(3H, m),7.27(2H, d), 6.43(1H, d), 5.99-5.98(1H, m), 5.64-5.63(1H, m), 4.78-4.70(1H, m), 2.59-2.51(1H, m), 2.02-1.95(2H, m), 1.82-1.79(5H, m), 1.63-1.42(4H). 1 H-NMR (400 MHz, DMSO-d 6 , δ ppm): 12.32 (1H, brs), 7.58-7.50 (3H, m), 7.27 (2H, d), 6.43 (1H, d), 5.99-5.98 (1H , m), 5.64-5.63 (1H, m), 4.78-4.70 (1H, m), 2.59-2.51 (1H, m), 2.02-1.95 (2H, m), 1.82-1.79 (5H, m), 1.63 -1.42 (4H).

反応容器に2−(2,4−ジニトロフェニル)エタノール(11.94g、56.3mmol)、化合物DA−3−3(10.89g、35.3mmol)、EDC(11.62g、61.0mmol)、DMAP(0.57g、4.7mmol)、THF(130g)を加え、室温で撹拌を行なった。HPLCで反応終了確認後、反応溶液を蒸留水(600mL)に注ぎ、析出した固体をろ過し、蒸留水で洗浄し化合物DA−3−4の粗物を得た。得られた粗物をメタノール(100mL)で分散洗浄し、ろ過、減圧乾燥後、化合物DA−3−4を得た(収量17.1g、収率96%)。得られた化合物をH−NMRで測定した結果を以下に示す。2- (2,4-dinitrophenyl) ethanol (11.94 g, 56.3 mmol), compound DA-3-3 (10.89 g, 35.3 mmol), EDC (11.62 g, 61.0 mmol) in a reaction vessel , DMAP (0.57 g, 4.7 mmol) and THF (130 g) were added and stirred at room temperature. After confirming the completion of the reaction by HPLC, the reaction solution was poured into distilled water (600 mL), and the precipitated solid was filtered and washed with distilled water to obtain a crude compound DA-3-4. The obtained crude product was dispersed and washed with methanol (100 mL), filtered and dried under reduced pressure to obtain Compound DA-3-4 (yield 17.1 g, yield 96%). The result of measuring the obtained compound by 1 H-NMR is shown below.

1H-NMR(400MHz, DMSO-d6, δppm):8.70-8.69(1H, m), 8.48-8.45(1H, m), 7.87(1H, d), 7.58-7.52(3H, m), 7.27(2H, d), 6.44(1H, d),5.99-5.98(1H, m), 5.63-5.62(1H, m), 4.76-4.71(1H, m), 4.41(2H, t), 3.34(2H, t), 2.57-2.54(1H, m), 2.01-1.97(2H, m), 1.84-1.78(5H, m), 1.60-1.45(4H, m). 1 H-NMR (400 MHz, DMSO-d 6 , δ ppm): 8.70-8.69 (1H, m), 8.48-8.45 (1H, m), 7.87 (1H, d), 7.58-7.52 (3H, m), 7.27 (2H, d), 6.44 (1H, d), 5.99-5.98 (1H, m), 5.63-5.62 (1H, m), 4.76-4.71 (1H, m), 4.41 (2H, t), 3.34 (2H , t), 2.57-2.54 (1H, m), 2.01-1.97 (2H, m), 1.84-1.78 (5H, m), 1.60-1.45 (4H, m).

反応容器に化合物DA−3−4(17.00g、33.4mmol)、鉄分(11.2g、201mmol)、酢酸エチル(150g)、塩化アンモニウム(5.35g、100mmol)、蒸留水(50g)を加え、70℃で加熱撹拌を行なった。HPLCで反応終了を確認後、固体をセライトろ過、酢酸エチル(200mL)で洗浄し除去した。ろ液を飽和食塩水(200g)で3回洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒をエバポレーターで留去し、化合物DA−10の粗物を得た。得られた粗物をメタノール(100g)で分散洗浄し、ろ過、減圧乾燥し、化合物DA−3を得た(収量10.3g、収率69%)。得られた化合物をH−NMRで測定した結果を以下に示す。In a reaction vessel, compound DA-3-4 (17.00 g, 33.4 mmol), iron (11.2 g, 201 mmol), ethyl acetate (150 g), ammonium chloride (5.35 g, 100 mmol), distilled water (50 g). In addition, heating and stirring were performed at 70 ° C. After confirming the completion of the reaction by HPLC, the solid was removed by celite filtration and washing with ethyl acetate (200 mL). The filtrate was washed 3 times with saturated brine (200 g), the organic layer was dried over magnesium sulfate, and then the solvent was distilled off with an evaporator to obtain a crude product of compound DA-10. The obtained crude product was dispersed and washed with methanol (100 g), filtered and dried under reduced pressure to obtain Compound DA-3 (yield 10.3 g, yield 69%). The result of measuring the obtained compound by 1 H-NMR is shown below.

1H-NMR(400MHz, DMSO-d6, δppm):7.61-7.57(3H, m), 7.27(2H, d), 6.58-6.51(2H, m), 5.99(1H, s), 5.85(1H, d), 5.75(1H, dd), 5.65-5.63(1H, m), 4.80-4.71(1H, m), 4.63(2H, brs), 4.57(2H, brs), 4.12(2H, t), 2.64(2H, t), 2.59-2.53(1H, m), 2.00-1.98(2H, m), 1.85-1.79(5H, m), 1.64-1.44(4H, m). 1 H-NMR (400 MHz, DMSO-d 6 , δ ppm): 7.61-7.57 (3H, m), 7.27 (2H, d), 6.58-6.51 (2H, m), 5.99 (1H, s), 5.85 (1H , d), 5.75 (1H, dd), 5.65-5.63 (1H, m), 4.80-4.71 (1H, m), 4.63 (2H, brs), 4.57 (2H, brs), 4.12 (2H, t), 2.64 (2H, t), 2.59-2.53 (1H, m), 2.00-1.98 (2H, m), 1.85-1.79 (5H, m), 1.64-1.44 (4H, m).

(合成例4−1) DA−4の前駆体DA−4−1の合成   Synthesis Example 4-1 Synthesis of DA-4 Precursor DA-4-1

Figure 0006478052
Figure 0006478052

500mL四つ口フラスコに、2−メチルアクリル酸 6−[4−(2−ヒドロキシカルボニルビニル)フェニル]−ヘキシルエステルを21.2g、テトラヒドロフランを300mL、2−(2,4−ジニトロフェニル)エタノールを13.6g、1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド塩酸塩(EDC)を18.4g、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)を0.8g加えて、室温で攪拌した。反応終了後、有機層を酢酸エチルで抽出し、有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて脱水乾燥、濾過した後に、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒留去を行い、残渣をイソプロピルアルコールで洗浄し、乾燥することで15.9gの目的物DA−4−1(黄白色固体)を得た(収率47%)。   In a 500 mL four-necked flask, 21.2 g of 2-methylacrylic acid 6- [4- (2-hydroxycarbonylvinyl) phenyl] -hexyl ester, 300 mL of tetrahydrofuran, and 2- (2,4-dinitrophenyl) ethanol 13.6 g, 18.4 g of 1- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide hydrochloride (EDC) and 0.8 g of 4-dimethylaminopyridine (DMAP) were added and stirred at room temperature. After completion of the reaction, the organic layer is extracted with ethyl acetate, anhydrous magnesium sulfate is added to the organic layer, dehydrated, dried, filtered, the solvent is distilled off using a rotary evaporator, and the residue is washed with isopropyl alcohol and dried. As a result, 15.9 g of the desired product DA-4-1 (yellowish white solid) was obtained (yield 47%).

(合成例4−2)DA−4の合成   (Synthesis Example 4-2) Synthesis of DA-4

Figure 0006478052
Figure 0006478052

500mL四口フラスコに、DA−4−1を7.6g、酢酸エチルを150mL、純水を150ml、還元鉄を8.4g、塩化アンモニウムを6.5g加え、60℃に加熱しながら攪拌した。反応終了後、還元鉄を濾過し、有機層を酢酸エチルで抽出した。有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて脱水乾燥し、無水硫酸マグネシウムを濾過した。得られた濾液をロータリーエバポレーターを用いて溶媒留去した。残渣をイソプロパノールにて洗浄し、乾燥させ、13.4gの目的物DA−4(黄白色固体)を得た(収率95%)。得られた固体をH−NMRで測定した結果を以下に示す。この結果から、得られた固体が、目的のDA−4であることを確認した。
1H NMR (400 MHz,[D6]-DMSO):δ7.64-7.66 (d,2H), 7.58-7.62 (d,1H), 6.95-6.97 (d,2H), 6.60-6.62 (d,1H), 6.44-6.48 (d,1H), 6.02 (s,1H), 5.89 (s,1H), 5.78-5.81 (d,1H), 5.66 (s,1H), 4.65 (s,2H), 4.59 (s,2H), 4.08-4.17 (m,4H), 4.00-4.03 (t,2H), 2.65-2.69 (t,2H), 1.87 (s,3H), 1.62-1.74 (m,4H), 1.39-1.45 (m,4H)
To a 500 mL four-necked flask, 7.6 g of DA-4-1, 150 mL of ethyl acetate, 150 mL of pure water, 8.4 g of reduced iron, and 6.5 g of ammonium chloride were added and stirred while heating to 60 ° C. After completion of the reaction, reduced iron was filtered and the organic layer was extracted with ethyl acetate. Anhydrous magnesium sulfate was added to the organic layer, followed by dehydration and drying, and anhydrous magnesium sulfate was filtered. The solvent of the obtained filtrate was distilled off using a rotary evaporator. The residue was washed with isopropanol and dried to obtain 13.4 g of the desired product DA-4 (yellowish white solid) (yield 95%). The result of measuring the obtained solid by 1 H-NMR is shown below. From this result, it was confirmed that the obtained solid was the target DA-4.
1 H NMR (400 MHz, [D 6 ] -DMSO): δ7.64-7.66 (d, 2H), 7.58-7.62 (d, 1H), 6.95-6.97 (d, 2H), 6.60-6.62 (d, 1H), 6.44-6.48 (d, 1H), 6.02 (s, 1H), 5.89 (s, 1H), 5.78-5.81 (d, 1H), 5.66 (s, 1H), 4.65 (s, 2H), 4.59 (s, 2H), 4.08-4.17 (m, 4H), 4.00-4.03 (t, 2H), 2.65-2.69 (t, 2H), 1.87 (s, 3H), 1.62-1.74 (m, 4H), 1.39 -1.45 (m, 4H)

ここで、更に下記式で表される光反応性ジアミンを合成した。   Here, a photoreactive diamine represented by the following formula was further synthesized.

Figure 0006478052
Figure 0006478052

(合成例5)DA−10の合成
(合成例5−1) DA−10の前駆体DA−10−1の合成
(Synthesis Example 5) Synthesis of DA-10 (Synthesis Example 5-1) Synthesis of DA-10 Precursor DA-10-1

Figure 0006478052
Figure 0006478052

室温にて2−メチルアクリル酸 6−[4、4’−(2−ヒドロキシカルボニルビニル)ビフェニル]−オクチルエステル(100g、229mmol)、3,5−ジニトロベンジルクロリド(55g、252mmol)、N,N−ジメチルホルムアミド(750g)を加え、炭酸カリウム(47g、344mmol)を投入した後、80℃に加熱撹拌し3時間反応した。室温(<30℃)まで放冷後、水(1500g)を加え晶析し30分間熟成した。   2-Methylacrylic acid 6- [4,4 ′-(2-hydroxycarbonylvinyl) biphenyl] -octyl ester (100 g, 229 mmol), 3,5-dinitrobenzyl chloride (55 g, 252 mmol), N, N at room temperature -Dimethylformamide (750 g) was added and potassium carbonate (47 g, 344 mmol) was added, followed by heating and stirring at 80 ° C for 3 hours. After cooling to room temperature (<30 ° C.), water (1500 g) was added for crystallization and aging for 30 minutes.

ろ過した後、ろ物を水(100g)で3回洗浄した。ろ物を30℃フルバキュームで乾燥した。テトラヒドロフラン(2500g)で溶解させ、シリカゲル(50g)でショートカラムを行った後、溶媒留去、乾燥することでDA−10−1(茶色固体)を142g得た(収率100%)。   After filtration, the filtrate was washed 3 times with water (100 g). The filtrate was dried at 30 ° C. full vacuum. After dissolving in tetrahydrofuran (2500 g) and performing a short column with silica gel (50 g), the solvent was distilled off and dried to obtain 142 g of DA-10-1 (brown solid) (yield 100%).

(合成例5−2) DA−10の合成   (Synthesis Example 5-2) Synthesis of DA-10

Figure 0006478052
Figure 0006478052

室温にて10%塩化アンモニウム水溶液(37g、698mmol)を加え、窒素置換した後、還元鉄(78g、1392mmol)を加え、さらに窒素置換を行った。DA−10−1(72g、116mmol)のテトラヒドロフラン(1435g)溶液を滴下した後、60℃に加熱し17.5時間撹拌した。   A 10% aqueous ammonium chloride solution (37 g, 698 mmol) was added at room temperature, and the atmosphere was replaced with nitrogen. Then, reduced iron (78 g, 1392 mmol) was added, and further nitrogen replacement was performed. A solution of DA-10-1 (72 g, 116 mmol) in tetrahydrofuran (1435 g) was added dropwise, and the mixture was heated to 60 ° C. and stirred for 17.5 hours.

反応液を室温(<30度)まで放冷後、ろ過助剤(KCフロック)でろ過した。ろ液に酢酸エチル、水を加え分液した後、有機層を水で3回洗浄した。有機層に活性炭を加え撹拌し、KCフロックでろ過した。ろ液を水で3回洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥後溶媒を留去した。残渣に酢酸エチル(36g)、ヘキサン(288g)を加え、室温で撹拌し晶析した。ろ物をろ取し、40℃で乾燥しDA−10(黄色結晶)を107g得た(収率83%)。得られた化合物をH−NMRで測定した結果を以下に示す。The reaction solution was allowed to cool to room temperature (<30 degrees) and then filtered with a filter aid (KC floc). Ethyl acetate and water were added to the filtrate for liquid separation, and the organic layer was washed with water three times. Activated carbon was added to the organic layer and stirred, followed by filtration with KC floc. The filtrate was washed with water three times and dried over magnesium sulfate, and then the solvent was distilled off. Ethyl acetate (36 g) and hexane (288 g) were added to the residue, and the mixture was stirred at room temperature for crystallization. The filtered product was collected by filtration and dried at 40 ° C. to obtain 107 g of DA-10 (yellow crystals) (yield 83%). The result of measuring the obtained compound by 1 H-NMR is shown below.

1H NMR (400 MHz,[D6]-DMSO): δ7.79-7.77 (d,2H), 7.72-7.65 (m,4H), 7.03-7.00 (d,2
H), 6.71-6.67 (d,1H), 6.02 (s,1H), 5.84-5.83 (d,2H), 5.79-5.78 (d,2H), 5.67-5.66 (d,1H), 4.94 (s,1H), 4.80 (s,4H), 4.10-4.07 (t,2H), 4.01-3.98 (t,2H), 1.87 (s,3H), 1.74-1.70 (quint,2H), 1.63-1.60 (quint,2H), 1.41-1.33 (m,8H)
1H NMR (400 MHz, [D6] -DMSO): δ7.79-7.77 (d, 2H), 7.72-7.65 (m, 4H), 7.03-7.00 (d, 2
H), 6.71-6.67 (d, 1H), 6.02 (s, 1H), 5.84-5.83 (d, 2H), 5.79-5.78 (d, 2H), 5.67-5.66 (d, 1H), 4.94 (s, 1H), 4.80 (s, 4H), 4.10-4.07 (t, 2H), 4.01-3.98 (t, 2H), 1.87 (s, 3H), 1.74-1.70 (quint, 2H), 1.63-1.60 (quint, 2H), 1.41-1.33 (m, 8H)

(合成例6)DA−11の合成
(合成例6−1) DA−11の前駆体DA−11−1の合成
Synthesis Example 6 Synthesis of DA-11 Synthesis Example 6-1 Synthesis of DA-11 Precursor DA-11-1

Figure 0006478052
Figure 0006478052

室温にて2−メチルアクリル酸6−[4−(2−ヒドロキシカルボニルビニル)フェニル]−ヘキシルエステル(100g、301mmol)、3,5−ジニトロベンジルクロリド(58g、331mmol)、N,N−ジメチルホルムアミド(750g)を加え、炭酸カリウム(51g、452mmol)を投入した後、60℃に加熱撹拌し1時間反応した。   2-Methylacrylic acid 6- [4- (2-hydroxycarbonylvinyl) phenyl] -hexyl ester (100 g, 301 mmol), 3,5-dinitrobenzyl chloride (58 g, 331 mmol), N, N-dimethylformamide at room temperature (750 g) was added, potassium carbonate (51 g, 452 mmol) was added, and the mixture was heated to 60 ° C. with stirring and reacted for 1 hour.

室温(<30℃)まで放冷後、水(1500g)を加え晶析し30分間熟成した。ろ過した後、ろ物を水(100g)で3回洗浄した。ろ物をアセトニトリル(200g)でスラリー洗浄し、乾燥することでDA−11−1(薄茶色結晶)を142g得た(収率92%)。   After cooling to room temperature (<30 ° C.), water (1500 g) was added for crystallization and aging for 30 minutes. After filtration, the filtrate was washed 3 times with water (100 g). The filtrate was slurried with acetonitrile (200 g) and dried to obtain 142 g of DA-11-1 (light brown crystals) (yield 92%).

(合成例6−2) DA−11の合成   (Synthesis Example 6-2) Synthesis of DA-11

Figure 0006478052
Figure 0006478052

室温にて10%塩化アンモニウム水溶液(77g、1659mmol)を加え、窒素置換した後、還元鉄(161g、3324mmol)を加え、さらに窒素置換を行った。DA−11−1(142g、277mmol)のテトラヒドロフラン(2126g)溶液を滴下した後、60℃に加熱し18時間撹拌した。   A 10% aqueous ammonium chloride solution (77 g, 1659 mmol) was added at room temperature, and the atmosphere was replaced with nitrogen. Then, reduced iron (161 g, 3324 mmol) was added, and further nitrogen replacement was performed. A solution of DA-11-1 (142 g, 277 mmol) in tetrahydrofuran (2126 g) was added dropwise, heated to 60 ° C. and stirred for 18 hours.

反応液を室温(<30℃)まで放冷後、KCフロックでろ過した。ろ液を濃縮しテトラヒドロフランを留去し、残渣に酢酸エチル、活性炭を加え撹拌しろ過した。ろ液を分液し、有機層を水で2回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。ろ過したろ液を濃縮した後、シリカゲルカラム精製を行うことでDA−11(赤色オイル)を90g得た(収率72%)。得られた化合物をH−NMRで測定した結果を以下に示す。The reaction solution was allowed to cool to room temperature (<30 ° C.) and then filtered through KC floc. The filtrate was concentrated, tetrahydrofuran was distilled off, ethyl acetate and activated carbon were added to the residue, and the mixture was stirred and filtered. The filtrate was separated and the organic layer was washed twice with water and dried over sodium sulfate. After concentrating the filtered filtrate, silica gel column purification was performed to obtain 90 g of DA-11 (red oil) (yield 72%). The result of measuring the obtained compound by 1 H-NMR is shown below.

1H NMR (400 MHz,[D6]-DMSO): δ7.68-7.65 (d,2H), 7.64-7.60 (d,1H), 6.70-6.94 (d,2H), 6.52-6.48 (d,1H), 6.02-6.01 (d,1H), 5.81 (s,2H), 5.77-5.76 (d,2H), 5.67-5.65 (t,1H), 4.90 (s,2H), 4.77 (s,4H), 4.11-4.08 (t,2H), 4.02-3.99 (t,2H), 1.87 (s,3H), 1.74-1.70 (quint,2H), 1.66-1.62 (quint,2H), 1.46-1.38 (m,4H)   1H NMR (400 MHz, [D6] -DMSO): δ7.68-7.65 (d, 2H), 7.64-7.60 (d, 1H), 6.70-6.94 (d, 2H), 6.52-6.48 (d, 1H) , 6.02-6.01 (d, 1H), 5.81 (s, 2H), 5.77-5.76 (d, 2H), 5.67-5.65 (t, 1H), 4.90 (s, 2H), 4.77 (s, 4H), 4.11 -4.08 (t, 2H), 4.02-3.99 (t, 2H), 1.87 (s, 3H), 1.74-1.70 (quint, 2H), 1.66-1.62 (quint, 2H), 1.46-1.38 (m, 4H)

(合成例7)DA−13の合成
(合成例7−1) DA−13の前駆体DA−13−1の合成
(Synthesis Example 7) Synthesis of DA-13 (Synthesis Example 7-1) Synthesis of DA-13 Precursor DA-13-1

Figure 0006478052
Figure 0006478052

3−クロロ−1−プロパノール(56g、591mmol)を脱水N,N−ジメチルホルムアミド(1000ml)に溶解した。2,4−ジニトロフルオロベンゼン(100g、537mmol)、トリエチルアミン(109g、1074mmol)を滴下した。70℃まで昇温後、19.5時間撹拌し反応した。
放冷後、N,N−ジメチルホルムアミド、トリエチルアミンを減圧留去した。酢酸エチル(500g)と水(200g)を加え分液し、有機層を水で3回洗浄した。有機層を溶媒留去し、DA−13−1(黄色オイル)を137g得た(収率98%)。
3-Chloro-1-propanol (56 g, 591 mmol) was dissolved in dehydrated N, N-dimethylformamide (1000 ml). 2,4-Dinitrofluorobenzene (100 g, 537 mmol) and triethylamine (109 g, 1074 mmol) were added dropwise. After heating up to 70 ° C., the mixture was stirred for 19.5 hours to react.
After allowing to cool, N, N-dimethylformamide and triethylamine were distilled off under reduced pressure. Ethyl acetate (500 g) and water (200 g) were added for liquid separation, and the organic layer was washed with water three times. The organic layer was evaporated to obtain 137 g of DA-13-1 (yellow oil) (yield 98%).

(合成例7−2) DA−13の前駆体DA−13−2の合成   Synthesis Example 7-2 Synthesis of DA-13 Precursor DA-13-2

Figure 0006478052
Figure 0006478052

DA−13−1(73.9g、360mmol)、2−メチルアクリル酸6−[4−(2−ヒドロキシカルボニルビニル)フェニル]−ヘキシルエステル(85.9g、328mmol)、炭酸カリウム(107g、984mmol)、ヨウ化カリウム(3.2g、36mmol)をN,N−ジメチルホルムアミド(514g)に溶解した。100℃まで加熱し3.5時間反応した。   DA-13-1 (73.9 g, 360 mmol), 2-methylacrylic acid 6- [4- (2-hydroxycarbonylvinyl) phenyl] -hexyl ester (85.9 g, 328 mmol), potassium carbonate (107 g, 984 mmol) , Potassium iodide (3.2 g, 36 mmol) was dissolved in N, N-dimethylformamide (514 g). Heated to 100 ° C. and reacted for 3.5 hours.

水(2600g)に反応液を滴下し、撹拌した。析出物をろ過し、黄色のろ物192gを得た。得られたろ物にアセトニトリル(170g)を加え、30分間撹拌後、ろ過し、淡黄色のろ物162gを得た。得られたろ物を60℃で酢酸エチル(200g)に溶解させ、ヘキサン(180g)を加え0℃まで冷却した。析出物をろ過、ヘキサンで洗浄後乾燥し、DA−13−2(淡黄色固体)を117g得た(収率81%)。   The reaction solution was added dropwise to water (2600 g) and stirred. The precipitate was filtered to obtain 192 g of a yellow filtrate. Acetonitrile (170 g) was added to the obtained filtrate and stirred for 30 minutes, followed by filtration to obtain 162 g of a pale yellow filtrate. The obtained filtrate was dissolved in ethyl acetate (200 g) at 60 ° C., hexane (180 g) was added, and the mixture was cooled to 0 ° C. The precipitate was filtered, washed with hexane and dried to obtain 117 g of DA-13-2 (pale yellow solid) (yield 81%).

(合成例7−3) DA−13の合成   (Synthesis Example 7-3) Synthesis of DA-13

Figure 0006478052
Figure 0006478052

室温にて10%塩化アンモニウム水溶液(666g、1242mmol)を加え、窒素置換した後、還元鉄(139g、2484mmol)を加え、さらに窒素置換を行った。DA−13−2(115g、207mmol)のテトラヒドロフラン(1155g)溶液を滴下した後、60℃に加熱し23時間撹拌した。   A 10% aqueous ammonium chloride solution (666 g, 1242 mmol) was added at room temperature, and the atmosphere was replaced with nitrogen. Then, reduced iron (139 g, 2484 mmol) was added, and further nitrogen replacement was performed. A solution of DA-13-2 (115 g, 207 mmol) in tetrahydrofuran (1155 g) was added dropwise, heated to 60 ° C. and stirred for 23 hours.

反応液を室温(<30℃)まで放冷後、KCフロックでろ過した。ろ液を濃縮しテトラヒドロフランを留去し、残渣に酢酸エチル、活性炭を加え撹拌しろ過した。ろ液を分液し、有機層を水で3回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。ろ過したろ液を濃縮した後、シリカゲルカラム精製を行うことでDA−13(黄土色固体)を41g得た(収率40%)。得られた化合物をH−NMRで測定した結果を以下に示す。The reaction solution was allowed to cool to room temperature (<30 ° C.) and then filtered through KC floc. The filtrate was concentrated, tetrahydrofuran was distilled off, ethyl acetate and activated carbon were added to the residue, and the mixture was stirred and filtered. The filtrate was separated, and the organic layer was washed 3 times with water and dried over sodium sulfate. After concentrating the filtered filtrate, silica gel column purification was performed to obtain 41 g of DA-13 (ocher solid) (yield 40%). The result of measuring the obtained compound by 1 H-NMR is shown below.

1H NMR (400 MHz,[D6]-DMSO): δ7.67-7.64 (d,2H), 7.63-7.59 (d,1H), 6.96-6.94 (d,2H), 6.51-6.47 (m,2H), 6.01 (s,1H), 5.94 (d,1H), 5.76-5.73 (t,1H), 5.66 (s,1H), 4.47 (s,2H), 4.35-4.29 (m,4H), 4.11-4.08 (t,2H), 4.03-3.99 (t,2H), 3.89-3.86 (t,2H), 2.07-2.00 (quint,2H), 1.87 (s,2H), 1.76-1.61 (m,4H), 1.48-1.35 (m,4H)   1H NMR (400 MHz, [D6] -DMSO): δ7.67-7.64 (d, 2H), 7.63-7.59 (d, 1H), 6.96-6.94 (d, 2H), 6.51-6.47 (m, 2H) , 6.01 (s, 1H), 5.94 (d, 1H), 5.76-5.73 (t, 1H), 5.66 (s, 1H), 4.47 (s, 2H), 4.35-4.29 (m, 4H), 4.11-4.08 (t, 2H), 4.03-3.99 (t, 2H), 3.89-3.86 (t, 2H), 2.07-2.00 (quint, 2H), 1.87 (s, 2H), 1.76-1.61 (m, 4H), 1.48 -1.35 (m, 4H)

≪実施例1〜4及び比較例1≫
(実施例1)
BODA(1.25g、 5.0mmol)、DA−1(3.38g、7.0mmol)、DA−6(1.14g、3.0mmol)をNMP(20.1g)中で溶解し、60℃で5時間反応させたのち、CBDA(0.92g、4.7mmol)とNMP(6.7g)を加え、40℃で10時間反応させポリアミック酸溶液を得た。このポリアミック酸溶液(30g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(2.2g)、およびピリジン(6.9g)を加え、50℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(440ml)に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、60℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(A1)を得た。このポリイミドのイミド化率は50%であり、数平均分子量は15,000、重量平均分子量は46,000であった。
<< Examples 1-4 and Comparative Example 1 >>
Example 1
BODA (1.25 g, 5.0 mmol), DA-1 (3.38 g, 7.0 mmol), DA-6 (1.14 g, 3.0 mmol) were dissolved in NMP (20.1 g) at 60 ° C. Then, CBDA (0.92 g, 4.7 mmol) and NMP (6.7 g) were added and reacted at 40 ° C. for 10 hours to obtain a polyamic acid solution. After adding NMP to this polyamic acid solution (30 g) and diluting to 6% by mass, acetic anhydride (2.2 g) and pyridine (6.9 g) were added as an imidization catalyst, and reacted at 50 ° C. for 3 hours. This reaction solution was poured into methanol (440 ml), and the resulting precipitate was filtered off. This deposit was wash | cleaned with methanol, and it dried under reduced pressure at 60 degreeC, and obtained the polyimide powder (A1). The imidation ratio of this polyimide was 50%, the number average molecular weight was 15,000, and the weight average molecular weight was 46,000.

得られたポリイミド粉末(A)(3.0g)にNMP(22.0g)を加え、50℃にて3時間攪拌して溶解させた。この溶液に3AMP(1wt%NMP溶液)3.0g、NMP(7.0g)、BCS(15.0g)を加え、室温で5時間攪拌することにより液晶配向剤(A1)を得た。   NMP (22.0 g) was added to the obtained polyimide powder (A) (3.0 g), and dissolved by stirring at 50 ° C. for 3 hours. 3AMP (1 wt% NMP solution) 3.0g, NMP (7.0g), and BCS (15.0g) were added to this solution, and the liquid crystal aligning agent (A1) was obtained by stirring at room temperature for 5 hours.

また、上記の液晶配向剤(A1)10.0gに対して重合性化合物RM1を0.06g(固形分に対して10質量%)添加し、室温で3時間攪拌して溶解させ、液晶配向剤(A2)を調製した。   Further, 0.06 g of polymerizable compound RM1 (10% by mass with respect to the solid content) is added to 10.0 g of the liquid crystal aligning agent (A1), and the mixture is stirred for 3 hours at room temperature to be dissolved. (A2) was prepared.

(実施例2)
BODA(1.25g、 5.0mmol)、DA−2(2.55g、5.0mmol)、DA−7(0.87g、2.0mmol)、DBA(0.46g、3.0mmol)をNMP(18.2g)中で溶解し、60℃で5時間反応させたのち、CBDA(0.92g、4.7mmol)とNMP(6.1g)を加え、40℃で10時間反応させポリアミック酸溶液を得た。このポリアミック酸溶液(29g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(2.4g)、およびピリジン(7.6g)を加え、50℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(430ml)に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、60℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(B1)を得た。このポリイミドのイミド化率は51%であり、数平均分子量は14,000、重量平均分子量は39,000であった。
(Example 2)
BODA (1.25 g, 5.0 mmol), DA-2 (2.55 g, 5.0 mmol), DA-7 (0.87 g, 2.0 mmol), DBA (0.46 g, 3.0 mmol) were mixed with NMP ( After dissolving in 18.2 g) and reacting at 60 ° C. for 5 hours, CBDA (0.92 g, 4.7 mmol) and NMP (6.1 g) are added, and the mixture is reacted at 40 ° C. for 10 hours to obtain a polyamic acid solution. Obtained. After adding NMP to this polyamic acid solution (29 g) and diluting to 6% by mass, acetic anhydride (2.4 g) and pyridine (7.6 g) were added as an imidization catalyst, and the mixture was reacted at 50 ° C. for 3 hours. This reaction solution was poured into methanol (430 ml), and the resulting precipitate was separated by filtration. This deposit was wash | cleaned with methanol, and it dried under reduced pressure at 60 degreeC, and obtained the polyimide powder (B1). The imidation ratio of this polyimide was 51%, the number average molecular weight was 14,000, and the weight average molecular weight was 39,000.

得られたポリイミド粉末(B)(3.0g)にNMP(22.0g)を加え、50℃にて3時間攪拌して溶解させた。この溶液に3AMP(1wt%NMP溶液)3.0g、NMP(7.0g)、BCS(15.0g)を加え、室温で5時間攪拌することにより液晶配向剤(B1)を得た。   NMP (22.0 g) was added to the obtained polyimide powder (B) (3.0 g), and dissolved by stirring at 50 ° C. for 3 hours. 3AMP (1 wt% NMP solution) 3.0g, NMP (7.0g), and BCS (15.0g) were added to this solution, and the liquid crystal aligning agent (B1) was obtained by stirring at room temperature for 5 hours.

また、上記の液晶配向剤(B1)10.0gに対して重合性化合物RM2を0.06g(固形分に対して10質量%)添加し、室温で3時間攪拌して溶解させ、液晶配向剤(B2)を調製した。   In addition, 0.06 g of polymerizable compound RM2 (10% by mass with respect to the solid content) is added to 10.0 g of the liquid crystal aligning agent (B1), and the mixture is dissolved by stirring for 3 hours at room temperature. (B2) was prepared.

(実施例3)
TCA(1.12g、 5.0mmol)、DA−3(2.24g、5.0mmol)、DA−8(1.05g、2.0mmol)、3AMPDA(0.73g、3.0mmol)をNMP(12.2g)中で溶解し、80℃で5時間反応させたのち、CBDA(0.94g、4.8mmol)とNMP(6.1g)を加え、40℃で10時間反応させポリアミック酸溶液を得た。このポリアミック酸溶液(29g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(2.4g)、およびピリジン(7.6g)を加え、50℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(430ml)に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、60℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(C1)を得た。このポリイミドのイミド化率は51%であり、数平均分子量は11,000、重量平均分子量は31,000であった。
(Example 3)
TCA (1.12 g, 5.0 mmol), DA-3 (2.24 g, 5.0 mmol), DA-8 (1.05 g, 2.0 mmol), 3AMPDA (0.73 g, 3.0 mmol) were added to NMP ( 12.2 g), and after reacting at 80 ° C. for 5 hours, CBDA (0.94 g, 4.8 mmol) and NMP (6.1 g) are added and reacted at 40 ° C. for 10 hours to obtain a polyamic acid solution. Obtained. After adding NMP to this polyamic acid solution (29 g) and diluting to 6% by mass, acetic anhydride (2.4 g) and pyridine (7.6 g) were added as an imidization catalyst, and the mixture was reacted at 50 ° C. for 3 hours. This reaction solution was poured into methanol (430 ml), and the resulting precipitate was separated by filtration. This deposit was wash | cleaned with methanol, and it dried under reduced pressure at 60 degreeC, and obtained the polyimide powder (C1). The imidation ratio of this polyimide was 51%, the number average molecular weight was 11,000, and the weight average molecular weight was 31,000.

得られたポリイミド粉末(C)(3.0g)にNMP(22.0g)を加え、50℃にて3時間攪拌して溶解させた。この溶液に3AMP(1wt%NMP溶液)3.0g、NMP(7.0g)、BCS(15.0g)を加え、室温で5時間攪拌することにより液晶配向剤(C1)を得た。   NMP (22.0 g) was added to the obtained polyimide powder (C) (3.0 g), and dissolved by stirring at 50 ° C. for 3 hours. 3AMP (1 wt% NMP solution) 3.0g, NMP (7.0g), and BCS (15.0g) were added to this solution, and the liquid crystal aligning agent (C1) was obtained by stirring at room temperature for 5 hours.

また、上記の液晶配向剤(C1)10.0gに対して重合性化合物RM2を0.06g(固形分に対して10質量%)添加し、室温で3時間攪拌して溶解させ、液晶配向剤(C2)を調製した。   In addition, 0.06 g of polymerizable compound RM2 (10% by mass with respect to the solid content) is added to 10.0 g of the liquid crystal aligning agent (C1), and the mixture is stirred for 3 hours at room temperature to be dissolved. (C2) was prepared.

(実施例4)
CBDA(1.92g、10.0mmol)、DA−4(3.73g、8.0mmol)、DA−9(0.80g、2.0mmol)を室温、NMP(36.58g)中で10時間反応させたのち、NMP(32.3g)、BCS(32.3g)を加え、室温で5時間攪拌することにより液晶配向剤(D1)を得た。このポリアミック酸の数平均分子量は9,000、重量平均分子量は32,000であった
また、上記の液晶配向剤(D1)10.0gに対して重合性化合物RM1を0.06g(固形分に対して10質量%)添加し、室温で3時間攪拌して溶解させ、液晶配向剤(D2)を調製した。
Example 4
CBDA (1.92 g, 10.0 mmol), DA-4 (3.73 g, 8.0 mmol), DA-9 (0.80 g, 2.0 mmol) were reacted at room temperature in NMP (36.58 g) for 10 hours. Then, NMP (32.3 g) and BCS (32.3 g) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 5 hours to obtain a liquid crystal aligning agent (D1). The number average molecular weight of this polyamic acid was 9,000, and the weight average molecular weight was 32,000. In addition, 0.06 g of polymerizable compound RM1 (in terms of solid content) with respect to 10.0 g of the liquid crystal aligning agent (D1). The liquid crystal aligning agent (D2) was prepared by stirring at room temperature for 3 hours and dissolving.

(比較例1)
BODA(1.25g、 5.0mmol)、DA−5(1.06g、4.0mmol)、DA−9(1.20g、3.0mmol)、DBA(0.46g、3.0mmol)をNMP(14.7g)中で溶解し、60℃で5時間反応させたのち、CBDA(0.94g、4.8mmol)とNMP(4.9g)を加え、40℃で10時間反応させポリアミック酸溶液を得た。このポリアミック酸溶液(23g)にNMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(2.4g)、およびピリジン(7.4g)を加え、50℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(350ml)に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、60℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(E)を得た。このポリイミドのイミド化率は50%であり、数平均分子量は17000、重量平均分子量は48000であった。
(Comparative Example 1)
BODA (1.25 g, 5.0 mmol), DA-5 (1.06 g, 4.0 mmol), DA-9 (1.20 g, 3.0 mmol), DBA (0.46 g, 3.0 mmol) with NMP ( 14.7 g), and after reacting at 60 ° C. for 5 hours, CBDA (0.94 g, 4.8 mmol) and NMP (4.9 g) were added and reacted at 40 ° C. for 10 hours to obtain a polyamic acid solution. Obtained. After adding NMP to this polyamic acid solution (23 g) and diluting to 6% by mass, acetic anhydride (2.4 g) and pyridine (7.4 g) were added as an imidization catalyst, and the mixture was reacted at 50 ° C. for 3 hours. This reaction solution was poured into methanol (350 ml), and the resulting precipitate was filtered off. This deposit was wash | cleaned with methanol, and it dried under reduced pressure at 60 degreeC, and obtained the polyimide powder (E). The imidation ratio of this polyimide was 50%, the number average molecular weight was 17000, and the weight average molecular weight was 48,000.

得られたポリイミド粉末(E)(3.0g)にNMP(22.0g)を加え、50℃にて3時間攪拌して溶解させた。この溶液に3AMP(1wt%NMP溶液)3.0g、NMP(7.0g)、BCS(15.0g)を加え、室温で5時間攪拌することにより液晶配向剤(E1)を得た。   NMP (22.0 g) was added to the obtained polyimide powder (E) (3.0 g), and dissolved by stirring at 50 ° C. for 3 hours. 3AMP (1 wt% NMP solution) 3.0g, NMP (7.0g), and BCS (15.0g) were added to this solution, and the liquid crystal aligning agent (E1) was obtained by stirring at room temperature for 5 hours.

また、上記の液晶配向剤(E1)10.0gに対して重合性化合物RM1を0.06g(固形分に対して10質量%)添加し、室温で3時間攪拌して溶解させ、液晶配向剤(E2)を調製した。   In addition, 0.06 g of polymerizable compound RM1 (10% by mass with respect to the solid content) is added to 10.0 g of the liquid crystal aligning agent (E1), and the mixture is stirred for 3 hours at room temperature to be dissolved. (E2) was prepared.

≪実施例5〜8及び比較例2〜6≫
<液晶セルの作製>
(実施例5)
実施例1で得られた液晶配向剤(A2)を用いて下記に示すような手順で液晶セルの作製を行った。実施例1で得られた液晶配向剤(A2)を、画素サイズが100μm×300μmでライン/スペースがそれぞれ5μmのITO電極パターンが形成されているITO電極基板のITO面にスピンコートし、80℃のホットプレートで90秒間乾燥した後、200℃の熱風循環式オーブンで30分間焼成を行い、膜厚100nmの液晶配向膜を形成した。
<< Examples 5 to 8 and Comparative Examples 2 to 6 >>
<Production of liquid crystal cell>
(Example 5)
Using the liquid crystal aligning agent (A2) obtained in Example 1, a liquid crystal cell was prepared according to the procedure shown below. The liquid crystal aligning agent (A2) obtained in Example 1 was spin-coated on the ITO surface of an ITO electrode substrate on which an ITO electrode pattern having a pixel size of 100 μm × 300 μm and a line / space of 5 μm was formed, After drying for 90 seconds on this hot plate, baking was performed in a hot air circulation oven at 200 ° C. for 30 minutes to form a liquid crystal alignment film having a thickness of 100 nm.

また、液晶配向剤(A2)を電極パターンが形成されていないITO面にスピンコートし、80℃のホットプレートで90秒乾燥させた後、200℃の熱風循環式オーブンで30分間焼成を行い、膜厚100nmの液晶配向膜を形成した。   Moreover, after spin-coating the liquid crystal aligning agent (A2) on the ITO surface on which the electrode pattern is not formed and drying for 90 seconds on a hot plate at 80 ° C., baking is performed in a hot air circulation oven at 200 ° C. for 30 minutes, A liquid crystal alignment film having a thickness of 100 nm was formed.

上記の2枚の基板について一方の基板の液晶配向膜上に4μmのビーズスペーサーを散布した後、その上からシール剤(溶剤型熱硬化タイプのエポキシ樹脂)を印刷した。次いで、もう一方の基板の液晶配向膜が形成された側の面を内側にして、先の基板と貼り合せた後、シール剤を硬化させて空セルを作製した。この空セルに液晶MLC-6608(メルク社製商品名)を減圧注入法によって注入し、液晶セルを作製した。   After spraying 4 μm bead spacers on the liquid crystal alignment film of one of the two substrates, a sealant (solvent type thermosetting epoxy resin) was printed thereon. Next, the surface of the other substrate on which the liquid crystal alignment film was formed was faced inward and bonded to the previous substrate, and then the sealing agent was cured to produce an empty cell. Liquid crystal MLC-6608 (trade name, manufactured by Merck & Co., Inc.) was injected into this empty cell by a reduced pressure injection method to produce a liquid crystal cell.

得られた液晶セルの応答速度を、下記方法により測定した。その後、この液晶セルに40Vp−pの電圧を印加した状態で、この液晶セルの外側から365nmのバンドパスフィルターを通したUVを10J/cm照射した。その後、再び応答速度を測定し、UV照射前後での応答速度を比較した。また、UV照射後のセルについて画素部分のプレチルト角を測定した。結果を表1に示す。The response speed of the obtained liquid crystal cell was measured by the following method. Thereafter, with a voltage of 40 Vp-p applied to the liquid crystal cell, UV was applied from the outside of the liquid crystal cell through a 365 nm bandpass filter at 10 J / cm 2 . Thereafter, the response speed was measured again, and the response speed before and after UV irradiation was compared. Further, the pretilt angle of the pixel portion of the cell after UV irradiation was measured. The results are shown in Table 1.

「応答速度の測定方法」
まず、バックライト、クロスニコルの状態にした一組の偏光版、光量検出器の順で構成される測定装置において、一組の偏光版の間に液晶セルを配置した。このときライン/スペースが形成されているITO電極のパターンがクロスニコルに対して45°の角度になるようにした。そして、上記の液晶セルに電圧±6V、周波数1kHzの矩形波を印加し、光量検出器によって観測される輝度が飽和するまでの変化をオシロスコープにて取り込み、電圧を印加していない時の輝度を0%、±4Vの電圧を印加し、飽和した輝度の値を100%として、輝度が10%から90%まで変化するのにかかる時間を応答速度とした。
"Response speed measurement method"
First, a liquid crystal cell was arranged between a pair of polarizing plates in a measuring device configured in the order of a backlight, a set of polarizing plates in a crossed Nicol state, and a light amount detector. At this time, the ITO electrode pattern in which the line / space was formed was at an angle of 45 ° with respect to the crossed Nicols. Then, a rectangular wave with a voltage of ± 6 V and a frequency of 1 kHz is applied to the liquid crystal cell, and the change until the luminance observed by the light quantity detector is saturated is captured by an oscilloscope. The luminance when no voltage is applied is obtained. A voltage of 0% and ± 4 V was applied, the saturated luminance value was set to 100%, and the time taken for the luminance to change from 10% to 90% was defined as the response speed.

「プレチルト角の測定」
名菱テクニカ製LCDアナライザーLCA-LUV42Aを使用した。
"Measurement of pretilt angle"
An LCD analyzer LCA-LUV42A manufactured by Meiryo Technica was used.

(実施例6)
液晶配向剤(A2)のかわりに液晶配向剤(B2)を用いた以外は実施例5と同様の操作を行って、UV照射前後での応答速度を比較した。またプレチルト角の測定を行なった。
(Example 6)
The same operation as in Example 5 was performed except that the liquid crystal aligning agent (B2) was used instead of the liquid crystal aligning agent (A2), and the response speeds before and after UV irradiation were compared. The pretilt angle was measured.

(実施例7)
液晶配向剤(A2)のかわりに液晶配向剤(C2)を用いた以外は実施例5と同様の操作を行って、UV照射前後での応答速度を比較した。またプレチルト角の測定を行なった。
(Example 7)
Except for using the liquid crystal aligning agent (C2) instead of the liquid crystal aligning agent (A2), the same operation as in Example 5 was performed to compare the response speed before and after UV irradiation. The pretilt angle was measured.

(実施例8)
液晶配向剤(A2)のかわりに液晶配向剤(D2)を用いた以外は実施例5と同様の操作を行って、UV照射前後での応答速度を比較した。またプレチルト角の測定を行なった。
(Example 8)
The response speed before and after UV irradiation was compared by performing the same operation as in Example 5 except that the liquid crystal aligning agent (D2) was used instead of the liquid crystal aligning agent (A2). The pretilt angle was measured.

(比較例2)
液晶配向剤(A2)のかわりに液晶配向剤(A1)を用いた以外は実施例5と同様の操作を行って、UV照射前後での応答速度を比較した。またプレチルト角の測定を行なった。
(Comparative Example 2)
The response speed before and after UV irradiation was compared by performing the same operation as in Example 5 except that the liquid crystal aligning agent (A1) was used instead of the liquid crystal aligning agent (A2). The pretilt angle was measured.

(比較例3)
液晶配向剤(A2)のかわりに液晶配向剤(B1)を用いた以外は実施例5と同様の操作を行って、UV照射前後での応答速度を比較した。またプレチルト角の測定を行なった。
(Comparative Example 3)
The same operation as in Example 5 was performed except that the liquid crystal aligning agent (B1) was used instead of the liquid crystal aligning agent (A2), and the response speeds before and after UV irradiation were compared. The pretilt angle was measured.

(比較例4)
液晶配向剤(A2)のかわりに液晶配向剤(C1)を用いた以外は実施例5と同様の操作を行って、UV照射前後での応答速度を比較した。またプレチルト角の測定を行なった。
(Comparative Example 4)
Except for using the liquid crystal aligning agent (C1) instead of the liquid crystal aligning agent (A2), the same operation as in Example 5 was performed, and the response speed before and after UV irradiation was compared. The pretilt angle was measured.

(比較例5)
液晶配向剤(A2)のかわりに液晶配向剤(D1)を用いた以外は実施例5と同様の操作を行って、UV照射前後での応答速度を比較した。またプレチルト角の測定を行なった。
(Comparative Example 5)
The same operation as in Example 5 was performed except that the liquid crystal aligning agent (D1) was used instead of the liquid crystal aligning agent (A2), and the response speeds before and after UV irradiation were compared. The pretilt angle was measured.

(比較例6)
液晶配向剤(A2)のかわりに液晶配向剤(E2)を用いた以外は実施例5と同様の操作を行って、UV照射前後での応答速度を比較した。またプレチルト角の測定を行なった。
(Comparative Example 6)
The response speed before and after UV irradiation was compared by performing the same operation as in Example 5 except that the liquid crystal aligning agent (E2) was used instead of the liquid crystal aligning agent (A2). The pretilt angle was measured.

≪実施例9〜11≫
(実施例9)
BODA(3.50g、14.0mmol)、DA−10(5.85g、10.5mmol)、DA−6(5.33g、14.0mmol)、3AMPDA(2.54g、10.5mmol)をNMP(63.8g)中で溶解し、60℃で3時間反応させたのち、CBDA(4.05g、20.7mmol)とNMP(21.3g)を加え、40℃で10時間反応させポリアミック酸溶液を得た。このポリアミック酸溶液(95g)にNMPを加え6。5質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(8.0g)、およびピリジン(24.7g)を加え、50℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(1,300ml)に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、60℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(F)を得た。このポリイミドのイミド化率は60%であり、数平均分子量は13,000、重量平均分子量は45,000であった。
<< Examples 9 to 11 >>
Example 9
BODA (3.50 g, 14.0 mmol), DA-10 (5.85 g, 10.5 mmol), DA-6 (5.33 g, 14.0 mmol), 3AMPDA (2.54 g, 10.5 mmol) with NMP ( 63.8 g), and after reacting at 60 ° C. for 3 hours, CBDA (4.05 g, 20.7 mmol) and NMP (21.3 g) were added and reacted at 40 ° C. for 10 hours to obtain a polyamic acid solution. Obtained. After adding NMP to this polyamic acid solution (95 g) and diluting to 6.5% by mass, acetic anhydride (8.0 g) and pyridine (24.7 g) were added as imidization catalysts, and the mixture was reacted at 50 ° C. for 3 hours. It was. This reaction solution was poured into methanol (1,300 ml), and the resulting precipitate was filtered off. This deposit was wash | cleaned with methanol, and it dried under reduced pressure at 60 degreeC, and obtained the polyimide powder (F). The imidation ratio of this polyimide was 60%, the number average molecular weight was 13,000, and the weight average molecular weight was 45,000.

得られたポリイミド粉末(F)(6.0g)にNMP(44.0g)を加え、50℃にて3時間攪拌して溶解させた。この溶液に3AMP(1wt%NMP溶液)6.0g、NMP(4.0g)、BCS(40.0g)を加え、室温で5時間攪拌することにより液晶配向剤(F1)を得た。   NMP (44.0 g) was added to the obtained polyimide powder (F) (6.0 g), and the mixture was dissolved by stirring at 50 ° C. for 3 hours. 3AMP (1 wt% NMP solution) 6.0g, NMP (4.0g), and BCS (40.0g) were added to this solution, and the liquid crystal aligning agent (F1) was obtained by stirring at room temperature for 5 hours.

また、上記の液晶配向剤(F1)10.0gに対して重合性化合物RM1を0.06g(固形分に対して10質量%)添加し、室温で3時間攪拌して溶解させ、液晶配向剤(F2)を調製した。   Further, 0.06 g of polymerizable compound RM1 (10% by mass with respect to the solid content) is added to 10.0 g of the liquid crystal aligning agent (F1), and the mixture is stirred for 3 hours at room temperature to be dissolved. (F2) was prepared.

(実施例10)
BODA(3.50g、14.0mmol)、DA−11(4.75g、10.5mmol)、DA−6(5.33g、14.0mmol)、3AMPDA(2.54g、10.5mmol)をNMP(60.5g)中で溶解し、60℃で3時間反応させたのち、CBDA(4.05g、20.7mmol)とNMP(20.2g)を加え、40℃で10時間反応させポリアミック酸溶液を得た。このポリアミック酸溶液(95g)にNMPを加え6。5質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(8.0g)、およびピリジン(24.7g)を加え、50℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(1,300ml)に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、60℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(G)を得た。このポリイミドのイミド化率は60%であり、数平均分子量は12,000、重量平均分子量は39,000であった。
(Example 10)
BODA (3.50 g, 14.0 mmol), DA-11 (4.75 g, 10.5 mmol), DA-6 (5.33 g, 14.0 mmol), 3AMPDA (2.54 g, 10.5 mmol) with NMP ( 60.5 g), and after reacting at 60 ° C. for 3 hours, CBDA (4.05 g, 20.7 mmol) and NMP (20.2 g) were added and reacted at 40 ° C. for 10 hours to obtain a polyamic acid solution. Obtained. After adding NMP to this polyamic acid solution (95 g) and diluting to 6.5% by mass, acetic anhydride (8.0 g) and pyridine (24.7 g) were added as imidization catalysts, and the mixture was reacted at 50 ° C. for 3 hours. It was. This reaction solution was poured into methanol (1,300 ml), and the resulting precipitate was filtered off. This deposit was wash | cleaned with methanol, and it dried under reduced pressure at 60 degreeC, and obtained the polyimide powder (G). The imidation ratio of this polyimide was 60%, the number average molecular weight was 12,000, and the weight average molecular weight was 39,000.

得られたポリイミド粉末(G)(6.0g)にNMP(44.0g)を加え、50℃にて3時間攪拌して溶解させた。この溶液に3AMP(1wt%NMP溶液)6.0g、NMP(4.0g)、BCS(40.0g)を加え、室温で5時間攪拌することにより液晶配向剤(G1)を得た。   NMP (44.0 g) was added to the obtained polyimide powder (G) (6.0 g), and the mixture was dissolved by stirring at 50 ° C. for 3 hours. 3AMP (1 wt% NMP solution) 6.0g, NMP (4.0g), and BCS (40.0g) were added to this solution, and the liquid crystal aligning agent (G1) was obtained by stirring at room temperature for 5 hours.

また、上記の液晶配向剤(G1)10.0gに対して重合性化合物RM1を0.06g(固形分に対して10質量%)添加し、室温で3時間攪拌して溶解させ、液晶配向剤(G2)を調製した。   Further, 0.06 g of polymerizable compound RM1 (10% by mass with respect to the solid content) is added to 10.0 g of the liquid crystal aligning agent (G1), and the mixture is stirred and dissolved at room temperature for 3 hours. (G2) was prepared.

(実施例11)
BODA(3.50g、14.0mmol)、DA−13(5.21g、10.5mmol)、DA−6(5.33g、14.0mmol)、3AMPDA(2.54g、10.5mmol)をNMP(61.9g)中で溶解し、60℃で3時間反応させたのち、CBDA(4.05g、20.7mmol)とNMP(20.6g)を加え、40℃で10時間反応させポリアミック酸溶液を得た。このポリアミック酸溶液(95g)にNMPを加え6。5質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(8.0g)、およびピリジン(24.7g)を加え、50℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(1,300ml)に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、60℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(H)を得た。このポリイミドのイミド化率は60%であり、数平均分子量は10,000、重量平均分子量は27,000であった。
(Example 11)
BODA (3.50 g, 14.0 mmol), DA-13 (5.21 g, 10.5 mmol), DA-6 (5.33 g, 14.0 mmol), 3AMPDA (2.54 g, 10.5 mmol) with NMP ( 61.9 g) and after reacting at 60 ° C. for 3 hours, CBDA (4.05 g, 20.7 mmol) and NMP (20.6 g) were added, and the mixture was reacted at 40 ° C. for 10 hours to obtain a polyamic acid solution. Obtained. After adding NMP to this polyamic acid solution (95 g) and diluting to 6.5% by mass, acetic anhydride (8.0 g) and pyridine (24.7 g) were added as imidization catalysts, and the mixture was reacted at 50 ° C. for 3 hours. It was. This reaction solution was poured into methanol (1,300 ml), and the resulting precipitate was filtered off. This deposit was wash | cleaned with methanol, and it dried under reduced pressure at 60 degreeC, and obtained the polyimide powder (H). The imidation ratio of this polyimide was 60%, the number average molecular weight was 10,000, and the weight average molecular weight was 27,000.

得られたポリイミド粉末(H)(6.0g)にNMP(44.0g)を加え、50℃にて3時間攪拌して溶解させた。この溶液に3AMP(1wt%NMP溶液)6.0g、NMP(4.0g)、BCS(40.0g)を加え、室温で5時間攪拌することにより液晶配向剤(H1)を得た。   NMP (44.0 g) was added to the obtained polyimide powder (H) (6.0 g), and the mixture was dissolved by stirring at 50 ° C. for 3 hours. 3AMP (1 wt% NMP solution) 6.0g, NMP (4.0g), and BCS (40.0g) were added to this solution, and the liquid crystal aligning agent (H1) was obtained by stirring at room temperature for 5 hours.

また、上記の液晶配向剤(H1)10.0gに対して重合性化合物RM1を0.06g(固形分に対して10質量%)添加し、室温で3時間攪拌して溶解させ、液晶配向剤(H2)を調製した。   Further, 0.06 g of polymerizable compound RM1 (10% by mass with respect to the solid content) is added to 10.0 g of the liquid crystal aligning agent (H1), and the mixture is dissolved by stirring for 3 hours at room temperature. (H2) was prepared.

≪実施例12〜14≫
<液晶セルの作製>
(実施例12)
液晶配向剤(A2)のかわりに液晶配向剤(F2)を用いた以外は実施例5と同様の操作を行って、UV照射前後での応答速度を比較した。またプレチルト角の測定を行なった。
<< Examples 12 to 14 >>
<Production of liquid crystal cell>
(Example 12)
Except for using the liquid crystal aligning agent (F2) instead of the liquid crystal aligning agent (A2), the same operation as in Example 5 was performed to compare the response speed before and after UV irradiation. The pretilt angle was measured.

(実施例13)
液晶配向剤(A2)のかわりに液晶配向剤(G2)を用いた以外は実施例5と同様の操作を行って、UV照射前後での応答速度を比較した。またプレチルト角の測定を行なった。
(Example 13)
Except for using the liquid crystal aligning agent (G2) instead of the liquid crystal aligning agent (A2), the same operation as in Example 5 was performed to compare the response speed before and after UV irradiation. The pretilt angle was measured.

(実施例14)
液晶配向剤(A2)のかわりに液晶配向剤(H2)を用いた以外は実施例5と同様の操作を行って、UV照射前後での応答速度を比較した。またプレチルト角の測定を行なった。
(Example 14)
The response speed before and after UV irradiation was compared by performing the same operation as in Example 5 except that the liquid crystal aligning agent (H2) was used instead of the liquid crystal aligning agent (A2). The pretilt angle was measured.

Figure 0006478052
Figure 0006478052

表1に示すように、感光性の側鎖部位にメタクリル基、シンナモイル基の両方を有するポリマーと重合性化合物を併用することで365nmのような長波長の紫外光でも充分な応答速度、チルト角を発現することが確認された。これは側鎖部位が感光性基を2つ有することで、高分子中に固定化されている感光性側鎖部位の光反応性が向上し、系内にフリーに存在している重合性化合物との反応性が劇的に向上したためであると思われる。   As shown in Table 1, by using a polymer having a methacrylic group and a cinnamoyl group at the photosensitive side chain site in combination with a polymerizable compound, a sufficient response speed and tilt angle can be obtained even with ultraviolet light having a long wavelength such as 365 nm. Was confirmed to be expressed. This is because the side chain moiety has two photosensitive groups, so that the photoreactivity of the photosensitive side chain moiety immobilized in the polymer is improved, and the polymerizable compound is present free in the system. This is thought to be due to a dramatic improvement in reactivity with

一方、比較例2〜5の重合性化合物が導入されていない場合は、応答速度の向上効果はあるものの365nmなどの弱いエネルギーの紫外線照射では重合反応や架橋反応の光反応が充分に進まないためか充分な応答速度、チルト角を得ることができていない。   On the other hand, when the polymerizable compounds of Comparative Examples 2 to 5 are not introduced, although there is an effect of improving the response speed, the photoreaction of the polymerization reaction or the crosslinking reaction does not proceed sufficiently when irradiated with ultraviolet light having a weak energy such as 365 nm. However, sufficient response speed and tilt angle cannot be obtained.

また、比較例6に示すように感光性の側鎖部位にメタクリル基のみを有する高分子と重合性化合物とを併用した場合でも、365nmの紫外線照射では充分な応答速度の向上、チルト発現能は得られなかった。   Further, as shown in Comparative Example 6, even when a polymer having only a methacrylic group at the photosensitive side chain site and a polymerizable compound are used in combination, sufficient response speed improvement and tilt expression ability are obtained by irradiation with 365 nm ultraviolet rays. It was not obtained.

このことから、本実施例のように感光性の側鎖部位にメタクリル基などの光重合性基とシンナモイル基などの光架橋性基の両方を有するポリマーと、重合性化合物を併用することで365nmなどの長波長の紫外線照射でも充分な応答速度、チルト角を得ることが可能となる。   From this, it is 365 nm by using together the polymer which has both photopolymerizable groups, such as a methacryl group, and photocrosslinkable groups, such as a cinnamoyl group, and a polymeric compound in the photosensitive side chain site like a present Example. It is possible to obtain a sufficient response speed and tilt angle even by irradiation with ultraviolet rays having a long wavelength such as.

Claims (8)

下記式[1]で表されるジアミン化合物及び液晶を垂直に配向させる側鎖を有するジアミン化合物を含むジアミン成分と、テトラカルボン酸二無水物成分との反応で得られるポリイミド前駆体及びこれをイミド化して得られるポリイミドから選択される少なくとも1種の重合体、および重合性化合物を含有することを特徴とする液晶配向剤。
Figure 0006478052
(式中、Rは−CH−、−O−、−CONH−、−NHCO−、−COO−、−OCO−、−NH−、−CO−より選ばれる基を表す。Rは、炭素数1から炭素数30で形成されるアルキレン基、二価の炭素環もしくは複素環であり、このアルキレン基、二価の炭素環もしくは複素環の1つまたは複数の水素原子は、フッ素原子もしくは有機基で置き換えられていてもよい。また、Rは、次に挙げるいずれかの基が互いに隣り合わない場合において、−CH−がこれらの基に置き換えられていてもよい;−O−、−NHCO−、−CONH−、−COO−、−OCO−、−NH−、−NHCONH−、−CO−。Rは、−CH−、−O−、−CONH−、−NHCO−、−COO−、−OCO−、−NH−、−CO−、単結合のいずれかを表す。Rはシンナモイル基を表す。Rは単結合、または、炭素数1から炭素数30で形成されるアルキレン基、二価の炭素環もしくは複素環であり、このアルキレン基、二価の炭素環もしくは複素環の1つまたは複数の水素原子は、フッ素原子もしくは有機基で置き換えられていてもよい。また、Rは、次に挙げるいずれかの基が互いに隣り合わない場合において、−CH−がこれらの基に置き換えられていてもよい;−O−、−NHCO−、−CONH−、−COO−、−OCO−、−NH−、−NHCONH−、−CO−。Rはアクリル基、メタクリル基のいずれかから選ばれる光重合性基を表す。)
A polyimide precursor obtained by reaction of a diamine compound represented by the following formula [1] and a diamine component having a side chain for vertically aligning a liquid crystal and a tetracarboxylic dianhydride component, and an imide A liquid crystal aligning agent characterized by containing at least one polymer selected from polyimides obtained by crystallization and a polymerizable compound.
Figure 0006478052
(In the formula, R 3 represents a group selected from —CH 2 —, —O—, —CONH—, —NHCO—, —COO—, —OCO—, —NH—, —CO—. R 4 represents An alkylene group having 1 to 30 carbon atoms, a divalent carbocycle or a heterocycle, and one or more hydrogen atoms of the alkylene group, divalent carbocycle or heterocycle are a fluorine atom or R 4 may be substituted with an organic group, and R 4 may be substituted with —CH 2 — when any of the following groups are not adjacent to each other: —O— , —NHCO—, —CONH—, —COO—, —OCO—, —NH—, —NHCONH—, —CO—, R 5 represents —CH 2 —, —O—, —CONH—, —NHCO—, -COO-, -OCO-, -NH-, -CO-, R 6 represents a single bond, R 6 represents a cinnamoyl group, R 7 represents a single bond, an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms, a divalent carbocycle or a heterocycle, One or more hydrogen atoms of the alkylene group, divalent carbocycle or heterocycle may be replaced with a fluorine atom or an organic group, and R 7 may be any of the following groups adjacent to each other: In this case, —CH 2 — may be replaced by these groups; —O—, —NHCO—, —CONH—, —COO—, —OCO—, —NH—, —NHCONH—, — CO— R 8 represents a photopolymerizable group selected from an acrylic group and a methacryl group.)
式[1]で表されるジアミン化合物が、ジアミン成分中の10モル%〜90モル%であることを特徴とする請求項1に記載の液晶配向剤。   2. The liquid crystal aligning agent according to claim 1, wherein the diamine compound represented by the formula [1] is 10 mol% to 90 mol% in the diamine component. 液晶を垂直に配向させる側鎖を有するジアミン化合物が、ジアミン成分中の10モル%〜70モル%であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の液晶配向剤。   The liquid crystal aligning agent according to claim 1 or 2, wherein the diamine compound having a side chain for vertically aligning the liquid crystal is 10 mol% to 70 mol% in the diamine component. 重合性化合物が、以下の式で表される重合性化合物であることを特徴とする、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
Figure 0006478052
Figure 0006478052
The liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 3, wherein the polymerizable compound is a polymerizable compound represented by the following formula.
Figure 0006478052
Figure 0006478052
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の液晶配向剤から得られることを特徴とする液晶配向膜。   A liquid crystal alignment film obtained from the liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 4. 請求項5に記載の液晶配向膜を具備することを特徴とする液晶表示素子。   A liquid crystal display element comprising the liquid crystal alignment film according to claim 5. 下記式[DA−4]で表されることを特徴とするジアミン化合物。
Figure 0006478052
A diamine compound represented by the following formula [DA-4].
Figure 0006478052
下記式[DA−13]で表されることを特徴とするジアミン化合物。
Figure 0006478052


A diamine compound represented by the following formula [DA-13].
Figure 0006478052


JP2015524085A 2013-06-25 2014-06-25 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal display element Active JP6478052B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013132874 2013-06-25
JP2013132874 2013-06-25
PCT/JP2014/066865 WO2014208609A1 (en) 2013-06-25 2014-06-25 Liquid-crystal alignment agent, liquid-crystal alignment film, and liquid-crystal display element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2014208609A1 JPWO2014208609A1 (en) 2017-02-23
JP6478052B2 true JP6478052B2 (en) 2019-03-06

Family

ID=52141940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015524085A Active JP6478052B2 (en) 2013-06-25 2014-06-25 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal display element

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6478052B2 (en)
KR (1) KR102303303B1 (en)
CN (1) CN105492965B (en)
TW (1) TWI642725B (en)
WO (1) WO2014208609A1 (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016114312A1 (en) * 2015-01-13 2016-07-21 日産化学工業株式会社 Method for treating tin compound in reaction mixture
WO2016114308A1 (en) * 2015-01-13 2016-07-21 日産化学工業株式会社 Method for producing aromatic amine compound
WO2016114310A1 (en) * 2015-01-13 2016-07-21 日産化学工業株式会社 Method for producing diamine precursor compound
TWI609896B (en) 2015-07-27 2018-01-01 奇美實業股份有限公司 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element having the same
TWI744318B (en) * 2016-04-28 2021-11-01 日商日產化學工業股份有限公司 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal display element and novel monomer
CN109791329B (en) * 2016-09-29 2022-05-17 日产化学株式会社 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
JP7093059B2 (en) * 2017-07-14 2022-06-29 日産化学株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element using it
EP3665148A1 (en) * 2017-08-09 2020-06-17 Rolic Technologies AG Method for the preparation of photoaligning polymer materials and compositions
KR102613111B1 (en) * 2017-08-23 2023-12-12 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 Novel polymers and diamine compounds
WO2019193854A1 (en) * 2018-04-05 2019-10-10 Jsr株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal element, and production method for liquid crystal element
CN115521446B (en) * 2022-09-19 2023-07-18 广东省科学院生物与医学工程研究所 Azobenzene liquid crystal polymer and preparation method and application thereof

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4175826B2 (en) 2002-04-16 2008-11-05 シャープ株式会社 Liquid crystal display
WO2006039824A1 (en) * 2004-10-13 2006-04-20 Rolic Ag Photocrosslinkable materials
JP2008176304A (en) * 2006-12-22 2008-07-31 Jsr Corp Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment layer, liquid crystal display element, and optical member
JP4973234B2 (en) * 2007-02-22 2012-07-11 住友化学株式会社 Optical film
JP2010015045A (en) * 2008-07-04 2010-01-21 Sumitomo Chemical Co Ltd Elliptically polarizing plate roll and method of manufacturing the same, and liquid crystal substrate roll and display apparatus having elliptically polarizing plate
TWI601757B (en) * 2010-02-26 2017-10-11 日產化學工業股份有限公司 Liquid crystal display element and liquid crystal alignment agent
US20120172541A1 (en) * 2010-12-30 2012-07-05 Cheil Industries Inc. Liquid Crystal Alignment Agent, Liquid Crystal Alignment Film Manufactured Using the Same, and Liquid Crystal Display Device Including the Liquid Crystal Alignment Film
JP6274407B2 (en) 2011-12-22 2018-02-07 日産化学工業株式会社 Method for manufacturing liquid crystal display element for driving horizontal electric field
WO2013099804A1 (en) 2011-12-28 2013-07-04 日産化学工業株式会社 Liquid crystal orientation agent, liquid crystal orientation membrane, liquid crystal display element, and diamine compound
WO2013161984A1 (en) * 2012-04-26 2013-10-31 日産化学工業株式会社 Diamine, polymer, liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element

Also Published As

Publication number Publication date
TWI642725B (en) 2018-12-01
TW201518407A (en) 2015-05-16
KR20160024949A (en) 2016-03-07
JPWO2014208609A1 (en) 2017-02-23
CN105492965B (en) 2019-04-09
KR102303303B1 (en) 2021-09-16
CN105492965A (en) 2016-04-13
WO2014208609A1 (en) 2014-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6478052B2 (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal display element
JP6172463B2 (en) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal display element, and method for manufacturing liquid crystal display element
JP6249197B2 (en) Diamine compound
JP6108126B2 (en) Polymerizable compound
JP5761532B2 (en) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal display element, and method for manufacturing liquid crystal display element
JP5321760B2 (en) Manufacturing method of liquid crystal display element
JP5729299B2 (en) Diamine compound, polyamic acid, polyimide and liquid crystal alignment treatment agent
JP6361898B6 (en) Polymerizable compound
JP5975227B2 (en) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal display element, and method for manufacturing liquid crystal display element
JP5975226B2 (en) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal display element, and method for manufacturing liquid crystal display element
JPWO2015033921A1 (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
WO2016140328A1 (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
KR102012060B1 (en) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element
JP2017226647A (en) Novel diamine compound, polyimide precursor and polyimide
KR102600209B1 (en) Polyimide precursor, and liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element having precursor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170620

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180704

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180829

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190122

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6478052

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151