JP6492688B2 - Liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligning film, manufacturing method thereof, and liquid crystal display element - Google Patents

Liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligning film, manufacturing method thereof, and liquid crystal display element Download PDF

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本発明は、液晶配向剤、液晶配向膜及びその製造方法、並びに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, a method for producing the same, and a liquid crystal display element.

近年、液晶表示素子は、従来のようにパーソナルコンピュータ等の表示端末に使用されるだけでなく、例えば液晶テレビ、カーナビゲーションシステム、携帯電話、スマートフォン、インフォメーションディスプレイなど多種の用途で使用されている。また、液晶表示素子としては、多用途化に伴い表示品位の更なる高品質化が求められており、こうした要求を満たすべく種々の液晶配向剤が提供されている(例えば、特許文献1〜3参照)。   In recent years, liquid crystal display elements are used not only for display terminals such as personal computers as in the past, but also for various applications such as liquid crystal televisions, car navigation systems, mobile phones, smartphones, and information displays. In addition, as liquid crystal display elements, further improvement in display quality has been demanded as versatility has been achieved, and various liquid crystal aligning agents have been provided to satisfy these requirements (for example, Patent Documents 1 to 3). reference).

特許文献1〜3には、ピペラジン環を有するジアミンと、テトラカルボン酸二無水物とを反応させて得られるポリアミック酸又はその誘導体を液晶配向剤の重合体成分として用いることが開示されている。具体的には、特許文献1には、「−ベンゼン環−ピペラジン環−ベンゼン環−」の部分構造を有する芳香族ジアミンをモノマーに用いることが開示され、特許文献3には、「−アルキレン鎖−ピペラジン環−アルキレン鎖−」の部分構造を有するジアミンをモノマーに用いることが開示されている。こうしたジアミンを用いることにより、イオン密度が適正であって長期信頼性を有する液晶配向膜を得る試みがなされている。また、特許文献2には、ピペラジン環を有するジアミンをモノマーに用いた重合によって得られるポリイミドを液晶配向剤に含有させることにより、液晶配向膜の耐熱性及び帯電圧リーク性を改善することが開示されている。   Patent Documents 1 to 3 disclose that a polyamic acid obtained by reacting a diamine having a piperazine ring with tetracarboxylic dianhydride or a derivative thereof is used as a polymer component of a liquid crystal aligning agent. Specifically, Patent Document 1 discloses that an aromatic diamine having a partial structure of “-benzene ring-piperazine ring-benzene ring-” is used as a monomer, and Patent Document 3 discloses “-alkylene chain”. It is disclosed that a diamine having a partial structure of “piperazine ring-alkylene chain-” is used as a monomer. Attempts have been made to obtain a liquid crystal alignment film having an appropriate ion density and long-term reliability by using such a diamine. Patent Document 2 discloses that the liquid crystal aligning agent contains a polyimide obtained by polymerization using a diamine having a piperazine ring as a monomer, thereby improving the heat resistance and the voltage leakage of the liquid crystal alignment film. Has been.

特開2009−175684号公報JP 2009-175684 A 特開2010−2501号公報JP 2010-2501 A 特開2011−28223号公報JP 2011-28223 A

表示品位の向上を図るために液晶配向膜には種々の特性が要求されており、例えば液晶配向性、残像の生じにくさ(残像特性)、信頼性などが重要な特性の一例として挙げられる。特に信頼性は、液晶表示素子の多用途化に伴い、長時間の連続駆動や熱ストレス、光ストレスなどの過酷な環境での使用が想定されるなか、こうした過酷な環境での使用にも耐え得るために重要である。液晶表示素子としては、更なる品質向上を図るべく、これらの各種特性を更に改善することが要求されている。   In order to improve display quality, various properties are required for the liquid crystal alignment film. Examples of important properties include, for example, liquid crystal alignment, difficulty in generating afterimage (afterimage characteristics), and reliability. In particular, reliability is withstood even when used in harsh environments such as long-term continuous driving, thermal stress, and light stress as liquid crystal display devices become more versatile. Is important to get. Liquid crystal display elements are required to further improve these various characteristics in order to further improve quality.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、液晶配向性が良好な塗膜を形成することができ、かつ信頼性及び残像特性が良好な液晶表示素子を得ることができる液晶配向剤を提供することを主たる目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a liquid crystal aligning agent that can form a coating film with good liquid crystal orientation and can obtain a liquid crystal display element with good reliability and afterimage characteristics. The main purpose is to provide.

本発明者らは、上記のような従来技術の課題を達成するべく鋭意検討した結果、液晶配向剤の重合体成分として、窒素原子含有の特定の部分構造を主鎖に有する重合体を含有させることにより、上記課題を解決可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明により以下の液晶配向剤、液晶配向膜、液晶配向膜の製造方法及び液晶表示素子が提供される。   As a result of intensive studies to achieve the above-described problems of the prior art, the present inventors include a polymer having a specific partial structure containing nitrogen atoms in the main chain as the polymer component of the liquid crystal aligning agent. Thus, the present inventors have found that the above problems can be solved, and have completed the present invention. Specifically, the present invention provides the following liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligning film, method for producing the liquid crystal aligning film, and liquid crystal display element.

本発明は一つの側面において、下記式(1)で表される部分構造を主鎖に有する重合体(P)を含有する液晶配向剤を提供する。   In one aspect, the present invention provides a liquid crystal aligning agent containing a polymer (P) having a partial structure represented by the following formula (1) in the main chain.

Figure 0006492688
(式(1)中、Xは2価の有機基であり、Yは、2価の連結基又は単結合である。ただし、2個のXの少なくとも一方は2価の芳香族複素環基であり、2個のXの一方のみが2価の芳香族複素環基である場合、Yは1個以上の窒素原子を有する2価の連結基であって且つ2個のXはY中の同一の又は異なる窒素原子に結合している。2個のXは同じでも異なっていてもよい。「*」は結合手を示す。)
Figure 0006492688
(In Formula (1), X 1 is a divalent organic group, and Y 1 is a divalent linking group or a single bond. However, at least one of the two X 1 is a divalent aromatic complex. a Hajime Tamaki, the two cases only one of X 1 is a divalent aromatic heterocyclic group, Y 1 is a divalent linking group having one or more nitrogen atoms and two X 1 is bonded to the same or different nitrogen atom in Y 1. Two X 1 may be the same or different. “*” Represents a bond.)

本発明は一つの側面において、上記の液晶配向剤を基板上に塗布して塗膜を形成する工程と、該塗膜に光照射して液晶配向能を付与する工程とを含む液晶配向膜の製造方法、及び上記の液晶配向剤を用いて塗膜を形成する工程と、該塗膜にラビング処理して液晶配向能を付与する工程とを含む液晶配向膜の製造方法を提供する。また、上記液晶配向剤により形成された液晶配向膜及び該液晶配向膜を具備する液晶表示素子を提供する。   In one aspect, the present invention provides a liquid crystal alignment film comprising a step of applying the liquid crystal alignment agent on a substrate to form a coating film, and a step of irradiating the coating film with light to impart liquid crystal alignment ability. Provided is a method for producing a liquid crystal alignment film comprising a production method and a step of forming a coating film using the liquid crystal alignment agent and a step of rubbing the coating film to impart liquid crystal alignment ability. Moreover, the liquid crystal aligning film formed with the said liquid crystal aligning agent and the liquid crystal display element which comprises this liquid crystal aligning film are provided.

本発明は、別の一つの側面において、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル及びポリイミドよりなる群から選ばれる少なくとも一種であって、上記式(1)で表される部分構造を主鎖に有する重合体を提供する。   In another aspect, the present invention is a polymer having at least one selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester and polyimide and having a partial structure represented by the above formula (1) in the main chain. provide.

また本発明は、別の一つの側面において、下記式(3)で表される化合物を提供する。

Figure 0006492688
(式(3)中、Xは2価の有機基であり、ただし、2個のXの少なくとも一方は2価の芳香族複素環基である。Zは1級アミノ基又は下記式(z−1)
Figure 0006492688
(式(z−1)中、「*」はXとの結合手を示す。)
で表される基である。Rは、単結合、炭素数1〜6のアルカンジイル基又はシクロヘキシレン基であり、Rは、水素原子若しくは炭素数1〜6のアルキル基であるか、又は2個のRが互いに結合して2個の窒素原子及びRと共に炭素数2〜10の2価の脂環式複素環基を形成する。2個のXは同じでも異なっていてもよく、2個のRは同じでも異なっていてもよい。pは0又は1である。) In another aspect, the present invention provides a compound represented by the following formula (3).
Figure 0006492688
(In Formula (3), X 1 is a divalent organic group, provided that at least one of the two X 1 is a divalent aromatic heterocyclic group. Z 1 is a primary amino group or the following formula: (Z-1)
Figure 0006492688
(In the formula (z-1), "*" indicates a bond to X 1.)
It is group represented by these. R 1 is a single bond, an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms or a cyclohexylene group, R 2 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or two R 2 are mutually bonded It combines to form a divalent alicyclic heterocyclic group having 2 to 10 carbon atoms together with two nitrogen atoms and R 1 . Two X 1 may be the same or different, and two R 2 may be the same or different. p is 0 or 1. )

本発明の液晶配向剤によれば、重合体成分の少なくとも一部に、特定の構造を有する重合体を含むことにより、液晶配向性が良好な塗膜を形成することができ、かつ信頼性及び残像特性が良好な液晶表示素子を得ることができる。   According to the liquid crystal aligning agent of the present invention, it is possible to form a coating film with good liquid crystal alignment by including a polymer having a specific structure in at least a part of the polymer component, and reliability and A liquid crystal display element having excellent afterimage characteristics can be obtained.

以下に、本発明の液晶配向剤に含まれる各成分、及び必要に応じて任意に配合されるその他の成分について説明する。   Below, each component contained in the liquid crystal aligning agent of this invention and the other component arbitrarily mix | blended as needed are demonstrated.

<重合体(P)>
本発明の液晶配向剤は、重合体成分の少なくとも一成分として下記式(1)で表される構造を主鎖に有する重合体(P)を含有する。

Figure 0006492688
(式(1)中、Xは2価の有機基であり、Yは、2価の連結基又は単結合である。ただし、2個のXの少なくとも一方は2価の芳香族複素環基であり、2個のXの一方のみが2価の芳香族複素環基である場合、Yは1個以上の窒素原子を有する2価の連結基であって且つ2個のXはY中の同一の又は異なる窒素原子に結合している。2個のXは同じでも異なっていてもよい。「*」は結合手を示す。) <Polymer (P)>
The liquid crystal aligning agent of this invention contains the polymer (P) which has a structure represented by following formula (1) in a principal chain as at least one component of a polymer component.
Figure 0006492688
(In Formula (1), X 1 is a divalent organic group, and Y 1 is a divalent linking group or a single bond. However, at least one of the two X 1 is a divalent aromatic complex. a Hajime Tamaki, the two cases only one of X 1 is a divalent aromatic heterocyclic group, Y 1 is a divalent linking group having one or more nitrogen atoms and two X 1 is bonded to the same or different nitrogen atom in Y 1. Two X 1 may be the same or different. “*” Represents a bond.)

上記式(1)におけるXの2価の芳香族複素環基は、芳香族複素環の環を構成する原子から2個の水素原子を取り除いた基であり、環部分に置換基が導入されていてもよい。Xの環部分は、窒素原子含有の芳香族複素環であることが好ましく、その具体例としては、例えばピロール、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾール、ピリジン、ピリミジン、ピリダジン、ピラジン、インドール、ベンゾイミダゾール、プリン、キノリン、イソキノリン、ナフチリジン、キノキサリン、フタラジン、トリアジン、アゼピン、ジアゼピン、アクリジン、フェナジン、フェナントロリン、オキサゾール、チアゾール、カルバゾール、チアジアゾール、ベンゾチアゾール、フェノチアジン、オキサジアゾール等が挙げられる。
の芳香族複素環基の環部分に導入されていてもよい置換基としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子;メチル基、エチル基、プロピル基等の鎖状又は分岐状の炭素数1〜6のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等の炭素数1〜6のアルコキシ基等が挙げられる。
The divalent aromatic heterocyclic group represented by X 1 in the above formula (1) is a group obtained by removing two hydrogen atoms from atoms constituting the ring of the aromatic heterocyclic ring, and a substituent is introduced into the ring portion. It may be. The ring portion of X 1 is preferably a nitrogen atom-containing aromatic heterocyclic ring, and specific examples thereof include, for example, pyrrole, imidazole, pyrazole, triazole, pyridine, pyrimidine, pyridazine, pyrazine, indole, benzimidazole, purine Quinoline, isoquinoline, naphthyridine, quinoxaline, phthalazine, triazine, azepine, diazepine, acridine, phenazine, phenanthroline, oxazole, thiazole, carbazole, thiadiazole, benzothiazole, phenothiazine, oxadiazole and the like.
Examples of the substituent that may be introduced into the ring portion of the aromatic heterocyclic group represented by X 1 include halogen atoms such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom; methyl group, ethyl group, propyl group and the like Examples thereof include a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, and a propoxy group.

上記Xの芳香族複素環基が有する環骨格としては、モノマーの合成しやすさ、液晶表示素子の焼き付き低減及び信頼性の観点から、上記の中でもピロール、イミダゾール、ピラゾール、ピリジン、ピリミジン、ピリダジン、ピラジン又はトリアジンであることが好ましく、ピリジン、ピリミジン又はピラジンであることがより好ましい。Xにおける2つの結合手は、他の基に対して1,4−位にあることが好ましい。 The ring skeleton having an aromatic heterocyclic group of the above X 1, synthesis ease of monomers, from the viewpoint of seizure reduction and reliable liquid crystal display device, pyrrole among the above-mentioned, imidazole, pyrazole, pyridine, pyrimidine, pyridazine Pyrazine or triazine is preferable, and pyridine, pyrimidine or pyrazine is more preferable. The two bonds in X 1 are preferably in the 1,4-position with respect to other groups.

の2価の有機基としては、例えば2価の鎖状炭化水素基、2価の脂環式炭化水素基及び2価の芳香族炭化水素基などが挙げられる。これらの中でも、液晶表示素子の信頼性及び残像特性の改善効果の観点から、2価の芳香族炭化水素基であることが好ましく、具体例としては、例えばフェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基等が挙げられる。好ましくは、フェニレン基又はビフェニレン基である。
上記式(1)中の2個のXは、液晶表示素子の焼き付き低減及び信頼性の改善効果が高い点で、両方が2価の芳香族複素環基であることが好ましい。
Examples of the divalent organic group for X 1 include a divalent chain hydrocarbon group, a divalent alicyclic hydrocarbon group, and a divalent aromatic hydrocarbon group. Among these, from the viewpoint of improving the reliability and afterimage characteristics of the liquid crystal display element, a divalent aromatic hydrocarbon group is preferable, and specific examples include, for example, a phenylene group, a biphenylene group, and a naphthylene group. Can be mentioned. Preferably, it is a phenylene group or a biphenylene group.
The two X 1 in the formula (1) are preferably both divalent aromatic heterocyclic groups from the viewpoint of high image sticking reduction and reliability improvement effects of the liquid crystal display element.

の2価の連結基の具体例としては、例えば−O−、−CO−、−COO−、−NR−、−CONR−、−NRCONR−(ただし、Rは、水素原子又は炭素数1〜6の炭化水素基である。)、−N=N−、−COS−、−S−等の2価の官能基;2価の鎖状炭化水素基、2価の脂環式炭化水素基及び2価の芳香族炭化水素基などの2価の炭化水素基;2価の炭化水素基における少なくとも1個のメチレン基を、上記2価の官能基で置き換えてなる基;複素環を有する2価の基、などが挙げられる。
ここで、本明細書における「鎖状炭化水素基」とは、主鎖に環状構造を含まず、鎖状構造のみで構成された直鎖状炭化水素基及び分岐状炭化水素基を意味する。ただし、飽和でも不飽和でもよい。「脂環式炭化水素基」とは、環構造としては脂環式炭化水素の構造のみを含み、芳香環構造を含まない炭化水素基を意味する。ただし、脂環式炭化水素の構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造を有するものも含む。「芳香族炭化水素基」とは、環構造として芳香環構造を含む炭化水素基を意味する。ただし、芳香環構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造や脂環式炭化水素の構造を含んでいてもよい。
Specific examples of the divalent linking group for Y 1 include, for example, —O—, —CO—, —COO—, —NR a —, —CONR a —, —NR a CONR a — (where R a is A hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms.), A divalent functional group such as —N═N—, —COS—, —S—; a divalent chain hydrocarbon group, a divalent A divalent hydrocarbon group such as an alicyclic hydrocarbon group and a divalent aromatic hydrocarbon group; a group obtained by replacing at least one methylene group in the divalent hydrocarbon group with the above divalent functional group; A divalent group having a heterocyclic ring, and the like.
Here, the “chain hydrocarbon group” in the present specification means a linear hydrocarbon group and a branched hydrocarbon group which are composed only of a chain structure without including a cyclic structure in the main chain. However, it may be saturated or unsaturated. The “alicyclic hydrocarbon group” means a hydrocarbon group that includes only an alicyclic hydrocarbon structure as a ring structure and does not include an aromatic ring structure. However, it is not necessary to be comprised only by the structure of alicyclic hydrocarbon, and what has a chain structure in the part is also included. “Aromatic hydrocarbon group” means a hydrocarbon group containing an aromatic ring structure as a ring structure. However, it is not necessary to be composed only of an aromatic ring structure, and a part thereof may include a chain structure or an alicyclic hydrocarbon structure.

の2価の連結基としては、液晶表示素子の焼き付き低減及び信頼性の観点から、少なくとも1個の窒素原子を有する基であることが好ましく、2個以上の窒素原子を有する基であることがより好ましい。Yが有する窒素原子の数の上限は特に制限されないが、好ましくは4個以下、より好ましくは3個以下である。
が、1個以上の窒素原子を有する2価の有機基である場合、2個のXの各々は、Y中の窒素原子に結合していることが好ましい。Yが2個以上の窒素原子を有する2価の連結基である場合、2個のXは、Y中の同一の窒素原子に結合していてもよく、異なる窒素原子に結合していてもよいが、Y中の異なる窒素原子に結合していることが好ましい。なお、2個のXのうちの1個のみが2価の芳香族複素環基である場合には、Yは、1個以上の窒素原子を有する2価の連結基となる。この場合、上記式(1)中の2個のXは、Y中の同一の又は異なる窒素原子に結合している。
The divalent linking group for Y 1 is preferably a group having at least one nitrogen atom, and preferably a group having two or more nitrogen atoms, from the viewpoint of reduction in image sticking and reliability of the liquid crystal display element. It is more preferable. The upper limit of the number of nitrogen atoms that Y 1 has is not particularly limited, but is preferably 4 or less, more preferably 3 or less.
When Y 1 is a divalent organic group having one or more nitrogen atoms, each of the two X 1 is preferably bonded to the nitrogen atom in Y 1 . When Y 1 is a divalent linking group having two or more nitrogen atoms, two X 1 s may be bonded to the same nitrogen atom in Y 1 or bonded to different nitrogen atoms. However, it is preferably bonded to different nitrogen atoms in Y 1 . When only one of the two X 1 is a divalent aromatic heterocyclic group, Y 1 becomes a divalent linking group having one or more nitrogen atoms. In this case, two X 1 in the above formula (1) are bonded to the same or different nitrogen atoms in Y 1 .

特に好ましいYの具体例としては、例えば下記式(Y−1)で表される基などが挙げられる。

Figure 0006492688
(式(Y−1)中、Rは、単結合、炭素数1〜6のアルカンジイル基又はシクロヘキシレン基であり、Rは、水素原子若しくは炭素数1〜6のアルキル基であるか、又は2個のRが互いに結合して2個の窒素原子及びRと共に炭素数2〜10の2価の脂環式複素環基を形成する。2個のRは同じでも異なっていてもよい。pは0又は1である。「*」はXとの結合手を示す。) Specific examples of particularly preferred Y 1 include a group represented by the following formula (Y-1).
Figure 0006492688
(In Formula (Y-1), R 1 is a single bond, an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms or a cyclohexylene group, and is R 2 a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms? Or two R 2 are bonded to each other to form a divalent alicyclic heterocyclic group having 2 to 10 carbon atoms together with two nitrogen atoms and R 1. The two R 2 are the same or different. P is 0 or 1. “*” indicates a bond to X 1 )

上記式(Y−1)におけるRの炭素数1〜6のアルカンジイル基としては、例えばメチレン基、エチレン基、プロパンジイル基、ブタンジイル基、ペンタンジイル基、ヘキサンジイル基等が挙げられ、これらは直鎖状でも分岐状でもよい。Rは、好ましくは炭素数1〜6のアルカンジイル基であり、より好ましくは炭素数1〜4である。Rがシクロヘキシレン基である場合、1,4−シクロヘキシレン基であることが好ましい。
の炭素数1〜6のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げられ、これらは直鎖状でも分岐状でもよい。当該アルキル基は、好ましくは炭素数1〜4、より好ましくは炭素数1〜3である。
pは0又は1であり、液晶表示素子の信頼性及び残像特性を良好する観点から、好ましくはp=1である。
Examples of the alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms of R 1 in the formula (Y-1) include a methylene group, an ethylene group, a propanediyl group, a butanediyl group, a pentanediyl group, and a hexanediyl group. It may be linear or branched. R 1 is preferably an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, and more preferably 1 to 4 carbon atoms. When R 1 is a cyclohexylene group, it is preferably a 1,4-cyclohexylene group.
Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms of R 2 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group, and these may be linear or branched. The alkyl group preferably has 1 to 4 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms.
p is 0 or 1, and preferably p = 1 from the viewpoint of improving the reliability and the afterimage characteristics of the liquid crystal display element.

p=1の場合、式(Y−1)中には2個のRが存在する。これら2個のRが互いに結合することによって形成される2価の脂環式複素環基は、脂環式複素環の環を構成する原子から2個の水素原子を取り除いた基であり、具体的には、下記式(Y−1−1)で表すことができる。

Figure 0006492688
(式(Y−1−1)中、R11は1価の置換基であり、kは0〜(a+b)の整数である。a及びbは、a+b≧2を満たす0以上の整数である。「*」は結合手を示す。) When p = 1, there are two R 2 in the formula (Y-1). The divalent alicyclic heterocyclic group formed by bonding these two R 2 to each other is a group obtained by removing two hydrogen atoms from the atoms constituting the ring of the alicyclic heterocyclic ring, Specifically, it can be represented by the following formula (Y-1-1).
Figure 0006492688
(In Formula (Y-1-1), R 11 is a monovalent substituent, k is an integer of 0 to (a + b), and a and b are integers of 0 or more that satisfy a + b ≧ 2. ("*" Indicates a bond)

上記式(Y−1−1)のR11としては、例えばハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基等が挙げられる。kは好ましくは0である。
上記式(Y−1−1)で表される脂環式複素環基は、環員数5〜12であることが好ましく、5〜7であることがより好ましい。蓄積電荷の緩和速度が速く、残像の低減効果が高い点で、1,4−ピペラジンジイル基であることが特に好ましい。
Examples of R 11 in the formula (Y-1-1) include a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. k is preferably 0.
The alicyclic heterocyclic group represented by the above formula (Y-1-1) preferably has 5 to 12 ring members, and more preferably 5 to 7. A 1,4-piperazinediyl group is particularly preferable in that the rate of relaxation of accumulated charges is high and the effect of reducing afterimages is high.

上記式(1)で表される構造としては、下記式(2)で表される構造であることが好ましい。

Figure 0006492688
(式(2)中、Xは2価の有機基であり、ただし、2個のXの少なくとも一方は2価の芳香族複素環基である。R、R及びpは上記式(Y−1)と同義である。「*」は結合手を示す。) The structure represented by the above formula (1) is preferably a structure represented by the following formula (2).
Figure 0006492688
(In the formula (2), X 1 is a divalent organic group, provided that at least one of the two X 1 is a divalent aromatic heterocyclic group. R 1 , R 2 and p are the above formulas. (It is synonymous with (Y-1). “*” Indicates a bond.)

上記式(1)で表される構造の好ましい具体例としては、例えば下記式(2−1−1)〜式(2−1−8)、式(2−2−1)〜式(2−2−5)、式(2−3−1)〜式(2−3−3)、式(2−4−1)〜式(2−4−5)、式(2−5−1)〜式(2−5−6)、及び式(2−6−1)のそれぞれで表される構造等が挙げられる。

Figure 0006492688
(式中、「*」は結合手を示す。) Preferable specific examples of the structure represented by the above formula (1) include, for example, the following formula (2-1-1) to formula (2-1-8), formula (2-2-1) to formula (2- 2-5), Formula (2-3-1) to Formula (2-3-3), Formula (2-4-1) to Formula (2-4-5), Formula (2-5-1) to Examples include structures represented by formula (2-5-6) and formula (2-6-1).
Figure 0006492688
(In the formula, “*” indicates a bond.)

Figure 0006492688
(式中、「*」は結合手を示す。)
Figure 0006492688
(In the formula, “*” indicates a bond.)

上記重合体(P)の主鎖としては、例えばポリアミック酸、ポリイミド、ポリアミック酸エステル、ポリエステル、ポリアミド等からなる骨格を挙げることができる。なお、本明細書において重合体の「主鎖」とは、1種又は2種以上のモノマーが結合を繰り返すことで形成される構造であり、重合体のうち最も長い「幹」の部分をいう。したがって、「上記式(1)で表される部分構造を主鎖に有する」とは、この構造が重合体の「幹」の一部分を構成することをいう。ただし、上記重合体(P)において、上記式(1)で表される構造が主鎖以外の部分、例えば側鎖(重合体の「幹」から分岐した部分)にも存在することを排除するものではない。
重合体(P)は、例えば上記式(1)で表される構造を有する化合物をモノマーに用いて重合する方法によって得ることができる。
Examples of the main chain of the polymer (P) include a skeleton composed of polyamic acid, polyimide, polyamic acid ester, polyester, polyamide, and the like. In the present specification, the “main chain” of a polymer is a structure formed by repeating bonding of one or more monomers, and refers to the longest “trunk” portion of the polymer. . Therefore, “having the partial structure represented by the above formula (1) in the main chain” means that this structure constitutes a part of the “trunk” of the polymer. However, in the polymer (P), it is excluded that the structure represented by the formula (1) exists also in a portion other than the main chain, for example, a side chain (a portion branched from the “trunk” of the polymer). It is not a thing.
The polymer (P) can be obtained, for example, by a polymerization method using a compound having a structure represented by the above formula (1) as a monomer.

上記重合体(P)としては、これらから選択される重合体の1種又は2種以上を適宜選択して用いることができる。中でも、上記重合体(P)を、ポリアミック酸、ポリイミド及びポリアミック酸エステルよりなる群から選ばれる少なくとも一種とすることが好ましい。   As said polymer (P), the 1 type (s) or 2 or more types of the polymer selected from these can be selected suitably, and can be used. Especially, it is preferable to make the said polymer (P) into at least 1 type chosen from the group which consists of a polyamic acid, a polyimide, and a polyamic acid ester.

[ポリアミック酸(P)]
上記重合体(P)がポリアミック酸(以下、「ポリアミック酸(P)」とも称する。)である場合、当該ポリアミック酸(P)は、例えばテトラカルボン酸二無水物とジアミンとを反応させることにより得ることができる。具体的には、例えば(i)上記式(1)で表される部分構造を有するテトラカルボン酸二無水物(以下、「特定テトラカルボン酸二無水物」ともいう。)をモノマーに用いて重合する方法;(ii)上記式(1)で表される部分構造を有するジアミン(以下、「特定ジアミン」ともいう。)をモノマーに用いて重合する方法;(iii)特定テトラカルボン酸二無水物及び上記特定ジアミンをモノマーに用いて重合する方法;によって得ることができる。
[Polyamic acid (P)]
When the polymer (P) is a polyamic acid (hereinafter also referred to as “polyamic acid (P)”), the polyamic acid (P) is obtained by, for example, reacting a tetracarboxylic dianhydride and a diamine. Can be obtained. Specifically, for example, polymerization is performed using (i) a tetracarboxylic dianhydride having a partial structure represented by the above formula (1) (hereinafter also referred to as “specific tetracarboxylic dianhydride”) as a monomer. (Ii) a method in which a diamine having a partial structure represented by the above formula (1) (hereinafter, also referred to as “specific diamine”) is used as a monomer, and (iii) a specific tetracarboxylic dianhydride. And a method of polymerizing using the specific diamine as a monomer.

[テトラカルボン酸二無水物]
(特定テトラカルボン酸二無水物)
上記ポリアミック酸(P)の合成に使用する特定テトラカルボン酸二無水物としては、例えば下記式(3−1b)で表される化合物等が挙げられる。

Figure 0006492688
(式(3−1b)中、X及びYは、それぞれ上記式(1)と同義である。) [Tetracarboxylic dianhydride]
(Specific tetracarboxylic dianhydride)
As a specific tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis | combination of the said polyamic acid (P), the compound etc. which are represented, for example by a following formula (3-1b) are mentioned.
Figure 0006492688
(In formula (3-1b), X 1 and Y 1 are respectively synonymous with the above formula (1).)

上記式(3−1b)のX及びYについては、上記式(1)のX及びYの説明をそれぞれ適用することができる。
上記式(3−1b)で表される化合物の具体例としては、例えば下記式(4−1)〜式(4−8)のそれぞれで表される化合物等を挙げることができる。なお、特定テトラカルボン酸二無水物は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。

Figure 0006492688
The explanation of X 1 and Y 1 in the above formula (1) can be applied to X 1 and Y 1 in the above formula (3-1b), respectively.
Specific examples of the compound represented by the formula (3-1b) include, for example, compounds represented by the following formulas (4-1) to (4-8). In addition, specific tetracarboxylic dianhydride can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
Figure 0006492688

上記特定テトラカルボン酸二無水物としては、好ましくは上記式(3−1b)中のYが上記式(Y−1)で表される基であり、具体的には下記式(3−B)で表される化合物である。

Figure 0006492688
(式(3−B)中、R、R及びpは上記式(Y−1)と同義であり、Xは上記式(2)と同義である。) As the specific tetracarboxylic dianhydride, Y 1 in the formula (3-1b) is preferably a group represented by the formula (Y-1). Specifically, the following formula (3-B ).
Figure 0006492688
(In the formula (3-B), R 1 , R 2 and p have the same meaning as the above formula (Y-1), and X 1 has the same meaning as the above formula (2).)

上記式(3−B)のXについては、上記式(1)のXの説明を適用することができる。また、R及びRについては、上記式(Y−1)のR及びRの説明をそれぞれ適用することができる。pは1であることが好ましい。
上記式(3−B)で表される化合物の具体例としては、例えば上記式(4−1)〜式(4−4)、式(4−7)及び式(4−8)のそれぞれで表される化合物等を挙げることができる。
なお、上記式(3−B)で表される化合物は、有機化学の定法を適宜組み合わせて合成することができる。一例を挙げるならば、上記式(2)で表される構造を有するジアミン(下記式(3−A)で表される化合物)と、カルボキシル基含有ハロゲン化物との反応により、上記式(2)で表される構造を有するテトラカルボン酸を合成し、次いで分子内脱水縮合させることにより得ることができる。
The description of X 1 in the above formula (1) can be applied to X 1 in the above formula (3-B). Further, for R 1 and R 2 may be applied above formula (Y-1) of R 1 and R 2 described respectively. p is preferably 1.
Specific examples of the compound represented by the formula (3-B) include, for example, each of the formula (4-1) to the formula (4-4), the formula (4-7), and the formula (4-8). The compound etc. which are represented can be mentioned.
The compound represented by the above formula (3-B) can be synthesized by appropriately combining organic chemistry methods. As an example, a reaction between a diamine having a structure represented by the above formula (2) (a compound represented by the following formula (3-A)) and a carboxyl group-containing halide yields the above formula (2). Can be obtained by synthesizing a tetracarboxylic acid having the structure represented by

(その他のテトラカルボン酸二無水物)
重合体(P)の合成に使用するテトラカルボン酸二無水物としては、上記特定テトラカルボン酸二無水物を単独で用いてもよいが、特定テトラカルボン酸二無水物と共にその他のテトラカルボン酸二無水物を用いてもよい。
(Other tetracarboxylic dianhydrides)
As the tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis of the polymer (P), the above-mentioned specific tetracarboxylic dianhydride may be used alone, but other tetracarboxylic dianhydrides may be used together with the specific tetracarboxylic dianhydride. Anhydrides may be used.

上記その他のテトラカルボン酸二無水物としては、例えば脂肪族テトラカルボン酸二無水物、脂環式テトラカルボン酸二無水物、芳香族テトラカルボン酸二無水物などを挙げることができる。これらの具体例としては、脂肪族テトラカルボン酸二無水物として、例えば1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物などを;
脂環式テトラカルボン酸二無水物として、例えば1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン−2’,5’−ジオン)、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、3,5,6−トリカルボキシ−2−カルボキシメチルノルボルナン−2:3,5:6−二無水物、2,4,6,8−テトラカルボキシビシクロ[3.3.0]オクタン−2:4,6:8−二無水物、4,9−ジオキサトリシクロ[5.3.1.02,6]ウンデカン−3,5,8,10−テトラオン、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、p−フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル無水物)などを;
芳香族テトラカルボン酸二無水物として、例えばピロメリット酸二無水物などを;
それぞれ挙げることができるほか、特開2010−97188号公報に記載のテトラカルボン酸二無水物等を用いることができる。なお、テトラカルボン酸二無水物は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
Examples of the other tetracarboxylic dianhydrides include aliphatic tetracarboxylic dianhydrides, alicyclic tetracarboxylic dianhydrides, and aromatic tetracarboxylic dianhydrides. Specific examples thereof include aliphatic tetracarboxylic dianhydrides such as 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride;
Examples of the alicyclic tetracarboxylic dianhydride include 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 1,3,3a, 4, 5,9b-Hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b- Hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 3-oxabicyclo [3.2.1] octane -2,4-dione-6-spiro-3 '-(tetrahydrofuran-2', 5'-dione), 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene- No 1,2-dicarboxylic acid 3,5,6-tricarboxy-2-carboxymethylnorbornane-2: 3,5: 6-dianhydride, 2,4,6,8-tetracarboxybicyclo [3.3.0] octane-2 : 4,6: 8-dianhydride, 4,9-dioxatricyclo [5.3.1.0 2,6 ] undecane-3,5,8,10-tetraone, 1,2,4,5 -Cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, p-phenylenebis (trimellitic acid monoester anhydride), etc .;
Examples of aromatic tetracarboxylic dianhydrides include pyromellitic dianhydride;
In addition to the above, tetracarboxylic dianhydrides described in JP 2010-97188 A can be used. In addition, tetracarboxylic dianhydride can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

上記特定テトラカルボン酸二無水物の好ましい使用割合は、ポリアミック酸(P)の合成方法に応じて異なる。例えば上記(i)の方法の場合、特定テトラカルボン酸二無水物の使用割合を、ポリアミック酸(P)の合成に使用するテトラカルボン酸二無水物の全量に対して、5モル%以上とすることが好ましく、10モル%以上とすることがより好ましく、20モル%以上とすることがさらに好ましい。当該使用割合の上限値は特に制限がなく、100モル%以下の範囲で適宜選択することができる。   The preferred use ratio of the specific tetracarboxylic dianhydride varies depending on the method of synthesizing the polyamic acid (P). For example, in the case of the above method (i), the use ratio of the specific tetracarboxylic dianhydride is set to 5 mol% or more with respect to the total amount of the tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis of the polyamic acid (P). It is preferably 10 mol% or more, more preferably 20 mol% or more. The upper limit of the use ratio is not particularly limited and can be appropriately selected within a range of 100 mol% or less.

[ジアミン]
(特定ジアミン)
上記ポリアミック酸(P)の合成に使用する特定ジアミンは、脂肪族ジアミン、脂環式ジアミン、芳香族ジアミン等のいずれでもよく、具体的には下記式(3−1a)で表される化合物であることが好ましい。

Figure 0006492688
(式(3−1a)中、X及びYは上記式(1)と同義である。) [Diamine]
(Specific diamine)
The specific diamine used for the synthesis of the polyamic acid (P) may be any of aliphatic diamine, alicyclic diamine, aromatic diamine, and the like, and specifically, a compound represented by the following formula (3-1a). Preferably there is.
Figure 0006492688
(In Formula (3-1a), X 1 and Y 1 have the same meanings as in Formula (1) above.)

上記式(3−1a)のX及びYについては、上記式(1)のX及びYの説明を適用することができる。特定ジアミンは芳香族ジアミンであることが好ましい。
特定ジアミンの具体例としては、例えば下記式(3−1)〜式(3−83)のそれぞれで表される化合物等が挙げられる。

Figure 0006492688
Figure 0006492688
Figure 0006492688
Figure 0006492688
Figure 0006492688
Figure 0006492688
For X 1 and Y 1 in the formula (3-1a), it can be applied to the description of X 1 and Y 1 in the formula (1). The specific diamine is preferably an aromatic diamine.
Specific examples of the specific diamine include compounds represented by the following formulas (3-1) to (3-83).
Figure 0006492688
Figure 0006492688
Figure 0006492688
Figure 0006492688
Figure 0006492688
Figure 0006492688

Figure 0006492688
Figure 0006492688

上記特定ジアミンの好ましい具体例は、上記式(3−1a)中のYが上記式(Y−1)で表される基である化合物であり、具体的には下記式(3−A)で表すことができる。

Figure 0006492688
(式(3−A)中、R、R及びpは上記式(Y−1)と同義であり、上記式Xは上記式(2)と同義である。) A preferred specific example of the specific diamine is a compound in which Y 1 in the formula (3-1a) is a group represented by the formula (Y-1). Specifically, the following formula (3-A) Can be expressed as
Figure 0006492688
(In the formula (3-A), R 1 , R 2 and p have the same meaning as the above formula (Y-1), and the above formula X 1 has the same meaning as the above formula (2).)

上記式(3−A)のXについては、上記式(1)のXの説明を適用することができる。また、R及びRについては、上記式(Y−1)のR及びRの説明をそれぞれ適用することができる。pは1であることが好ましい。
上記式(3−A)で表される化合物の具体例としては、例えば上記式(3−1)〜式(3−13)、式(3−16)、式(3−19)、式(3−64)、式(3−65)及び式(3−68)〜式(3−83)のそれぞれで表される化合物等を挙げることができる。
なお、上記式(3−A)で表される化合物は、有機化学の定法を適宜組み合わせることにより合成することができる。その一例としては、上記式(3−A)中の2つの一級アミノ基に代えてニトロ基を有するジニトロ中間体を合成し、次いで、得られたジニトロ中間体のニトロ基を適当な還元系を用いてアミノ化する方法が挙げられる。ジニトロ中間体を合成する方法は、目的とする化合物に応じて適宜選択することができる。
上記ポリアミック酸の合成に使用する特定ジアミンは、これらの化合物の1種を単独で又は2種以上を適宜選択して使用することができる。
For X 1 in the formula (3-A), it can be applied to the description of X 1 in the formula (1). Further, for R 1 and R 2 may be applied above formula (Y-1) of R 1 and R 2 described respectively. p is preferably 1.
Specific examples of the compound represented by the formula (3-A) include, for example, the formula (3-1) to the formula (3-13), the formula (3-16), the formula (3-19), the formula ( 3-64), a compound represented by each of formula (3-65) and formula (3-68) to formula (3-83).
The compound represented by the above formula (3-A) can be synthesized by appropriately combining organic chemistry methods. As an example, a dinitro intermediate having a nitro group instead of the two primary amino groups in the above formula (3-A) is synthesized, and then the nitro group of the obtained dinitro intermediate is converted into an appropriate reduction system. A method of amination using them is mentioned. The method for synthesizing the dinitro intermediate can be appropriately selected according to the target compound.
As the specific diamine used for the synthesis of the polyamic acid, one kind of these compounds can be used alone or two or more kinds can be appropriately selected and used.

(その他のジアミン)
重合体(P)の合成に使用するジアミンとしては、上記特定ジアミンを単独で用いてもよいが、特定ジアミンと共にその他のジアミンを用いてもよい。
(Other diamines)
As the diamine used for the synthesis of the polymer (P), the specific diamine may be used alone, but other diamines may be used together with the specific diamine.

上記その他のジアミンとしては、例えば、脂肪族ジアミン、脂環式ジアミン、芳香族ジアミン、ジアミノオルガノシロキサンなどを挙げることができる。これらの具体例としては、脂肪族ジアミンとして、例えばm−キシリレンジアミン、1,3−プロパンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどを;
脂環式ジアミンとして、例えば1,4−ジアミノシクロヘキサン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンなどを;
Examples of the other diamines include aliphatic diamines, alicyclic diamines, aromatic diamines, diaminoorganosiloxanes, and the like. Specific examples thereof include aliphatic diamines such as m-xylylenediamine, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine and the like;
Examples of alicyclic diamines include 1,4-diaminocyclohexane, 4,4′-methylenebis (cyclohexylamine), 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane and the like;

芳香族ジアミンとして、例えばo−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルアミン、4−アミノフェニル−4’−アミノベンゾエート、1,7−ビス(4−アミノフェノキシ)ヘプタン、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4’−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,6−ジアミノピリジン、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)−ベンジジン、3,5−ジアミノ安息香酸、ドデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ドデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、コレスタニルオキシ−3,5−ジアミノベンゼン、コレスタニルオキシ−2,4−ジアミノベンゼン、3,5−ジアミノ安息香酸コレスタニル、3,6−ビス(4−アミノベンゾイルオキシ)コレスタン、4−(4’−トリフルオロメトキシベンゾイロキシ)シクロヘキシル−3,5−ジアミノベンゾエート、2,4−ジアミノ−N,N―ジアリルアニリン、4−アミノベンジルアミン、1−(2,4−ジアミノフェニル)ピペラジン−4−カルボン酸、1,3−ビス(N−(4−アミノフェニル)ピペリジニル)プロパン、1−(4−アミノフェニル)−2,3−ジヒドロ−1,3,3−トリメチル−1H−インデン−5−アミン、1−(4−アミノフェニル)−2,3−ジヒドロ−1,3,3−トリメチル−1H−インデン−6−アミン、4−アミノフェニル−4’−アミノベンゾエート、4,4’−[4,4’−プロパン−1,3−ジイルビス(ピペリジン−1,4−ジイル)]ジアニリン、及び下記式(A−1)

Figure 0006492688
(式(A−1)中、XI及びXIIは、それぞれ独立に、単結合、−O−、−COO−又は−OCO−であり、Rは炭素数1〜3のアルカンジイル基であり、RIIは単結合又は炭素数1〜3のアルカンジイル基である。aは0又は1であり、bは0〜2の整数であり、cは1〜20の整数であり、dは0又は1である。但し、a及びbが同時に0になることはない。) Examples of aromatic diamines include o-phenylenediamine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 4,4′-diaminodiphenylamine, and 4-aminophenyl. -4'-aminobenzoate, 1,7-bis (4-aminophenoxy) heptane, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4 '-Diaminobiphenyl, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 2,2-bis [ 4- (4-Aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) Xafluoropropane, 4,4 ′-(p-phenylenediisopropylidene) bisaniline, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 2,6- Diaminopyridine, N, N′-bis (4-aminophenyl) -benzidine, 3,5-diaminobenzoic acid, dodecanoxy-2,4-diaminobenzene, dodecanoxy-2,5-diaminobenzene, cholestanyloxy-3, 5-diaminobenzene, cholestanyloxy-2,4-diaminobenzene, cholestanyl 3,5-diaminobenzoate, 3,6-bis (4-aminobenzoyloxy) cholestane, 4- (4′-trifluoromethoxybenzoy) Loxy) cyclohexyl-3,5-diaminobenzoate, 2,4-diamino-N, N-diary Aniline, 4-aminobenzylamine, 1- (2,4-diaminophenyl) piperazine-4-carboxylic acid, 1,3-bis (N- (4-aminophenyl) piperidinyl) propane, 1- (4-aminophenyl) ) -2,3-dihydro-1,3,3-trimethyl-1H-indene-5-amine, 1- (4-aminophenyl) -2,3-dihydro-1,3,3-trimethyl-1H-indene -6-amine, 4-aminophenyl-4′-aminobenzoate, 4,4 ′-[4,4′-propane-1,3-diylbis (piperidine-1,4-diyl)] dianiline, and the following formula ( A-1)
Figure 0006492688
(In Formula (A-1), X I and X II are each independently a single bond, —O—, —COO— or —OCO—, and R I is an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms. R II is a single bond or an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms, a is 0 or 1, b is an integer of 0 to 2, c is an integer of 1 to 20, and d is 0 or 1, provided that a and b are not 0 at the same time.)

で表される化合物などを;
ジアミノオルガノシロキサンとして、例えば、1,3−ビス(3−アミノプロピル)−テトラメチルジシロキサンなどを;それぞれ挙げることができるほか、特開2010−97188号公報に記載のジアミンを用いることができる。
A compound represented by:
Examples of the diaminoorganosiloxane include 1,3-bis (3-aminopropyl) -tetramethyldisiloxane; and the diamines described in JP-A 2010-97188 can be used.

上記式(A−1)における「−X−(R−XII−」で表される2価の基としては、炭素数1〜3のアルカンジイル基、−O−、*−COO−又は−O−C−O−(ただし、「*」を付した結合手がジアミノフェニル基と結合する。)であることが好ましい。基「−C2c+1」の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、n−エイコシル基などを挙げることができる。ジアミノフェニル基における2つのアミノ基は、他の基に対して2,4−位又は3,5−位にあることが好ましい。 Examples of the divalent group represented by “—X I — (R I —X II ) d —” in formula (A-1) include alkanediyl groups having 1 to 3 carbon atoms, —O—, * — COO— or —O—C 2 H 4 —O— (however, a bond marked with “*” is bonded to a diaminophenyl group) is preferred. Specific examples of the group “—C c H 2c + 1 ” include, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group. Group, n-nonyl group, n-decyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, n-nonadecyl group Group, n-eicosyl group and the like. The two amino groups in the diaminophenyl group are preferably in the 2,4-position or 3,5-position with respect to other groups.

上記式(A−1)で表される化合物の具体例としては、例えば下記式(A−1−1)〜式(A−1−4)のそれぞれで表される化合物などを挙げることができる。

Figure 0006492688
Specific examples of the compound represented by the formula (A-1) include compounds represented by the following formulas (A-1-1) to (A-1-4). .
Figure 0006492688

なお、上記ポリアミック酸の合成に使用するその他のジアミンとしては、これらの化合物の1種を単独で又は2種以上を適宜選択して使用することができる。   In addition, as another diamine used for the synthesis | combination of the said polyamic acid, 1 type of these compounds can be used individually or in combination of 2 or more types as appropriate.

上記特定ジアミンの好ましい使用割合は、ポリアミック酸(P)の合成方法に応じて異なる。例えば上記(ii)の方法の場合、上記特定ジアミンの使用割合を、ポリアミック酸(P)の合成に使用するジアミンの全量に対して、5モル%以上とすることが好ましく、10モル%以上とすることがより好ましく、20モル%以上とすることがさらに好ましい。当該使用割合の上限値は特に制限がなく、重合体に付与する各種特性(例えばプレチルト角特性など)に応じて、100モル%以下の範囲で任意に設定することができる。   The preferred use ratio of the specific diamine varies depending on the method of synthesizing the polyamic acid (P). For example, in the case of the above method (ii), the use ratio of the specific diamine is preferably 5 mol% or more with respect to the total amount of diamine used for the synthesis of the polyamic acid (P), and is preferably 10 mol% or more. More preferably, it is more preferably 20 mol% or more. The upper limit value of the use ratio is not particularly limited, and can be arbitrarily set within a range of 100 mol% or less depending on various characteristics (for example, pretilt angle characteristics) imparted to the polymer.

本発明の液晶配向剤をTN型、STN型又は垂直配向型の液晶表示素子の製造に用いる場合、当該液晶配向剤に含有させる重合体(P)の少なくとも一部を、塗膜に対してプレチルト角発現能を付与可能な基(以下、「プレチルト角発現性基」ともいう。)を有する重合体としてもよい。プレチルト角発現性基としては、例えば炭素数4〜20のアルキル基、炭素数4〜20のフルオロアルキル基、炭素数4〜20のアルコキシ基、炭素数17〜51のステロイド骨格を有する基、多環構造を有する基などが挙げられる。
例えば、プレチルト角発現性基を有するポリアミック酸(P)は、上記その他のジアミンとして、プレチルト角発現性基を有するジアミンをモノマー組成に含む重合により得ることができる。プレチルト角発現性基を有するジアミンを使用する場合、その使用量は、目的とするプレチルト角の大きさに応じて適宜設定すればよいが、合成に使用する全ジアミンに対して、例えば1モル%以上とすることができ、3〜70モル%とすることが好ましい。
When the liquid crystal aligning agent of the present invention is used for production of a TN type, STN type or vertical alignment type liquid crystal display element, at least a part of the polymer (P) contained in the liquid crystal aligning agent is pretilt with respect to the coating film. A polymer having a group capable of imparting an angle development ability (hereinafter also referred to as a “pretilt angle expression group”) may be used. Examples of the pretilt angle-expressing group include an alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 4 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 4 to 20 carbon atoms, a group having a steroid skeleton having 17 to 51 carbon atoms, And a group having a ring structure.
For example, the polyamic acid (P) having a pretilt angle-expressing group can be obtained by polymerization containing a diamine having a pretilt angle-expressing group in the monomer composition as the other diamine. When using a diamine having a pretilt angle-expressing group, the amount used may be appropriately set according to the target pretilt angle, but for example, 1 mol% with respect to the total diamine used in the synthesis. It can be set as the above, and it is preferable to set it as 3-70 mol%.

本発明の液晶配向剤を用いて作製した塗膜に対して光配向法により液晶配向能を付与する場合、当該液晶配向剤に含有させる重合体(P)の少なくとも一種を、光配向性構造を有する重合体としてもよい。   When the liquid crystal aligning ability is imparted to the coating film prepared using the liquid crystal aligning agent of the present invention by a photo-alignment method, at least one of the polymers (P) contained in the liquid crystal aligning agent has a photo-alignment structure. It is good also as a polymer to have.

ここで、光配向性構造とは、光配向性基及び分解型光配向部の両者を含む概念である。具体的には、光配向性構造としては、光異性化や光二量化、光分解等によって光配向性を示す基を採用することができ、例えばアゾベンゼン又はその誘導体を基本骨格として含有するアゾベンゼン含有基、桂皮酸又はその誘導体を基本骨格として含有する桂皮酸構造を有する基、カルコン又はその誘導体を基本骨格として含有するカルコン含有基、ベンゾフェノン又はその誘導体を基本骨格として含有するベンゾフェノン含有基、クマリン又はその誘導体を基本骨格として含有するクマリン含有基、ポリイミド又はその誘導体を基本骨格として含有するポリイミド含有構造、炭素−炭素不飽和結合が重合体の主鎖に導入された不飽和結合含有構造、下記式(p−1)

Figure 0006492688
(式(p−1)中、Xは、硫黄原子、酸素原子又は−NH−である。「*」はそれぞれ結合手を示す。但し、2つの「*」のうち少なくとも一方は芳香環に結合している。)
で表される部分構造が重合体の主鎖に導入された芳香環−CO含有構造等が挙げられる。 Here, the photo-alignment structure is a concept including both a photo-alignment group and a decomposition type photo-alignment part. Specifically, as the photoalignment structure, a group that exhibits photoalignment by photoisomerization, photodimerization, photolysis, or the like can be employed. For example, an azobenzene-containing group containing azobenzene or a derivative thereof as a basic skeleton. A group having a cinnamic acid structure containing cinnamic acid or a derivative thereof as a basic skeleton, a chalcone-containing group containing chalcone or a derivative thereof as a basic skeleton, a benzophenone-containing group containing benzophenone or a derivative thereof as a basic skeleton, coumarin or a derivative thereof A coumarin-containing group containing a derivative as a basic skeleton, a polyimide-containing structure containing polyimide or a derivative thereof as a basic skeleton, an unsaturated bond-containing structure in which a carbon-carbon unsaturated bond is introduced into the main chain of the polymer, p-1)
Figure 0006492688
(In Formula (p-1), X 3 represents a sulfur atom, an oxygen atom or —NH—. “*” Represents a bond, respectively, provided that at least one of two “*” represents an aromatic ring. Combined.)
An aromatic ring-CO-containing structure in which a partial structure represented by the formula is introduced into the main chain of the polymer.

上記式(p−1)において、X及びカルボニル基の少なくともいずれかと結合する芳香環としては、例えばベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環等を挙げることができる。これらの中でも、液晶配向性及び透明性の観点からベンゼン環であることが好ましい。上記式(p−1)中の2つの「*」のうち、芳香環に結合しない側の構造は特に限定せず、例えば鎖状炭化水素構造、脂肪族環、芳香環(芳香族炭化水素環及び芳香族複素環を含む。)、脂環式複素環などが挙げられる。これらのうち、光に対する感度の点で、2つの「*」が共に芳香環に結合していることが好ましく、芳香族炭化水素環に結合していることがより好ましい。Xは、光に対する感度の点で硫黄原子であることが好ましく、入手容易な点及び使用可能なモノマーの選択肢が広い点で酸素原子であることが好ましい。 In the above formula (p-1), examples of the aromatic ring bonded to at least one of X 3 and a carbonyl group include a benzene ring, a naphthalene ring, and an anthracene ring. Among these, a benzene ring is preferable from the viewpoint of liquid crystal alignment and transparency. Of the two “*” in the formula (p-1), the structure on the side not bonded to the aromatic ring is not particularly limited. For example, a chain hydrocarbon structure, an aliphatic ring, an aromatic ring (aromatic hydrocarbon ring) And aromatic heterocycles), and alicyclic heterocycles. Among these, in terms of sensitivity to light, it is preferable that two “*” are both bonded to an aromatic ring, and more preferably bonded to an aromatic hydrocarbon ring. X 3 is preferably a sulfur atom in terms of sensitivity to light, and is preferably an oxygen atom in terms of availability and a wide range of usable monomer options.

本発明の液晶配向剤を光配向用とする場合、重合体(P)の少なくとも一部は、光配向性構造を主鎖に有する重合体であることが好ましく、ポリイミド含有構造又は芳香環−CO含有構造を有する重合体であることがより好ましい。
重合体(P)がポリイミド含有構造を有する場合、当該重合体は、ビシクロ[2.2.2]オクテン骨格又はシクロブタン骨格を有することが好ましい。このような重合体は、例えばシクロブタンテトラカルボン酸二無水物及びビシクロ[2.2.2]オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物のうちの少なくともいずれかを含むテトラカルボン酸二無水物と、特定ジアミンを含むジアミン化合物とを反応させることにより得ることができる。
また、重合体(P)が芳香環−CO含有構造を有する場合、当該重合体は、「−ベンゼン環−COO−」又は「−ベンゼン環−OCO−」で表される部分構造を主鎖に有することが好ましい。このような重合体は、例えば当該部分構造を有するテトラカルボン酸二無水物及び当該部分構造を有するジアミンの少なくともいずれかをモノマーに含む重合により得ることができる。当該モノマーの具体例としては、例えば下記式(p−1−1)〜式(p−1−6)のそれぞれで表される化合物等が挙げられる。

Figure 0006492688
When the liquid crystal aligning agent of the present invention is used for photo-alignment, at least a part of the polymer (P) is preferably a polymer having a photo-alignment structure in the main chain, and a polyimide-containing structure or an aromatic ring-CO. A polymer having a containing structure is more preferable.
When the polymer (P) has a polyimide-containing structure, the polymer preferably has a bicyclo [2.2.2] octene skeleton or a cyclobutane skeleton. Such a polymer is, for example, at least one of cyclobutanetetracarboxylic dianhydride and bicyclo [2.2.2] oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride. It can be obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride containing diamine with a diamine compound containing a specific diamine.
When the polymer (P) has an aromatic ring-CO-containing structure, the polymer has a partial structure represented by "-benzene ring-COO-" or "-benzene ring-OCO-" as the main chain. It is preferable to have. Such a polymer can be obtained, for example, by polymerization containing, as a monomer, at least one of a tetracarboxylic dianhydride having the partial structure and a diamine having the partial structure. Specific examples of the monomer include compounds represented by the following formulas (p-1-1) to (p-1-6).
Figure 0006492688

光配向性構造を主鎖に有する重合体を合成する場合、光配向性構造を有するモノマーの使用割合は、光反応性の観点から、重合体の合成に使用するモノマーの全体量に対して20モル%以上とすることが好ましく、30〜80モル%とすることがより好ましい。   When synthesizing a polymer having a photoalignment structure in the main chain, the proportion of the monomer having a photoalignment structure is 20 with respect to the total amount of monomers used for the synthesis of the polymer from the viewpoint of photoreactivity. It is preferable to set it as mol% or more, and it is more preferable to set it as 30-80 mol%.

[ポリアミック酸(P)の合成]
ポリアミック酸(P)の合成反応に供されるテトラカルボン酸二無水物とジアミンとの使用割合は、ジアミンのアミノ基1当量に対して、テトラカルボン酸二無水物の酸無水物基が0.2〜2当量となる割合が好ましく、0.3〜1.2当量となる割合がより好ましい。
[Synthesis of polyamic acid (P)]
The ratio of the tetracarboxylic dianhydride and diamine used in the synthesis reaction of the polyamic acid (P) is such that the acid anhydride group of the tetracarboxylic dianhydride is 0. A ratio of 2 to 2 equivalents is preferable, and a ratio of 0.3 to 1.2 equivalents is more preferable.

ポリアミック酸(P)の合成に際しては、上記の如きテトラカルボン酸二無水物及びジアミンとともに、適当な分子量調節剤を用いて末端修飾型の重合体を合成することとしてもよい。かかる末端修飾型の重合体とすることにより、本発明の効果を損なうことなく液晶配向剤の塗布性(印刷性)を更に改善することができる。
分子量調節剤としては、例えば無水マレイン酸、無水フタル酸、無水イタコン酸などの酸一無水物、アニリン、シクロヘキシルアミン、n−ブチルアミンなどのモノアミン化合物、フェニルイソシアネート、ナフチルイソシアネートなどのモノイソシアネート化合物等を挙げることができる。分子量調節剤の使用割合は、使用するテトラカルボン酸二無水物及びジアミンの合計100重量部に対して、20重量部以下とすることが好ましく、10重量部以下とすることがより好ましい。
In synthesizing the polyamic acid (P), a terminal-modified polymer may be synthesized using an appropriate molecular weight regulator together with the tetracarboxylic dianhydride and diamine as described above. By using such a terminal-modified polymer, the coating property (printability) of the liquid crystal aligning agent can be further improved without impairing the effects of the present invention.
Examples of the molecular weight regulator include acid monoanhydrides such as maleic anhydride, phthalic anhydride and itaconic anhydride, monoamine compounds such as aniline, cyclohexylamine and n-butylamine, and monoisocyanate compounds such as phenyl isocyanate and naphthyl isocyanate. Can be mentioned. The use ratio of the molecular weight regulator is preferably 20 parts by weight or less, and more preferably 10 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the total of the tetracarboxylic dianhydride and diamine used.

ポリアミック酸の合成反応は、好ましくは有機溶媒中において行われる。反応に使用する有機溶媒としては、例えば非プロトン性極性溶媒、フェノール系溶媒、アルコール、ケトン、エステル、エーテル、ハロゲン化炭化水素、炭化水素などを挙げることができる。これらの有機溶媒のうち、非プロトン性極性溶媒及びフェノール系溶媒よりなる群(第一群の有機溶媒)から選択される1種以上、又は、第一群の有機溶媒から選択される1種以上と、アルコール、ケトン、エステル、エーテル、ハロゲン化炭化水素及び炭化水素よりなる群(第二群の有機溶媒)から選択される1種以上との混合物を使用することが好ましい。後者の場合、第二群の有機溶媒の使用割合は、第一群の有機溶媒及び第二群の有機溶媒の合計量に対して、好ましくは50重量%以下であり、より好ましくは40重量%以下であり、更に好ましくは30重量%以下である。
特に好ましくは、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホルトリアミド、m−クレゾール、キシレノール及びハロゲン化フェノールよりなる群から選択される1種以上を溶媒として使用するか、あるいはこれらの1種以上と他の有機溶媒との混合物を、上記割合の範囲で使用することが好ましい。
有機溶媒の使用量(a)は、テトラカルボン酸二無水物及びジアミンの合計量(b)が、反応溶液の全量(a+b)に対して、0.1〜50重量%になる量とすることが好ましい。ポリアミック酸の合成反応における反応温度は、−20℃〜150℃が好ましく、0〜100℃がより好ましい。また、反応時間は0.1〜24時間が好ましく、0.5〜12時間がより好ましい。
The polyamic acid synthesis reaction is preferably carried out in an organic solvent. Examples of the organic solvent used in the reaction include aprotic polar solvents, phenol solvents, alcohols, ketones, esters, ethers, halogenated hydrocarbons, hydrocarbons, and the like. Among these organic solvents, one or more selected from the group consisting of an aprotic polar solvent and a phenolic solvent (first group organic solvent), or one or more selected from the first group of organic solvents And a mixture of at least one selected from the group consisting of alcohols, ketones, esters, ethers, halogenated hydrocarbons and hydrocarbons (second-group organic solvent). In the latter case, the proportion of the second group organic solvent used is preferably 50% by weight or less, more preferably 40% by weight, based on the total amount of the first group organic solvent and the second group organic solvent. Or less, more preferably 30% by weight or less.
Particularly preferred are N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, tetramethylurea, hexamethylphosphortriamide, m-cresol, xylenol and halogen. It is preferable to use one or more selected from the group consisting of fluorinated phenols as a solvent, or to use a mixture of one or more of these and another organic solvent in the above range.
The amount of organic solvent used (a) is such that the total amount (b) of tetracarboxylic dianhydride and diamine is 0.1 to 50% by weight based on the total amount (a + b) of the reaction solution. Is preferred. The reaction temperature in the synthesis reaction of polyamic acid is preferably -20 ° C to 150 ° C, and more preferably 0 to 100 ° C. The reaction time is preferably 0.1 to 24 hours, more preferably 0.5 to 12 hours.

以上のようにして、ポリアミック酸(P)を溶解してなる反応溶液が得られる。この反応溶液はそのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、反応溶液中に含まれるポリアミック酸(P)を単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、又は単離したポリアミック酸(P)を精製したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。ポリアミック酸(P)を脱水閉環してポリイミドとする場合には、上記反応溶液をそのまま脱水閉環反応に供してもよく、反応溶液中に含まれるポリアミック酸(P)を単離したうえで脱水閉環反応に供してもよく、又は単離したポリアミック酸(P)を精製したうえで脱水閉環反応に供してもよい。ポリアミック酸の単離及び精製は公知の方法に従って行うことができる。   As described above, a reaction solution obtained by dissolving the polyamic acid (P) is obtained. This reaction solution may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent as it is, may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after isolating the polyamic acid (P) contained in the reaction solution, or the isolated polyamic acid. You may use for refinement | purification of a liquid crystal aligning agent, after refine | purifying (P). When the polyamic acid (P) is dehydrated and cyclized into a polyimide, the reaction solution may be subjected to the dehydration and cyclization reaction as it is, and the polyamic acid (P) contained in the reaction solution is isolated and then dehydrated and cyclized. You may use for reaction or you may use for dehydration ring closure after refine | purifying the isolated polyamic acid (P). Isolation and purification of the polyamic acid can be performed according to known methods.

[ポリアミック酸エステル(P)]
上記重合体(P)としてのポリアミック酸エステル(以下、ポリアミック酸エステル(P)ともいう。)は、例えば、[I]上記合成反応により得られたポリアミック酸(P)と、水酸基含有化合物とエステル化剤とを反応させる方法、[II]テトラカルボン酸ジエステルとジアミンとを反応させる方法、[III]テトラカルボン酸ジエステルジハロゲン化物とジアミンとを反応させる方法、などによって得ることができる。
[Polyamic acid ester (P)]
The polyamic acid ester (hereinafter also referred to as polyamic acid ester (P)) as the polymer (P) is, for example, [I] a polyamic acid (P) obtained by the above synthesis reaction, a hydroxyl group-containing compound, and an ester. [II] a method of reacting a tetracarboxylic acid diester and a diamine, [III] a method of reacting a tetracarboxylic acid diester dihalide and a diamine, and the like.

ここで、方法[I]で使用するエステル化剤としては、例えばアセタール系化合物、ハロゲン化物、エポキシ基含有化合物等が挙げられる。これらの具体例としては、水酸基含有化合物として、例えばメタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類、フェノール、クレゾール等のフェノール類などを;アセタール系化合物として、例えばN,N−ジメチルホルムアミドジエチルアセタール、N,N−ジエチルホルムアミドジエチルアセタールなどを;ハロゲン化物として、例えば臭化メチル、臭化エチル、臭化ステアリル、塩化メチル、塩化ステアリル、1,1,1−トリフルオロ−2−ヨードエタンなどを;エポキシ基含有化合物として、例えばプロピレンオキシドなどを、それぞれ挙げることができる。   Here, as an esterifying agent used by method [I], an acetal type compound, a halide, an epoxy-group containing compound etc. are mentioned, for example. Specific examples thereof include hydroxyl group-containing compounds such as alcohols such as methanol, ethanol and propanol; phenols such as phenol and cresol; and acetal compounds such as N, N-dimethylformamide diethyl acetal, N, N-diethylformamide diethyl acetal and the like; halides such as methyl bromide, ethyl bromide, stearyl bromide, methyl chloride, stearyl chloride, 1,1,1-trifluoro-2-iodoethane and the like; epoxy group-containing Examples of the compound include propylene oxide.

方法[II]で使用するテトラカルボン酸ジエステルは、テトラカルボン酸二無水物を上記のアルコール類を用いて開環することにより得ることができる。また、方法[III]で使用するテトラカルボン酸ジエステルジハロゲン化物は、上記の如くして得たテトラカルボン酸ジエステルを、塩化チオニル等の適当な塩素化剤と反応させることにより得ることができる。方法[II]及び[III]で使用するジアミンは上記特定ジアミンを含むことが好ましく、必要に応じて上記その他のジアミンを使用してもよい。なお、ポリアミック酸エステル(P)は、アミック酸エステル構造のみを有していてもよく、アミック酸構造とアミック酸エステル構造とが併存する部分エステル化物であってもよい。   The tetracarboxylic acid diester used in Method [II] can be obtained by ring-opening tetracarboxylic dianhydride using the above alcohols. The tetracarboxylic acid diester dihalide used in the method [III] can be obtained by reacting the tetracarboxylic acid diester obtained as described above with an appropriate chlorinating agent such as thionyl chloride. The diamine used in the methods [II] and [III] preferably contains the above-mentioned specific diamine, and other diamines may be used as necessary. The polyamic acid ester (P) may have only an amic acid ester structure, or may be a partially esterified product in which an amic acid structure and an amic acid ester structure coexist.

[ポリイミド(P)]
上記重合体(P)としてのポリイミド(以下、ポリイミド(P)ともいう。)は、例えば上記の如くして合成されたポリアミック酸(P)を脱水閉環してイミド化することにより得ることができる。
[Polyimide (P)]
The polyimide (hereinafter also referred to as polyimide (P)) as the polymer (P) can be obtained, for example, by dehydrating and ring-closing and imidizing the polyamic acid (P) synthesized as described above. .

上記ポリイミド(P)は、その前駆体であるポリアミック酸(P)が有していたアミック酸構造のすべてを脱水閉環した完全イミド化物であってもよく、アミック酸構造の一部のみを脱水閉環し、アミック酸構造とイミド環構造が併存する部分イミド化物であってもよい。本発明の液晶配向剤に含有されるポリイミドは、そのイミド化率が30%以上であることが好ましく、40〜99%であることがより好ましく、50〜99%であることが更に好ましい。このイミド化率は、ポリイミドのアミック酸構造の数とイミド環構造の数との合計に対するイミド環構造の数の占める割合を百分率で表したものである。ここで、イミド環の一部がイソイミド環であってもよい。   The polyimide (P) may be a completely imidized product obtained by dehydrating and ring-closing all of the amic acid structure of the polyamic acid (P) that is the precursor, and only a part of the amic acid structure is dehydrating and ring-closing. Alternatively, it may be a partially imidized product in which an amic acid structure and an imide ring structure coexist. As for the polyimide contained in the liquid crystal aligning agent of this invention, it is preferable that the imidation ratio is 30% or more, It is more preferable that it is 40 to 99%, It is still more preferable that it is 50 to 99%. This imidation ratio represents the ratio of the number of imide ring structures to the total of the number of polyimide amic acid structures and the number of imide ring structures in percentage. Here, a part of the imide ring may be an isoimide ring.

ポリアミック酸の脱水閉環は、好ましくはポリアミック酸を加熱する方法により、又はポリアミック酸を有機溶媒に溶解し、この溶液中に脱水剤及び脱水閉環触媒を添加し必要に応じて加熱する方法により行われる。このうち、後者の方法によることが好ましい。   The polyamic acid is preferably dehydrated and closed by heating the polyamic acid, or by dissolving the polyamic acid in an organic solvent, adding a dehydrating agent and a dehydrating ring-closing catalyst to the solution, and heating the solution as necessary. . Of these, the latter method is preferred.

上記ポリアミック酸の溶液中に脱水剤及び脱水閉環触媒を添加する方法において、脱水剤としては、例えば無水酢酸、無水プロピオン酸、無水トリフルオロ酢酸などの酸無水物を用いることができる。脱水剤の使用量は、ポリアミック酸のアミック酸構造の1モルに対して0.01〜20モルとすることが好ましい。脱水閉環触媒としては、例えばピリジン、コリジン、ルチジン、トリエチルアミン等の3級アミンを用いることができる。脱水閉環触媒の使用量は、使用する脱水剤1モルに対して0.01〜10モルとすることが好ましい。脱水閉環反応に用いられる有機溶媒としては、ポリアミック酸の合成に用いられるものとして例示した有機溶媒を挙げることができる。脱水閉環反応の反応温度は、好ましくは0〜180℃であり、より好ましくは10〜150℃である。反応時間は、好ましくは1.0〜120時間であり、より好ましくは2.0〜30時間である。   In the method of adding a dehydrating agent and a dehydrating ring-closing catalyst to the polyamic acid solution, for example, an acid anhydride such as acetic anhydride, propionic anhydride, or trifluoroacetic anhydride can be used as the dehydrating agent. It is preferable that the usage-amount of a dehydrating agent shall be 0.01-20 mol with respect to 1 mol of the amic acid structure of a polyamic acid. As the dehydration ring closure catalyst, for example, tertiary amines such as pyridine, collidine, lutidine, triethylamine and the like can be used. It is preferable that the usage-amount of a dehydration ring-closing catalyst shall be 0.01-10 mol with respect to 1 mol of dehydrating agents to be used. Examples of the organic solvent used in the dehydration ring-closing reaction include the organic solvents exemplified as those used for the synthesis of polyamic acid. The reaction temperature of the dehydration ring closure reaction is preferably 0 to 180 ° C, more preferably 10 to 150 ° C. The reaction time is preferably 1.0 to 120 hours, more preferably 2.0 to 30 hours.

このようにしてポリイミド(P)を含有する反応溶液が得られる。この反応溶液は、そのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、反応溶液から脱水剤及び脱水閉環触媒を除いたうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、ポリイミドを単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、又は単離したポリイミドを精製したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。これらの精製操作は公知の方法に従って行うことができる。その他、ポリイミド(P)は、ポリアミック酸エステル(P)のイミド化により得ることもできる。   In this way, a reaction solution containing polyimide (P) is obtained. This reaction solution may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent as it is, may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after removing the dehydrating agent and the dehydrating ring-closing catalyst from the reaction solution, and the liquid crystal after isolating the polyimide. You may use for preparation of an aligning agent, or you may use for preparation of a liquid crystal aligning agent, after purifying the isolated polyimide. These purification operations can be performed according to known methods. In addition, polyimide (P) can also be obtained by imidation of polyamic acid ester (P).

以上のようにして得られるポリアミック酸(P)、ポリアミック酸エステル(P)及びポリイミド(P)は、これを濃度10重量%の溶液としたときに、10〜800mPa・sの溶液粘度を持つものであることが好ましく、15〜500mPa・sの溶液粘度を持つものであることがより好ましい。なお、上記重合体の溶液粘度(mPa・s)は、当該重合体の良溶媒(例えばγ−ブチロラクトン、N−メチル−2−ピロリドンなど)を用いて調製した濃度10重量%の重合体溶液につき、E型回転粘度計を用いて25℃において測定した値である。
上記ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル及びポリイミドのゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは1,000〜500,000であり、より好ましくは2,000〜300,000である。また、Mwと、GPCにより測定したポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)との比で表される分子量分布(Mw/Mn)は、好ましくは15以下であり、より好ましくは10以下である。このような分子量範囲にあることで、液晶表示素子の良好な配向性及び安定性を確保することができる。
The polyamic acid (P), polyamic acid ester (P), and polyimide (P) obtained as described above have a solution viscosity of 10 to 800 mPa · s when this is a 10% by weight solution. Preferably, it has a solution viscosity of 15 to 500 mPa · s. In addition, the solution viscosity (mPa · s) of the above polymer is based on a polymer solution having a concentration of 10% by weight prepared using a good solvent for the polymer (eg, γ-butyrolactone, N-methyl-2-pyrrolidone, etc.). The value measured at 25 ° C. using an E-type rotational viscometer.
The polystyrene equivalent weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography (GPC) of the polyamic acid, polyamic acid ester and polyimide is preferably 1,000 to 500,000, more preferably 2,000. ~ 300,000. Moreover, the molecular weight distribution (Mw / Mn) represented by the ratio between Mw and the polystyrene-equivalent number average molecular weight (Mn) measured by GPC is preferably 15 or less, more preferably 10 or less. By being in such a molecular weight range, it is possible to ensure good orientation and stability of the liquid crystal display element.

<その他の成分>
本発明の液晶配向剤は上記重合体(P)を含有するが、必要に応じてその他の成分を含有していてもよい。当該液晶配向剤に添加してもよいその他の成分としては、例えば、上記重合体(P)以外のその他の重合体、分子内に少なくとも一つのエポキシ基を有する化合物(以下、「エポキシ基含有化合物」という。)、官能性シラン化合物等を挙げることができる。
<Other ingredients>
Although the liquid crystal aligning agent of this invention contains the said polymer (P), you may contain the other component as needed. Other components that may be added to the liquid crystal aligning agent include, for example, other polymers other than the polymer (P), compounds having at least one epoxy group in the molecule (hereinafter referred to as “epoxy group-containing compound”). And a functional silane compound.

[その他の重合体]
上記その他の重合体は、溶液特性や電気特性の改善のために使用することができる。かかるその他の重合体は、上記式(1)で表される部分構造を有さない重合体であり、その主骨格については特に限定しない。具体的には、例えばポリアミック酸、ポリイミド、ポリアミック酸エステル、ポリオルガノシロキサン、ポリエステル、ポリアミド、セルロース誘導体、ポリアセタール、ポリスチレン誘導体、ポリ(スチレン−フェニルマレイミド)誘導体、ポリ(メタ)アクリレートなどを主骨格とする重合体を挙げることができる。これらの中でも、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル、ポリイミド及びポリオルガノシロキサンよりなる群から選ばれる少なくとも一種の重合体であることが好ましい。
その他の重合体を液晶配向剤に添加する場合、その配合割合は、液晶配向剤中に含まれる重合体の合計100重量部に対して、50重量部以下とすることが好ましく、0.1〜40重量部とすることがより好ましく、0.1〜30重量部以下とすることが更に好ましい。
[Other polymers]
The above other polymers can be used for improving solution properties and electrical properties. Such other polymer is a polymer having no partial structure represented by the above formula (1), and the main skeleton thereof is not particularly limited. Specifically, for example, polyamic acid, polyimide, polyamic acid ester, polyorganosiloxane, polyester, polyamide, cellulose derivative, polyacetal, polystyrene derivative, poly (styrene-phenylmaleimide) derivative, poly (meth) acrylate and the like as the main skeleton Can be mentioned. Among these, at least one polymer selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester, polyimide, and polyorganosiloxane is preferable.
When adding another polymer to a liquid crystal aligning agent, it is preferable that the mixture ratio shall be 50 weight part or less with respect to a total of 100 weight part of the polymer contained in a liquid crystal aligning agent, The amount is more preferably 40 parts by weight, and still more preferably 0.1 to 30 parts by weight.

[エポキシ基含有化合物]
エポキシ基含有化合物は、液晶配向膜における基板表面との接着性や電気特性を向上させるために使用することができる。このようなエポキシ基含有化合物としては、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、2,2−ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N,N−ジグリシジル−ベンジルアミン、N,N−ジグリシジル−アミノメチルシクロヘキサン、N,N−ジグリシジル−シクロヘキシルアミン等を好ましいものとして挙げることができる。その他、エポキシ基含有化合物の例としては、国際公開第2009/096598号記載のエポキシ基含有ポリオルガノシロキサンを用いることができる。
これらエポキシ化合物を液晶配向剤に添加する場合、その配合割合は、液晶配向剤中に含まれる重合体の合計100重量部に対して、40重量部以下とすることが好ましく、0.1〜30重量部とすることがより好ましい。
[Epoxy group-containing compound]
The epoxy group-containing compound can be used to improve the adhesion and electrical properties with the substrate surface in the liquid crystal alignment film. Examples of such epoxy group-containing compounds include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1 , 6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, 2,2-dibromoneopentyl glycol diglycidyl ether, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-m-xylylene diene Amine, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4′-diamy Diphenylmethane, N, N-diglycidyl - benzylamine, N, N-diglycidyl - aminomethyl cyclohexane, N, N-diglycidyl - may be mentioned as being preferred and cyclohexylamine. In addition, as an example of the epoxy group-containing compound, an epoxy group-containing polyorganosiloxane described in International Publication No. 2009/096598 can be used.
When adding these epoxy compounds to a liquid crystal aligning agent, it is preferable that the mixture ratio shall be 40 weight part or less with respect to a total of 100 weight part of the polymer contained in a liquid crystal aligning agent, 0.1-30 More preferred are parts by weight.

[官能性シラン化合物]
上記官能性シラン化合物は、液晶配向剤の印刷性の向上を目的として使用することができる。このような官能性シラン化合物としては、例えば3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、2−アミノプロピルトリメトキシシラン、2−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、N−エトキシカルボニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−トリエ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、9−トリメトキシシリル−3,6−ジアザノニルアセテート、9−トリメトキシシリル−3,6−ジアザノナン酸メチル、N−ベンジル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、2−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。
これら官能性シラン化合物を液晶配向剤に添加する場合、その配合割合は、液晶配向剤中に含まれる重合体の合計100重量部に対して、2重量部以下とすることが好ましく、0.02〜0.2重量部とすることがより好ましい。
[Functional silane compounds]
The functional silane compound can be used for the purpose of improving the printability of the liquid crystal aligning agent. Examples of such functional silane compounds include 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-aminopropyltrimethoxysilane, 2-aminopropyltriethoxysilane, N- (2-aminoethyl). ) -3-Aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3- Aminopropyltrimethoxysilane, N-triethoxysilylpropyltriethylenetriamine, 10-trimethoxysilyl-1,4,7-triazadecane, 9-trimethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate, 9-trimethoxysilyl -3,6- Methyl azananoate, N-benzyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, glycidoxymethyltrimethoxysilane, 2-glycidoxyethyltrimethoxysilane, 3-glycid And xylpropyltrimethoxysilane.
When these functional silane compounds are added to the liquid crystal aligning agent, the blending ratio is preferably 2 parts by weight or less with respect to a total of 100 parts by weight of the polymer contained in the liquid crystal aligning agent. It is more preferable to set it to -0.2 weight part.

なお、その他の成分としては、液晶配向剤の調製に通常使用される添加剤を用いることができる。上記以外の添加剤としては、例えば分子内に少なくとも一つのオキセタニル基を有する化合物、酸化防止剤、界面活性剤などを挙げることができる。   In addition, as another component, the additive normally used for preparation of a liquid crystal aligning agent can be used. Examples of additives other than the above include compounds having at least one oxetanyl group in the molecule, antioxidants, and surfactants.

<溶剤>
本発明の液晶配向剤は、上記の重合体(P)及び必要に応じて使用されるその他の成分が、好ましくは適当な溶媒中に分散又は溶解してなる液状の組成物として調製される。
<Solvent>
The liquid crystal aligning agent of the present invention is prepared as a liquid composition in which the polymer (P) and other components used as necessary are preferably dispersed or dissolved in an appropriate solvent.

使用する有機溶媒としては、例えばN−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、γ−ブチロラクタム、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、エチレングリコールモノメチルエーテル、乳酸ブチル、酢酸ブチル、メチルメトキシプロピオネ−ト、エチルエトキシプロピオネ−ト、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、エチレングリコール−i−プロピルエーテル、エチレングリコール−n−ブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジイソブチルケトン、イソアミルプロピオネート、イソアミルイソブチレート、ジイソペンチルエーテル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等を挙げることができる。これらは、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。   Examples of the organic solvent to be used include N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, γ-butyrolactam, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, Ethylene glycol monomethyl ether, butyl lactate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether, ethylene glycol-i-propyl ether , Ethylene glycol-n-butyl ether (butyl cellosolve), ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol Recall diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diisobutyl ketone, isoamyl propionate, isoamyl isobutyrate, diisopentyl ether, ethylene carbonate, propylene carbonate, etc. be able to. These can be used alone or in admixture of two or more.

本発明の液晶配向剤における固形分濃度(液晶配向剤の溶媒以外の成分の合計重量が液晶配向剤の全重量に占める割合)は、粘性、揮発性などを考慮して適宜に選択されるが、好ましくは1〜10重量%の範囲である。すなわち、本発明の液晶配向剤は、後述するように基板表面に塗布され、好ましくは加熱されることにより、液晶配向膜である塗膜又は液晶配向膜となる塗膜が形成される。このとき、固形分濃度が1重量%未満である場合には、塗膜の膜厚が過小となって良好な液晶配向膜が得にくくなる。一方、固形分濃度が10重量%を超える場合には、塗膜の膜厚が過大となって良好な液晶配向膜が得にくく、また、液晶配向剤の粘性が増大して塗布性が低下する傾向にある。   The solid content concentration in the liquid crystal aligning agent of the present invention (the ratio of the total weight of components other than the solvent of the liquid crystal aligning agent to the total weight of the liquid crystal aligning agent) is appropriately selected in consideration of viscosity, volatility, and the like. The range is preferably 1 to 10% by weight. That is, the liquid crystal aligning agent of this invention is apply | coated to a substrate surface so that it may mention later, Preferably the coating film which becomes a liquid crystal aligning film or a coating film used as a liquid crystal aligning film is formed by heating. At this time, when the solid content concentration is less than 1% by weight, the film thickness of the coating film becomes too small, and it becomes difficult to obtain a good liquid crystal alignment film. On the other hand, when the solid content concentration exceeds 10% by weight, it is difficult to obtain a good liquid crystal alignment film because the film thickness is excessive, and the viscosity of the liquid crystal aligning agent increases and the applicability decreases. There is a tendency.

特に好ましい固形分濃度の範囲は、基板に液晶配向剤を塗布する際に用いる方法によって異なる。例えばスピンナー法を用いる場合には、固形分濃度(液晶配向剤中の溶媒以外の全成分の合計重量が液晶配向剤の全重量に占める割合)が1.5〜4.5重量%の範囲であることが特に好ましい。印刷法による場合には、固形分濃度を3〜9重量%の範囲とし、それにより溶液粘度を12〜50mPa・sの範囲とすることが特に好ましい。インクジェット法による場合には、固形分濃度を1〜5重量%の範囲とし、それにより、溶液粘度を3〜15mPa・sの範囲とすることが特に好ましい。本発明の液晶配向剤を調製する際の温度は、好ましくは10〜50℃であり、より好ましくは20〜30℃である。   The particularly preferable range of the solid content concentration varies depending on the method used when the liquid crystal aligning agent is applied to the substrate. For example, when the spinner method is used, the solid content concentration (the ratio of the total weight of all components other than the solvent in the liquid crystal aligning agent to the total weight of the liquid crystal aligning agent) is in the range of 1.5 to 4.5% by weight. It is particularly preferred. In the case of the printing method, it is particularly preferable that the solid content concentration is in the range of 3 to 9% by weight, and thereby the solution viscosity is in the range of 12 to 50 mPa · s. In the case of the inkjet method, it is particularly preferable that the solid content concentration is in the range of 1 to 5% by weight, and thereby the solution viscosity is in the range of 3 to 15 mPa · s. The temperature at the time of preparing the liquid crystal aligning agent of this invention becomes like this. Preferably it is 10-50 degreeC, More preferably, it is 20-30 degreeC.

[液晶配向膜及び液晶表示素子]
上記に説明した本発明の液晶配向剤を用いることにより液晶配向膜を製造することができる。本発明の液晶表示素子は、上記液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜を具備する。本発明の液晶表示素子の動作モードは特に限定せず、例えばTN型、STN型、VA型(VA−MVA型、VA−PVA型などを含む。)、IPS型、FFS型、OCB型など種々の動作モードに適用することができる。
[Liquid crystal alignment film and liquid crystal display element]
By using the liquid crystal aligning agent of the present invention described above, a liquid crystal aligning film can be produced. The liquid crystal display element of this invention comprises the liquid crystal aligning film formed using the said liquid crystal aligning agent. The operation mode of the liquid crystal display element of the present invention is not particularly limited. For example, TN type, STN type, VA type (including VA-MVA type, VA-PVA type, etc.), IPS type, FFS type, OCB type, etc. It can be applied to the operation mode.

本発明の液晶表示素子は、例えば以下の工程(1−1)〜(1−3)を含む工程により製造することができる。工程(1−1)は、所望の動作モードによって使用基板が異なる。工程(1−2)及び工程(1−3)は各動作モード共通である。   The liquid crystal display element of this invention can be manufactured according to the process including the following processes (1-1)-(1-3), for example. In the step (1-1), a substrate to be used is different depending on a desired operation mode. Step (1-2) and step (1-3) are common to each operation mode.

[工程(1−1):塗膜の形成]
先ず、基板上に本発明の液晶配向剤を塗布し、次いで塗布面を加熱することにより基板上に塗膜を形成する。
(1−1A)例えばTN型、STN型又はVA型の液晶表示素子を製造する場合、まず、パターニングされた透明導電膜が設けられている基板二枚を一対として、その各透明性導電膜形成面上に、本発明の液晶配向剤を、好ましくはオフセット印刷法、スピンコート法、ロールコーター法又はインクジェット印刷法によりそれぞれ塗布する。基板としては、例えばフロートガラス、ソーダガラスなどのガラス;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリ(脂環式オレフィン)などのプラスチックからなる透明基板を用いることができる。基板の一面に設けられる透明導電膜としては、酸化スズ(SnO)からなるNESA膜(米国PPG社登録商標)、酸化インジウム−酸化スズ(In−SnO)からなるITO膜などを用いることができる。パターニングされた透明導電膜を得るには、例えばパターンなし透明導電膜を形成した後、フォト・エッチングによりパターンを形成する方法;透明導電膜を形成する際に所望のパターンを有するマスクを用いる方法;などによることができる。液晶配向剤の塗布に際しては、基板表面及び透明導電膜と塗膜との接着性をさらに良好にするために、基板表面のうち塗膜を形成する面に、官能性シラン化合物、官能性チタン化合物などを予め塗布する前処理を施しておいてもよい。
[Step (1-1): Formation of coating film]
First, the liquid crystal aligning agent of this invention is apply | coated on a board | substrate, Then, a coating film is formed on a board | substrate by heating an application surface.
(1-1A) When manufacturing a TN-type, STN-type, or VA-type liquid crystal display element, for example, first, a pair of two substrates on which patterned transparent conductive films are provided, and each transparent conductive film is formed. On the surface, the liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably applied by an offset printing method, a spin coating method, a roll coater method or an ink jet printing method, respectively. As the substrate, for example, glass such as float glass or soda glass; a transparent substrate made of plastic such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, polycarbonate, poly (cycloaliphatic olefin) can be used. As a transparent conductive film provided on one surface of the substrate, an NESA film (registered trademark of PPG, USA) made of tin oxide (SnO 2 ), an ITO film made of indium oxide-tin oxide (In 2 O 3 —SnO 2 ), etc. Can be used. In order to obtain a patterned transparent conductive film, for example, after forming a transparent conductive film without a pattern, a method of forming a pattern by photo-etching; a method of using a mask having a desired pattern when forming a transparent conductive film; And so on. When applying the liquid crystal aligning agent, in order to further improve the adhesion between the substrate surface and the transparent conductive film and the coating film, a functional silane compound or a functional titanium compound is formed on the surface of the substrate surface on which the coating film is formed. It is also possible to perform a pretreatment to apply the above in advance.

液晶配向剤を塗布した後、塗布した液晶配向剤の液垂れ防止などの目的で、好ましくは予備加熱(プレベーク)が実施される。プレベーク温度は、好ましくは30〜200℃であり、より好ましくは40〜150℃であり、特に好ましくは40〜100℃である。プレベーク時間は、好ましくは0.25〜10分であり、より好ましくは0.5〜5分である。その後、溶剤を完全に除去し、必要に応じて重合体に存在するアミック酸構造を熱イミド化することを目的として焼成(ポストベーク)工程が実施される。このときの焼成温度(ポストベーク温度)は、好ましくは80〜300℃であり、より好ましくは120〜250℃である。ポストベーク時間は、好ましくは5〜200分であり、より好ましくは10〜100分である。このようにして形成される膜の膜厚は、好ましくは0.001〜1μmであり、より好ましくは0.005〜0.5μmである。   After applying the liquid crystal aligning agent, preheating (pre-baking) is preferably performed for the purpose of preventing dripping of the applied liquid crystal aligning agent. The pre-baking temperature is preferably 30 to 200 ° C, more preferably 40 to 150 ° C, and particularly preferably 40 to 100 ° C. The pre-bake time is preferably 0.25 to 10 minutes, and more preferably 0.5 to 5 minutes. Then, a baking (post-baking) process is implemented for the purpose of removing a solvent completely and heat imidating the amic acid structure which exists in a polymer as needed. The firing temperature (post-bake temperature) at this time is preferably 80 to 300 ° C, more preferably 120 to 250 ° C. The post-bake time is preferably 5 to 200 minutes, more preferably 10 to 100 minutes. The thickness of the film thus formed is preferably 0.001 to 1 μm, more preferably 0.005 to 0.5 μm.

(1−1B)IPS型又はFFS型の液晶表示素子を製造する場合、櫛歯型にパターニングされた透明導電膜又は金属膜からなる電極が設けられている基板の電極形成面と、電極が設けられていない対向基板の一面とに、本発明の液晶配向剤をそれぞれ塗布し、次いで各塗布面を加熱することにより塗膜を形成する。このとき使用される基板及び透明導電膜の材質、塗布方法、塗布後の加熱条件、透明導電膜又は金属膜のパターニング方法、基板の前処理、並びに形成される塗膜の好ましい膜厚については上記(1−1A)と同様である。金属膜としては、例えばクロムなどの金属からなる膜を使用することができる。   (1-1B) When manufacturing an IPS type or FFS type liquid crystal display element, an electrode forming surface of a substrate provided with an electrode made of a transparent conductive film or a metal film patterned in a comb shape, and an electrode are provided. The liquid crystal aligning agent of this invention is each apply | coated to one surface of the counter substrate which is not formed, Then, a coating film is formed by heating each application surface. Regarding the material used for the substrate and the transparent conductive film, the coating method, the heating conditions after coating, the patterning method for the transparent conductive film or the metal film, the pretreatment of the substrate, and the preferred film thickness of the coating film to be formed The same as (1-1A). As the metal film, for example, a film made of a metal such as chromium can be used.

上記(1−1A)及び(1−1B)のいずれの場合も、基板上に液晶配向剤を塗布した後、有機溶媒を除去することによって液晶配向膜又は液晶配向膜となる塗膜が形成される。このとき、塗膜形成後に更に加熱することによって、本発明の液晶配向剤に配合されるポリアミック酸、ポリアミック酸エステル及びポリイミドの脱水閉環反応を進行させ、よりイミド化された塗膜としてもよい。   In both cases (1-1A) and (1-1B), after applying a liquid crystal aligning agent on the substrate, the organic solvent is removed to form a liquid crystal alignment film or a liquid crystal alignment film. The At this time, by further heating after the formation of the coating film, the dehydration ring-closing reaction of the polyamic acid, polyamic acid ester and polyimide blended in the liquid crystal aligning agent of the present invention may be advanced to obtain a more imidized coating film.

[工程(1−2):配向能付与処理]
TN型、STN型、IPS型又はFFS型の液晶表示素子を製造する場合、上記工程(1−1)で形成した塗膜に液晶配向能を付与する処理を実施する。これにより、液晶分子の配向能が塗膜に付与されて液晶配向膜となる。配向能付与処理としては、例えばナイロン、レーヨン、コットンなどの繊維からなる布を巻き付けたロールで塗膜を一定方向に擦るラビング処理、塗膜に対して偏光又は非偏光の放射線を照射する光配向処理などが挙げられる。一方、VA型液晶表示素子を製造する場合には、上記工程(1−1)で形成した塗膜をそのまま液晶配向膜として使用することができるが、該塗膜に対し配向能付与処理を施してもよい。
[Step (1-2): Orientation ability imparting treatment]
When manufacturing a TN type, STN type, IPS type, or FFS type liquid crystal display element, the process which provides liquid crystal aligning ability to the coating film formed at the said process (1-1) is implemented. Thereby, the orientation ability of a liquid crystal molecule is provided to a coating film, and it becomes a liquid crystal aligning film. Examples of the alignment ability imparting treatment include a rubbing treatment in which a coating film is rubbed in a fixed direction with a roll wound with a cloth made of fibers such as nylon, rayon, and cotton, and photo-alignment in which the coating film is irradiated with polarized or non-polarized radiation. Processing. On the other hand, when manufacturing a VA type liquid crystal display element, the coating film formed in the above step (1-1) can be used as it is as a liquid crystal alignment film. May be.

光配向処理により塗膜に液晶配向能を付与する場合、塗膜に照射する放射線としては、例えば150〜800nmの波長の光を含む紫外線及び可視光線を用いることができる。放射線が偏光である場合、直線偏光であっても部分偏光であってもよい。また、用いる放射線が直線偏光又は部分偏光である場合には、照射は基板面に垂直の方向から行ってもよく、斜め方向から行ってもよく、又はこれらを組み合わせて行ってもよい。非偏光の放射線を照射する場合、照射の方向は斜め方向とする。
使用する光源としては、例えば低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、重水素ランプ、メタルハライドランプ、アルゴン共鳴ランプ、キセノンランプ、エキシマーレーザーなどを使用することができる。好ましい波長領域の紫外線は、光源を、例えばフィルター、回折格子などと併用する手段などにより得ることができる。放射線の照射量は、好ましくは100〜50,000J/mであり、より好ましくは300〜20,000J/mである。また、塗膜に対する光照射は、反応性を高めるために塗膜を加温しながら行ってもよい。加温の際の温度は、通常30〜250℃であり、好ましくは40〜200℃であり、より好ましくは50〜150℃である。
When the liquid crystal alignment ability is imparted to the coating film by the photo-alignment treatment, for example, ultraviolet rays and visible rays including light having a wavelength of 150 to 800 nm can be used as the radiation applied to the coating film. When the radiation is polarized light, it may be linearly polarized light or partially polarized light. When the radiation used is linearly polarized light or partially polarized light, irradiation may be performed from a direction perpendicular to the substrate surface, an oblique direction, or a combination thereof. When irradiating non-polarized radiation, the direction of irradiation is an oblique direction.
As a light source to be used, for example, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, a deuterium lamp, a metal halide lamp, an argon resonance lamp, a xenon lamp, an excimer laser, or the like can be used. Ultraviolet rays in a preferable wavelength region can be obtained by means of using a light source in combination with, for example, a filter or a diffraction grating. The radiation dose is preferably 100 to 50,000 J / m 2 , more preferably 300 to 20,000 J / m 2 . Moreover, you may perform light irradiation with respect to a coating film, heating a coating film, in order to improve the reactivity. The temperature at the time of heating is 30-250 degreeC normally, Preferably it is 40-200 degreeC, More preferably, it is 50-150 degreeC.

なお、ラビング処理後の液晶配向膜に対して更に、液晶配向膜の一部に紫外線を照射することによって液晶配向膜の一部の領域のプレチルト角を変化させる処理や、液晶配向膜表面の一部にレジスト膜を形成した上で先のラビング処理と異なる方向にラビング処理を行った後にレジスト膜を除去する処理を行い、液晶配向膜が領域ごとに異なる液晶配向能を持つようにしてもよい。この場合、得られる液晶表示素子の視界特性を改善することが可能である。VA型の液晶表示素子に好適な液晶配向膜は、PSA(Polymer sustained alignment)型の液晶表示素子にも好適に用いることができる。   In addition, the liquid crystal alignment film after the rubbing treatment is further subjected to a process for changing the pretilt angle of a part of the liquid crystal alignment film by irradiating a part of the liquid crystal alignment film with ultraviolet rays or a surface of the liquid crystal alignment film. A resist film is formed on the part, and a rubbing process is performed in a direction different from the previous rubbing process, followed by a process of removing the resist film, so that the liquid crystal alignment film has different liquid crystal alignment capabilities for each region. . In this case, it is possible to improve the visibility characteristics of the obtained liquid crystal display element. A liquid crystal alignment film suitable for a VA liquid crystal display element can also be suitably used for a PSA (Polymer sustained alignment) type liquid crystal display element.

[工程(1−3):液晶セルの構築]
上記のようにして液晶配向膜が形成された基板を2枚準備し、対向配置した2枚の基板間に液晶を配置することにより液晶セルを製造する。液晶セルを製造するには、例えば以下の2つの方法が挙げられる。第一の方法は、従来から知られている方法である。先ず、それぞれの液晶配向膜が対向するように間隙(セルギャップ)を介して2枚の基板を対向配置し、2枚の基板の周辺部をシール剤を用いて貼り合わせ、基板表面及びシール剤により区画されたセルギャップ内に液晶を注入充填した後、注入孔を封止することにより液晶セルを製造する。第二の方法は、ODF(One Drop Fill)方式と呼ばれる手法である。液晶配向膜を形成した2枚の基板のうちの一方の基板上の所定の場所に、例えば紫外光硬化性のシール剤を塗布し、さらに液晶配向膜面上の所定の数箇所に液晶を滴下した後、液晶配向膜が対向するように他方の基板を貼り合わせるとともに液晶を基板の全面に押し広げ、次いで基板の全面に紫外光を照射してシール剤を硬化することにより液晶セルを製造する。いずれの方法による場合でも、上記のようにして製造した液晶セルにつき、さらに、用いた液晶が等方相をとる温度まで加熱した後、室温まで徐冷することにより、液晶充填時の流動配向を除去することが望ましい。
[Step (1-3): Construction of liquid crystal cell]
Two substrates on which the liquid crystal alignment film is formed as described above are prepared, and a liquid crystal cell is manufactured by disposing a liquid crystal between the two substrates disposed to face each other. In order to manufacture a liquid crystal cell, the following two methods are mentioned, for example. The first method is a conventionally known method. First, two substrates are arranged opposite to each other through a gap (cell gap) so that the respective liquid crystal alignment films are opposed to each other, and the peripheral portions of the two substrates are bonded together using a sealant, and the substrate surface and the sealant are bonded. A liquid crystal cell is manufactured by injecting and filling the liquid crystal into the cell gap partitioned by the step of sealing the injection hole. The second method is a method called an ODF (One Drop Fill) method. For example, an ultraviolet light curable sealant is applied to a predetermined location on one of the two substrates on which the liquid crystal alignment film is formed, and liquid crystal is dropped at predetermined locations on the liquid crystal alignment film surface. After that, the other substrate is bonded so that the liquid crystal alignment films face each other and the liquid crystal is spread over the entire surface of the substrate, and then the entire surface of the substrate is irradiated with ultraviolet light to cure the sealant, thereby manufacturing a liquid crystal cell. . Regardless of which method is used, the liquid crystal cell produced as described above is further heated to a temperature at which the liquid crystal used takes an isotropic phase and then gradually cooled to room temperature. It is desirable to remove.

シール剤としては、例えば硬化剤及びスペーサーとしての酸化アルミニウム球を含有するエポキシ樹脂などを用いることができる。
液晶としては、ネマチック液晶及びスメクチック液晶を挙げることができ、その中でもネマチック液晶が好ましく、例えばシッフベース系液晶、アゾキシ系液晶、ビフェニル系液晶、フェニルシクロヘキサン系液晶、エステル系液晶、ターフェニル系液晶、ビフェニルシクロヘキサン系液晶、ピリミジン系液晶、ジオキサン系液晶、ビシクロオクタン系液晶、キュバン系液晶などを用いることができる。また、これらの液晶に、例えばコレスチルクロライド、コレステリルノナエート、コレステリルカーボネートなどのコレステリック液晶;商品名「C−15」、「CB−15」(メルク社製)として販売されているようなカイラル剤;p−デシロキシベンジリデン−p−アミノ−2−メチルブチルシンナメートなどの強誘電性液晶などを、添加して使用してもよい。
As the sealing agent, for example, an epoxy resin containing a curing agent and aluminum oxide spheres as a spacer can be used.
Examples of the liquid crystal include nematic liquid crystal and smectic liquid crystal. Among them, nematic liquid crystal is preferable. For example, Schiff base liquid crystal, azoxy liquid crystal, biphenyl liquid crystal, phenylcyclohexane liquid crystal, ester liquid crystal, terphenyl liquid crystal, biphenyl. Cyclohexane liquid crystals, pyrimidine liquid crystals, dioxane liquid crystals, bicyclooctane liquid crystals, cubane liquid crystals, and the like can be used. Further, cholesteric liquid crystals such as cholestyl chloride, cholesteryl nonate, and cholesteryl carbonate; chiral agents such as those sold under the trade names “C-15” and “CB-15” (manufactured by Merck & Co., Inc.). A ferroelectric liquid crystal such as p-decyloxybenzylidene-p-amino-2-methylbutylcinnamate may be added and used.

そして、液晶セルの外側表面に偏光板を貼り合わせることにより、本発明の液晶表示素子を得ることができる。液晶セルの外表面に貼り合わされる偏光板としては、ポリビニルアルコールを延伸配向させながらヨウ素を吸収させた「H膜」と称される偏光フィルムを酢酸セルロース保護膜で挟んだ偏光板又はH膜そのものからなる偏光板を挙げることができる。   And the liquid crystal display element of this invention can be obtained by bonding a polarizing plate on the outer surface of a liquid crystal cell. As a polarizing plate to be bonded to the outer surface of the liquid crystal cell, a polarizing film or an H film itself in which a polarizing film called an “H film” in which iodine is absorbed while stretching and aligning polyvinyl alcohol is sandwiched between cellulose acetate protective films The polarizing plate which consists of can be mentioned.

本発明の液晶表示素子は、種々の装置に有効に適用することができ、例えば、時計、携帯型ゲーム、ワープロ、ノート型パソコン、カーナビゲーションシステム、カムコーダー、PDA、デジタルカメラ、携帯電話、スマートフォン、各種モニター、液晶テレビ、インフォメーションディスプレイなどの各種表示装置に用いることができる。   The liquid crystal display element of the present invention can be effectively applied to various devices, such as watches, portable games, word processors, notebook computers, car navigation systems, camcorders, PDAs, digital cameras, mobile phones, smartphones, The present invention can be used for various display devices such as various monitors, liquid crystal televisions, and information displays.

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

以下の例において、重合体溶液の溶液粘度は以下の方法により測定した。なお、以下では、式Xで表される化合物を単に「化合物X」と記すことがある。
[重合体溶液の溶液粘度]
重合体溶液の溶液粘度[mPa・s]は、所定の溶媒を用い、重合体濃度10重量%に調製した溶液について、E型回転粘度計を用いて25℃で測定した。
In the following examples, the solution viscosity of the polymer solution was measured by the following method. Hereinafter, the compound represented by Formula X may be simply referred to as “Compound X”.
[Solution viscosity of polymer solution]
The solution viscosity [mPa · s] of the polymer solution was measured at 25 ° C. using an E-type rotational viscometer for a solution prepared to a polymer concentration of 10% by weight using a predetermined solvent.

<化合物の合成>
[実施例1−1:化合物(DA−1)の合成]
下記スキーム1に従って、下記式(DA−1)で表される化合物を合成した。

Figure 0006492688
<Synthesis of compounds>
[Example 1-1: Synthesis of compound (DA-1)]
According to the following scheme 1, the compound represented by the following formula (DA-1) was synthesized.
Figure 0006492688

2−クロロ−5−ニトロピリジン2.5gをトルエン25mlに懸濁させ、そこへトリエチルアミン1.88gを入れた。ピペラジン0.5gをクロロホルム2mlに溶解させた溶液をその容器へゆっくり滴下した。室温で30分攪拌した後、80℃で12時間攪拌した。この時、反応が進むにしたがって黄色い固体が析出した。冷却後、固体を濾過し、水でよく洗浄した後、酢酸エチルでトルエンを除去した。得られた固体を乾燥させ、化合物(DA−1−1) 1.94gを純度99%で得た。
次いで、Pd/C 0.3gを取り分けた三口フラスコを窒素置換し、そこへ酸素脱気したエタノール40mlを加え攪拌した。化合物(DA−1−1) 1.94gをその容器へ入れ、0℃に冷却し5分間攪拌した。攪拌後、反応溶液中にヒドラジン一水和物5mlをゆっくり滴下した。
0℃で3時間、室温で6時間攪拌し、反応を完結させた。酢酸エチル100ml及びTHF80mlを入れ、次に純水60mlを入れ、これを分液した。純水で再度分液したのちこれを濃縮し、化合物(DA−1) 1.5gを純度99%、黄色〜白色の固体として得た。
2.5 g of 2-chloro-5-nitropyridine was suspended in 25 ml of toluene, and 1.88 g of triethylamine was added thereto. A solution prepared by dissolving 0.5 g of piperazine in 2 ml of chloroform was slowly dropped into the container. The mixture was stirred at room temperature for 30 minutes and then stirred at 80 ° C. for 12 hours. At this time, a yellow solid precipitated as the reaction proceeded. After cooling, the solid was filtered, washed well with water, and then toluene was removed with ethyl acetate. The obtained solid was dried to obtain 1.94 g of Compound (DA-1-1) with a purity of 99%.
Next, the three-necked flask in which 0.3 g of Pd / C was separated was purged with nitrogen, and 40 ml of ethanol degassed with oxygen was added thereto and stirred. 1.94 g of compound (DA-1-1) was put into the container, cooled to 0 ° C. and stirred for 5 minutes. After stirring, 5 ml of hydrazine monohydrate was slowly added dropwise to the reaction solution.
The reaction was completed by stirring at 0 ° C. for 3 hours and at room temperature for 6 hours. 100 ml of ethyl acetate and 80 ml of THF were added, and then 60 ml of pure water was added, followed by liquid separation. After liquid separation again with pure water, this was concentrated to obtain 1.5 g of compound (DA-1) as a yellow to white solid having a purity of 99%.

[実施例1−2:化合物(DA−2)の合成]
下記スキーム2に従って、下記式(DA−2)で表される化合物を合成した。

Figure 0006492688
[Example 1-2: Synthesis of compound (DA-2)]
According to the following scheme 2, the compound represented by the following formula (DA-2) was synthesized.
Figure 0006492688

2−クロロ−5−ニトロピリジン2.68gをトルエン25mlに懸濁させ、そこへトリエチルアミン1.99gを入れた。N,N’−ジメチルエチレンジアミン0.51gをクロロホルム2mlに溶解させた溶液をその容器へゆっくり滴下した。室温で30分攪拌した後、80℃で12時間攪拌した。この時、反応が進むにしたがって黄色い固体が析出した。冷却後、この固体を濾過し、水でよく洗浄後、酢酸エチルでトルエンを除去した。この固体を乾燥させ、化合物(DA−2−1) 1.69gを純度96%で得た。
次いで、Pd/C 0.3gを取り分けた三口フラスコを窒素置換し、そこへ酸素脱気したエタノール40mlを加え攪拌した。化合物(DA−2−1) 1.69gをその容器へ入れ、0℃に冷却して5分間攪拌した。攪拌後、反応溶液中にヒドラジン一水和物5mlをゆっくり滴下した。
0℃で3時間、室温で6時間攪拌し、反応を完結させた。酢酸エチル100ml及びTHF80mlを入れ、次に純水60mlを入れ、これを分液した。純水で再度分液したのちこれを濃縮し、化合物(DA−2) 1.18gを純度97%、黄色の固体1.18gとして得た。
2.68 g of 2-chloro-5-nitropyridine was suspended in 25 ml of toluene, and 1.99 g of triethylamine was added thereto. A solution prepared by dissolving 0.51 g of N, N′-dimethylethylenediamine in 2 ml of chloroform was slowly dropped into the container. The mixture was stirred at room temperature for 30 minutes and then stirred at 80 ° C. for 12 hours. At this time, a yellow solid precipitated as the reaction proceeded. After cooling, the solid was filtered, washed well with water, and toluene was removed with ethyl acetate. This solid was dried to obtain 1.69 g of Compound (DA-2-1) with a purity of 96%.
Next, the three-necked flask in which 0.3 g of Pd / C was separated was purged with nitrogen, and 40 ml of ethanol degassed with oxygen was added thereto and stirred. Compound (DA-2-1) 1.69g was put into the container, it cooled at 0 degreeC, and stirred for 5 minutes. After stirring, 5 ml of hydrazine monohydrate was slowly added dropwise to the reaction solution.
The reaction was completed by stirring at 0 ° C. for 3 hours and at room temperature for 6 hours. 100 ml of ethyl acetate and 80 ml of THF were added, and then 60 ml of pure water was added, followed by liquid separation. After liquid separation again with pure water, this was concentrated to obtain 1.18 g of compound (DA-2) as 97% purity and 1.18 g of a yellow solid.

[実施例1−3:化合物(DA−3)の合成]
下記スキーム3に従って、下記式(DA−3)で表される化合物を合成した。

Figure 0006492688
[Example 1-3: Synthesis of compound (DA-3)]
According to the following scheme 3, a compound represented by the following formula (DA-3) was synthesized.
Figure 0006492688

2−クロロ−5−ニトロピリミジン2.82gをトルエン25mlに懸濁させ、そこへトリエチルアミン1.99gを入れた。ピペラジン0.5gをクロロホルム2mlに溶解させた溶液をその容器へゆっくり滴下した。室温で30分攪拌した後、80℃で12時間攪拌した。この時、反応が進むにしたがって黄色い固体が析出した。冷却後、この固体を濾過し、水でよく洗浄後、酢酸エチルでトルエンを除去した。この固体を乾燥させ、化合物(DA−3−1) 1.51gを純度98%で得た。
次いで、Pd/C 0.3gを取り分けた三口フラスコを窒素置換し、そこへ酸素脱気したエタノール40mlを加えて攪拌した。化合物(DA−3−1) 1.51gをその容器へ入れ、0℃に冷却して5分間攪拌した。攪拌後、反応溶液中にヒドラジン一水和物5mlをゆっくり滴下した。
0℃で3時間、室温で6時間攪拌し、反応を完結させた。酢酸エチル100ml及びTHF80mlを入れ、次に純水60mlを入れ、これを分液した。純水で再度分液したのちこれを濃縮し、化合物(DA−3) 1.02gを純度98%、黄色の固体として得た。
2.82 g of 2-chloro-5-nitropyrimidine was suspended in 25 ml of toluene, and 1.99 g of triethylamine was added thereto. A solution prepared by dissolving 0.5 g of piperazine in 2 ml of chloroform was slowly dropped into the container. The mixture was stirred at room temperature for 30 minutes and then stirred at 80 ° C. for 12 hours. At this time, a yellow solid precipitated as the reaction proceeded. After cooling, the solid was filtered, washed well with water, and toluene was removed with ethyl acetate. This solid was dried to obtain 1.51 g of Compound (DA-3-1) with a purity of 98%.
Next, the three-necked flask in which 0.3 g of Pd / C was separated was replaced with nitrogen, and 40 ml of ethanol degassed with oxygen was added thereto and stirred. The compound (DA-3-1) 1.51 g was put into the container, cooled to 0 ° C. and stirred for 5 minutes. After stirring, 5 ml of hydrazine monohydrate was slowly added dropwise to the reaction solution.
The reaction was completed by stirring at 0 ° C. for 3 hours and at room temperature for 6 hours. 100 ml of ethyl acetate and 80 ml of THF were added, and then 60 ml of pure water was added, followed by liquid separation. After liquid separation again with pure water, this was concentrated to obtain 1.02 g of compound (DA-3) as a yellow solid having a purity of 98%.

[実施例1−4:化合物(DA−4)の合成]
下記スキーム4に従って、下記式(DA−4)で表される化合物を合成した。

Figure 0006492688
[Example 1-4: Synthesis of compound (DA-4)]
According to the following scheme 4, a compound represented by the following formula (DA-4) was synthesized.
Figure 0006492688

4−クロロ−2−ニトロピリジン2.5gをトルエン25mlに懸濁させ、そこへトリエチルアミン1.88gを入れた。ピペラジン0.5gをクロロホルム2mlに溶解させた溶液をその容器へゆっくり滴下した。室温で30分攪拌した後、80℃で12時間攪拌した。この時、反応が進むにしたがって黄色い固体が析出した。冷却後、この固体を濾過し、水でよく洗浄した後、酢酸エチルでトルエンを除去した。この固体を乾燥させ、化合物(DA−4−1) 1.78gを純度96%で得た。
次いで、Pd/C 0.3gを取り分けた三口フラスコを窒素置換し、そこへ酸素脱気したエタノール40mlを加えて攪拌した。化合物(DA−4−1) 1.78gをその容器へ入れ、0℃に冷却して5分間攪拌した。攪拌後、この反応溶液中にヒドラジン一水和物5mlをゆっくり滴下した。
0℃で3時間、室温で6時間攪拌し、反応を完結させた。酢酸エチル100ml及びTHF80mlを入れ、次に純水60mlを入れ、これを分液した。純水で再度分液したのちこれを濃縮し、化合物(DA−4) 1.44gを純度98%、黄色〜白色の固体として得た。
2.5 g of 4-chloro-2-nitropyridine was suspended in 25 ml of toluene, and 1.88 g of triethylamine was added thereto. A solution prepared by dissolving 0.5 g of piperazine in 2 ml of chloroform was slowly dropped into the container. The mixture was stirred at room temperature for 30 minutes and then stirred at 80 ° C. for 12 hours. At this time, a yellow solid precipitated as the reaction proceeded. After cooling, the solid was filtered, washed well with water, and toluene was removed with ethyl acetate. This solid was dried to obtain 1.78 g of Compound (DA-4-1) with a purity of 96%.
Next, the three-necked flask in which 0.3 g of Pd / C was separated was replaced with nitrogen, and 40 ml of ethanol degassed with oxygen was added thereto and stirred. 1.78 g of compound (DA-4-1) was put into the container, cooled to 0 ° C. and stirred for 5 minutes. After stirring, 5 ml of hydrazine monohydrate was slowly added dropwise to the reaction solution.
The reaction was completed by stirring at 0 ° C. for 3 hours and at room temperature for 6 hours. 100 ml of ethyl acetate and 80 ml of THF were added, and then 60 ml of pure water was added, followed by liquid separation. After liquid separation again with pure water, this was concentrated to obtain 1.44 g of compound (DA-4) as a yellow to white solid with a purity of 98%.

[実施例1−5:化合物(DC−1)の合成]
下記スキーム5に従って、下記式(DC−1)で表される化合物を合成した。

Figure 0006492688
[Example 1-5: Synthesis of compound (DC-1)]
According to the following scheme 5, the compound represented by the following formula (DC-1) was synthesized.
Figure 0006492688

化合物(DA−1)2.7gを純水25mlに懸濁させ、そこへ水酸化カリウム5.6g、ブロモ酢酸13.9gを入れた後、90℃で12時間攪拌した。この時、反応が進むにしたがって茶色に変化した。冷却後、この反応液を冷濃塩酸100mLの中へ投入し、再沈殿した固体を濾過し、水でよく洗浄した。この固体を乾燥させ、化合物(DC−1−1) 3.6gを純度98%で得た。
次いで、化合物(DC−1−1) 3.6g、無水酢酸20mLを容器へ入れ、60℃で6時間撹拌した。冷却後に析出した固体を濾過して化合物(DC−1) 2.2gを純度98%、黄色〜白色の固体として得た。
2.7 g of compound (DA-1) was suspended in 25 ml of pure water, and 5.6 g of potassium hydroxide and 13.9 g of bromoacetic acid were added thereto, followed by stirring at 90 ° C. for 12 hours. At this time, it turned brown as the reaction progressed. After cooling, the reaction solution was poured into 100 mL of cold concentrated hydrochloric acid, and the reprecipitated solid was filtered and washed well with water. This solid was dried to obtain 3.6 g of Compound (DC-1-1) with a purity of 98%.
Subsequently, the compound (DC-1-1) 3.6g and acetic anhydride 20mL were put into the container, and it stirred at 60 degreeC for 6 hours. The solid precipitated after cooling was filtered to obtain 2.2 g of Compound (DC-1) as a yellow to white solid having a purity of 98%.

<重合体の合成>
[実施例2−1:ポリアミック酸(P1)の合成]
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物50モル部、及びピロメリット酸二無水物50モル部、ジアミンとしてp−フェニレンジアミン50モル部、及び化合物(DA−1)50モル部を、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)に溶解し、60℃で6時間反応を行い、ポリアミック酸を20重量%含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、NMPを加えてポリアミック酸濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は80mPa・sであった。
<Synthesis of polymer>
[Example 2-1: Synthesis of polyamic acid (P1)]
2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride 50 mol part and tetramellitic dianhydride 50 mol part as tetracarboxylic dianhydride, p-phenylenediamine 50 mol part as diamine, and compound (DA- 1) 50 mol part was dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and reacted at 60 ° C. for 6 hours to obtain a solution containing 20% by weight of polyamic acid. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected, NMP was added, and the solution viscosity measured as a solution having a polyamic acid concentration of 10% by weight was 80 mPa · s.

[実施例2−2〜2−28及び合成例2−29〜2−32]
使用するテトラカルボン酸二無水物及びジアミンの種類及び量を下記表1のとおり変更した以外は上記実施例2−1と同様にしてポリアミック酸(P2)〜(P32)をそれぞれ合成した。
[Examples 2-2 to 2-28 and Synthesis examples 2-29 to 2-32]
Polyamic acids (P2) to (P32) were synthesized in the same manner as in Example 2-1, except that the types and amounts of tetracarboxylic dianhydride and diamine used were changed as shown in Table 1 below.

Figure 0006492688
Figure 0006492688

表1中、テトラカルボン酸二無水物及びジアミンの括弧内の数値は、重合体の合成に使用したテトラカルボン酸二無水物の合計100モル部に対する使用割合[モル部]を表す。表1中の略称は、それぞれ以下の意味である。
<テトラカルボン酸二無水物>
t−1:2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物
t−2:ピロメリット酸二無水物
t−3:1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物
t−4:p−フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル無水物)
t−5:1R,2S,4S,5R−1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物
t−6:エチレンジアミン四酢酸二無水物
<ジアミン>
d−1:p−フェニレンジアミン
d−2:4,4’−ジアミノジフェニルエーテル
d−3:3,5−ジアミノ安息香酸
d−4:4−アミノフェニル−4’−アミノベンゾエート
d−5:下記式(d−5)で表される化合物
d−6:下記式(d−6)で表される化合物
d−7:下記式(d−7)で表される化合物
DA−5:下記式(DA−5)で表される化合物
DA−6:下記式(DA−6)で表される化合物

Figure 0006492688
In Table 1, the numbers in parentheses of tetracarboxylic dianhydride and diamine represent the usage ratio [mole part] with respect to a total of 100 parts by mole of tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis of the polymer. Abbreviations in Table 1 have the following meanings, respectively.
<Tetracarboxylic dianhydride>
t-1: 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic acid dianhydride t-2: pyromellitic dianhydride t-3: 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride t-4: p-Phenylenebis (trimellitic acid monoester anhydride)
t-5: 1R, 2S, 4S, 5R-1, 2, 4, 5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride t-6: ethylenediaminetetraacetic acid dianhydride <diamine>
d-1: p-phenylenediamine d-2: 4,4′-diaminodiphenyl ether d-3: 3,5-diaminobenzoic acid d-4: 4-aminophenyl-4′-aminobenzoate d-5: Compound represented by (d-5) d-6: Compound represented by the following formula (d-6) d-7: Compound represented by the following formula (d-7) DA-5: Formula (DA -5) Compound DA-6: Compound represented by the following formula (DA-6)
Figure 0006492688

[実施例1A]
(1)液晶配向剤の調製
重合体として上記実施例2−1で得たポリアミック酸(P1)に、溶剤としてNMP及びブチルセロソルブ(BC)を加え、溶媒組成がNMP:BC=50:50(重量比)、固形分濃度6.0重量%の溶液とした。この溶液を孔径1μmのフィルターを用いてろ過することにより液晶配向剤(S1)を調製した。
[Example 1A]
(1) Preparation of liquid crystal aligning agent As a polymer, NMP and butyl cellosolve (BC) are added as solvents to the polyamic acid (P1) obtained in Example 2-1 above, and the solvent composition is NMP: BC = 50: 50 (weight). Ratio), and a solution having a solid content concentration of 6.0% by weight. A liquid crystal aligning agent (S1) was prepared by filtering this solution using a filter having a pore diameter of 1 μm.

(2)ラビング配向用液晶表示素子の製造
片面に櫛歯状に設けられたクロム電極を有する厚さ1mmのガラス基板上に、上記で調製した液晶配向剤(S1)をスピンナーにより塗布した。次いで、80℃のホットプレート上で1分間のプレベークを行った後、230℃のホットプレート上で10分間ポストベークして、膜厚約800Åの塗膜を形成した。形成された塗膜面に対し、ナイロン製の布を巻き付けたロールを有するラビングマシーンを用いて、ロールの回転数1,000rpm、ステージの移動速度25mm/秒、毛足押し込み長さ0.4mmにてラビング処理を行い、液晶配向能を付与した。さらにこの基板を超純水中で1分間超音波洗浄し、100℃クリーンオーブンで10分間乾燥することにより、櫛歯状のクロム電極を有する面上に液晶配向膜を有する基板を製造した。この液晶配向膜を有する基板を「基板A」とした。
(2) Manufacture of liquid crystal display element for rubbing alignment The liquid crystal aligning agent (S1) prepared above was apply | coated with the spinner on the glass substrate of thickness 1mm which has the chromium electrode provided in the comb-tooth shape on the single side | surface. Subsequently, after pre-baking for 1 minute on an 80 degreeC hotplate, it post-baked for 10 minutes on a 230 degreeC hotplate, and formed the coating film with a film thickness of about 800 mm. Using a rubbing machine having a roll around which a nylon cloth is wound on the formed coating surface, the roll rotation speed is 1,000 rpm, the stage moving speed is 25 mm / second, and the length of pushing the hair foot is 0.4 mm. A rubbing treatment was performed to give liquid crystal alignment ability. Further, this substrate was ultrasonically cleaned in ultrapure water for 1 minute and dried in a 100 ° C. clean oven for 10 minutes to produce a substrate having a liquid crystal alignment film on the surface having comb-like chrome electrodes. The substrate having this liquid crystal alignment film was referred to as “substrate A”.

これとは別に、電極を有さない厚さ1mmのガラス基板の一面に、上記と同様にして液晶配向剤(S1)の塗膜を形成し、ラビング処理を行い、洗浄、乾燥して、片面上に液晶配向膜を有する基板を製造した。この液晶配向膜を有する基板を「基板B」とした。   Separately, a coating film of the liquid crystal aligning agent (S1) is formed on one surface of a glass substrate having a thickness of 1 mm that does not have an electrode in the same manner as described above, and is rubbed, washed, and dried. A substrate having a liquid crystal alignment film thereon was produced. The substrate having this liquid crystal alignment film was referred to as “substrate B”.

続いて、基板Aの液晶配向膜を有する面の外縁に、直径5.5μmの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤を塗布した後、各液晶配向膜におけるラビング方向が逆平行となるように、間隙を介して2枚の基板A,Bを対向配置し、外縁部同士を当接させて圧着し、接着剤を硬化した。次いで、液晶注入口より一対の基板間に、ネマチック液晶(メルク社製、MLC−2042)を充填した後、アクリル系光硬化接着剤で液晶注入口を封止することによりIPS型液晶セルを製造した。   Subsequently, an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 μm is applied to the outer edge of the surface of the substrate A having the liquid crystal alignment film, and then the rubbing direction in each liquid crystal alignment film is antiparallel. The two substrates A and B were placed opposite to each other, and the outer edge portions were brought into contact with each other and pressed to cure the adhesive. Next, a nematic liquid crystal (MLC-2042, manufactured by Merck & Co., Inc.) is filled between a pair of substrates from the liquid crystal injection port, and then the liquid crystal injection port is sealed with an acrylic photo-curing adhesive to produce an IPS type liquid crystal cell. did.

(3)信頼性の評価
上記(2)で製造した液晶セルを用いて信頼性を評価した。評価は以下のようにして行った。まず、上記の液晶セルに、5Vの電圧を60マイクロ秒の印加時間、167ミリ秒のスパンで印加した後、印加解除から167ミリ秒後の電圧保持率(VHR1)を測定した。次いで、液晶セルを、LEDランプ照射下の80℃オーブン中で200時間静置した後、室温中に静置して室温まで自然冷却した。冷却後、液晶セルに5Vの電圧を60マイクロ秒の印加時間、167ミリ秒のスパンで印加した後、印加解除から167ミリ秒後の電圧保持率(VHR2)を測定した。なお、測定装置は(株)東陽テクニカ製「VHR−1」を使用した。このときのVHRの変化率(ΔVHR)を下記数式(2)により算出し、ΔVHRによって信頼性を評価した。評価は、ΔVHRが1%未満であった場合を信頼性「良好(◎)」、1%以上2%未満であった場合を信頼性「可(○)」、2%以上であった場合を信頼性「不良(×)」と判定した。その結果、実施例1Aでは信頼性「良好」であった。
ΔVHR[%]=(VHR1−VHR2)/(VHR1)×100 …(2)
(3) Evaluation of reliability Reliability was evaluated using the liquid crystal cell manufactured by said (2). Evaluation was performed as follows. First, a voltage of 5 V was applied to the liquid crystal cell with an application time of 60 microseconds and a span of 167 milliseconds, and then the voltage holding ratio (VHR1) after 167 milliseconds from the release of application was measured. Next, the liquid crystal cell was allowed to stand in an 80 ° C. oven under LED lamp irradiation for 200 hours, and then allowed to stand at room temperature and naturally cooled to room temperature. After cooling, a voltage of 5 V was applied to the liquid crystal cell with an application time of 60 microseconds and a span of 167 milliseconds, and then the voltage holding ratio (VHR2) 167 milliseconds after the application release was measured. The measuring device used was “VHR-1” manufactured by Toyo Corporation. The change rate (ΔVHR) of VHR at this time was calculated by the following mathematical formula (2), and the reliability was evaluated by ΔVHR. Evaluation is when ΔVHR is less than 1%, reliability is “good” (◎), when 1% or more and less than 2%, reliability is “good” (◯), when 2% or more Reliability was determined as “bad (×)”. As a result, in Example 1A, the reliability was “good”.
ΔVHR [%] = (VHR1−VHR2) / (VHR1) × 100 (2)

(4)液晶配向性の評価
上記(2)で製造した液晶セルにつき、電圧をオン・オフ(印加・解除)したときの異常ドメインの有無を偏光顕微鏡で観察し、異常ドメインのない場合を液晶配向性「良好」、異常ドメインがひとつでもある場合を液晶配向性「不良」と判定した。その結果、この実施例の液晶セルの液晶配向性は「良好」であった。
(4) Evaluation of liquid crystal orientation With respect to the liquid crystal cell produced in (2) above, the presence or absence of abnormal domains when the voltage is turned on / off (applied / released) is observed with a polarizing microscope. When the orientation was “good” and there was even one abnormal domain, the liquid crystal orientation was judged as “poor”. As a result, the liquid crystal alignment of the liquid crystal cell of this example was “good”.

(5)残像特性(焼き付き特性)
基板として、櫛歯状にパターニングされたクロムからなる2系統の金属電極(電極a及び電極b)を片面に有するガラス基板と、電極が設けられていない対向ガラス基板とを一対として用いた以外は上記(2)と同様にしてIPS型液晶セルを製造した。次いで、液晶セルの基板の外側両面に偏光板を貼り合わせ、液晶表示素子を製造した。このIPS型液晶表示素子を25℃、1気圧の環境下に置き、電極bには電圧をかけずに、電極aには交流電圧3.5Vと直流電圧5Vの合成電圧を2時間印加した。その直後、電極a及び電極bの双方に交流4Vの電圧を印加した。両電極に交流4Vの電圧を印加し始めた時点から、電極a及び電極bの光透過性の差が目視で確認できなくなるまでの時間を測定した。この時間が100秒未満であった時の残像特性を「良好」、100秒以上150秒未満であった時の残像特性を「可」、そして150秒を超えた場合の残像特性を「不良」として評価した。その結果、実施例1Aの液晶セルでは残像特性「良好」の結果であった。
(5) Afterimage characteristics (burn-in characteristics)
Except for using as a pair a glass substrate having two metal electrodes (electrode a and electrode b) made of chromium patterned in a comb shape on one side and a counter glass substrate on which no electrode is provided as a substrate. An IPS type liquid crystal cell was produced in the same manner as (2) above. Subsequently, a polarizing plate was bonded to both outer surfaces of the substrate of the liquid crystal cell to produce a liquid crystal display element. This IPS type liquid crystal display element was placed in an environment of 25 ° C. and 1 atm. A voltage was applied to the electrode a for 2 hours without applying a voltage to the electrode b, for an AC voltage of 3.5 V and a DC voltage of 5 V. Immediately thereafter, an AC voltage of 4 V was applied to both electrode a and electrode b. The time from when the voltage of 4 V AC was started to be applied to both electrodes until the difference in light transmittance between the electrodes a and b could not be visually confirmed was measured. When this time is less than 100 seconds, the afterimage characteristics are “good”, afterimage characteristics when the time is more than 100 seconds and less than 150 seconds are “good”, and afterimage characteristics when it exceeds 150 seconds are “bad”. As evaluated. As a result, in the liquid crystal cell of Example 1A, the afterimage characteristics were “good”.

[実施例2A〜11A、28A及び比較例1,2]
使用する重合体の種類を下記表2に示す通り変更した以外は上記実施例1Aと同じ溶剤比及び固形分濃度で液晶配向剤(S2)〜(S11)及び(S28)〜(S30)をそれぞれ調製した。また、それぞれの液晶配向剤を用いて実施例1Aと同様にして液晶セルを製造するとともに、得られた液晶セルを用いて各種評価を行った。その結果を下記表2に示した。
[Examples 2A to 11A, 28A and Comparative Examples 1 and 2]
The liquid crystal aligning agents (S2) to (S11) and (S28) to (S30) were respectively used at the same solvent ratio and solid content concentration as in Example 1A except that the type of polymer used was changed as shown in Table 2 below. Prepared. Moreover, while producing a liquid crystal cell similarly to Example 1A using each liquid crystal aligning agent, various evaluation was performed using the obtained liquid crystal cell. The results are shown in Table 2 below.

[実施例12A]
(1)液晶配向剤の調製
使用する重合体の種類をポリアミック酸(P12)に変更した以外は上記実施例1Aと同じ溶剤比及び固形分濃度で液晶配向剤(S12)を調製した。
(2)光配向膜用液晶表示素子の製造
片面に櫛歯状に設けられたクロム電極を有する厚さ1mmのガラス基板上に、上記で調製した液晶配向剤(S12)を、膜厚が0.1μmになるようにスピンナーにより塗布し、80℃のホットプレート上で1分間のプレベークを行った後、230℃のホットプレート上で10分間ポストベークして塗膜を形成した。この塗膜を有する基板を「基板A」とした。
これとは別に、電極を有さない厚さ1mmのガラス基板の一面に、上記と同様にして液晶配向剤(S12)の塗膜を形成した。この塗膜を有する基板を「基板B」とした。
次いで、基板A及び基板Bの塗膜表面に、Hg−Xeランプを用いて、254nmの輝線を含む偏光の紫外線10,000J/mを基板法線方向から照射し、液晶配向膜を形成した。
次に、上記光照射処理を行った一対の基板について、液晶配向膜を形成した面の縁に液晶注入口を残して直径5.5μmの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤をスクリーン印刷により塗布した後、光照射時の偏光軸の基板面への投影方向が逆平行となるように基板を重ね合わせて圧着し、150℃で1時間かけて接着剤を熱硬化させた。次いで、一対の基板間に液晶注入口よりネマチック液晶(メルク社製、MLC−7028)を充填した後、エポキシ系接着剤で液晶注入口を封止した。さらに、液晶注入時の流動配向を除くために、これを150℃で加熱してから室温まで徐冷した。次に、基板の外側両面に、偏光板を貼り合わせて液晶表示素子を作製した。
[Example 12A]
(1) Preparation of liquid crystal aligning agent A liquid crystal aligning agent (S12) was prepared at the same solvent ratio and solid content concentration as in Example 1A, except that the type of polymer used was changed to polyamic acid (P12).
(2) Manufacture of liquid crystal display element for photo-alignment film The liquid crystal aligning agent (S12) prepared above is formed on a 1 mm-thick glass substrate having a chrome electrode provided in a comb shape on one side, and the film thickness is 0. The film was applied with a spinner so as to have a thickness of 1 μm, pre-baked on an 80 ° C. hot plate for 1 minute, and then post-baked on a hot plate at 230 ° C. for 10 minutes to form a coating film. The substrate having this coating film was designated “substrate A”.
Separately, a coating film of the liquid crystal aligning agent (S12) was formed on one surface of a 1 mm thick glass substrate having no electrode in the same manner as described above. The substrate having this coating film was designated as “Substrate B”.
Next, the coating film surfaces of the substrate A and the substrate B were irradiated with polarized ultraviolet rays of 10,000 J / m 2 including a 254 nm emission line from the normal direction of the substrate using an Hg—Xe lamp to form a liquid crystal alignment film. .
Next, with respect to the pair of substrates subjected to the light irradiation treatment, an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 μm was applied by screen printing leaving a liquid crystal injection port at the edge of the surface on which the liquid crystal alignment film was formed. Thereafter, the substrates were stacked and pressure-bonded so that the directions of projection of the polarization axes on the substrate surface during light irradiation were antiparallel, and the adhesive was thermally cured at 150 ° C. for 1 hour. Next, a nematic liquid crystal (MLC-7028, manufactured by Merck & Co., Inc.) was filled between the pair of substrates through the liquid crystal injection port, and then the liquid crystal injection port was sealed with an epoxy adhesive. Furthermore, in order to remove the flow alignment at the time of liquid crystal injection, this was heated at 150 ° C. and then gradually cooled to room temperature. Next, a polarizing plate was bonded to both outer surfaces of the substrate to produce a liquid crystal display element.

(3)信頼性の評価
上記(2)で製造した液晶表示素子を用いた以外は上記実施例1Aと同様にして信頼性の評価を行ったところ、この実施例ではΔVHR=1.6%であり、信頼性「可」の結果であった。
(4)液晶配向性の評価
上記(2)で製造した液晶表示素子を用いた以外は上記実施例1Aと同様にして信頼性の評価を行ったところ、この実施例では液晶配向性「良好」の結果であった。
(5)残像特性(焼き付き特性)
液晶配向剤(S12)を用いた点以外は上記実施例1Aと同様にして残像特性を評価したところ、この実施例では残像特性「可」の評価であった。
(3) Evaluation of reliability The reliability was evaluated in the same manner as in Example 1A except that the liquid crystal display device manufactured in (2) was used. In this example, ΔVHR = 1.6%. Yes, the result was “good” reliability.
(4) Evaluation of liquid crystal alignment Reliability was evaluated in the same manner as in Example 1A except that the liquid crystal display device manufactured in (2) was used. In this example, the liquid crystal alignment was “good”. It was the result.
(5) Afterimage characteristics (burn-in characteristics)
The afterimage characteristics were evaluated in the same manner as in Example 1A except that the liquid crystal aligning agent (S12) was used. In this example, the afterimage characteristics were “good”.

[実施例13A〜27A及び比較例3,4]
使用する重合体の種類を下記表2に示す通り変更した以外は上記実施例1Aと同じ溶剤比及び固形分濃度で液晶配向剤(S13)〜(S27)、(S31)、(S32)をそれぞれ調製した。また、各液晶配向剤を用いて実施例12Aと同様にして液晶セルを製造するとともに、得られた液晶セルを用いて各種評価を行った。その結果を下記表2に示した。
[Examples 13A to 27A and Comparative Examples 3 and 4]
The liquid crystal aligning agents (S13) to (S27), (S31), and (S32) were respectively used at the same solvent ratio and solid content concentration as in Example 1A except that the type of polymer used was changed as shown in Table 2 below. Prepared. In addition, a liquid crystal cell was produced in the same manner as Example 12A using each liquid crystal aligning agent, and various evaluations were performed using the obtained liquid crystal cell. The results are shown in Table 2 below.

Figure 0006492688
Figure 0006492688

表2に示すように、実施例1A〜28Aではいずれも、光ストレス及び熱ストレス環境下に長時間(200時間)曝した後であっても電圧保持率の低下が少なく、信頼性が良好であった。これに対し、比較例1〜4では、光ストレス及び熱ストレスの付与によって電圧保持率が大きく低下し、信頼性「不良」の評価であった。
また、液晶配向性について、実施例1A〜28Aではいずれも配向不良は観察されず、残像特性についても、実施例に関してはどのサンプルも「良好」又は「可」の評価であった。
以上のように、実施例に用いられた構造を有する液晶配向膜は液晶配向性を乱すことなく、信頼性の高い特性を有していることが確認された。
As shown in Table 2, in all of Examples 1A to 28A, even after exposure to a light stress and heat stress environment for a long time (200 hours), the decrease in the voltage holding ratio is small and the reliability is good. there were. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 4, the voltage holding ratio was greatly lowered by the application of light stress and thermal stress, and the reliability was evaluated as “bad”.
Regarding liquid crystal alignment, no alignment failure was observed in all of Examples 1A to 28A, and regarding the afterimage characteristics, any sample was evaluated as “good” or “good”.
As described above, it was confirmed that the liquid crystal alignment film having the structure used in the examples had highly reliable characteristics without disturbing the liquid crystal alignment.

Claims (6)

ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル及びポリイミドよりなる群から選ばれる少なくとも一種であって、下記式(3)で表される化合物をモノマー組成に含む重合により得られる重合体(P)を含有する、液晶配向剤。
Figure 0006492688
(式(3)中、X は、環部分に窒素原子を含む2価の芳香族複素環基である。Zは1級アミノ基又は下記式(z−1)
Figure 0006492688
(式(z−1)中、「*」はXとの結合手を示す。)
で表される基である。R、炭素数1〜6のアルカンジイル基であり、R、炭素数1〜6のアルキル基であるか、又は2個のRが互いに結合して2個の窒素原子及びRと共に無置換の環員の2価の脂環式複素環基を形成する。2個のXは同じでも異なっていてもよく、2個のRは同じでも異なっていてもよい。pは1である。)
Liquid crystal alignment containing a polymer (P) obtained by polymerization comprising at least one compound selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester and polyimide, and containing a compound represented by the following formula (3) in the monomer composition Agent.
Figure 0006492688
(In formula (3), X 1 is a divalent aromatic heterocyclic group containing a nitrogen atom in the ring portion. Z 1 is a primary amino group or the following formula (z-1)
Figure 0006492688
(In the formula (z-1), "*" indicates a bond to X 1.)
It is group represented by these. R 1 is alkanediyl group having a carbon number of 1-6, R 2 is either an alkyl group having a carbon number of 1-6, or two R 2 are bonded to each other two nitrogen atoms and R to form a divalent alicyclic heterocyclic group unsubstituted ring members 5 to 7 together with 1. Two X 1 may be the same or different, and two R 2 may be the same or different. p is 1 . )
上記式(3)中の は、炭素数1〜3のアルキル基であるか、又は2個のR が互いに結合して2個の窒素原子及びR と共に1,4−ピペラジンジイル基を形成する、請求項1に記載の液晶配向剤。 R 2 in the above formula (3) is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or two R 2 are bonded to each other to form a 1,4-piperazinediyl group together with two nitrogen atoms and R 1. that form a liquid crystal alignment agent according to claim 1. 請求項1又は2に記載の液晶配向剤を用いて塗膜を形成する工程と、前記塗膜に光照射して液晶配向能を付与する工程と、を含む液晶配向膜の製造方法。   The manufacturing method of the liquid crystal aligning film containing the process of forming a coating film using the liquid crystal aligning agent of Claim 1 or 2, and the process of light-irradiating the said coating film and providing liquid crystal aligning ability. 請求項1又は2に記載の液晶配向剤を用いて塗膜を形成する工程と、前記塗膜にラビング処理して液晶配向能を付与する工程と、を含む液晶配向膜の製造方法。   The manufacturing method of the liquid crystal aligning film containing the process of forming a coating film using the liquid crystal aligning agent of Claim 1 or 2, and the process of providing the liquid crystal aligning capability by rubbing the said coating film. 請求項1又は2に記載の液晶配向剤により形成された液晶配向膜。   The liquid crystal aligning film formed with the liquid crystal aligning agent of Claim 1 or 2. 請求項5に記載の液晶配向膜を具備する液晶表示素子。   A liquid crystal display device comprising the liquid crystal alignment film according to claim 5.
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