JP7193782B2 - Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element - Google Patents

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

Info

Publication number
JP7193782B2
JP7193782B2 JP2019557337A JP2019557337A JP7193782B2 JP 7193782 B2 JP7193782 B2 JP 7193782B2 JP 2019557337 A JP2019557337 A JP 2019557337A JP 2019557337 A JP2019557337 A JP 2019557337A JP 7193782 B2 JP7193782 B2 JP 7193782B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
group
polyimide
aligning agent
carbon atoms
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019557337A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2019107518A1 (en
Inventor
研造 矢田
暁子 杉山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Chemical Corp
Original Assignee
Nissan Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Chemical Corp filed Critical Nissan Chemical Corp
Publication of JPWO2019107518A1 publication Critical patent/JPWO2019107518A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7193782B2 publication Critical patent/JP7193782B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1057Polyimides containing other atoms than carbon, hydrogen, nitrogen or oxygen in the main chain
    • C08G73/1064Polyimides containing other atoms than carbon, hydrogen, nitrogen or oxygen in the main chain containing sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/71Monoisocyanates or monoisothiocyanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/52Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C09K19/56Aligning agents
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers

Description

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

液晶表示素子は、軽量、薄型かつ低消費電力の表示デバイスとして知られている。近年では、急速にシェアを拡大してきた携帯電話やタブレット型端末向けの高精細液晶表示素子においても、高い表示品位が求められるほどの目覚ましい発展を遂げている。 Liquid crystal display elements are known as lightweight, thin and low power consumption display devices. In recent years, high-definition liquid crystal display elements for mobile phones and tablet terminals, which have rapidly expanded their market share, have made remarkable progress to the extent that high display quality is required.

液晶表示素子は、電極を備えた透明な一対の基板により液晶層を挟持して構成される。そして、液晶表示素子では、液晶が基板間で所望の配向状態となるように有機材料からなる有機膜が液晶配向膜として使用されている。すなわち、液晶配向膜は、液晶表示素子の構成部材であって、液晶を挟持する基板の液晶と接する面に形成され、その基板間で液晶を一定の方向に配向させるという役割を担っている。
近年、スマートフォンや携帯電話などのモバイル用途向けに、液晶表示素子が用いられている。これら用途では、できるだけ多くの表示面を確保するため、液晶表示素子の基板間を接着させるために用いるシール剤の幅を、従来に比べて狭くする必要がある。さらに、上述した理由により、シール剤の位置を、シール剤との接着性が弱い液晶配向膜の端部に接した位置、あるいは液晶配向膜の上部にすることも求められている。このような場合、特に高温高湿条件下での使用では、シール剤と液晶配向膜との間から水が混入しやすくなり、液晶表示素子の額縁付近に表示ムラが発生してしまう。
この問題を解決する為、特定構造の添加剤を用いる液晶配向剤が提案されている(特許文献1参照)。
A liquid crystal display element is constructed by sandwiching a liquid crystal layer between a pair of transparent substrates provided with electrodes. In the liquid crystal display element, an organic film made of an organic material is used as a liquid crystal alignment film so that the liquid crystal is in a desired alignment state between the substrates. That is, the liquid crystal alignment film is a constituent member of the liquid crystal display element, is formed on the surfaces of the substrates that sandwich the liquid crystal and is in contact with the liquid crystal, and plays the role of orienting the liquid crystal in a certain direction between the substrates.
In recent years, liquid crystal display elements have been used for mobile applications such as smart phones and mobile phones. In these applications, in order to secure as many display surfaces as possible, it is necessary to make the width of the sealant used for bonding the substrates of the liquid crystal display element narrower than before. Furthermore, for the reasons described above, it is also required to position the sealant at a position in contact with the edge of the liquid crystal alignment film where the adhesiveness to the sealant is weak, or at the upper portion of the liquid crystal alignment film. In such a case, especially when used under high-temperature and high-humidity conditions, water tends to enter between the sealant and the liquid crystal alignment film, resulting in display unevenness near the frame of the liquid crystal display element.
In order to solve this problem, a liquid crystal aligning agent using an additive having a specific structure has been proposed (see Patent Document 1).

WO2015/072554WO2015/072554

しかし近年では、液晶配向膜とシール剤との更なる密着性改善が求められている。 However, in recent years, there has been a demand for further improvement in adhesion between the liquid crystal alignment film and the sealant.

このうちシール剤からの特性改善では、シール剤と液晶配向膜との密着特性と、シール剤の透湿防止特性はその両立が難しいことが知られており、上記観点から、液晶配向膜からの特性改善が求められている。
そこで本発明は、シール剤と液晶配向膜との接着性を高め、高温高湿条件下において液晶表示素子の額縁付近の表示ムラの発生を抑制することのできる液晶配向剤を提供することを目的とする。
Of these, it is known that it is difficult to achieve both the adhesion property between the sealant and the liquid crystal alignment film and the moisture permeation prevention property of the sealant in the property improvement from the sealant. There is a demand for improvement in characteristics.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal aligning agent capable of enhancing adhesion between a sealing agent and a liquid crystal aligning film and suppressing occurrence of display unevenness in the vicinity of the frame of a liquid crystal display element under high-temperature and high-humidity conditions. and

かくして、本発明は、上記の知見に基づくものであり、下記の要旨を有する。
1.ポリマー主鎖末端が下記式(1)の構造を有するポリイミド前駆体及びポリイミドから選ばれる少なくとも1種の重合体を含有する液晶配向剤。





Thus, the present invention is based on the above findings and has the following gist.
1. A liquid crystal aligning agent containing at least one polymer selected from polyimide precursors and polyimides having a structure represented by the following formula (1) at the end of the polymer main chain.





Figure 0007193782000001
Figure 0007193782000001

は、末端にアクリル基、メタクリル酸メチル基などの光反応性の官能基を含有していてもよい炭素数1~20の有機基を表す。R 1 represents an organic group having 1 to 20 carbon atoms which may contain a photoreactive functional group such as an acryl group or a methyl methacrylate group at its terminal.

本発明の液晶配向剤を用いることで、シール剤と液晶配向膜との接着性を高め、高温高湿条件下において液晶表示素子の額縁付近の表示ムラの発生を抑制できる液晶配向膜が得られる。この液晶配向膜を有する液晶表示素子はシール剤と液晶配向膜との接着性を高めることで額縁付近の表示ムラが解決出来るので、大画面で高精細の液晶ディスプレイに好適に利用出来る。 By using the liquid crystal aligning agent of the present invention, the adhesiveness between the sealing agent and the liquid crystal alignment film is increased, and a liquid crystal alignment film that can suppress the occurrence of display unevenness near the frame of the liquid crystal display element under high temperature and high humidity conditions can be obtained. . A liquid crystal display element having this liquid crystal alignment film can solve display unevenness in the vicinity of the frame by increasing the adhesiveness between the sealing agent and the liquid crystal alignment film, so that it can be suitably used for large-screen, high-definition liquid crystal displays.

本発明の液晶配向剤を用いて得られる液晶配向膜の密着性評価を行う際に作製する、評価サンプルの作製方法を表す図である。詳しくは後述する。It is a figure showing the preparation method of the evaluation sample produced when performing adhesion evaluation of the liquid crystal aligning film obtained using the liquid crystal aligning agent of this invention. Details will be described later.

<末端構造>
本発明の液晶配向剤は、ポリマー主鎖末端が下記式(1)の構造を有するポリイミド前駆体及びポリイミドから選ばれる少なくとも1種の重合体を含有する。
<Terminal structure>
The liquid crystal aligning agent of the present invention contains at least one polymer selected from polyimide precursors and polyimides having a structure represented by the following formula (1) at the terminal of the main chain of the polymer.

Figure 0007193782000002
Figure 0007193782000002

は、末端にアクリル基、メタクリル酸メチル基などの光反応性の官能基を含有していてもよい炭素数1~20の有機基を表す。
ここで、前記Rは、下記のR-1~R-10の構造から選ばれる基であることが好ましい。
R 1 represents an organic group having 1 to 20 carbon atoms which may contain a photoreactive functional group such as an acryl group or a methyl methacrylate group at its terminal.
Here, R 1 is preferably a group selected from the following structures of R-1 to R-10.

Figure 0007193782000003
Figure 0007193782000003

このような構造をポリイミド中に導入するには、ポリイミド前駆体の重合中及び重合後に、下記式(2)のような化合物を用いることが好ましい。
In order to introduce such a structure into polyimide, it is preferable to use a compound represented by the following formula (2) during and after polymerization of the polyimide precursor.

Figure 0007193782000004
Figure 0007193782000004

式(2)の化合物の具体例としては、下記に例示するZ-1~Z-10の化合物が挙げられるが、シール密着性およびラビング耐性の関係からZ-1がより好ましく、Z-2が特に好ましい。 Specific examples of the compound of formula (2) include compounds Z-1 to Z-10 illustrated below, but from the relationship between seal adhesion and rubbing resistance, Z-1 is more preferable, and Z-2 is more preferable. Especially preferred.

Figure 0007193782000005
Figure 0007193782000005

<テトラカルボン酸誘導体>
本発明の液晶配向剤に含有されるポリイミド前駆体は、テトラカルボン酸誘導体と、ジアミンとの反応から得られ、本発明の液晶配向剤に含有されるポリイミドは、前記ポリイミド前駆体をイミド化することにより得られる。以下に、用いられる材料の具体例及び製造方法を詳述する。
ポリイミド前駆体の製造に用いられるテトラカルボン酸誘導体としては、テトラカルボン酸二無水物だけでなく、その誘導体である、テトラカルボン酸、テトラカルボン酸ジハライド化合物、テトラカルボン酸ジアルキルエステル、テトラカルボン酸ジアルキルエステルジハライドが挙げられる。
テトラカルボン酸二無水物又はその誘導体としては、なかでも、下記式(3)で表されるものが好ましい。
<Tetracarboxylic acid derivative>
The polyimide precursor contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention is obtained from the reaction of a tetracarboxylic acid derivative and a diamine, and the polyimide contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention imidizes the polyimide precursor. obtained by Specific examples of materials used and manufacturing methods are described in detail below.
As the tetracarboxylic acid derivative used for the production of the polyimide precursor, not only tetracarboxylic dianhydride but also derivatives thereof such as tetracarboxylic acid, tetracarboxylic acid dihalide compound, tetracarboxylic acid dialkyl ester, tetracarboxylic acid dialkyl Examples include ester dihalides.
As the tetracarboxylic dianhydride or derivative thereof, among others, one represented by the following formula (3) is preferable.

Figure 0007193782000006
Figure 0007193782000006

の構造は特に限定されない。好ましい具体例としては、下記式(X1-1)~(X1-44)が挙げられる。その中でも特に、(X1-1)、(X1-5)、(X1-8)、(X1-27)が好ましい。 The structure of X1 is not particularly limited. Preferable specific examples include the following formulas (X1-1) to (X1-44). Among them, (X1-1), (X1-5), (X1-8) and (X1-27) are particularly preferred.

Figure 0007193782000007
Figure 0007193782000007

Figure 0007193782000008
Figure 0007193782000008

Figure 0007193782000009
Figure 0007193782000009






Figure 0007193782000010
Figure 0007193782000010

Figure 0007193782000011
Figure 0007193782000011

Figure 0007193782000012
Figure 0007193782000012

式(X1-1)~(X1-4)において、R~R23は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数2~6のアルケニル基、炭素数2~6のアルキニル基、フッ素原子を含有する炭素数1~6の1価の有機基、又はフェニル基である。液晶配向性の点から、R~R23は、水素原子、ハロゲン原子、メチル基、又はエチル基が好ましく、水素原子、又はメチル基が特に好ましい。
式(X1-1)の具体例としては、下記式(X1-1-1)~(X1-1-6)が挙げられる。液晶配向性及び光反応の感度の点から、(X1-1-1)が特に好ましい。







In formulas (X1-1) to (X1-4), R 3 to R 23 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, It is an alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms, a monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms containing a fluorine atom, or a phenyl group. From the viewpoint of liquid crystal orientation, R 3 to R 23 are preferably hydrogen atoms, halogen atoms, methyl groups, or ethyl groups, and particularly preferably hydrogen atoms or methyl groups.
Specific examples of formula (X1-1) include the following formulas (X1-1-1) to (X1-1-6). (X1-1-1) is particularly preferred from the viewpoint of liquid crystal orientation and photoreaction sensitivity.







Figure 0007193782000013
Figure 0007193782000013

<ジアミン>
ポリイミド前駆体の製造に用いられるジアミンは、下記式(4)で表わされる。
<Diamine>
The diamine used for producing the polyimide precursor is represented by the following formula (4).

Figure 0007193782000014
Figure 0007193782000014

及びAはそれぞれ独立して、水素原子、又は炭素数1~5のアルキル基、炭素数2~5のアルケニル基、又は炭素数2~5のアルキニル基である。
の構造は特に限定されない。好ましい構造としては以下の(Y-1)~(Y-182)が挙げられる。
A 1 and A 2 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, or an alkynyl group having 2 to 5 carbon atoms.
The structure of Y1 is not particularly limited. Preferred structures include the following (Y-1) to (Y-182).

Figure 0007193782000015
Figure 0007193782000015






Figure 0007193782000016
Figure 0007193782000016

Figure 0007193782000017
Figure 0007193782000017

Figure 0007193782000018
Figure 0007193782000018








Figure 0007193782000019
Figure 0007193782000019

Figure 0007193782000020
Figure 0007193782000020

Figure 0007193782000021
Figure 0007193782000021

Figure 0007193782000022
Figure 0007193782000022

Figure 0007193782000023
Figure 0007193782000023

Figure 0007193782000024
Figure 0007193782000024

Figure 0007193782000025
Figure 0007193782000025








Figure 0007193782000026
Figure 0007193782000026

Figure 0007193782000027
Figure 0007193782000027

Figure 0007193782000028
Figure 0007193782000028











Figure 0007193782000029
Figure 0007193782000029

Figure 0007193782000030
Figure 0007193782000030

Figure 0007193782000031
Figure 0007193782000031





Figure 0007193782000032
Figure 0007193782000032

Figure 0007193782000033
上記式中、Meは、メチル基を表し、Rは水素原子または炭素数1~5の炭化水素基を表す。
Figure 0007193782000033
In the above formula, Me represents a methyl group, and R 1 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms.

Figure 0007193782000034
Figure 0007193782000034

なかでも、Yの構造としては、(Y-7)、(Y-8)、(Y-16)、(Y-17)、(Y-18)、(Y-20),(Y-21)、(Y-22)、(Y-28)、(Y-35)、(Y-38)、(Y-43)、(Y-48)、(Y-64),(Y-66)、(Y-71)、(Y-72)、(Y-76),(Y-77)、(Y-80)、(Y-81)、(Y-82)、(Y-83)、(Y-156)、(Y-159)、(Y-160)、(Y-161)、(Y-162)(Y-168)、(Y-169)、(Y-170)が好ましく、特には、(Y-7)、(Y-8)、(Y-16)、(Y-17)、(Y-18)、(Y-21)、(Y-22)、(Y-28)、(Y-38)、(Y-64)、(Y-66)、(Y-72)、(Y-76)、(Y-81)、(Y-156)、(Y-159)、(Y-160)、(Y-161)、(Y-162)、(Y-168)、(Y-169)、(Y-170)、(Y-171)、(Y-173)、(Y-175)が好ましい。Among them, the structures of Y 1 are (Y-7), (Y-8), (Y-16), (Y-17), (Y-18), (Y-20), (Y-21 ), (Y-22), (Y-28), (Y-35), (Y-38), (Y-43), (Y-48), (Y-64), (Y-66), (Y-71), (Y-72), (Y-76), (Y-77), (Y-80), (Y-81), (Y-82), (Y-83), (Y -156), (Y-159), (Y-160), (Y-161), (Y-162) (Y-168), (Y-169), (Y-170) are preferred, particularly (Y-7), (Y-8), (Y-16), (Y-17), (Y-18), (Y-21), (Y-22), (Y-28), (Y -38), (Y-64), (Y-66), (Y-72), (Y-76), (Y-81), (Y-156), (Y-159), (Y-160 ), (Y-161), (Y-162), (Y-168), (Y-169), (Y-170), (Y-171), (Y-173), (Y-175) preferable.

<ポリアミック酸>
本発明に用いられるポリイミド前駆体であるポリアミック酸は、以下に示す方法で製造できる。具体的には、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを有機溶媒の存在下、-20℃~150℃、好ましくは0℃~50℃で、30分~24時間、好ましくは1~12時間反応させることによって合成できる。またその重合中及び/又は重合後に、上記(2)に示される化合物を反応させることにより、末端に特定構造を導入したポリイミド前駆体を得られる。
<Polyamic acid>
A polyamic acid, which is a polyimide precursor used in the present invention, can be produced by the following method. Specifically, a tetracarboxylic dianhydride and a diamine are reacted in the presence of an organic solvent at -20°C to 150°C, preferably 0°C to 50°C, for 30 minutes to 24 hours, preferably 1 to 12 hours. It can be synthesized by By reacting the compound shown in (2) above during and/or after the polymerization, a polyimide precursor having a specific structure introduced at the terminal can be obtained.

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

上記のようにして得られたポリアミック酸は、反応溶液をよく撹拌させながら貧溶媒に注入することで、ポリマーを析出させて回収することができる。また、析出を数回行い、貧溶媒で洗浄後、常温あるいは加熱乾燥することで精製されたポリアミック酸の粉末を得ることができる。貧溶媒は、特に限定されないが、水、メタノール、エタノール、ヘキサン、ブチルセロソルブ、アセトン、トルエン等が挙げられる。 The polyamic acid obtained as described above can be collected by precipitating a polymer by injecting the reaction solution into a poor solvent while stirring well. Further, a purified polyamic acid powder can be obtained by performing precipitation several times, washing with a poor solvent, and drying at room temperature or by heating. Poor solvents include, but are not limited to, water, methanol, ethanol, hexane, butyl cellosolve, acetone, and toluene.

<ポリアミック酸エステル>
本発明に用いられるポリイミド前駆体の一つであるポリアミック酸エステルは、以下に示す(I)、(II)又は(III)の方法で製造できる。またその重合中及び/又は重合後に、上記(2)に示される化合物を反応させることにより、末端に特定構造を導入したポリイミド前駆体を得られる。
<Polyamic acid ester>
A polyamic acid ester, which is one of the polyimide precursors used in the present invention, can be produced by the following method (I), (II) or (III). By reacting the compound shown in (2) above during and/or after the polymerization, a polyimide precursor having a specific structure introduced at the terminal can be obtained.

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

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

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

(II)テトラカルボン酸ジエステルジクロリドとジアミンとの反応により製造する場合
ポリアミック酸エステルは、テトラカルボン酸ジエステルジクロリドとジアミンから製造できる。具体的には、テトラカルボン酸ジエステルジクロリドとジアミンとを塩基と有機溶剤の存在下で-20℃~150℃、好ましくは0℃~50℃において、30分~24時間、好ましくは1~4時間反応させることによって合成することができる。
(II) Production by reaction of tetracarboxylic acid diester dichloride and diamine Polyamic acid ester can be produced from tetracarboxylic acid diester dichloride and diamine. Specifically, a tetracarboxylic acid diester dichloride and a diamine are mixed in the presence of a base and an organic solvent at -20°C to 150°C, preferably 0°C to 50°C, for 30 minutes to 24 hours, preferably 1 to 4 hours. It can be synthesized by reacting.

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

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

(III)テトラカルボン酸ジエステルとジアミンとの反応により製造する場合
ポリアミック酸エステルは、テトラカルボン酸ジエステルとジアミンを重縮合することにより製造できる。具体的には、テトラカルボン酸ジエステルとジアミンを縮合剤、塩基、及び有機溶剤の存在下で0℃~150℃、好ましくは0℃~100℃において、30分~24時間、好ましくは3~15時間反応させることによって製造できる。
(III) Production by reaction of tetracarboxylic acid diester and diamine Polyamic acid ester can be produced by polycondensation of tetracarboxylic acid diester and diamine. Specifically, a tetracarboxylic acid diester and a diamine are mixed in the presence of a condensing agent, a base, and an organic solvent at 0° C. to 150° C., preferably 0° C. to 100° C., for 30 minutes to 24 hours, preferably 3 to 15 hours. It can be produced by time reaction.

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

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

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

上記3つのポリアミック酸エステルの製造方法の中でも、高分子量のポリアミック酸エステルが得られるため、上記(I)又は上記(II)の製造法が特に好ましい。 Among the above three methods for producing a polyamic acid ester, the production method (I) or (II) above is particularly preferable because a high-molecular-weight polyamic acid ester can be obtained.

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

<ポリイミド>
本発明に用いられるポリイミドは、前記ポリアミック酸又はポリアミック酸エステルをイミド化することにより製造できる。本発明で用いられるポリイミドのイミド化率は100%に限らない。電気特性の観点から20~99%が好ましい。ポリアミック酸エステルからポリイミドを製造する場合、前記ポリアミック酸エステル溶液、又はポリアミック酸エステル樹脂粉末を有機溶媒に溶解させて得られるポリアミック酸溶液に塩基性触媒を添加する化学的イミド化が簡便である。化学的イミド化は、比較的低温でイミド化反応が進行し、イミド化の課程で重合体の分子量低下が起こりにくいので好ましい。
<Polyimide>
The polyimide used in the present invention can be produced by imidating the polyamic acid or polyamic acid ester. The imidization rate of the polyimide used in the present invention is not limited to 100%. 20 to 99% is preferable from the viewpoint of electrical properties. When producing a polyimide from a polyamic acid ester, chemical imidization by adding a basic catalyst to the polyamic acid solution obtained by dissolving the polyamic acid ester solution or the polyamic acid ester resin powder in an organic solvent is convenient. Chemical imidization is preferable because the imidization reaction proceeds at a relatively low temperature and the molecular weight of the polymer is less likely to decrease during the imidization process.

化学的イミド化は、イミド化させたいポリアミック酸又はポリアミック酸エステルを、有機溶媒中において塩基性触媒と酸無水物の存在下で攪拌することにより行うことができる。またその際に上記(2)に示される化合物を反応させることにより、末端に特定構造を導入したポリイミド前駆体を得られる。有機溶媒としては前述した重合反応時に用いる溶媒を使用することができる。塩基性触媒としてはピリジン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリブチルアミン、トリオクチルアミン等を挙げることができる。中でもピリジンは反応を進行させるのに適度な塩基性を持つので好ましい。また、酸無水物としては無水酢酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸等を挙げることができ、中でも無水酢酸を用いると反応終了後の精製が容易となるので好ましい。通常、従来のポリイミドの場合は無水酢酸を用いると主鎖末端としてアセチル基が生成するのに対して、本発明はアセチル化を抑制することができる。 Chemical imidization can be carried out by stirring polyamic acid or polyamic acid ester to be imidized in an organic solvent in the presence of a basic catalyst and an acid anhydride. At that time, by reacting the compound shown in (2) above, a polyimide precursor having a specific structure introduced at the terminal can be obtained. As the organic solvent, the solvent used in the polymerization reaction described above can be used. Basic catalysts include pyridine, triethylamine, trimethylamine, tributylamine, trioctylamine and the like. Among them, pyridine is preferable because it has an appropriate basicity for advancing the reaction. Examples of the acid anhydride include acetic anhydride, trimellitic anhydride, and pyromellitic anhydride. Among them, acetic anhydride is preferred because it facilitates purification after the reaction is completed. Generally, in the case of conventional polyimides, acetylation is generated as main chain ends when acetic anhydride is used, but the present invention can suppress acetylation.

イミド化反応を行うときの温度は、例えば-20℃~120℃であり、好ましくは0℃~100℃であり、反応時間は1~100時間で行うことができる。塩基性触媒の量はアミック酸基の0.5~30モル倍、好ましくは2~20モル倍であり、酸無水物の量はアミック酸基の1~50モル倍、好ましくは3~30モル倍である。得られる重合体のイミド化率は、触媒量、温度、反応時間を調節することで制御することができる。 The imidization reaction temperature is, for example, −20° C. to 120° C., preferably 0° C. to 100° C., and the reaction time is 1 to 100 hours. The amount of the basic catalyst is 0.5 to 30 times the molar amount of the amic acid group, preferably 2 to 20 times the molar amount, and the amount of the acid anhydride is 1 to 50 times the molar amount of the amic acid group, preferably 3 to 30 times the molar amount. Double. The imidization rate of the resulting polymer can be controlled by adjusting the catalyst amount, temperature and reaction time.

ポリアミック酸エステル又はポリアミック酸のイミド化反応後の溶液には、添加した触媒等が残存しているので、以下に述べる手段により、得られたイミド化重合体を回収し、有機溶媒で再溶解して、本発明の液晶配向剤とすることが好ましい。 Since the added catalyst and the like remain in the solution after the imidization reaction of the polyamic acid ester or polyamic acid, the resulting imidized polymer is recovered by the means described below and redissolved in an organic solvent. It is preferable to set it as the liquid crystal aligning agent of this invention.

上記のようにして得られるポリイミドの溶液は、よく撹拌させながら貧溶媒に注入することで、重合体を析出させることができる。析出を数回行い、貧溶媒で洗浄後、常温あるいは加熱乾燥して精製されたポリアミック酸エステルの粉末を得ることができる。 The polyimide solution obtained as described above is poured into a poor solvent while stirring well to precipitate a polymer. Precipitation is carried out several times, washed with a poor solvent, and dried at room temperature or by heating to obtain a purified polyamic acid ester powder.

前記貧溶媒は、特に限定されないが、メタノール、アセトン、ヘキサン、ブチルセルソルブ、ヘプタン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エタノール、トルエン、ベンゼン等が挙げられる。 The poor solvent is not particularly limited, but examples include methanol, acetone, hexane, butyl cellosolve, heptane, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethanol, toluene, and benzene.

<液晶配向剤>
本発明の液晶配向剤は、特定重合体を含む重合体が特定溶媒を含む有機溶媒中に溶解された溶液の形態を有する。本発明に記載のポリイミド前駆体及びポリイミドの分子量は、重量平均分子量で2,000~500,000が好ましく、より好ましくは5,000~300,000であり、さらに好ましくは、10,000~100,000である。また、数平均分子量は、好ましくは、1,000~250,000であり、より好ましくは、2,500~150,000であり、さらに好ましくは、5,000~50,000である。
<Liquid crystal aligning agent>
The liquid crystal aligning agent of the present invention has the form of a solution in which a polymer containing a specific polymer is dissolved in an organic solvent containing a specific solvent. The polyimide precursor and polyimide according to the present invention have a weight average molecular weight of preferably 2,000 to 500,000, more preferably 5,000 to 300,000, and still more preferably 10,000 to 100. , 000. Also, the number average molecular weight is preferably 1,000 to 250,000, more preferably 2,500 to 150,000, still more preferably 5,000 to 50,000.

本発明に用いられる液晶配向剤の重合体の濃度は、形成させようとする塗膜の厚みの設定によって適宜変更することができるが、均一で欠陥のない塗膜を形成させるという点から1重量%以上が好ましく、溶液の保存安定性の点からは10重量%以下が好ましい。 The concentration of the polymer of the liquid crystal aligning agent used in the present invention can be appropriately changed by setting the thickness of the coating film to be formed. % or more is preferable, and 10% by weight or less is preferable from the viewpoint of storage stability of the solution.

本発明の液晶配向剤における溶媒は、ポリイミド前駆体及びポリイミドを溶解する溶媒(良溶媒ともいう)や、液晶配向剤を塗布した際の液晶配向膜の塗膜性や表面平滑性を向上させる溶媒(貧溶媒ともいう)が好ましく用いられる。下記に、その他の溶媒の具体例を挙げるが、これらの例に限定されるものではない。 The solvent in the liquid crystal aligning agent of the present invention is a solvent (also referred to as a good solvent) that dissolves the polyimide precursor and polyimide, or a solvent that improves the coating properties and surface smoothness of the liquid crystal alignment film when the liquid crystal aligning agent is applied. (also referred to as a poor solvent) is preferably used. Specific examples of other solvents are listed below, but are not limited to these examples.

良溶媒の具体例としては、N-メチル-2-ピロリドン、N-エチル-2-ピロリドン、N-ブチル-2-ピロリドン、γ‐ブチロラクトン、γ‐バレロラクトン、1,3-ジメチルイミダゾリジノン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、3-メトキシーN,N-ジメチルプロパンアミド又は4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノンなどを挙げることができる。
貧溶媒の具体例としては、1-ブトキシ-2-プロパノール、2-ブトキシ-1-プロパノール、2-プロポキシエタノール、2-(2-プロポキシエトキシ)エタノール、1-プロポキシ-2-プロパノールエタノール、イソプロピルアルコール、1-ブタノール、2-ブタノール、イソブチルアルコール、tert-ブチルアルコール、1-ペンタノール、2-ペンタノール、3-ペンタノール、2-メチル-1-ブタノール、イソペンチルアルコール、tert-ペンチルアルコール、3-メチル-2-ブタノール、ネオペンチルアルコール、1-ヘキサノール、2-メチル-1-ペンタノール、2-メチル-2-ペンタノール、2-エチル-1-ブタノール、1-ヘプタノール、2-ヘプタノール、3-ヘプタノール、1-オクタノール、2-オクタノール、2-エチル-1-ヘキサノール、シクロヘキサノール、1-メチルシクロヘキサノール、2-メチルシクロヘキサノール、3-メチルシクロヘキサノール、1,2-エタンジオール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジオキサン、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ジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、1,2-ブトキシエタン、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メチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、2-ペンタノン、3-ペンタノン、2-ヘキサノン、2-ヘプタノン、4-ヘプタノン、3-エトキシブチルアセタート、1-メチルペンチルアセタート、2-エチルブチルアセタート、2-エチルヘキシルアセタート、エチレングリコールモノアセタート、エチレングリコールジアセタート、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、2-(メトキシメトキシ)エタノール、ブチルセロソルブ、エチレングリコールモノイソアミルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、2-(ヘキシルオキシ)エタノール、フルフリルアルコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1-(ブトキシエトキシ)プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセタート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセタート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセタート、エチレングリコールモノアセタート、エチレングリコールジアセタート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセタート、プロピレングリコールジアセタート、ジイソペンチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセタート、2-(2-エトキシエトキシ)エチルアセタート、ジエチレングリコールアセタート、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n-ブチル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸メチルエチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸、3-メトキシプロピオン酸、3-メトキシプロピオン酸プロピル、3-メトキシプロピオン酸ブチル、乳酸メチルエステル、乳酸エチルエステル、乳酸n-プロピルエステル、乳酸n-ブチルエステル、乳酸イソアミルエステル、ジイソブチルケトン、エチルカルビトール等が挙げられる。
また、貧溶媒としては、下記式で表される溶媒も好ましく用いられる。
Specific examples of good solvents include N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N-butyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, 1,3-dimethylimidazolidinone, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide or 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, etc. be able to.
Specific examples of poor solvents include 1-butoxy-2-propanol, 2-butoxy-1-propanol, 2-propoxyethanol, 2-(2-propoxyethoxy)ethanol, 1-propoxy-2-propanol ethanol, and isopropyl alcohol. , 1-butanol, 2-butanol, isobutyl alcohol, tert-butyl alcohol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 2-methyl-1-butanol, isopentyl alcohol, tert-pentyl alcohol, 3 -methyl-2-butanol, neopentyl alcohol, 1-hexanol, 2-methyl-1-pentanol, 2-methyl-2-pentanol, 2-ethyl-1-butanol, 1-heptanol, 2-heptanol, 3 -heptanol, 1-octanol, 2-octanol, 2-ethyl-1-hexanol, cyclohexanol, 1-methylcyclohexanol, 2-methylcyclohexanol, 3-methylcyclohexanol, 1,2-ethanediol, 1,2 -propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 2-methyl- 2,4-pentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, dipropyl ether, dibutyl ether, dihexyl ether, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, 1,2-butoxyethane , diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, 2-pentanone, 3-pentanone, 2-hexanone, 2-heptanone, 4-heptanone, 3-ethoxybutyl acetate, 1-methylpentyl acetate, 2-ethyl butyl acetate, 2-ethylhexyl acetate, ethylene glycol monoacetate, ethylene glycol diacetate, propylene carbonate, ethylene carbonate, 2-(methoxymethoxy)ethanol, butyl cellosolve, ethylene glycol monoisoamyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, 2-(hexyloxy)ethanol, furfuryl alcohol, diethylene glycol, propylene glycol, 1-(butoxyethoxy)propane Nol, propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono Butyl ether acetate, ethylene glycol monoacetate, ethylene glycol diacetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol diacetate, diisopentyl ether, diethylene glycol monobutyl ether acetate, 2-(2-ethoxyethoxy) ethylacetate tart, diethylene glycol acetate, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, methyl lactate, ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, n-butyl acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, methyl pyruvate , ethyl pyruvate, methyl 3-methoxypropionate, methyl ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3-ethoxypropionic acid, 3-methoxypropionic acid, propyl 3-methoxypropionate, 3-methoxypropionate Butyl acid, lactic acid methyl ester, lactic acid ethyl ester, lactic acid n-propyl ester, lactic acid n-butyl ester, lactic acid isoamyl ester, diisobutyl ketone, ethyl carbitol and the like.
Solvents represented by the following formulas are also preferably used as the poor solvent.

Figure 0007193782000035
Figure 0007193782000035

24、25はそれぞれ独立して、直鎖又は分岐の、炭素数1~8のアルキル基である。但し、R24+R25は3より大きい整数である。R 24 and R 25 are each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. However, R 24 +R 25 is an integer larger than 3.

また、貧溶媒としては、液晶配向剤に含まれるポリイミド前駆体及びポリイミドの溶媒への溶解性が高い場合は、下記の[D-1]~式[D-3]で示される溶媒が好ましい。 As the poor solvent, when the polyimide precursor and polyimide contained in the liquid crystal aligning agent are highly soluble in the solvent, solvents represented by the following [D-1] to [D-3] are preferable.

Figure 0007193782000036
Figure 0007193782000036

式[D-1]中、Dは炭素数1~3のアルキル基を示し、式[D-2]中、Dは炭素数1~3のアルキル基を示し、式[D-3]中、Dは炭素数1~4のアルキル基を示す。In formula [D-1], D 1 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, in formula [D-2], D 2 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and formula [D-3] Among them, D3 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

また、本発明の液晶配向剤は、エポキシ基、イソシアネート基、オキセタン基又はシクロカーボネート基を有する架橋性化合物、ヒドロキシル基、ヒドロキシアルキル基及び低級アルコキシアルキル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基を有する架橋性化合物、又は重合性不飽和結合を有する架橋性化合物を含んでいてもよい。 Further, the liquid crystal aligning agent of the present invention contains at least one substituted compound selected from the group consisting of a crosslinkable compound having an epoxy group, an isocyanate group, an oxetane group or a cyclocarbonate group, a hydroxyl group, a hydroxyalkyl group and a lower alkoxyalkyl group. A crosslinkable compound having a group or a crosslinkable compound having a polymerizable unsaturated bond may be included.

そのような架橋性化合物は、その目的に応じ種々の公知の化合物を用いることが出来る。好ましく用いられるのは下記の化合物である。









Various known compounds can be used as such a crosslinkable compound depending on the purpose. The following compounds are preferably used.









Figure 0007193782000037
Figure 0007193782000037

架橋性化合物の含有量は、全ての重合体成分100質量部に対して、0.1~150質量部が好ましい。なかでも、架橋反応が進行し目的の効果を発現させるためには、0.1~100質量部が好ましく、より好ましいのは、1~50質量部である。 The content of the crosslinkable compound is preferably 0.1 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all polymer components. Among them, 0.1 to 100 parts by mass is preferable, and 1 to 50 parts by mass is more preferable, in order for the crosslinking reaction to proceed and the intended effects to be exhibited.

本発明の液晶配向剤は、液晶配向剤を塗布した際の液晶配向膜の膜厚の均一性や表面平滑性を向上させる化合物を含有することができる。 The liquid crystal aligning agent of the present invention can contain a compound that improves the uniformity of the film thickness and the surface smoothness of the liquid crystal aligning film when the liquid crystal aligning agent is applied.

液晶配向膜の膜厚の均一性や表面平滑性を向上させる化合物としては、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、ノ二オン系界面活性剤などが挙げられる。
界面活性剤の使用量は、液晶配向剤に含有される全ての重合体成分100質量部に対して、好ましくは0.01~2質量部、より好ましくは0.01~1質量部である。
Compounds that improve the uniformity of the film thickness and the surface smoothness of the liquid crystal alignment film include fluorine-based surfactants, silicone-based surfactants, and nonionic surfactants.
The amount of surfactant used is preferably 0.01 to 2 parts by mass, more preferably 0.01 to 1 part by mass, based on 100 parts by mass of all polymer components contained in the liquid crystal aligning agent.

<液晶配向膜、液晶表示素子>
本発明の液晶配向膜は、上記の液晶配向剤を基板に塗布し、乾燥、焼成して得られる膜である。本発明の液晶配向剤を塗布する基板としては透明性の高い基板であれば特に限定されず、ガラス基板、窒化珪素基板、アクリル基板やポリカーボネート基板などのプラスチック基板等を用いることもできる。その際、液晶を駆動させるためのITO電極などが形成された基板を用いると、プロセスの簡素化の点から好ましい。また、反射型の液晶表示素子では、片側の基板のみにならばシリコンウエハーなどの不透明な物でも使用でき、この場合の電極にはアルミニウムなどの光を反射する材料も使用できる。
<Liquid crystal alignment film, liquid crystal display element>
The liquid crystal aligning film of the present invention is a film obtained by applying the above liquid crystal aligning agent to a substrate, drying, and baking. The substrate to which the liquid crystal aligning agent of the present invention is applied is not particularly limited as long as it is a highly transparent substrate, and a glass substrate, a silicon nitride substrate, a plastic substrate such as an acrylic substrate, a polycarbonate substrate, or the like can also be used. In that case, it is preferable to use a substrate on which an ITO electrode or the like for driving the liquid crystal is formed, from the viewpoint of simplification of the process. In addition, in a reflective liquid crystal display element, if only one substrate is used, an opaque material such as a silicon wafer can be used, and in this case, a light-reflecting material such as aluminum can be used for the electrodes.

液晶配向剤の塗布方法は、工業的には、スクリーン印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷又はインクジェット法などで行う方法が一般的であり、その他の塗布方法としては、ディップ法、ロールコータ法、スリットコータ法、スピンナー法又はスプレー法などが知られている。 Industrially, the method of applying the liquid crystal aligning agent is generally performed by screen printing, offset printing, flexographic printing, inkjet method, or the like, and other coating methods include dip method, roll coater method, slit coater. methods, spinner methods or spray methods are known.

液晶配向剤を基板上に塗布した後は、ホットプレート、熱循環型オーブン又はIR(赤外線)型オーブンなどの加熱手段により、溶媒を蒸発させて液晶配向膜とすることができる。液晶配向剤を塗布した後の乾燥、焼成工程は、任意の温度と時間を選択することができる。通常は、含有される溶媒を十分に除去するために50~120℃で1~10分焼成し、その後、150~300℃で5~120分焼成する条件が挙げられる。焼成後の液晶配向膜の厚みは、薄すぎると液晶表示素子の信頼性が低下する場合があるので、5~300nmが好ましく、10~200nmがより好ましい。 After coating the liquid crystal aligning agent on the substrate, the solvent can be evaporated by heating means such as a hot plate, a thermal circulation oven, or an IR (infrared) oven to form a liquid crystal alignment film. The drying after applying a liquid crystal aligning agent and a baking process can select arbitrary temperature and time. Usually, in order to sufficiently remove the contained solvent, the conditions are calcination at 50 to 120° C. for 1 to 10 minutes, followed by calcination at 150 to 300° C. for 5 to 120 minutes. The thickness of the liquid crystal alignment film after baking is preferably 5 to 300 nm, more preferably 10 to 200 nm, because if the thickness is too thin, the reliability of the liquid crystal display element may deteriorate.

本発明の液晶配向剤は、基板上に塗布、焼成した後、ラビング処理や、光配向処理などで配向処理し、また、垂直配向用途などでは配向処理無しで、液晶配向膜として使用できる。ラビング処理や光配向処理などの配向処理では、既知の方法や装置が使用できる。
液晶セルの作製方法の一例として、パッシブマトリクス構造の液晶表示素子を例にとり説明する。なお、画像表示を構成する各画素部分にTFT(Thin Film Transistor)などのスイッチング素子が設けられたアクティブマトリクス構造の液晶表示素子であってもよい。
The liquid crystal aligning agent of the present invention can be used as a liquid crystal aligning film after being coated on a substrate and baked, followed by alignment treatment such as rubbing treatment or photo-alignment treatment. Known methods and devices can be used for alignment treatments such as rubbing treatments and photo-alignment treatments.
As an example of a method of manufacturing a liquid crystal cell, a liquid crystal display device having a passive matrix structure will be described as an example. A liquid crystal display element having an active matrix structure in which a switching element such as a TFT (Thin Film Transistor) is provided in each pixel portion forming an image display may be used.

具体的には、透明なガラス製の基板を準備し、一方の基板の上にコモン電極を、他方の基板の上にセグメント電極を設ける。これらの電極は、例えばITO電極とすることができ、所望の画像表示ができるようパターニングされている。次いで、各基板の上に、コモン電極とセグメント電極を被覆するようにして絶縁膜を設ける。絶縁膜は、例えば、ゾル-ゲル法によって形成されたSiO-TiOの膜とすることができる。Specifically, transparent glass substrates are prepared, a common electrode is provided on one substrate, and a segment electrode is provided on the other substrate. These electrodes can be ITO electrodes, for example, and are patterned so as to display a desired image. Next, an insulating film is provided on each substrate so as to cover the common electrodes and the segment electrodes. The insulating film can be, for example, a SiO 2 —TiO 2 film formed by a sol-gel method.

次に、各基板の上に液晶配向膜を形成し、一方の基板に他方の基板を互いの液晶配向膜面が対向するようにして重ね合わせ、周辺をシール剤で接着する。シール剤には、基板間隙を制御するために、通常、スペーサーを混入しておき、また、シール剤を設けない面内部分にも、基板間隙制御用のスペーサーを散布しておくことが好ましい。シール剤の一部には、外部から液晶を充填可能な開口部を設けておく。次いで、シール剤に設けた開口部を通じて、2枚の基板とシール剤で包囲された空間内に液晶材料を注入し、その後、この開口部を接着剤で封止する。注入には、真空注入法を用いてもよいし、大気中で毛細管現象を利用した方法を用いてもよい。液晶材料は、ポジ型液晶材料やネガ型液晶材料のいずれでもよいが、好ましいのは、ネガ型液晶材料である。次に、偏光板の設置を行う。具体的には、2枚の基板の液晶層とは反対側の面に一対の偏光板を貼り付ける。 Next, a liquid crystal alignment film is formed on each substrate, one substrate is overlaid on the other substrate so that the liquid crystal alignment film surfaces face each other, and the periphery is bonded with a sealant. In order to control the gap between the substrates, the sealant is usually mixed with spacers, and it is preferable that the spacers for controlling the gap between the substrates are also dispersed in the in-plane portions where the sealant is not provided. A part of the sealant is provided with an opening through which liquid crystal can be filled from the outside. Next, a liquid crystal material is injected into the space surrounded by the two substrates and the sealing agent through the opening provided in the sealing agent, and then the opening is sealed with an adhesive. For injection, a vacuum injection method may be used, or a method utilizing capillary action in the atmosphere may be used. The liquid crystal material may be either a positive liquid crystal material or a negative liquid crystal material, preferably a negative liquid crystal material. Next, a polarizing plate is installed. Specifically, a pair of polarizing plates are attached to the surfaces of the two substrates opposite to the liquid crystal layer.

以下に実施例を挙げ、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下における化合物の略号及び各特性の測定方法は、次のとおりである。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but the present invention is not limited to these. The abbreviations of the compounds and the methods for measuring each property are as follows.

<テトラカルボン酸二無水物>
CBDA:1,2,3,4,-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物
1,3-DM-CBDA:(1,3-ジメチル)―1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物
BDA:1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸二無水物
BPDA:3,3’4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
<Tetracarboxylic dianhydride>
CBDA: 1,2,3,4,-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride
1,3-DM-CBDA: (1,3-dimethyl)-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride BDA: 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride BPDA: 3,3'4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride

<ジアミン>
DA-1:ビス(4-アミノフェノキシ)エタン
DA-2:tert-ブチル ビス(4-アミノフェニル)カーバメート
DA-3:ジ-tert-ブチル((アジポイルビス(アザネジイル))ビス(3-アミノ―6,1-フェニレン))ジカルバメート
DA-4:パラフェニレンジアミン
DA-5:5-((4-(4-ヘプチルシクロヘキシル)フェノキシ)メチル)ベンゼン‐1,3-ジアミン
DA-6:4,4‘-(1H-ピロール-2,5-ジイル)ジアニリン
DA-7:4,4‘-ジアミノジフェニルアミン
DA-8:4,4‘-ジアミノジフェニルメタン







<Diamine>
DA-1: bis (4-aminophenoxy) ethane DA-2: tert-butyl bis (4-aminophenyl) carbamate DA-3: di-tert-butyl ((adipoyl bis (azanediyl)) bis (3-amino-6 ,1-phenylene)) dicarbamate
DA-4: paraphenylenediamine DA-5: 5-((4-(4-heptylcyclohexyl)phenoxy)methyl)benzene-1,3-diamine DA-6: 4,4'-(1H-pyrrole-2, 5-diyl)dianiline DA-7: 4,4'-diaminodiphenylamine DA-8: 4,4'-diaminodiphenylmethane







Figure 0007193782000038
Figure 0007193782000038

<イソチオシアネート>
SCN-1:エチルイソチオシアネート
SCN-2:アリルイソチオシアネート
<Isothiocyanate>
SCN-1: ethyl isothiocyanate SCN-2: allyl isothiocyanate

Figure 0007193782000039
Figure 0007193782000039

<添加剤>
AD-1:3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン
AD-2:N,N,N‘,N’-テトラキス(2-ヒドロキシエチル)アジピンアミド
<Additive>
AD-1: 3-glycidoxypropyltriethoxysilane AD-2: N,N,N',N'-tetrakis(2-hydroxyethyl)adipinamide

<有機溶媒>
NMP:N-メチル-2-ピロリドン
BCS:ブチルセロソルブ
GBL:γ‐ブチロラクトン
<Organic solvent>
NMP: N-methyl-2-pyrrolidone
BCS: butyl cellosolve
GBL: gamma-butyrolactone

実施例において、ポリアミック酸、ポリイミド前駆体、ポリイミドに関する分子量やイミド化率、は次のようにして評価した。 In Examples, the molecular weights and imidization ratios of polyamic acids, polyimide precursors, and polyimides were evaluated as follows.

<分子量測定>
ポリアミック酸及びポリイミドの分子量には、昭和電工社製 常温ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)装置(GPC-101)、Shodex社製カラム(KD-803、KD-805)を用いた。測定条件は、以下の通りである。
カラム温度:50℃
溶離液:N,N’-ジメチルホルムアミド(添加剤:臭化リチウム-水和物(LiBr・H2O)が30mmol/L、リン酸・無水結晶(o-リン酸)が30mmol/L、テトラヒドロフラン(THF)が10ml/L)
流速:1.0ml/分
検量線作成用標準サンプル:東ソー社製 TSK 標準ポリエチレンオキサイド(分子量 約900,000、150,000、100,000、30,000)、及び、ポリマーラボラトリー社製 ポリエチレングリコール(分子量 約12,000、4,000、1,000)
<Molecular weight measurement>
For the molecular weights of polyamic acid and polyimide, room temperature gel permeation chromatography (GPC) apparatus (GPC-101) manufactured by Showa Denko and columns (KD-803, KD-805) manufactured by Shodex were used. The measurement conditions are as follows.
Column temperature: 50°C
Eluent: N,N'-dimethylformamide (additives: lithium bromide-hydrate (LiBr H2O) 30 mmol/L, phosphoric acid/anhydride crystals (o-phosphoric acid) 30 mmol/L, tetrahydrofuran (THF ) is 10 ml/L)
Flow rate: 1.0 ml/min
Standard samples for creating a calibration curve: TSK standard polyethylene oxide manufactured by Tosoh Corporation (molecular weights of about 900,000, 150,000, 100,000, 30,000) and polyethylene glycol manufactured by Polymer Laboratory (molecular weights of about 12,000, 4 ,000, 1,000)

<イミド化率の測定>
ポリイミド粉末20mgをNMRサンプル管(草野科学社製、NMRサンプリングチューブスタンダード φ5)に入れ、重水素化ジメチルスルホキシド(DMSO-d6、0.05%TMS(テトラメチルシラン)混合品)0.53mlを添加し、超音波をかけて完全に溶解させた。この溶液について、日本電子データム社製NMR測定器(JNW-ECA500)を用いて500MHzのプロトンNMRを測定した。イミド化率は、イミド化前後で変化しない構造に由来するプロトンを基準プロトンとして決め、このプロトンのピーク積算値と、9.0から11.0ppm付近に現れるアミド酸のNH基に由来するプロトンピーク積算値とを用い、以下の数式(1)によって求めた。
<Measurement of imidization rate>
20 mg of polyimide powder is placed in an NMR sample tube (manufactured by Kusano Kagaku, NMR sampling tube standard φ5), and 0.53 ml of deuterated dimethyl sulfoxide (DMSO-d6, 0.05% TMS (tetramethylsilane) mixture) is added. and completely dissolved by applying ultrasonic waves. Proton NMR at 500 MHz was measured for this solution using an NMR spectrometer (JNW-ECA500) manufactured by JEOL Datum. For the imidization rate, a proton derived from a structure that does not change before and after imidization is determined as a reference proton. It was obtained by the following formula (1) using the integrated value.

イミド化率(%)=(1-α・x/y)×100 ・・・(1) Imidation rate (%) = (1-α x/y) x 100 (1)

上記式(1)において、xはアミド酸のNH基由来のプロトンピーク積算値、yは基準プロトンのピーク積算値、αはポリアミック酸(イミド化率が0%)の場合におけるアミド酸のNH基プロトン1個に対する基準プロトンの個数割合である。 In the above formula (1), x is the proton peak integrated value derived from the NH group of the amic acid, y is the integrated peak value of the reference proton, and α is the NH group of the amic acid in the case of polyamic acid (imidization rate is 0%). It is the number ratio of reference protons to one proton.

<合成例1>
1,3-DM-CBDA(12.68g,56.6mmol)、DA-2(10.4g,26.1mmol)、DA-3(7.26g,13.1mmol)、DA-1(11.69g,47.9mmol)をNMP(191.48g)中で混合し、40℃で1時間反応させた後、CBDA(3.67g,18.7mmol)とNMP(16.7g)を加え、20-25℃で2時間反応させポリアミック酸溶液(a)を得た。このポリアミック酸溶液(a)の数平均分子量は11440、重量平均分子量は23220であった。
ポリアミック酸溶液(a)(30.0g)にエチルイソシアネート(0.45g,5.2mmol)を加えて20-25℃で20時間反応させポリアミック酸末端に特定構造を導入したポリイミド前駆体(a―1)溶液を得た。このポリイミド前駆体(a―1)溶液(30.0g)にNMPを加えてポリイミド前駆体(a―1)の含有量が12質量%になるように希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(3.52g)、及びピリジン(0.91g)を加え、50℃で2.5時間反応させた。この反応溶液をメタノール(300ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥し末端に特定構造を導入した特定イミド化重合体 (A―1)を得た。この特定重合体(A―1)のイミド化率は、76%であった。
<Synthesis Example 1>
1,3-DM-CBDA (12.68 g, 56.6 mmol), DA-2 (10.4 g, 26.1 mmol), DA-3 (7.26 g, 13.1 mmol), DA-1 (11.69 g , 47.9 mmol) was mixed in NMP (191.48 g) and reacted at 40° C. for 1 hour. C. for 2 hours to obtain a polyamic acid solution (a). This polyamic acid solution (a) had a number average molecular weight of 11,440 and a weight average molecular weight of 23,220.
Polyimide precursor (a- 1) A solution was obtained. NMP was added to this polyimide precursor (a-1) solution (30.0 g) to dilute the content of the polyimide precursor (a-1) to 12% by mass, and then acetic anhydride ( 3.52 g) and pyridine (0.91 g) were added and reacted at 50° C. for 2.5 hours. This reaction solution was poured into methanol (300 ml), and the resulting precipitate was filtered off. This precipitate was washed with methanol and dried under reduced pressure at 100° C. to obtain a specific imidized polymer (A-1) having a specific structure introduced at the terminal. The imidization rate of this specific polymer (A-1) was 76%.

<合成例2>
合成例1で調製したポリアミック酸溶液(a)(30.0g)にアリルイソチオシアネート(0.51g,5.2mmol)を加えて20-25℃で20時間反応させポリアミック酸末端に特定構造を導入したポリイミド前駆体(a―2)溶液を得た。このポリイミド前駆体(a―2)溶液(30.0g)にNMPを加えてポリイミド前駆体(a―2)の含有量が12質量%になるように希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(3.52g)、及びピリジン(0.91g)を加え、50℃で2.5時間反応させた。この反応溶液をメタノール(300ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥し末端に特定構造を導入した特定イミド化重合体(A―2)を得た。この特定イミド化重合体(A―2)のイミド化率は、76%であった。
<Synthesis Example 2>
Allyl isothiocyanate (0.51 g, 5.2 mmol) was added to the polyamic acid solution (a) (30.0 g) prepared in Synthesis Example 1 and reacted at 20-25° C. for 20 hours to introduce a specific structure at the polyamic acid terminal. A polyimide precursor (a-2) solution was obtained. NMP was added to this polyimide precursor (a-2) solution (30.0 g) to dilute the content of the polyimide precursor (a-2) to 12% by mass, and then acetic anhydride ( 3.52 g) and pyridine (0.91 g) were added and reacted at 50° C. for 2.5 hours. This reaction solution was poured into methanol (300 ml), and the resulting precipitate was filtered off. This precipitate was washed with methanol and dried under reduced pressure at 100° C. to obtain a specific imidized polymer (A-2) having a specific structure introduced at the terminal. The imidization rate of this specific imidized polymer (A-2) was 76%.

<合成例3>
BDA(8.9g,45mmol)、DA-5(14.21g,36.0mmol)、DA-4(5.84g,54.0mmol)をNMP(164.11g)中で混合し、40℃で2時間反応させた後、CBDA(8.65g,44.1mmol)とNMP(49.0g)を加え、40℃で2時間反応させポリアミック酸溶液(b)を得た。このポリアミック酸溶液(b)の数平均分子量は9100、重量平均分子量は34500であった。 ポリアミック酸溶液(b)(30.0g)にエチルイソチオシアネート(0.53g,10.0mmol)を加えて20-25℃で20時間反応させポリアミック酸末端に特定構造を導入したポリイミド前駆体(b―1)溶液を得た。このポリイミド前駆体(b―1)溶液(30.0g)にNMPを加えてポリイミド前駆体(b―1)の含有量が7質量%になるように希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(5.47g)、及びピリジン(1.70g)を加え、40℃で3.5時間反応させた。この反応溶液をメタノール(300ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥し末端に特定構造を導入した特定イミド化重合体(B―1)を得た。この特定イミド化重合体(B―1)のイミド化率は、65%であった。
<Synthesis Example 3>
BDA (8.9 g, 45 mmol), DA-5 (14.21 g, 36.0 mmol), DA-4 (5.84 g, 54.0 mmol) were mixed in NMP (164.11 g) and heated at 40° C. for 2 After reacting for hours, CBDA (8.65 g, 44.1 mmol) and NMP (49.0 g) were added and reacted at 40° C. for 2 hours to obtain a polyamic acid solution (b). This polyamic acid solution (b) had a number average molecular weight of 9,100 and a weight average molecular weight of 34,500. Polyimide precursor (b -1) A solution was obtained. NMP was added to this polyimide precursor (b-1) solution (30.0 g) to dilute the content of the polyimide precursor (b-1) to 7% by mass, and then acetic anhydride ( 5.47 g) and pyridine (1.70 g) were added and reacted at 40° C. for 3.5 hours. This reaction solution was poured into methanol (300 ml), and the resulting precipitate was filtered off. This precipitate was washed with methanol and dried under reduced pressure at 100° C. to obtain a specific imidized polymer (B-1) having a specific structure introduced at the terminal. The imidization rate of this specific imidized polymer (B-1) was 65%.

<合成例4>
合成例3で調製したポリアミック酸(b)にアリルイソチオシアネート(0.54g,5.4mmol)を加えて20-25℃で20時間反応させポリアミック酸末端に特定構造を導入したポリイミド前駆体(b―2)溶液を得た。このポリイミド前駆体(b―2)溶液(30.0g)にNMPを加えてポリイミド前駆体(b―2)の含有量が7質量%になるように希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(5.47g)、及びピリジン(1.70g)を加え、40℃で3.5時間反応させた。この反応溶液をメタノール(300ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥し末端に特定構造を導入した特定イミド化重合体(B―2)を得た。この特定イミド化重合体(B―2)のイミド化率は、65%であった。
<Synthesis Example 4>
Allyl isothiocyanate (0.54 g, 5.4 mmol) was added to the polyamic acid (b) prepared in Synthesis Example 3 and reacted at 20-25° C. for 20 hours to obtain a polyimide precursor (b -2) A solution was obtained. NMP was added to this polyimide precursor (b-2) solution (30.0 g) to dilute the content of the polyimide precursor (b-2) to 7% by mass, and then acetic anhydride ( 5.47 g) and pyridine (1.70 g) were added and reacted at 40° C. for 3.5 hours. This reaction solution was poured into methanol (300 ml), and the resulting precipitate was filtered off. This precipitate was washed with methanol and dried under reduced pressure at 100° C. to obtain a specific imidized polymer (B-2) having a specific structure introduced at its terminal. The imidization rate of this specific imidized polymer (B-2) was 65%.

<合成例5>
CBDA(4.20g,21.4mmol)、DA-7(6.68g,33.5mmol)、DA-6(5.01g,20.1mmol)、DA-8(2.66g,13.4mmol)をNMP(24.65g),GBL(111.38g)中で混合し、40℃で1時間反応させた後、BPDA(11.83g,40.2mmol)とNMP(86.73g)を加え、50℃で15時間反応させポリアミック酸溶液(c)を得た。このポリアミック酸溶液(c)の数平均分子量は9370、重量平均分子量は20690であった。
<Synthesis Example 5>
CBDA (4.20 g, 21.4 mmol), DA-7 (6.68 g, 33.5 mmol), DA-6 (5.01 g, 20.1 mmol), DA-8 (2.66 g, 13.4 mmol) After mixing in NMP (24.65 g) and GBL (111.38 g) and reacting at 40°C for 1 hour, BPDA (11.83 g, 40.2 mmol) and NMP (86.73 g) were added and heated to 50°C. for 15 hours to obtain a polyamic acid solution (c). This polyamic acid solution (c) had a number average molecular weight of 9,370 and a weight average molecular weight of 20,690.

<合成例6>
合成例1で調製したポリアミック酸溶液(a)(30.0g)にNMPを加えてポリアミック酸(a)の含有量が12質量%になるように希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(3.52g)、及びピリジン(0.91g)を加え、50℃で2.5時間反応させた。この反応溶液をメタノール(300ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥しイミド化重合体(A)を得た。このイミド化重合体(A)のイミド化率は、75%であった。
<Synthesis Example 6>
NMP was added to the polyamic acid solution (a) (30.0 g) prepared in Synthesis Example 1 to dilute the polyamic acid (a) content to 12% by mass, and then acetic anhydride (3 .52 g), and pyridine (0.91 g) were added and allowed to react at 50° C. for 2.5 hours. This reaction solution was poured into methanol (300 ml), and the resulting precipitate was filtered off. This precipitate was washed with methanol and dried under reduced pressure at 100° C. to obtain an imidized polymer (A). The imidization rate of this imidized polymer (A) was 75%.

<合成例7>
合成例3で調製したポリアミック酸溶液(b)(30.0g)にNMPを加えてポリアミック酸(b)の含有量が7質量%になるように希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(5.47g)、及びピリジン(1.70g)を加え、40℃で3.5時間反応させた。この反応溶液をメタノール(300ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥しイミド化重合体(B)を得た。このイミド化重合体(B)のイミド化率は、65%であった。
<Synthesis Example 7>
NMP was added to the polyamic acid solution (b) (30.0 g) prepared in Synthesis Example 3 to dilute the polyamic acid (b) content to 7% by mass, and then acetic anhydride (5 .47 g) and pyridine (1.70 g) were added and reacted at 40° C. for 3.5 hours. This reaction solution was poured into methanol (300 ml), and the resulting precipitate was filtered off. This precipitate was washed with methanol and dried under reduced pressure at 100° C. to obtain an imidized polymer (B). The imidization rate of this imidized polymer (B) was 65%.

液晶配向剤の調製:
<実施例1>
合成例1で得られた特定イミド化重合体(A―1)(5.0g)にNMP(36.6g)加え70℃にて20時間撹拌して溶解させた。この溶液にNMP(25.1g)、及びBCS(16.6g)を加え、25℃にて2時間攪拌することにより、液晶配向剤[A]を得た。
Preparation of liquid crystal aligning agent:
<Example 1>
NMP (36.6 g) was added to the specific imidized polymer (A-1) (5.0 g) obtained in Synthesis Example 1 and dissolved by stirring at 70° C. for 20 hours. Liquid crystal aligning agent [A] was obtained by adding NMP (25.1g) and BCS (16.6g) to this solution, and stirring at 25 degreeC for 2 hours.

<実施例2>
合成例2で得られた特定イミド化重合体(A―2)(5.0g)にNMP(36.6g)加え70℃にて20時間撹拌して溶解させた。この溶液にNMP(25.1g)、及びBCS(16.6g)を加え、25℃にて2時間攪拌することにより、液晶配向剤[B]を得た。
<Example 2>
NMP (36.6 g) was added to the specific imidized polymer (A-2) (5.0 g) obtained in Synthesis Example 2 and dissolved by stirring at 70° C. for 20 hours. NMP (25.1 g) and BCS (16.6 g) were added to this solution, and the mixture was stirred at 25° C. for 2 hours to obtain a liquid crystal aligning agent [B].

<実施例3>
合成例3で得られた特定イミド化重合体(B―1)(5.0g)にNMP(36.6g)加え70℃にて20時間撹拌して溶解させた。この溶液にNMP(8.4g)、及びBCS(33.3g)を加え、25℃にて2時間攪拌することにより、液晶配向剤[C]を得た。
<Example 3>
NMP (36.6 g) was added to the specific imidized polymer (B-1) (5.0 g) obtained in Synthesis Example 3 and dissolved by stirring at 70° C. for 20 hours. NMP (8.4 g) and BCS (33.3 g) were added to this solution, and the mixture was stirred at 25° C. for 2 hours to obtain a liquid crystal aligning agent [C].

<実施例4>
合成例4で得られた特定イミド化重合体(B―2)(5.0g)にNMP(36.6g)加え70℃にて20時間撹拌して溶解させた。この溶液にNMP(8.4g)、及びBCS(33.3g)を加え、25℃にて2時間攪拌することにより、液晶配向剤[D]を得た。
<Example 4>
NMP (36.6 g) was added to the specific imidized polymer (B-2) (5.0 g) obtained in Synthesis Example 4 and dissolved by stirring at 70° C. for 20 hours. NMP (8.4 g) and BCS (33.3 g) were added to this solution, and the mixture was stirred at 25°C for 2 hours to obtain a liquid crystal aligning agent [D].

<実施例5>
合成例2で得られた特定イミド化重合体(A―2)(5.0g)にNMP(36.6g)加え70℃にて20時間撹拌して溶解させた。この溶液(3.63g)と合成例5で得られたポリアミック酸溶液(c)(8.5g)量り取り、NMP(2.85g)、GBL(5.36g)、BCS(5.1g)、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(0.0145g)、N,N,N‘,N’-テトラキス(2-ヒドロキシエチル)アジピンアミド(0.043g)を加え、25℃にて2時間攪拌することにより、液晶配向剤[E]を得た。
<Example 5>
NMP (36.6 g) was added to the specific imidized polymer (A-2) (5.0 g) obtained in Synthesis Example 2 and dissolved by stirring at 70° C. for 20 hours. This solution (3.63 g) and the polyamic acid solution (c) (8.5 g) obtained in Synthesis Example 5 were weighed, NMP (2.85 g), GBL (5.36 g), BCS (5.1 g), Add 3-glycidoxypropyltriethoxysilane (0.0145 g) and N,N,N',N'-tetrakis(2-hydroxyethyl)adipinamide (0.043 g) and stir at 25° C. for 2 hours. Thus, a liquid crystal aligning agent [E] was obtained.

<比較例1>
合成例6で得られたイミド化重合体(A)(5.0g)にNMP(36.6g)加え70℃にて20時間撹拌して溶解させた。この溶液にNMP(25.1g)、及びBCS(16.6g)を加え、25℃にて2時間攪拌することにより、液晶配向剤[F]を得た。
<Comparative Example 1>
NMP (36.6 g) was added to the imidized polymer (A) (5.0 g) obtained in Synthesis Example 6 and dissolved by stirring at 70° C. for 20 hours. NMP (25.1 g) and BCS (16.6 g) were added to this solution, and the mixture was stirred at 25°C for 2 hours to obtain a liquid crystal aligning agent [F].

<比較例2>
合成例7で得られたイミド化重合体(B)(5.0g)にNMP(36.6g)加え70℃にて20時間撹拌して溶解させた。この溶液にNMP(8.4g)、及びBCS(33.3g)を加え、25℃にて2時間攪拌することにより、液晶配向剤[G]を得た。
<Comparative Example 2>
NMP (36.6 g) was added to the imidized polymer (B) (5.0 g) obtained in Synthesis Example 7 and dissolved by stirring at 70° C. for 20 hours. NMP (8.4 g) and BCS (33.3 g) were added to this solution, and the mixture was stirred at 25° C. for 2 hours to obtain a liquid crystal aligning agent [G].

<比較例3>
合成例6で得られたイミド化重合体(A)(5.0g)にNMP(36.6g)加え70℃にて20時間撹拌して溶解させた。この溶液(3.63g)と合成例5で得られたポリアミック酸溶液(c)(8.5g)量り取り、NMP(2.85g)、GBL(5.36g)、BCS(5.1g)、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(0.0145g)、N,N,N‘,N’-テトラキス(2-ヒドロキシエチル)アジピンアミドを加え、25℃にて2時間攪拌することにより、液晶配向剤[H]を得た。
<Comparative Example 3>
NMP (36.6 g) was added to the imidized polymer (A) (5.0 g) obtained in Synthesis Example 6 and dissolved by stirring at 70° C. for 20 hours. This solution (3.63 g) and the polyamic acid solution (c) (8.5 g) obtained in Synthesis Example 5 were weighed, NMP (2.85 g), GBL (5.36 g), BCS (5.1 g), 3-Glycidoxypropyltriethoxysilane (0.0145 g) and N,N,N',N'-tetrakis(2-hydroxyethyl)adipinamide were added and stirred at 25°C for 2 hours to effect liquid crystal orientation. Agent [H] was obtained.

<比較例4>
比較例4のシール密着性は、ITO基板とシール剤のシール密着性(N/mm)の結果である。
<Comparative Example 4>
The seal adhesion of Comparative Example 4 is the result of the seal adhesion (N/mm 2 ) between the ITO substrate and the sealant.

Figure 0007193782000040
Figure 0007193782000040

<密着性評価サンプルの作製>
液晶配向剤を1.0μmのフィルターで濾過した後、30mm×40mmのITO付きガラス基板上にスピンコートし、80℃のホットプレート上で2分間乾燥した後、230℃で20分間焼成して、膜厚が100nmのポリイミド膜を得た。このようにして得られたポリイミド膜付基板および30mm×40mmのITO付ガラス基板を用意し、一方の基板のポリイミド膜面上に、直径が4μmのビーズスペーサーを散布した後、UV硬化型のシール剤を点状に塗布した。次いで、図1に示すように基板が重なっている部分の中心にシール剤が位置するように貼り合わせを行った。その際、貼り合わせ後のシール剤の直径が約3mmとなるようにシール剤滴下量を調整した。貼り合わせた2枚の基板をクリップにて固定して高圧水銀ランプでUVを3J照射した後、120℃で1時間熱硬化させて、密着性評価用のサンプルを作製した。
<Preparation of Adhesion Evaluation Sample>
After filtering the liquid crystal aligning agent with a 1.0 μm filter, it was spin-coated on a glass substrate with ITO of 30 mm × 40 mm, dried on a hot plate at 80 ° C. for 2 minutes, and baked at 230 ° C. for 20 minutes. A polyimide film having a thickness of 100 nm was obtained. A substrate with a polyimide film thus obtained and a glass substrate with ITO of 30 mm × 40 mm were prepared, and on the polyimide film surface of one substrate, bead spacers with a diameter of 4 µm were scattered, followed by a UV-curable seal. The agent was applied in dots. Next, as shown in FIG. 1, the substrates were laminated so that the sealant was positioned at the center of the portion where the substrates overlapped. At that time, the amount of the sealant dropped was adjusted so that the diameter of the sealant after bonding was about 3 mm. After fixing the two substrates bonded to each other with a clip and irradiating UV with a high-pressure mercury lamp at 3 J, they were thermally cured at 120° C. for 1 hour to prepare a sample for adhesion evaluation.

<密着性の測定>
作製したサンプルを陽屹科技股▲ふん▼有限公司製の卓上形精密万能試験機(QC-H42A2-S00)にて、上下基板それぞれ端5mm幅の部分を固定した後、下側の基板は下方向へ、上側の基板は上方向へそれぞれ引っ張り、シールが剥離する際の圧力(N)を測定した。計測したシール剤の直径より見積もった面積(mm)で圧力(N)を割り算して規格化した値をシール密着性の指標とした。
<Measurement of adhesion>
The prepared sample was fixed with a tabletop precision universal testing machine (QC-H42A2-S00) manufactured by Yang Huang Technology Co., Ltd. After fixing the 5 mm wide part at each end of the upper and lower substrates, the lower substrate was direction, and the upper substrate was pulled upward, and the pressure (N) at which the seal was peeled off was measured. A standardized value obtained by dividing the pressure (N) by the area (mm 2 ) estimated from the measured diameter of the sealant was used as an index of seal adhesion.

<ラビング耐性の評価>
液晶配向剤を1.0μmのフィルターで濾過した後、30mm×40mmのITO付きガラス基板上にスピンコートし、80℃のホットプレート上で2分間乾燥した後、230℃で20分間焼成して、膜厚が100nmのポリイミド膜を得た。このポリイミド膜をレーヨン布で1回ラビング(ロール系120mm、回転数1000rpm、移動速度20mm/sec、押し込み量0.6mm)した。この膜表面を光学顕微鏡にて観察し、倍率200倍で削れカスの有無と傷の有無を観察した。削れカスや傷が少ないものを「良好」と定義し、多くの削れカスやラビング傷が見られるものを「不良」と定義して評価した。
<Evaluation of rubbing resistance>
After filtering the liquid crystal aligning agent with a 1.0 μm filter, it was spin-coated on a glass substrate with ITO of 30 mm × 40 mm, dried on a hot plate at 80 ° C. for 2 minutes, and baked at 230 ° C. for 20 minutes. A polyimide film having a thickness of 100 nm was obtained. This polyimide film was rubbed once with a rayon cloth (roll system 120 mm, number of revolutions 1000 rpm, moving speed 20 mm/sec, pushing depth 0.6 mm). The surface of this film was observed with an optical microscope at a magnification of 200 to observe the presence or absence of shavings and the presence or absence of scratches. A sample with few scrapes and scratches was defined as "good", and a sample with many scrapes and rubbing scratches was defined as "poor" and evaluated.

<液晶セルの作製>
実施例1、2、5および比較例1、3で得られた液晶配向剤をそれぞれ1.0μmのフィルターで濾過した後、下記の手順にて液晶セルを作製した。液晶配向剤をITO付ガラス基板上にスピンコートし、80℃のホットプレート上で2分間乾燥した後、230℃で20分間焼成して、膜厚が100nmの塗膜を得た。このポリイミド膜をレーヨン布でラビング(ロール径120mm、回転数1000rpm、移動速度20mm/sec、押し込み量0.4mm)した後、純水中にて1分間超音波照射を行い、80℃で10分間乾燥した。このようにして得られた液晶配向膜付き基板を2枚用意し、一方の基板の液晶配向膜面に4μmのスペーサーを設置した後、2枚の基板のラビング方向が逆平行になるように組み合わせ、液晶注入口を残して周囲をシールし、セルギャップが4μmの空セルを作製した。このセルに液晶(MLC-2041、メルク社製)を常温で真空注入し、注入口を封止してアンチパラレル液晶セルとした。
<Production of liquid crystal cell>
After filtering the liquid crystal aligning agents obtained in Examples 1, 2 and 5 and Comparative Examples 1 and 3 with a 1.0 μm filter, a liquid crystal cell was produced in the following procedure. The liquid crystal aligning agent was spin-coated on a glass substrate with ITO, dried on a hot plate at 80° C. for 2 minutes, and then baked at 230° C. for 20 minutes to obtain a coating film with a thickness of 100 nm. After rubbing this polyimide film with a rayon cloth (roll diameter 120 mm, number of revolutions 1000 rpm, moving speed 20 mm/sec, pushing amount 0.4 mm), ultrasonic irradiation was performed in pure water for 1 minute, followed by 10 minutes at 80°C. Dried. Two substrates with the liquid crystal alignment film thus obtained were prepared, a 4 μm spacer was placed on the liquid crystal alignment film surface of one substrate, and then the two substrates were combined so that the rubbing directions were antiparallel. An empty cell with a cell gap of 4 .mu.m was produced by sealing the periphery while leaving a liquid crystal injection port. A liquid crystal (MLC-2041, manufactured by Merck & Co.) was injected into this cell under vacuum at normal temperature, and the injection port was sealed to form an anti-parallel liquid crystal cell.

<液晶セルの作製(PSAセル)>
実施例3、4および比較例2で得られた液晶配向剤をそれぞれ1.0μmのフィルターで濾過した後、下記の手順にて液晶セルを作製した。液晶配向剤をITO付ガラス基板上にスピンコートし、80℃のホットプレート上で2分間乾燥した後、230℃で20分間焼成して、膜厚が100nmの塗膜を得た。このようにして得られた液晶配向膜付き基板を2枚用意し、一方の基板の液晶配向膜面に4μmのスペーサーを設置した後、2枚の基板を組み合わせ、液晶注入口を残して周囲をシールし、セルギャップが4μmの空セルを作製した。このセルに液晶(MLC-3023、メルク社製)を常温で真空注入し、注入口を封止した後、得られた液晶セルに、直流15Vの電圧を印加しながら、照度140mWのメタルハライドランプを用いて、325nm以下の波長をカットし、365nm換算で5J/cmの紫外線照射を行い、液晶の配向方向が制御された液晶セル(PSAセル)を得た。
<Production of liquid crystal cell (PSA cell)>
After each of the liquid crystal aligning agents obtained in Examples 3 and 4 and Comparative Example 2 was filtered through a 1.0 μm filter, a liquid crystal cell was produced in the following procedure. The liquid crystal aligning agent was spin-coated on a glass substrate with ITO, dried on a hot plate at 80° C. for 2 minutes, and then baked at 230° C. for 20 minutes to obtain a coating film with a thickness of 100 nm. Two substrates with the liquid crystal alignment film thus obtained are prepared, a 4 μm spacer is installed on the surface of the liquid crystal alignment film of one substrate, the two substrates are combined, and the surroundings are surrounded by leaving the liquid crystal injection port. It was sealed to produce an empty cell with a cell gap of 4 μm. A liquid crystal (MLC-3023, manufactured by Merck & Co., Ltd.) was vacuum injected into this cell at room temperature, and after the injection port was sealed, a metal halide lamp with an illuminance of 140 mW was applied to the obtained liquid crystal cell while applying a DC voltage of 15 V. A liquid crystal cell (PSA cell) in which the alignment direction of the liquid crystal is controlled is obtained by cutting the wavelength of 325 nm or less using a UV light and irradiating ultraviolet rays of 5 J/cm 2 in terms of 365 nm.

<液晶配向性>
作製した液晶セルの配向状態を偏光顕微鏡にて観察し、配向欠陥がないものを「良好」、配向欠陥があるものを「不良」とした。
<Liquid crystal orientation>
The alignment state of the prepared liquid crystal cell was observed with a polarizing microscope, and the cell with no alignment defect was evaluated as "good", and the cell with alignment defect was evaluated as "bad".

本発明の液晶配向剤は、多くの表示面を確保することが出来る狭額縁液晶表示素子において、シール剤と液晶配向膜との接着性を高めることで額縁付近の表示ムラが解決でき、産業上有用である。 The liquid crystal aligning agent of the present invention can solve display unevenness near the frame by increasing the adhesiveness between the sealant and the liquid crystal alignment film in a narrow frame liquid crystal display element that can secure a large number of display surfaces. Useful.

Claims (7)

ポリマー主鎖末端が下記式(1)の構造を有するポリイミド前駆体及びポリイミドから選ばれる少なくとも1種の重合体を含有する液晶配向剤。
Figure 0007193782000041
は、末端にアクリル基、メタクリル酸メチル基などの光反応性の官能基を含有していてもよい炭素数1~20の有機基を表す。
A liquid crystal aligning agent containing at least one polymer selected from polyimide precursors and polyimides having a structure represented by the following formula (1) at the end of the polymer main chain.
Figure 0007193782000041
R 1 represents an organic group having 1 to 20 carbon atoms which may contain a photoreactive functional group such as an acryl group or a methyl methacrylate group at its terminal.
前記Rが、下記のR-1~R-10の構造から選ばれる基である請求項1に記載の液晶配向剤。
Figure 0007193782000042
2. The liquid crystal aligning agent according to claim 1, wherein said R 1 is a group selected from the following structures of R-1 to R-10.
Figure 0007193782000042
前記ポリイミドが、テトラカルボン酸誘導体成分とジアミン成分との反応で得られるポリイミド前駆体のイミド化物であり、テトラカルボン酸誘導体成分が下記式で表されるテトラカルボン酸二無水物を含有する、請求項1または請求項2に記載の液晶配向剤。
Figure 0007193782000043
は、下記から選ばれる4価の有機基を表す。
Figure 0007193782000044
~Rは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数2~6のアルケニル基、炭素数2~6のアルキニル基、フッ素原子を含有する炭素数1~6の1価の有機基、又はフェニル基である。
The polyimide is an imidized product of a polyimide precursor obtained by the reaction of a tetracarboxylic acid derivative component and a diamine component, and the tetracarboxylic acid derivative component contains a tetracarboxylic dianhydride represented by the following formula: The liquid crystal aligning agent according to claim 1 or 2.
Figure 0007193782000043
X 1 represents a tetravalent organic group selected from the following.
Figure 0007193782000044
R 3 to R 6 each independently contain a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms, and a fluorine atom. It is a monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group.
前記ポリイミドが、テトラカルボン酸誘導体成分とジアミン成分との反応で得られるポリイミド前駆体のイミド化物であり、ポリイミド前駆体の重合中及び/又は重合後の溶液に、下記式(2)の化合物を加えたものである、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のポリイミドの製造方法。
Figure 0007193782000045
は、前記Rと同一である。
The polyimide is an imidized product of a polyimide precursor obtained by a reaction between a tetracarboxylic acid derivative component and a diamine component, and a compound of the following formula (2) is added to a solution during and/or after polymerization of the polyimide precursor. 4. The method for producing a polyimide according to any one of claims 1 to 3, which is added.
Figure 0007193782000045
R 1 is the same as R 1 above.
前記式(2)の化合物は、下記に例示するZ-1~Z-10の化合から選択される、請求項4に記載のポリイミドの製造方法。
Figure 0007193782000046
5. The method for producing a polyimide according to claim 4, wherein the compound of formula (2) is selected from compounds Z-1 to Z-10 exemplified below.
Figure 0007193782000046
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の液晶配向剤から得られる液晶配向膜。 A liquid crystal alignment film obtained from the liquid crystal alignment agent according to any one of claims 1 to 3. 請求項6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 6 .
JP2019557337A 2017-11-30 2018-11-29 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element Active JP7193782B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017231109 2017-11-30
JP2017231109 2017-11-30
PCT/JP2018/044087 WO2019107518A1 (en) 2017-11-30 2018-11-29 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2019107518A1 JPWO2019107518A1 (en) 2020-12-10
JP7193782B2 true JP7193782B2 (en) 2022-12-21

Family

ID=66664036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019557337A Active JP7193782B2 (en) 2017-11-30 2018-11-29 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP7193782B2 (en)
KR (1) KR20200088846A (en)
CN (1) CN111386494B (en)
TW (1) TWI744574B (en)
WO (1) WO2019107518A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011105576A1 (en) 2010-02-26 2011-09-01 日産化学工業株式会社 Diamine compound, liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
WO2014157625A1 (en) 2013-03-29 2014-10-02 日産化学工業株式会社 Liquid crystal orienting agent containing polymer having blocked isocyanate group, liquid crystal orienting film, and liquid crystal display element
WO2014178406A1 (en) 2013-05-01 2014-11-06 日産化学工業株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
JP2016103011A (en) 2014-11-12 2016-06-02 日産化学工業株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display device
WO2017170681A1 (en) 2016-03-30 2017-10-05 日産化学工業株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0938528B1 (en) * 1996-07-25 2002-11-13 THE GOVERNMENT OF THE UNITED STATES OF AMERICA, as represented by THE SECRETARY OF THE NAVY Liquid crystal composition and alignment layer
WO2007052979A1 (en) * 2005-11-07 2007-05-10 Lg Chem. Ltd. Copolymer for liquid crystal alignment, liquid crystal aligning layer including copolymer for liquid crystal alignment, and liquid crystal display including liquid crystal aligning layer
KR101193350B1 (en) * 2007-10-19 2012-10-19 제이에스알 가부시끼가이샤 Liquid crystal-aligning agent, and method for production of liquid crystal alignment film
JP5077583B2 (en) * 2008-03-26 2012-11-21 Jsr株式会社 Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
US8741397B2 (en) * 2009-11-09 2014-06-03 Jnc Corporation Liquid crystal display element, liquid crystal composition, aligning agent, method for producing liquid crystal display element, and use of liquid crystal composition
US9475901B2 (en) * 2009-12-08 2016-10-25 Transitions Optical, Inc. Photoalignment materials having improved adhesion
TWI635164B (en) * 2012-04-24 2018-09-11 迪愛生股份有限公司 Liquid crystal composition containing polymerizable compound and liquid crystal display element using same
JP2015215368A (en) * 2012-09-05 2015-12-03 シャープ株式会社 Polymer for alignment film and liquid crystal display
TWI671333B (en) * 2013-08-21 2019-09-11 日商日產化學工業股份有限公司 Liquid crystal alignment treatment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
CN105723276B (en) 2013-11-15 2019-04-09 日产化学工业株式会社 Aligning agent for liquid crystal and the liquid crystal expression element for having used it
JP6888241B2 (en) * 2015-04-08 2021-06-16 Jsr株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, method for manufacturing liquid crystal alignment film, liquid crystal element and method for manufacturing liquid crystal element
JP7114856B2 (en) * 2016-02-15 2022-08-09 日産化学株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011105576A1 (en) 2010-02-26 2011-09-01 日産化学工業株式会社 Diamine compound, liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
WO2014157625A1 (en) 2013-03-29 2014-10-02 日産化学工業株式会社 Liquid crystal orienting agent containing polymer having blocked isocyanate group, liquid crystal orienting film, and liquid crystal display element
WO2014178406A1 (en) 2013-05-01 2014-11-06 日産化学工業株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
JP2016103011A (en) 2014-11-12 2016-06-02 日産化学工業株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display device
WO2017170681A1 (en) 2016-03-30 2017-10-05 日産化学工業株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element

Also Published As

Publication number Publication date
TW201936789A (en) 2019-09-16
JPWO2019107518A1 (en) 2020-12-10
WO2019107518A1 (en) 2019-06-06
TWI744574B (en) 2021-11-01
CN111386494B (en) 2023-06-30
CN111386494A (en) 2020-07-07
KR20200088846A (en) 2020-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6520716B2 (en) Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display device using the same
JP7276666B2 (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element
JP7163920B2 (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element
JP5831712B2 (en) Coating liquid for forming polyimide film, liquid crystal aligning agent, polyimide film, liquid crystal aligning film and liquid crystal display element
KR20160077083A (en) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element
KR20160074520A (en) Liquid crystal aligning agent containing polyimide precursor having thermally cleavable group and/or polyimide
JPWO2017119461A1 (en) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligning film, and liquid crystal display element using the same
WO2018117239A1 (en) Method for producing liquid crystal alignment film, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
WO2020040089A1 (en) Liquid crystal alignment agent, production method thereof, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
JP7193782B2 (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element
JP7256472B2 (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element
KR20190055196A (en) A liquid crystal aligning agent, a liquid crystal alignment film, and a liquid crystal display element
KR20190060794A (en) A liquid crystal aligning agent, a liquid crystal alignment film, and a liquid crystal display element
JP7131551B2 (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element
WO2020184373A1 (en) Coating solution for forming functional polymer film, and functional polymer film
JP7448891B2 (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element
WO2018051923A1 (en) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element
JP7469744B2 (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film using the same, and liquid crystal display element
JP2019101196A (en) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element
JP6551410B2 (en) Liquid crystal alignment agent for photo alignment, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display device
JP2023174508A (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal element
JP2019101195A (en) Production method of liquid crystal alignment film, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211108

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221122

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7193782

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151