JPH09278724A - ジアミノベンゼン誘導体及びそれを用いたポリイミド並びに液晶配向膜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ポリイミドよりなる液晶配向膜において、安
定な高いチルト角を与えるポリイミドの原料となるジア
ミン及び該ジアミンを用いたポリイミド並びに該ポリイ
ミドを用いた液晶配向膜の提供。 【解決手段】 一般式［１］ 具体的には、例えば で表されるジアミノベンゼン誘導体。該ジアミノベンゼ
ン誘導体を少なくとも１モル％以上含有するジアミンと
テトラカルボン酸及びその誘導体とを反応させ、還元粘
度が０．０５〜５．０ｄｌ／ｇ（温度３０℃のＮーメチ
ルピロリドン中、濃度０．５ｇ／ｄｌ）のポリイミド前
駆体とし、これを閉環させてなる、一般式［２］で表さ
れる繰り返し単位を有するポリイミド並びに該ポリイミ
ドを含有してなる液晶配向膜。 （式中、Ａはテトラカルボン酸を構成する４価の有機
基、Ｂはジアミンを構成する２価の有機基を表し、Ｐ，
Ｑ，Ｒ¹及びＲ²は上記式［１］と同じである。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、新規なジアミノベ
ンゼン誘導体及び該化合物を原料の一つとして合成され
るポリイミド並びに 該ポリイミドを用いた液晶配向膜
に関するものであり、更に詳しくは工業的に製造容易な
特定の構造を有するジアミン及びそれを用いたポリイミ
ド並びに該ポリイミドを用いた液晶配向膜に関するもの
である。本発明のジアミンを用いて合成されるポリイミ
ドは、液晶表示素子の配向膜として用いるのに特に有用
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、ポリイミドはその特徴である高い
機械的強度、耐熱性、耐溶剤性のために、電気・電子分
野における保護材料、絶縁材料として広く用いられてい
る。しかし、近年の電気・電子分野の発展は目覚まし
く、それに対応して、用いられる材料に対しても益々高
度な特性が要求されるようになっている。中でも液晶表
示素子の配向膜用途においては、塗膜表面の均質性と耐
久性故に、従来よりポリイミドがもっぱら用いられてき
た。しかし、液晶表示の高密度化、高性能化が図られる
中で、ポリイミド塗膜の表面特性が重視され、従来のポ
リイミドにはない新たな特性の付与が必要になってきて
いる。

【０００３】液晶表示素子は、液晶の電気光学的変化を
利用した表示素子であり、装置的に小型軽量であり、消
費電力が小さい等の特性が注目され、近年、各種ディス
プレイ用の表示装置として目覚ましい発展を遂げてい
る。中でも正の誘電異方性を有するネマティック液晶を
用い、相対向する一対の電極基板のそれぞれの界面で液
晶分子を基板に対し平行に配列させ、かつ、液晶分子の
配向方向が互いに直交するように両基板を組み合わせ
た、ツイステッドネマティック型（ＴＮ型）の電界効果
型液晶表示素子は、その代表的なものである。

【０００４】このようなＴＮ型の液晶表示素子において
は、液晶分子の長軸方向を基板表面に均一に平行に配向
させること、更に液晶分子を基板に対して一定の傾斜配
向角（以下、チルト角という）をもって配向させること
が重要である。この様に液晶分子を配向させる代表的な
方法としては、従来より二つの方法が知られている。第
一の方法は、酸化珪素等の無機物を基板に対して斜めか
ら蒸着することにより基板上に無機膜を形成し、蒸着方
向に液晶分子を配向させる方法である。この方法では、
一定のチルト角を有する安定した配向は得られるものの
工業的には効率的ではない。

【０００５】第二の方法は、基板表面に有機被膜をもう
け、その表面を綿、ナイロン、ポリエステル等の布で一
定方向にラビングし、ラビング方向に液晶分子を配向さ
せる方法である。この方法は、比較的容易に安定した配
向が得られるため、工業的には専らこの方法が採用され
ている。有機膜としては、ポリビニルアルコール、ポリ
オキシエチレン、ポリアミド、ポリイミド等が挙げられ
るが、化学的安定性、熱的安定性等の点からポリイミド
が最も一般的に使用されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】液晶配向膜の分野にお
いては、ポリイミドなどの有機膜をラビングする方法で
は、従来高いチルト角を安定に得ることは困難であっ
た。これを解決する手段として、特開昭６２−２９７８
１９号公報には、長鎖アルキル化合物とポリイミド前駆
体の混合物よりなる液晶配向処理剤が提案されている。
更に、特開昭６４−２５１２６号公報には、アルキル基
を有するジアミンを原料としたポリイミドよりなる液晶
配向処理剤が提案されている。この様に、ポリイミド中
にアルキル基を導入して液晶のチルト角を高めようとす
る試みは数多くなされ、チルト角を高めることに関して
は可能となった。

【０００７】しかし、上記のようなポリイミド中にアル
キル基を導入する液晶配向膜においては、チルト角の熱
安定性が充分ではなかった。即ち、従来のアルキル基を
導入したポリイミド配向膜においては、液晶注入後のチ
ルト角は高められるものの、液晶のアイソトロピック温
度以上に加熱（以下アイソトロピック処理という）した
際にチルト角が低下してしまう問題があった。特にチル
ト角が高い場合、或は配向膜形成時の硬化温度が低い場
合などには、アイソトロピック処理によるチルト角の低
下が一層顕著となる。また基板上にポリイミド膜を形成
する際、一般には２００〜３００℃の高い温度で焼成さ
れることが多いが、この際アルキル側鎖自体の耐熱性が
十分でないことから、特に高温焼成においてはチルト角
が低下してしまったり、バラツキが発生することがある
などの問題があった。これらの問題は、今後の液晶表示
素子に於いて、更に高コントラストで均一な液晶表示を
達成する上では極めて重要な課題であり、単にチルト角
が高いだけではなく、より熱的に安定なチルト角を与え
るポリイミド配向膜が切望されていた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、液晶配向膜に
よる液晶のチルト角の熱的安定性をより向上させるべく
詳細且つ系統的に鋭意検討した結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明は、一般式［１］

【０００９】

【化６】

【００１０】（式中、Ｐは単結合または−Ｏ−、−ＣＯ
Ｏ−、−ＣＯＮＨ−より選ばれる２価の有機基であり、
Ｑは芳香環、脂肪族環、複素環及びそれらの置換体より
選ばれる環状置換基を表し、Ｒ¹は脂肪族環及びその置
換体より選ばれる環状置換基であり、Ｒ²は炭素数が１
以上２２以下の直鎖状アルキル基を表し、ｍは１を表
す。）で表されるジアミノベンゼン誘導体に関するもの
である。

【００１１】又、本発明は前記の一般式［１］で表され
るジアミノベンゼン誘導体を少なくとも１モル％以上含
有するジアミンとテトラカルボン酸及びその誘導体とを
反応させ、還元粘度が０．０５〜５．０ｄｌ・ｇ（温度
３０℃のＮ−メチルピロリドン中、濃度０．５ｇ／ｄ
ｌ）のポリイミド前駆体とし、これを閉環させてなる、
一般式［２］

【００１２】

【化７】

【００１３】（式中、Ａはテトラカルボン酸を構成する
４価の有機基、Ｂはジアミンを構成する２価の有機基を
表し、Ｐ、Ｑ、Ｒ¹及びＲ²は上記式［１］と同じであ
る。）で表される繰り返し単位を有するポリイミドに関
するものである。更に、本発明は、上記一般式［２］で
表される繰り返し単位を少なくとも１モル％以上含有す
るポリイミドを含有してなる液晶配向膜に関する。以
下、本発明を詳細に説明する。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明のジアミノベンゼン誘導体
は合成が容易であり、ポリイミド、ポリアミドなどの原
料として有用である。更に、これを原料の１つとして用
い、側鎖に特定の環状置換基を有するポリイミドが得ら
れる。このポリイミドは、特に、液晶表示素子の配向膜
用途用に用いることが有用であり、液晶の配向性が良好
で、しかも熱的に安定した高いチルト角を得ることがで
きる。

【００１５】特に本発明は、ジアミノベンゼン誘導体及
びそれから得られる特定の環状置換基を有するポリイミ
ドを液晶配向膜として用いることで、液晶のチルト角を
高め、その熱的な安定性を向上させることが大きな目的
の１つである。そのためには一般式［１］におけるＱは
環状側鎖の熱的な安定性を高める上で脂肪族環状置換
基、芳香族環状置換基或いは複素環状置換基等の環状置
換基であり、Ｒ¹の脂肪族環状置換基はチルト角の熱的
安定性を向上させる上で必須であり、Ｒ²は炭素数１〜
２２の直鎖状アルキル基であり、チルト角の大きさを制
御する上で必須であり、これらは連結部Ｐを介してポリ
イミド主鎖に連結される。 一般式［１］

【００１６】

【化８】

【００１７】で表されるジアミノベンゼン誘導体は、特
定の構造を有するジアミンであって、ジアミン部

【００１８】

【化９】

【００１９】連結部Ｐ、環状置換基Ｑ、Ｒ¹、及び線状
のアルキル基部Ｒ²より構成され、その合成方法は特に
限定されるものではない。例えば、以下に述べる方法に
より合成することができる。ジアミンの合成に於いて
は、対応する一般式［II］で示す

【００２０】

【化１０】

【００２１】ジニトロ体を合成し、更に、通常の方法で
ニトロ基を還元してアミノ基に変換することが一般的で
ある。連結部Ｐは、単結合（結合のみ）、エーテル結合
−Ｏ−、エステル結合−ＣＯＯ−、アミド結合−ＣＯＮ
Ｈ−などの結合基であり、これらの結合基は通常の有機
合成的手法で形成させることができる。例えば、エーテ
ル結合では対応するハロゲン誘導体と水酸基置換誘導体
をアルカリ存在下で反応させたり、アミド結合では対応
する酸クロリドとアミノ基置換誘導体をアカリ存在下で
反応させたりする方法が一般的である。

【００２２】ジニトロ部形成のための原料の具体例とし
ては、結合部Ｐの形成のための置換基、例えばハロゲン
原子、ヒドロキシル基、ハロゲン化アシル基で置換され
たジニトロベンゼンであり、これらで置換されたジニト
ロベンゼンの具体例は、２，３−ジニトロベンゼン、
２，４−ジニトロベンゼン、２，５−ジニトロベンゼ
ン、２，６−ジニトロベンゼン、３，４−ジニトロベン
ゼン、３，５−ジニトロベンゼンなどが挙げられるが、
原料の入手性、ポリイミド重合の際の反応性の点から、
２，４−ジニトロクロロベンゼン、２，４−ジニトロフ
ェノール、２，４−ジニトロ安息香酸クロリドが最も一
般的である。

【００２３】一般式［１］における環状置換基Ｑの具体
例としてはとしてはシクロヘキサン環、ビシクロヘキシ
ル環、ターシクロヘキシル環等の脂肪族環状置換基、ベ
ンゼン環、ビフェニル環、ターフェニル環等の芳香族環
及びフェニルピリミジン環等の複素環等の環状置換基が
挙げられる。本発明の環状置換基Ｑは、これらの環状化
合物及びその類似体が用いられ、原料の入手性、合成反
応のし易さなどから、Ｑとしてはシクロヘキサン環、ベ
ンゼン環、ビフェニル環を用いるのが好ましい。特に好
ましいのはベンゼン環である。

【００２４】一般式［１］における脂肪族環状置換基Ｒ
¹の具体例としてはシクロヘキサン、ビシクロヘキシル
環、ターシクロヘキシル環等の脂肪族環状置換基であ
る。本発明の脂肪族環状置換基Ｒ¹は、これらの環状化
合物及びその類似体が用いられるが、特に原料の入手
性、合成反応のし易さなどから、Ｒ¹としてはシクロヘ
キサン環、ビシクロヘキシル環を用いるのが好ましい。

【００２５】一般式［１］におけるＲ²は、炭素数１〜
２２、好ましくは３〜１０の直鎖状アルキル基である。
炭素数としては対応するポリイミドを配向膜として用い
た場合に目的とするチルト角を得るために適宜選択する
ことができる。Ｑ，Ｒ¹，Ｒ²の連結方法としては種々の
方法があるが、グリニャ反応、芳香環のフリーデルーク
ラフツアシル化法、キシュナー還元法などの一般的有機
合成手法を用いることで適宜連結することが可能であ
る。

【００２６】以上述べたような製造方法により得られる
前記一般式［１］で表される本発明のジアミノベンゼン
誘導体は、テトラカルボン酸、テトラカルボン酸ジハラ
イド、テトラカルボン酸２無水物などのテトラカルボン
酸及びその誘導体との重縮合をおこなうことにより、側
鎖に特定の構造を有するポリイミドを合成することがで
きる。

【００２７】本発明のポリイミドを得る方法は特に限定
されない。具体的にはテトラカルボン酸及びその誘導体
と前記ジアミンを反応、重合させてポリイミド前駆体と
し、閉環イミド化して得ることができる。本発明のポリ
イミドを得るために使用されるテトラカルボン酸及びそ
の誘導体は特に限定されない。

【００２８】その具体例を挙げると、ピロメリット酸、
２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸、１，
２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸、１，４，
５，８−ナフタレンテトラカルボン酸、２，３，６，７
−アントラセンテトラカルボン酸、１，２，５，６−ア
ントラセンテトラカルボン酸、３，３’，４，４’−ビ
フェニルテトラカルボン酸、２，３，３’，４−ビフェ
ニルテトラカルボン酸、ビス（３，４−ジカルボキシフ
ェニル）エ−テル、３，３’，４，４’−ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸、ビス（３，４−ジカルボキシフェ
ニル）スルホン、ビス（３，４−ジカルボキシフェニ
ル）メタン、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェ
ニル）プロパン、１，１，１，３，３，３−ヘキサフル
オロ−２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）
プロパン、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ジメ
チルシラン、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ジ
フェニルシラン、２，３，４，５−ピリジンテトラカル
ボン酸、２，６−ビス（３，４−ジカルボキシフェニ
ル）ピリジンなどの芳香族テトラカルボン酸及びこれら
の２無水物並びにこれらのジカルボン酸ジ酸ハロゲン化
物、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸、
１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸、
１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸、
２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸、３，
４−ジカルボキシ−１，２，３，４−テトラヒドロ−１
−ナフタレンコハク酸などの脂環式テトラカルボン酸及
びこれらの２無水物並びにこれらのジカルボン酸ジ酸ハ
ロゲン化物、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸
などの脂肪族テトラカルボン酸及びこれらの２無水物並
びにこれらのジカルボン酸ジ酸ハロゲン化物などが挙げ
られる。

【００２９】特に配向膜用途としては、塗膜の透明性の
点から脂環式テトラカルボン酸及びこれらの２無水物並
びにこれらのジカルボン酸ジ酸ハロゲン化物が好まし
く、特に、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボ
ン酸２無水物および３，４−ジアカルボキシ−１，２，
３，４−テトラヒドロ−１−ナフタレンコハク酸２無水
物が好ましい。又、これらのテトラカルボン酸及びその
誘導体の１種又は２種以上を混合して使用することもで
きる。

【００３０】本発明は、テトラカルボン酸及びその誘導
体と一般式［１］で表されるジアミノベンゼン誘導体
（以下、ジアミン［１］と略す）とそれ以外の一般のジ
アミン（以下、一般ジアミンと略す）を共重合すること
もできる。この際用いられる一般ジアミンは、一般にポ
リイミド合成に使用される１級ジアミンであって、特に
限定されるものではない。敢えてその具体例を挙げれ
ば、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミ
ン、２，５−ジアミノトルエン、２，６−ジアミノトル
エン、４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジメ
チル−４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジメ
トキシ−４，４’−ジアミノビフェニル、ジアミノジフ
ェニルメタン、ジアミノジフェニルエーテル、２，２’
−ジアミノジフェニルプロパン、ビス（３，５−ジエチ
ル４−アミノフェニル）メタン、ジアミノジフェニルス
ルホン、ジアミノベンゾフェノン、ジアミノナフタレ
ン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、
１，４−ビス（４−アミノフェニル）ベンゼン、９，１
０−ビス（４−アミノフェニル）アントラセン、１，３
−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）ジフェニルスルホン、
２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニ
ル］プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）ヘ
キサフルオロプロパン、２，２−ビス［４−（４−アミ
ノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン等の
芳香族ジアミン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メ
タン、ビス（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシル）
メタン等の脂環式ジアミン及びテトラメチレンジアミ
ン、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン、更に
は、

【００３１】

【化１１】

【００３２】（式中、ｍは１から１０の整数を表す。）
等のジアミノシロキサン等が挙げられる。又、これらの
ジアミンの１種又は２種以上を混合して使用することも
できる。本発明のポリイミドを重合する際に、使用する
ジアミンの総モル数に対するジアミン［１］のモル数の
割合を調節することにより、撥水性などのポリイミドの
表面特性を改質でき、更に液晶配向膜として用いる場合
には、液晶との濡れ性、更には、液晶のチルト角を高め
ることが可能である。この際使用するジアミンの総モル
数に対するジアミン［１］のモル数の割合は１モル％以
上である。

【００３３】また液晶配向膜として用いる場合、実使用
上適切な重合度のポリイミドを得易いこと、或いは一般
的な液晶表示方式（例えばスーパーツイステッドネマテ
ィック方式等）において必要とされるチルト角としては
数度〜１０数度程度が多用されること、などの点から、
使用するジアミンの総モル数に対するジアミン［１］の
モル数の割合は１モル％〜４９モル％の範囲とするのが
一般的である。

【００３４】テトラカルボン酸及びその誘導体と上記ジ
アミンとを反応、重合させポリイミド前駆体とした後、
これを閉環イミド化するが、この際用いるテトラカルボ
ン酸及びその誘導体としてはテトラカルボン酸２無水物
をもちいるのが一般的である。テトラカルボン酸２無水
物のモル数とジアミン［１］と一般ジアミンの総モル数
との比は０．８から１．２であることが好ましい。通常
の重縮合反応同様、このモル比が１に近いほど生成する
重合体の重合度は大きくなる。

【００３５】重合度が小さすぎるとポリイミド膜の強度
が不十分となる。又、重合度が大きすぎるとポリイミド
膜形成時の作業性が悪くなる場合がある。従って、本反
応における生成物の重合度は、ポリイミド前駆体溶液の
還元粘度換算で０．０５〜５．０ｄｌ／ｇ（温度３０℃
のＮ−メチルピロリドン中、濃度０．５ｇ／ｄｌ）とす
るのが好ましい。

【００３６】テトラカルボン酸２無水物と上記ジアミン
とを反応、重合させる方法は、特に限定されるものでは
なく、一般にはＮ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等の有
機極性溶媒中に上記ジアミンを溶解し、その溶液中にテ
トラカルボン酸２無水物を添加、反応させてポリイミド
前駆体を合成した後、脱水閉環イミド化する方法がとら
れる。

【００３７】テトラカルボン酸２無水物と上記ジアミン
とを反応させポリイミド前駆体とする際の反応温度は−
２０から１５０℃、好ましくは−５から１００℃の任意
の温度を選択することができる。更に、このポリイミド
前駆体を１００〜４００℃で加熱脱水するか、又は通常
用いられているピリジン／無水酢酸などのイミド化触媒
を用いて化学的イミド化を行うことによりポリイミドと
することができる。

【００３８】本発明のポリイミドを電気・電子素子の絶
縁膜、保護膜更には液晶表示素子の配向膜として使用す
るに際しては、基板上に均一膜厚のポリイミド塗膜を形
成する必要がある。このポリイミド塗膜を形成するに
は、通常はポリイミド前駆体溶液をそのまま基板に塗布
し、基板上で加熱イミド化してポリイミド塗膜を形成す
ることができる。この際用いるポリイミド前駆体溶液
は、上記重合溶液をそのまま用いてもよく、又、生成し
たポリイミド前駆体を大過剰の水、メタノールのごとき
貧溶媒中に投入し、沈殿回収した後、溶媒に再溶解して
用いてもよい。上記ポリイミド前駆体溶液の希釈溶媒及
び／又は沈殿回収したポリイミド前駆体の再溶解溶媒
は、ポリイミド前駆体を溶解するものであれば特に限定
されない。

【００３９】それらの溶媒の具体例としては、Ｎ−メチ
ルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ
−ジメチルホルムアミド等を挙げることができる。これ
らは単独でも混合して使用してもよい。更に、単独で均
一溶液が得られない溶媒であっても、均一溶液が得られ
る範囲でその溶媒を加えて使用してもよい。その例とし
ては、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、エチルカ
ルビトール、ブチルカルビトール、エチルカルビトール
アセテート、エチレングリコール等が挙げられる。更
に、ポリイミド膜と基板の密着性を向上させる目的で、
得られたポリイミド前駆体溶液にカップリング剤等の添
加剤を加えることはもちろん好ましい。又、基板上で加
熱イミド化させる温度は１００〜４００℃の任意の温度
を採用できるが、特に１５０〜３５０℃の範囲が好まし
い。

【００４０】一方、本発明のポリイミドが溶媒に溶解す
る場合には、テトラカルボン酸２無水物と上記ジアミン
を反応して得られたポリイミド前駆体を溶液中でイミド
化し、ポリイミド溶液とすることができる。溶液中でポ
リイミド前駆体をポリイミドに転化する場合には、通常
は加熱により脱水閉環させる方法が採用される。この加
熱脱水による閉環温度は、１５０〜３５０℃、好ましく
は１２０〜２５０℃の任意の温度を選択できる。又、ポ
リイミド前駆体をポリイミドに転化する他の方法として
は、公知の脱水閉環触媒を使用して化学的に閉環するこ
ともできる。

【００４１】この様にして得られたポリイミド溶液はそ
のまま使用することもでき、又メタノール、エタノール
等の貧溶媒に沈殿させ単離した後、適当な溶媒に再溶解
させて使用することもできる。再溶解させる溶媒は、得
られたポリイミドを溶解させるものであれば特に限定さ
れないが、その例としては２−ピロリドン、Ｎ−メチル
ピロリドン、Ｎ−エチルピロリドン、Ｎ−ビニルピロリ
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、γ−ブチロラクトン等が挙げられる。

【００４２】その他、単独ではこのポリイミドを溶解さ
せない溶媒であっても、溶解性を損なわない範囲内であ
れば上記溶媒に加えても構わない。その例としては、エ
チルセロソルブ、ブチルセロソルブ、エチルカルビトー
ル、ブチルカルビトール、エチルカルビトールアセテー
ト、エチレングリコール等が挙げられる。又、ポリイミ
ド膜と基板の密着性を更に向上させる目的で、得られた
ポリイミド溶液にカップリング剤等の添加剤を加えるこ
とはもちろん好ましい。この溶液を基板に塗布し、溶媒
を蒸発させることにより基板上にポリイミド被膜を形成
させることができる。この際の温度は溶媒が蒸発すれば
充分であり、通常は８０から１５０℃で充分である。

【００４３】更に、液晶配向膜として用いる場合には、
透明電極の付いたガラス又はプラスチックフィルム等の
透明基板上に膜厚１００から３０００オングストローム
のポリイミド膜を形成し、次いでポリイミド膜をラビン
グ処理することにより液晶配向膜とすることができる。
以下に実施例を示し、本発明を更に詳細に説明するが、
これに限定されるものではない。

【００４４】

【実施例】

実施例１ （4-(4-トランス-n‐へプチルシクロヘキシルフェノキ
シ)-1,3-ジアミノべンゼンの合成）

【００４５】

【化１２】

【００４６】2,4-ジニトロクロロべンゼン23.3gと4-ト
ランス-n-へプチルシクロへキシルフェノール30gをテト
ラヒドロフラン270CCに溶解した。この溶液に18-クラウ
ン-6‐エーテル2.9gと水酸ナトリウム5.3gを加え、50℃
で5時間撹拌した。反応混合物を水にあけ、乾燥後アセ
トニトリル水溶液から再結晶すると4-(4-トランス-n-ヘ
プチルシクロヘキシルフェノキシ)-1,3-ジニトロべンゼ
ンが46.4g(96%),得られた。融点118℃ 得られたジニトロ化合物40gをジオキサン500CCに溶解し
た。この溶液に窒素雰囲気下、Pd-C3.8gを加えたのち、
水素雰囲気で終夜撹拌した。Pd-Cろ過後、ろ液を水にあ
け、析出した結晶をろ過した。乾燥後、ヘキサン-べン
ゼン混合溶媒から再結晶すると4-(トランス-n-ヘプチル
シクロヘキシルフェノキシ)-1.3-ジアミノべンゼンが29
g(84%)得られた。融点128゜C IR,NMR,MASSスぺク卜ルよりこの結晶は目的とする4-(4-
トランス-n‐へプチルシクロへキシルフェノキシ)-1,3-
ジアミノべンゼンであることが確認された。分析結果を
以下に示す。

【００４７】マススペクトル(ｍ/e):380(M＋)¹ H-NMR(CDC1₃,δppm)7.1(2H,d)、6.8(2H,d)、6.7(1H,
d)、6.2(1H,s),6.1(1H,d)、3.6(4H,bs)、2.5〜0.8（m) IR(KBr,cm^-1)3462,3357,3222(NH₂),2948,2917,2847(C
H₂) 実施例２ （4-(4-トランス-n-ぺンチルシクロヘキシルフェノキ
シ)-1,3-ジアミノべンゼンの合成）

【００４８】

【化１３】

【００４９】2,4-ジニトロクロロべンゼン25.95gと4-ト
ランス-n-ペンチルシクロへキシルフェノール30gをテト
ラヒドロフラン270CCに溶解した。この溶液に18-クラウ
ン-6-エーテル3.1gと水酸化ナトリウム5.85gを加え、50
゜Cで5時間撹拌した。反応混合物を水にあけ、乾燥後ア
セトニトリル水溶液から再結晶すると4-〔4-トランス-n
-ペンチルシクロへキシルフエノキシ)-1,3-ジニトロべ
ンゼンが41.9g(80%)得られた。融点1l8゜C 得られたジニトロ化合物41.9gをジオキサン500CCに溶解
した。この溶液に窒素雰囲気下、Pd-C3.6gを加えたの
ち、水素雰囲気で終夜撹拌した。Pd-Cをろ過後ろ液を水
にあけ、折出した結晶をろ過した。乾燥後、へキサン-
べンゼン混合溶媒から再結晶すると4-(4-トランス-n-ペ
ンチルシクロへキシルフェノキシ)-1,3-ジアミノべンゼ
ンが34.4g(96%)得られた。融点130゜C IR.NMR.MASSスぺクトルよりこの結晶は目的とする4-(4-
トランス-n-ペンチルシクロヘキシルフェノキシ)-1,3-
ジアミノべンゼンであることが確認された。分析結果を
以下に示す。

【００５０】マススぺクトル(m/e):352(M＋)^I H-NMR(CDCl₃,δppm)7.1(2H,d),6.8(2H,d),6.7(1H,d),
6.2(1H,s),6.1(1H,d),3.6(4H,bs),2.5〜0.8(m) IR(KBr,cm^-1):3459,3360,3213(NH₂),2952,2917,2847(CH
₂) 実施例３ （4-トランス-n-ペンチルビシクロヘキシル-3、5-ジアミ
ノベンゾエートの合成）

【００５１】

【化１４】

【００５２】4-トランス-n-ペンチルシクロヘキシルシ
クロヘキサノール32gをテトラヒドロフラン60CCとトリ
エチルアミン18gに溶解した。この溶夜に3,5-ジニトロ
べンゾイルクロリド29gを加え、50℃で1時間撹拌した。
反応混合物を水にあけ、乾爆後アセトニトリルから再結
晶すると4-トランス-n-ペンチルビシクロヘキシル-3,5-
ジニトロべンゾエート45g(80%)得られた。融点146゜C 得られたジニ卜ロ化合物38gをジオキサン650CCに溶解し
た。この溶解液に窒素雰囲気下、Pd-C 3.1gを加えたの
ち、水素雰囲気で終夜撹拌した。Pd-Cろ過後、ろ液を水
にあけ、折出した結晶をろ過した。乾燥後、ヘキサン-
べンゼン混合溶媒から再結晶すると目的物のが31g(71%)
得られた。融点175゜C マススペクトル(m/e):386(M+)¹ H-NMR(CDCI3,δppm)6.8(2H,s),6.2(1H,s),4.9(1H,bs),
3.7(3H,bs),2.1〜0.8(m) IR(KBr,cm^-1):3416,3395,3304,3206(NH₂),2938,2917,28
47(CH₂) 実施例４ （4-(4-トランス-n-プロピルシクロヘキシルフェノキ
シ)-1，3-ジアミノベンゼンの合成）2,4-ジニトロクロ
ロべンゼン23.3gと4-トランス-n-プロピルシクロへキシ
ルフェノール23.9gを用い実施例１同様にして4-(4-トラ
ンス-n-プロピルシクロヘキシルフェノキシ)-1,3-ジニ
トロべンゼン35.7g(81%)を得た。融点134℃ 得られたジニトロ化合物11.2gを用いて実施例１と同様
に還元し、再結晶して4-(4-トランス-n-プロピルシクロ
へキシルフェノキシ)-1,3-ジアミノべンゼンが7.4g(78
%)得られた。融点131゜C IR.NMR.MASSスぺクトルよりこの結晶は目的とする4-(4-
トランス-n-ブチルシクロヘキシルフェノキシ)-1,3-ジ
アミノべンゼンであることが確認された。分析結果を以
下に示す。

【００５３】マススぺクトル(m/e):324(M＋)^I H-NMR(CDCl₃,δppm):7.1(2H.d),6.8(2H.d),6.7(1H.d),
6.2(1H,s),6.1(1H,d),3.6(4H,bs),2.5〜0.8(m) IR(KBr,cm^-1):3416,3395,3332,3227(NH₂),2932,2924,28
47(CH₂) 実施例５ （4-(4-トランス-ブチルシクロヘキシルフェノキシ)-
1，3-ジアミノベンゼンの合成）2,4-ジニトロクロロべ
ンゼン23.3gと4-トランス-n-ブチルシクロへキシルフェ
ノール25.5gを用い実施例１同様にして4-(4-トランス-n
-ブチルシクロヘキシルフェノキシ)-1,3-ジニトロべン
ゼン37.3g(81%)を得た。融点122℃ 得られたジニトロ化合物21.9gを用いて実施例１と同様
に還元し、再結晶して4-(4-トランス-n-ブチルシクロへ
キシルフェノキシ)-1,3-ジアミノべンゼンが16.8g(90%)
得られた。融点129゜C IR.NMR.MASSスぺクトルよりこの結晶は目的とする4-(4-
トランス-n-プロピルビシクロヘキシル-1,3-ジアミノべ
ンゼンであることが確認された。分析結果を以下に示
す。

【００５４】マススぺクトル(m/e):338(M＋)^I H-NMR(CDCl₃,δppm):7.1(2H,d),6.8(2H,d),6.7(1H,d),
6.2(1H,s),6.1(1H,d),3.6(4H,bs),2.5〜0.8(m) IR(KBr,cm^-1):3459,3360,3332,3213(NH₂),2959,2917,28
47(CH₂) 実施例６ （4-トランス-n-プロピルビシクロヘキシル-3,5-ジアミ
ノベンゾエートの合成）4-トランス-n-プロピルシクロ
ヘキシルシクロヘキサノール23.6gと3,5-ジニトロべン
ゾイルクロリド24.2gを用い実施例３と同様にして 4-ト
ランス-n-プロピルビシクロヘキシルフ-3,5-ジニトロべ
ンゾエート19.3g(44%)を得た。融点134℃ 得られたジニトロ化合物19.3gを用いて実施例３と同様
に還元し、再結晶して4-トランス-n-プロピルビシクロ
へキシル-3,5-ジアミノべンゾエートが10g(61%)得られ
た。融点157゜C IR.NMR.MASSスぺクトルよりこの結晶は目的とする4-(4-
トランス-n-プロピルビシクロヘキシル)-3,5-ジアミノ
べンゾエートであることが確認された。分析結果を以下
に示す。

【００５５】マススぺクトル(m/e):359(M＋)^I H-NMR(CDCl₃,δppm):6.8(2H,s),6.2(1H,s),4.9(1H,b
s),3.7(3H,bs),2.1〜0.8(m) IR(KBr,cm^-1):3416,3395,3304,3213(NH₂),2945,2917,23
54(CH₂) 実施例７ （4-トランス-n-ブチルビシクロヘキシル-3,5-ジアミノ
ベンゾエートの合成）4-トランス-n-ブチルシクロヘキ
シルシクロヘキサノール23gと3,5-ジニトロべンゾイル
クロリド22.3gを用い実施例３と同様にして 4-トランス
-n-ブチルビシクロヘキシル-3,5-ジニトロべンゾエート
14.7g(67％)を得た。融点124℃ 得られたジニトロ化合物14.7gを用いて実施例３と同様
に還元し、再結晶して4-トランス-n-ブチルビシクロへ
キシル-3,5-ジアミノベンゾエートが10g(79%)得られ
た。融点110゜C IR.NMR.MASSスぺクトルよりこの結晶は目的とする4-ト
ランス-n-ブチルビシクロへキシル-3,5-ジアミノベンゾ
エートであることが確認された。分析結果を以下に示
す。

【００５６】マススぺクトル(m/e):373(M＋)^I H-NMR(CDCl₃,δppm):6.8(2H,ｓ),6.2(1H,ｓ),4.9(1H,b
s),3.7(3H,bs),2.1〜0.8(m) IR(KBr,cm^-1):3452,3360,3191(NH₂),2924,2854(CH₂) 実施例８ （ポリイミドの製造）実施例１で得られた4-(4-トラン
ス-n‐へプチルシクロへキシルフェノキシ)-1,3-ジアミ
ノべンゼン5g(13.1mmol)、1,2,3,4-シクロブ夕ン酸2無
水物2.58g(13.1mmo1)をN-メチルピロリドン43gに溶解し
て、20゜Cで4時間撹拌し重縮合反応を行い、ポリイミド
前駆体溶液を調製した。

【００５７】得られたポリイミド前駆体の還元粘度は0.
51d1/g(濃度0.5g/dl,NMP中、30゜C)であった。この溶液
をガラス基板にコートし、250度/1時間熱処理して均一
なポリイミド塗膜を形成させた。得られた塗膜のIR測定
を行い、ヘプチルシクロヘキシルフェニルオキシ基を含
有するポリイミドであることを確認した。 実施例９〜１４ （ポリイミドの合成）実施例２〜７で得られたジアミン
を用い、実施例８と同様にしてポリイミド前駆溶液を調
製した。得られたポリイミド前駆体溶液の還元粘度(濃
度0.5g/dl,NMP中、30゜C)はそれぞれ実施例９； 0.50dl/
g、実施例１０； 0.52d1/g、実施例１１； 0.47d1/g、
実施例１２； 0.51d1/g、実施例１３； 0.49d1/g、実施
例１４； 0.50d1/gであった。また、実施例４と同様に
してIR測定を行い、各々のジアミンに対応したアルキル
環状置換基を有するポリイミドであることを確認した。 実施例１５〜２1 (液晶配向膜の製造）次に実施例８〜１４で得られたポ
リイミド前駆体溶液をガラス基板上にコートし、所定の
温度で熱処理してポリイミド塗膜を形成させ、以下に示
す方法によりポリイミド表面の撥水性と液晶配向膜とし
た場合の液晶の配向性およびチルト角を測定した。結果
を表に示した。

【００５８】撥水性の評価：ポリイミド前駆体溶液をN-
メチルピロリドンで希釈し、樹脂濃度6%の溶液とし、ガ
ラス基板に3500回転/分でスビンコートし、80゜Cで5分、
250゜Cで1時間熱処理して均一なポリイミド塗膜を形成さ
せ、この塗膜上の水とヨウ化メチレンの接触角を測定
し、Fowkesの式よりポリイミドの表面エネルギ―を算出
した。

【００５９】チルト角の評価：ポリイミド前駆体溶液を
N-メチルピロリドンで希釈し、樹脂濃度6%の溶液とし、
透明電極付ガラス基板に3500回転/分でスピンコート
し、80゜Cで10分、250゜Cで1時間加熱処理して均一なポリ
イミド塗膜を形成させた。この塗膜を布でラビング後、
23μmのスペーサーを挟んでラビング方向を平行にして
組み立て、液晶(メルク社製:ZLI―2293)を注入してホモ
ジニアス配向したセルを作成した。

【００６０】このセルについて、偏光顕微鏡下で液晶配
向の均一性を確認し、液晶注入直後および120゜C1時間熱
処理したものについて磁場容量法でチルト角を測定し
た。結果を表１に示す。尚、比較のため以下に示すジア
ミンを合成し、それを用いてポリイミド前駆体を合成
し、液晶配向膜を作製し同様に評価した。結果を併せて
表１に示す。 比較例１ 実施例１と同様にして4-(4-シクロヘキシルフェノキシ)
-1，3-ジアミノベンゼン（融点101℃）を得、得られた
ジアミンを用い、実施例８と同様に1,2,3,4-シクロブタ
ンテトラカルボン酸２無水物から、ポリイミド前駆体溶
液を調製した。次に実施例１５に準じて配向膜の製造お
よび撥水性の評価、チルト角の評価を行った。結果を表
１に示す。 比較例２ 実施例３と全く同様にして合成されるジアミン4ービシク
ロヘキシルー3，５ージアミノベンゾエート（黄色オイ
ル）を用い、実施例４と同様に1,2,3,4-シクロブタンテ
トラカルボン酸２無水物から、ポリイミド前駆体溶液を
調製した。次に実施例７〜９に準じて配向膜の製造およ
び撥水性の評価、チルト角の評価を行った。 ［評価結果］

【００６１】

【表１】

【００６２】いずれのセルも欠陥の全くない均一な配向
が観察され、高いチルト角が得られた。 実施例２２ ジアミンとして実施例１の4-(4-トランス-n-ヘプチルシ
クロへキシルフェノキシ)-1.3-ジアミノべンゼン6.92g
と2,2-ビス(4-アミノフェノキシフェニル)プロパン8.09
g、テトラカルボン酸として1,2.3,4-シクロブタンテト
ラカルボン酸7.59gを200mmlフラスコ中窒素気流下で、N
-メチルピロリドン87gに溶解し、20℃で4時間撹拌し
て、重縮合反応を行い、ポリイミド前駆体溶液を調整し
た。

【００６３】得られたボリイミド前駆体の還元粘度は0.
45（濃度0.5g/d1、NMP中、30℃)であった。また、この
溶液をガラス基板にコートし、180℃もしくは250℃で1
時間熱処理して、ポリイミド塗膜を形成させ、得られた
塗膜のIR測定を行い、ヘプチルシクロヘキシルフェノキ
シ基を有するポリイミドであることを確認した。,得ら
れたポリイミド前駆体を用いて、ポリイミド塗膜の撥水
性を調べたところ、その表面エネルギーはl80℃で1時間
熱処理したものは36dyn/cmで、250℃で1時間熱処理した
ものは37dyn/cmであった。

【００６４】また液晶セルを作製し、配向性を調べたと
ころ、欠陥が全くなく均一な配向性を示した。さらにこ
のセルを用い、チルト角を測定したところ、180℃で1時
間熱処理したものは液晶注入直後で43゜、120℃1時間熱
処理したもので50゜だった。また250℃で1時間熱処理し
たものは液晶の注入直後で35゜、120℃で1時間熱処理し
たもので35゜だった。 実施例２３ ジアミンとして実施例１の4-(4-トランス-n‐ヘプチル
シクロへキシルフェノキシ)-1.3 ジアミノべンゼン3.4
8gと2,2-ビス(4-アミノフェノキシフェニル)プロパン1
2.2g、テトラカルボン酸として1,2.3,4-シクロブタンテ
トラカルボン酸7.64gを200mmlフラスコ中窒素気流下
で、N-メチルピロリドン82gに溶解し、20℃で4時間撹拌
して、重縮合反応を行い、ポリイミド前駆体溶液を調整
した。

【００６５】得られたボリイミド前駆体の還元粘度は0.
47（濃度0.5g/d1、NMP中、30℃)であった。また、この
溶液をガラス基板にコートし、180℃もしくは250℃で1
時間熱処理して、ポリイミド塗膜を形成させ、得られた
塗膜のIR測定を行い、ヘプチルシクロヘキシルフェノキ
シ基を有するポりイミドであることを確認した。,得ら
れたポリイミド前駆体を用いて、ポリイミド塗膜の撥水
性を調べたところ、その表面エネルギーはl80℃で1時間
熱処理したものは40dyn/cmで、250℃で1時間熱処理した
ものは41dyn/cmであった。

【００６６】また液晶セルを作製し、配向性を調べたと
ころ、欠陥が全くなく均一な配向性を示した。さらにこ
のセルを用い、チルト角を測定したところ、180℃で1時
間熱処理したものは液晶注入直後で6゜、120℃1時間熱
処理したものは6゜だった。また250℃で1時間熱処理し
たものは液晶の注入直後で6゜、120℃で1時間熱処理し
たものは7゜だった。 実施例２４ ジアミンとして実施例２の4-(4-トランス-n-ペンチルシ
クロへキシルフェノキシ)-l,3-ジアミノべンゼン9.50g
と2,2-ビス(4-アミノフェノキシフェニル)プロパン11.0
6g、テトラカルボン酸として1,2,3,4‐シクロブタンテ
トラカルボン酸10.36gを200mlフラスコ中窒素気流下
で、N-メチルピロリドン195gに溶解し、20℃で4時間撹
拌して、重縮合反応を行い、ポリイミド前駆体溶液を調
整した。

【００６７】得られたポリイミド前駆体の還元粘度は0.
40(濃度0.5g/dl、NMP中、30℃)であった。また、この溶
液をガラス基板にコートし、180℃もしくは250℃で1時
問熱処理して、ポリイミド塗膜を形成させ、得られた塗
膜のIR測定を行いペンチルシクロヘキシルフェノキシ基
を有するポリイミドであることを確認した。

【００６８】得られたポリイミド前駆体を用いて、ポリ
イミド塗膜の撥水性を調べたところ、その表面エネルギ
ーは180℃で1時間熱処理したものは37dyn/cmで、250℃
で1時間熱処理したものは37dyn/cmであた。また液晶セ
ルを作製し、配向性を調べたところ、欠陥が全くなく均
一な配向性を示した。

【００６９】さらにこのセルを用い、チルト角を測定し
たところ、180℃で1時聞熱処理したものは液晶注入直後
で36゜その後120℃1時間熱処理したもので37゜だった。
また250℃で1時間熱処理したものは液晶注入直後で20゜
その後120℃1時間熱処理したもので2l゜だった。 実施例２５ ジアミンとして実施例２の4-(4-トランス-n-ペンチルシ
クロへキシルフェノキシ)-l,3-ジアミノべンゼン4.80g
と2,2-ビス(4-アミノフェノキシフェニル)プロパン16.7
7 g,テトラカルボン酸として1,2,3,4-シクロブタンテト
ラカルボン酸10.47gを200mlフラスコ中窒素気流下で、N
-メチルピロリドン180gに溶解し、20℃で4時間撹拌し
て、重縮合反応を行い、ポリイミド前駆体溶液を調整し
た。

【００７０】得られたポリイミド前駆体の還元粘度は0.
41(濃度0.5g/dl、NMP中、30℃)であった。また、この溶
液をガラス基板にコートし、180℃もしくは250℃で1時
問熱処理して、ポリイミド塗膜を形成させ、得られた塗
膜のIR測定を行いペンチルシクロヘキシルフェノキシ基
を有するポリイミドであることを確認した。

【００７１】得られたポリイミド前駆体を用いて、ポリ
イミド塗膜の撥水性を調べたところ、その表面エネルギ
ーは180℃で1時間熱処理したものは41dyn/cmで、250℃
で1時間熱処理したものは43dyn/cmであた。また液晶セ
ルを作製し、配向性を調べたところ、欠陥が全くなく均
一な配向性を示した。

【００７２】さらにこのセルを用い、チルト角を測定し
たところ、180℃で1時聞熱処理したものは液晶注入直後
で 5゜で、その後120℃1時間熱処理したもので 5゜だっ
た。また250℃で1時間熱処理したものは液晶注入直後で
7゜で、その後120℃1時間熱処理したもので 7゜だっ
た。 実施例２６ ジアミンとして実施例３のぺンチルビシクロヘキシル3,
5-ジアミノべンゾエート6.00gと2,2-ビス(4-アミノフェ
ノキシフェニル)プロパン6.37g、テトラカルボン酸とし
て1,2,3,4-シクロブ夕ンテ卜ラカルボン酸5.97gを200m1
フラスコ中窒素気流下で、N-メチルピロリドンl03gに溶
解し、20℃で4時間撹拌して、重縮合反応を行いポリイ
ミド前駆体溶液を調製した。

【００７３】得られたポリイミド前駆体の還元粘度は0.
46(濃度0.5g/d1、NMP中、30℃)であった。また、この溶
液をガラス基板上にコートし、180度もしくは250℃で1
時間熱処理して、ポリイミド塗膜を形成させ、得られた
塗膜のIR測定を行いペンチルビシクロへキシルオキシカ
ルボニル基を有するポりイミドであることを確認した。

【００７４】得られたポリイミド前駆体を用いて、ポリ
イミド塗膜の撥水性を調べたところ、その表面エネルギ
ーはl80℃で1時間熱処理したものは37dyn/cmで、250℃
で1時間熱処理したものは40dyn/cmであった。また液晶
セルを作製し、配向性を調べたところ、欠陥が全くなく
均―な配向性を示した。

【００７５】さらにこのセルを用い、チルト角を測定し
たところ、180℃で1時間熱処理したものは液晶注入直後
で80゜で、その後120℃1時間熱処理したもので85゜だっ
た。また250℃で1時間熱処理したものは液晶注入直後で
59゜で、その後120℃1時間熱処理したもので62゜だっ
た。 実施例２７ ジアミンとして実施例３のぺンチルビシクロヘキシル3,
5-ジアミノべンゾエート3.00gと2,2-ビス(4-アミノフェ
ノキシフェニル)プロパン9.56g、テトラカルボン酸とし
て1,2,3,4-シクロブ夕ンテ卜ラカルボン酸5.97gを200m1
フラスコ中窒素気流下で、N-メチルピロリドンl00gに溶
解し、20℃で4時間撹拌して、重縮合反応を行いポリイ
ミド前駆体溶液を調製した。

【００７６】得られたポリイミド前駆体の還元粘度は0.
49(濃度0.5g/d1、NMP中、30℃)であった。また、この溶
液をガラス基板上にコートし、180℃もしくは250℃で1
時間熱処理して、ポリイミド塗膜を形成させ、得られた
塗膜のIR測定を行いペンチルビシクロへキシルオキシカ
ルボニル基を有するポりイミドであることを確認した。

【００７７】得られたポリイミド前駆体を用いて、ポリ
イミド塗膜の撥水性を調べたところ、その表面エネルギ
ーはl80℃で1時間熱処理したものは40dyn/cmで、250℃
で1時間熱処理したものは43dyn/cmであった。また液晶
セルを作製し、配向性を調べたところ、欠陥が全くなく
均―な配向性を示した。

【００７８】さらにこのセルを用い、チルト角を測定し
たところ、180℃で1時間熱処理したものは液晶注入直後
で24゜で、その後120℃1時間熱処理したもので30゜だっ
た。また250℃で1時間熱処理したものは液晶注入直後で
25゜で、その後120℃1時間熱処理したもので31゜だっ
た。 比較例３ ジアミンとしてヘキサデシルオキシ-2.5‐ジアミノべン
ゼン1.60gとテトラカルボン酸として1,2,3,4-シクロブ
夕ンテ卜ラカルボン酸1.80gを100mlフラスコ中窒素気流
下で、N-メチルピロリドン31gに溶解し、20℃で4時間撹
拌して、重縮合反応を行い、ポリイミド前駆体溶液を調
製した。

【００７９】得られたポリイミド前駆体の還元粘度は0.
49(濃度0.5g/dl、NMP中、30℃)であった。また、この溶
液をガラス基板上にコートし、180℃もしくは250℃で1
時間熱処理して、ポリイド塗膜を形成させ、得られた塗
膜のIR測定を行い、ヘキサデシルオキシ基を有するポリ
イミドであることを確認した。

【００８０】得られたポリイミド前駆体を用いて、ポリ
イミド塗膜の撥水性を調べたところ、その表面エネルギ
ーは180℃で1時間熱処理したものは35dyn/cmで、250℃
で1時間熱処理したものは39dyn/cmであった。また液晶
セルを作製し、配向性を調べたところ、欠陥が全くなく
均一な配向性を示した。

【００８１】さらにこのセルを用い、チルト角を測定し
たところ、180℃で1時間熱処理したものは液晶注入直後
で77゜で、その後120℃で1時間熱処理したもので33゜だ
った。また250℃で1時間熱処理したものは液晶注入直後
で11゜で、その後120℃で1時間熱処理したもので9゜だ
った。以下の表２に実施例２２〜２７及び比較例３での
チルト角の測定結果をまとめて示す。

【００８２】

【表２】

【００８３】

【発明の効果】本発明のジアミノべンゼン誘導体は合成
が容易であり、これを原料としたポリイミドを合成する
ことにより、耐熱性や撥水性などのポりイミドの表面特
性を改質することができる。さらに液晶表示素子の配向
膜用のポリイミドの場合には、液晶を均一に配向させ、
高いチルト角が得られる。さらにこの場合、高いチルト
角を有しかつ、熱処理してもそのチルト角はほとんど変
化しないという特徴を有する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０７Ｃ 237/38 9547−4Ｈ Ｃ０７Ｃ 237/38 237/40 9547−4Ｈ 237/40 Ｃ０８Ｇ 73/10 ＮＴＦ Ｃ０８Ｇ 73/10 ＮＴＦ Ｇ０２Ｆ 1/1337 ５２５ Ｇ０２Ｆ 1/1337 ５２５

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式［１］ 【化１】 （式中、Ｐは単結合または−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＣＯ
   ＮＨ−より選ばれる２価の有機基であり、Ｑは芳香環、
   脂肪族環、複素環及びそれらの置換体より選ばれる環状
   置換基を表し、Ｒ¹は脂肪族環であり、Ｒ²は炭素数が１
   以上２２以下の直鎖状アルキル基を表す。）で表される
   ジアミノベンゼン誘導体。
2. 【請求項２】 一般式［１］中のＰが−Ｏ−である請求
   項１記載のジアミノベンゼン誘導体。
3. 【請求項３】 一般式［１］中のＱがベンゼン環である
   請求項１又は２に記載のジアミノベンゼン誘導体。
4. 【請求項４】 一般式［１］中のＲ¹がシクロヘキサン
   環である請求項１乃至３のいずれかに記載のジアミノベ
   ンゼン誘導体。
5. 【請求項５】 一般式［１］ 【化２】 （式中、Ｐは単結合または−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＣＯ
   ＮＨ−より選ばれる２価の有機基であり、Ｑは芳香環、
   脂肪族環、複素環及びそれらの置換体より選ばれる環状
   置換基を表し、Ｒ¹は脂肪族環であり、Ｒ²は炭素数が１
   以上２２以下の直鎖状アルキル基を表す。）で表される
   ジアミノベンゼン誘導体を少なくとも１モル％以上含有
   するジアミンとテトラカルボン酸及びその誘導体とを反
   応させ、還元粘度が０．０５〜５．０ｄｌ／ｇ（温度３
   ０℃のＮ−メチルピロリドン中、濃度０．５ｇ／ｄｌ）
   のポリイミド前駆体とし、これを閉環させてなる、一般
   式［２］ 【化３】 （式中、Ａはテトラカルボン酸を構成する４価の有機
   基、Ｂはジアミンを構成する２価の有機基を表し、Ｐ、
   Ｑ、Ｒ¹及びＲ²は上記式［１］と同じである。）で表さ
   れる繰り返し単位を有するポリイミド。
6. 【請求項６】 一般式［１］中のＰが−Ｏ−である請求
   項５記載のポリイミド。
7. 【請求項７】 一般式［１］中のＱがベンゼン環である
   請求項５又は６に記載のポリイミド。
8. 【請求項８】 一般式［１］中のＲ¹がシクロヘキサン
   環である請求項５乃至７のいずれかに記載のポリイミ
   ド。
9. 【請求項９】 テトラカルボン酸及びその誘導体が、脂
   環式テトラカルボン酸及びその誘導体である請求項５乃
   至８のいずれかに記載のポリイミド。
10. 【請求項１０】 テトラカルボン酸及びその誘導体が、
    １，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸２無水
    物及びその誘導体である請求項５乃至９のいずれかに記
    載のポリイミド。
11. 【請求項１１】 テトラカルボン酸及びその誘導体が、
    ３，４−ジカルボキシ−１，２，３，４−テトラヒドロ
    −１−ナフタレンコハク酸２無水物及びその誘導体であ
    る請求項５乃至９のいずれかに記載のポリイミド。
12. 【請求項１２】 一般式［２］ 【化４】 （式中、Ａはテトラカルボン酸を構成する４価の有機
    基、Ｂはジアミンを構成する２価の有機基を表し、Ｐ、
    Ｑ、Ｒ¹及びＲ²は上記式［１］と同じである。）で表さ
    れる繰り返し単位を有するポリイミドを含有してなる液
    晶配向膜。
13. 【請求項１３】 一般式［２］中のＰが−Ｏ−である請
    求項１２記載の液晶配向膜。
14. 【請求項１４】 一般式［２］中のＱがベンゼン環であ
    る請求項１２又は１３記載の液晶配向膜。
15. 【請求項１５】 一般式［２］中のＲ¹がシクロヘキサ
    ン環である請求項１２乃至請求項１４いずれかに記載の
    液晶配向膜。
16. 【請求項１６】 一般式［２］中のＡが、脂環式テトラ
    カルボン酸及びその誘導体の残基である請求項１２乃至
    １５のいずれかに記載の液晶配向膜。
17. 【請求項１７】 脂環式テトラカルボン酸及びその誘導
    体が、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸
    ２無水物及びその誘導体である請求項１６に記載の液晶
    配向膜。
18. 【請求項１８】 脂環式テトラカルボン酸及びその誘導
    体が、３，４−ジカルボキシ−１，２，３，４−テトラ
    ヒドロ−１−ナフタレンコハク酸２無水物及びその誘導
    体である請求項１６に記載の液晶配向膜。
19. 【請求項１９】 一般式［２］において−Ｐ−Ｑ−Ｒ¹
    −Ｒ²が一般式［３］ 【化５】 （式中、ｋは０〜２１の整数を表す。）であるポリイミ
    ドを用いた請求項１２乃至１８のいずれかに記載の液晶
    配向膜。
20. 【請求項２０】 一般式［３］の側鎖を有するジアミン
    成分が全ジアミン成分の１〜４９モル％含有するジアミ
    ン成分から得られたポリイミドである請求項１９記載の
    液晶配向膜。