JPWO2013146890A1 - Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element - Google Patents

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Abstract

下記式(1)で表されるジアミン化合物を原料の少なくとも一部に用いた溶剤可溶性ポリイミドと、ポリアミック酸と、溶剤とを含有する液晶配向剤とする。[化1](式(1)中、X1は酸素原子又は硫黄原子であり、Y1は単結合、−O−、−S−又は−COO−*(ただし、「*」を付した結合手がR1と結合する)であり、R1は炭素数1〜3のアルキレン基である。)It is set as the liquid crystal aligning agent containing the solvent soluble polyimide which used the diamine compound represented by following formula (1) for at least one part of a raw material, a polyamic acid, and a solvent. [In Formula (1), X1 is an oxygen atom or a sulfur atom, Y1 is a single bond, -O-, -S-, or -COO- * (however, a bond marked with "*" is R1 is an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms.)

Description

本発明は、液晶配向膜を作製する際に用いる液晶配向剤、これを用いた液晶配向膜及び液晶表示素子に関するものである。   The present invention relates to a liquid crystal aligning agent used for preparing a liquid crystal alignment film, a liquid crystal alignment film using the same, and a liquid crystal display element.

液晶テレビ、液晶ディスプレイなどに用いられる液晶表示素子は、薄型・軽量を実現する表示デバイスとして、現在、広く使用されている。液晶を配向させる液晶配向膜として、ポリアミック酸(ポリアミド酸ともいう)などのポリイミド前駆体や可溶性ポリイミドの溶液を主成分とする液晶配向剤をガラス基板等に塗布し、焼成した、いわゆるポリイミド系の液晶配向膜が主として用いられている。   Liquid crystal display elements used for liquid crystal televisions, liquid crystal displays, and the like are currently widely used as thin and lightweight display devices. As a liquid crystal alignment film for aligning liquid crystals, a polyimide precursor such as polyamic acid (also referred to as polyamic acid) or a liquid crystal alignment agent mainly composed of a solution of soluble polyimide is applied to a glass substrate or the like, and baked. A liquid crystal alignment film is mainly used.

液晶表示素子のさらなる大型化、高精細化に伴い、液晶表示素子のコントラスト低下の抑制や残像現象の低減といった要求から、液晶配向膜においては、優れた液晶配向性や、基板面に対する液晶分子の配向傾斜角(プレチルト角)の安定な発現及び制御に加えて、高い電圧保持率、交流駆動により発生する残像の抑制、直流電圧を印加した際の少ない残留電荷、直流電圧による蓄積した残留電荷の早い緩和といった電気特性が次第に重要となっており、これらの特性の改良のため、種々の検討が行なわれている。   As liquid crystal display elements are further increased in size and definition, liquid crystal alignment films have excellent liquid crystal alignment properties and liquid crystal molecules with respect to the substrate surface due to demands such as reduction of contrast reduction and afterimage phenomenon. In addition to stable expression and control of orientation tilt angle (pretilt angle), high voltage holding ratio, suppression of afterimages generated by AC drive, low residual charge when DC voltage is applied, residual charge accumulated by DC voltage Electrical characteristics such as rapid relaxation are becoming increasingly important, and various studies have been conducted to improve these characteristics.

例えば、プレチルト角特性及び電圧保持率等を向上させるため、可溶性ポリイミドにポリアミド酸を混合させた液晶配向剤が提案されている(特許文献1参照)。   For example, in order to improve pretilt angle characteristics, voltage holding ratio, and the like, a liquid crystal aligning agent in which a polyamic acid is mixed with soluble polyimide has been proposed (see Patent Document 1).

特開平8−220541号公報JP-A-8-220541

しかしながら、このような液晶配向剤では、基板上等に塗布すると吸湿により白化し易いという問題がある。また、このような液晶配向剤を用いて形成した液晶配向膜は、液晶表示素子のバックライトの照射によって、その電気特性が低下し易いという問題もある。   However, such a liquid crystal aligning agent has a problem that when applied onto a substrate or the like, it is likely to be whitened due to moisture absorption. Moreover, the liquid crystal alignment film formed using such a liquid crystal aligning agent also has the problem that the electrical property is easy to deteriorate by the backlight irradiation of a liquid crystal display element.

本発明の課題は、上述の従来技術の問題点を解決することにあり、白化が抑制され且つバックライト耐性に優れた液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子を提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, and to provide a liquid crystal aligning agent, a liquid crystal alignment film, and a liquid crystal display element that are suppressed in whitening and have excellent backlight resistance.

本発明者は、鋭意研究を行った結果、特定構造のジアミン化合物を原料とする可溶性ポリイミドと、ポリアミック酸とを含有する液晶配向剤が、上記の課題を達成するために極めて有効であることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of earnest research, the present inventors have found that a liquid crystal aligning agent containing a soluble polyimide using a diamine compound having a specific structure as a raw material and a polyamic acid is extremely effective for achieving the above-described problem. The headline and the present invention were completed.

すなわち、本発明は以下の要旨を有するものである。
1.下記式(1)で表されるジアミン化合物を原料の少なくとも一部に用いた溶剤可溶性ポリイミドと、ポリアミック酸と、溶剤とを含有することを特徴とする液晶配向剤。
That is, the present invention has the following gist.
1. The liquid crystal aligning agent characterized by including the solvent soluble polyimide which used the diamine compound represented by following formula (1) for at least one part of a raw material, a polyamic acid, and a solvent.

Figure 2013146890
(式(1)中、Xは酸素原子又は硫黄原子であり、Yは単結合、−O−、−S−又は−COO−*(ただし、「*」を付した結合手がRと結合する)であり、Rは炭素数1〜3のアルキレン基である。)
Figure 2013146890
(In the formula (1), X 1 is an oxygen atom or a sulfur atom, Y 1 is a single bond, -O -, - S- or -COO - * (provided that a bond marked with "*" is R 1 And R 1 is an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms.)

2.式(1)で表されるジアミン化合物が、前記溶剤可溶性ポリイミドの原料のジアミン成分中の10〜90モル%であることを特徴とする1に記載の液晶配向剤。 2. 2. The liquid crystal aligning agent according to 1, wherein the diamine compound represented by the formula (1) is 10 to 90 mol% in the diamine component of the raw material of the solvent-soluble polyimide.

3.式(1)中のXが、酸素原子であることを特徴とする1または2に記載の液晶配向剤。3. X 1 in the formula (1) is, the liquid crystal alignment agent according to 1 or 2, characterized in that an oxygen atom.

4.前記溶剤可溶性ポリイミドが、下記式(2)で表されるジアミン化合物を原料の一部に用いたことを特徴とする1〜3のいずれかに記載する液晶配向剤。 4). 4. The liquid crystal aligning agent according to any one of 1 to 3, wherein the solvent-soluble polyimide uses a diamine compound represented by the following formula (2) as a part of a raw material.

Figure 2013146890
(式(2)中、Rは単結合、−O−又は二価の有機基であり、X、X、Xはそれぞれ独立して二価のベンゼン環又はシクロヘキサン環であり、p、q、rはそれぞれ独立して0又は1の整数であり、Rは、水素原子、炭素数1〜22のアルキル基又はステロイド骨格を有する炭素数12〜25の1価の有機基である。)
Figure 2013146890
(In Formula (2), R 2 is a single bond, —O— or a divalent organic group, X 2 , X 3 and X 4 are each independently a divalent benzene ring or a cyclohexane ring; , Q, and r are each independently an integer of 0 or 1, and R 3 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, or a monovalent organic group having 12 to 25 carbon atoms having a steroid skeleton. .)

5.1〜4のいずれかに記載の液晶配向剤を用いて得られることを特徴とする液晶配向膜。 A liquid crystal alignment film obtained by using the liquid crystal aligning agent according to any one of 5.1 to 4.

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

本発明の液晶配向剤は、白化が抑制され且つバックライト耐性に優れたものである。したがって、例えば、基板等へ塗布した後の放置時間を長くしても、均一性や透明性に優れた液晶配向膜を製造することができる。また、この液晶配向膜はバックライト耐性に優れているため、バックライトの照射による電圧保持率(VHR)等の電気的特性の低下が抑制され、優れた電気的特性を有する液晶表示素子を提供することができる。   The liquid crystal aligning agent of the present invention is suppressed in whitening and excellent in backlight resistance. Therefore, for example, a liquid crystal alignment film having excellent uniformity and transparency can be produced even if the standing time after application to a substrate or the like is increased. In addition, since this liquid crystal alignment film has excellent backlight resistance, a decrease in electrical characteristics such as voltage holding ratio (VHR) due to backlight irradiation is suppressed, and a liquid crystal display element having excellent electrical characteristics is provided. can do.

以下に、本発明について詳細に説明する。
本発明の液晶配向剤は、上記式(1)で表されるジアミン化合物を原料の少なくとも一部に用いた溶剤可溶性ポリイミドと、ポリアミック酸と、溶剤とを含有するものである。なお、液晶配向剤とは液晶配向膜を作製するための溶液であり、液晶配向膜とは液晶を所定の方向に配向させるための膜である。本発明の液晶配向剤に含有される各成分等について、以下に詳述する。
The present invention is described in detail below.
The liquid crystal aligning agent of this invention contains the solvent soluble polyimide which used the diamine compound represented by the said Formula (1) for at least one part of a raw material, a polyamic acid, and a solvent. The liquid crystal alignment agent is a solution for producing a liquid crystal alignment film, and the liquid crystal alignment film is a film for aligning liquid crystals in a predetermined direction. Each component contained in the liquid crystal aligning agent of this invention is explained in full detail below.

<上記式(1)で表されるジアミン化合物を原料の少なくとも一部に用いた溶剤可溶性ポリイミド>
溶剤可溶性ポリイミドは、液晶配向剤が含有する溶剤に溶解するポリイミドであり、テトラカルボン酸及びその誘導体から選択される少なくとも一種のテトラカルボン酸成分と、ジアミン成分とを重合反応させることにより得られたポリアミック酸やポリアミック酸エステル等のポリイミド前駆体を、イミド化して得られるものである。そして、本発明の液晶配向剤が含有するポリイミドは、原料であるこのジアミン成分として、上記式(1)で表されるジアミン化合物を用いて合成される重合体である。
<Solvent-soluble polyimide using the diamine compound represented by the above formula (1) as at least a part of the raw material>
The solvent-soluble polyimide is a polyimide that dissolves in the solvent contained in the liquid crystal aligning agent, and is obtained by polymerizing a diamine component with at least one tetracarboxylic acid component selected from tetracarboxylic acid and derivatives thereof. It is obtained by imidizing a polyimide precursor such as polyamic acid or polyamic acid ester. And the polyimide which the liquid crystal aligning agent of this invention contains is a polymer synthesize | combined using the diamine compound represented by the said Formula (1) as this diamine component which is a raw material.

上述したように、上記式(1)中、Xは酸素原子又は硫黄原子であり、酸素原子であることが好ましい。Yは単結合、−O−、−S−又は−COO−*(ただし、「*」を付した結合手がRと結合する)であり、単結合であることが好ましい。Rは炭素数1〜3のアルキレン基であり、炭素数2のアルキレン基であることが好ましい。また、X、Y及びRの好ましい組み合わせは、Xが酸素原子、Yが単結合、Rが炭素数2のアルキレン基である。なお、式(1)に示すように、式(1)で表されるジアミン化合物は、ウレア構造を中心として、二つの−Y−R−が左右対称の構造となっている。As described above, in the above formula (1), X 1 is an oxygen atom or a sulfur atom, and is preferably an oxygen atom. Y 1 is a single bond, —O—, —S— or —COO— * (where a bond marked with “*” is bonded to R 1 ), and is preferably a single bond. R 1 is an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, preferably an alkylene group having 2 carbon atoms. In addition, a preferable combination of X 1 , Y 1 and R 1 is that X 1 is an oxygen atom, Y 1 is a single bond, and R 1 is an alkylene group having 2 carbon atoms. As shown in Formula (1), in the diamine compound represented by Formula (1), two -Y 1 -R 1 -have a bilaterally symmetrical structure with a urea structure as the center.

また、上記式(1)おける2つのアミノ基(−NH)の結合位置は、限定されない。具体的には、それぞれYに対して、ベンゼン環上の2,3の位置、2,4の位置、2,5の位置、2,6の位置、3,4の位置または3,5の位置が挙げられる。なかでも、重合体を合成する際の反応性の観点から、2,4の位置、2,5の位置または3,5の位置が好ましい。ジアミン化合物を合成する際の容易性も加味すると、2,4の位置または2,5の位置がより好ましい。Moreover, the coupling | bonding position of two amino groups (-NH2) in the said Formula (1) is not limited. Specifically, for Y 1 , 2, 3 position, 2, 4 position, 2, 5 position, 2, 6 position, 3, 4 position or 3, 5 position on the benzene ring, respectively. Position. Among these, from the viewpoint of reactivity when synthesizing the polymer, the 2,4 position, the 2,5 position, or the 3,5 position is preferable. Considering the ease in synthesizing the diamine compound, the positions 2, 4 or 2, 5 are more preferable.

なお、溶剤可溶性ポリイミドの原料として用いられる上記式(1)で表されるジアミン化合物は、1種類でもよく、また、2種類以上でもよい。   In addition, the diamine compound represented by the formula (1) used as a raw material for the solvent-soluble polyimide may be one kind or two or more kinds.

また、上記式(1)で表されるジアミン化合物は、溶剤可溶性ポリイミドの原料の全ジアミン成分中の10〜90モル%であることが好ましく、さらに好ましくは、20〜30モル%である。なお、本明細書において、特に記載がなければ、割合は、モル数を基準とするものである。   Moreover, it is preferable that the diamine compound represented by the said Formula (1) is 10-90 mol% in all the diamine components of the raw material of solvent-soluble polyimide, More preferably, it is 20-30 mol%. In the present specification, unless otherwise specified, the ratio is based on the number of moles.

このような上記式(1)で表されるジアミン化合物の合成方法は特に限定されるものではないが、例えば、以下に述べる方法によって合成することができる。   The method for synthesizing such a diamine compound represented by the above formula (1) is not particularly limited, and for example, it can be synthesized by the method described below.

式(1)で表されるジアミン化合物は、下記式(1A)で表されるジニトロ化合物を合成し、さらにニトロ基を還元しアミノ基に変換することで得られる。なお、式(1A)中、R、Y及びXは、式(1)の場合と同義である。ジニトロ化合物を還元する方法に特に制限はなく、例えば、パラジウム−炭素、酸化白金、ラネーニッケル、鉄、塩化スズ、白金黒、ロジウム−アルミナまたは硫化白金炭素などを触媒として用い、酢酸エチル、トルエン、テトラヒドロフラン、ジオキサンまたはアルコール系などの溶媒中で、水素ガス、ヒドラジン、塩化水素または塩化アンモニウムなどを用いた反応によって還元を行う方法がある。The diamine compound represented by the formula (1) is obtained by synthesizing a dinitro compound represented by the following formula (1A), further reducing the nitro group and converting it to an amino group. In formula (1A), R 1 , Y 1 and X 1 have the same meaning as in formula (1). There is no particular limitation on the method for reducing the dinitro compound. For example, palladium-carbon, platinum oxide, Raney nickel, iron, tin chloride, platinum black, rhodium-alumina, or platinum sulfide carbon is used as a catalyst. Ethyl acetate, toluene, tetrahydrofuran There is a method of performing reduction by a reaction using hydrogen gas, hydrazine, hydrogen chloride, ammonium chloride or the like in a solvent such as dioxane or alcohol.

Figure 2013146890
Figure 2013146890

式(1A)で表されるジニトロ化合物の合成方法は特に限定されず、任意の方法を用いることができる。例えば、以下のスキーム(I)に示されるような方法が挙げられる。   A synthesis method of the dinitro compound represented by the formula (1A) is not particularly limited, and any method can be used. For example, a method as shown in the following scheme (I) can be mentioned.

Figure 2013146890
Figure 2013146890

スキーム(I)において、式(1A)で表されるジニトロ化合物は、ニトロベンゼン化合物(α)と、(チオ)カルボニル化合物(カルボニル化合物とチオカルボニル化合物の総称である。)(β)とを、有機溶媒中においてアルカリ存在下で反応させることにより合成することができる。   In Scheme (I), a dinitro compound represented by the formula (1A) is obtained by combining a nitrobenzene compound (α) and a (thio) carbonyl compound (generic name for a carbonyl compound and a thiocarbonyl compound) (β). It can be synthesized by reacting in a solvent in the presence of an alkali.

上記のニトロベンゼン化合物(α)において、R及びYは、式(1)と同じであり、NHで表されるアミノ基は、塩酸塩(NH・HCl)などの塩を形成していてもよい。例えば、ニトロベンジルアミンまたはその塩酸塩、2−(ニトロフェニル)エチルアミンまたはその塩酸塩、3−(ニトロフェニル)プロピルアミンまたはその塩酸塩などが挙げられる。また、ベンゼン環上のニトロ基の置換位置は、目的とするジアミン化合物が得られる置換位置のものが適宜選択される。尚、ここに示した化合物は一例であり、特に限定されるものではない。The above nitrobenzene compound in (alpha), R 1 and Y 1 are the same as equation (1), an amino group represented by NH 2 may form a salt such as hydrochloride (NH 2 · HCl) May be. Examples thereof include nitrobenzylamine or its hydrochloride, 2- (nitrophenyl) ethylamine or its hydrochloride, 3- (nitrophenyl) propylamine or its hydrochloride. Further, the substitution position of the nitro group on the benzene ring is appropriately selected from those at which the target diamine compound is obtained. In addition, the compound shown here is an example and is not specifically limited.

(チオ)カルボニル化合物(β)において、Xは式(1)と同じであり、Zは1〜2価の有機基である。(チオ)カルボニル化合物(β)としては、例えば、ホスゲン、チオホスゲン、ジフェニルカーボネート、ジフェニルチオカーボネート、ビス(ニトロフェニル)カーボネート、ビス(ニトロフェニル)チオカーボネート、ジメチルカーボネート、ジメチルチオカーボネート、ジエチルカーボネート、ジエチルチオカーボネート、エチレンカーボネート、エチレンチオカーボネート、1,1’−カルボニルビス−1H−イミダゾールまたは1,1’−チオカルボニルビス−1H−イミダゾールなどが挙げられる。また、カルボニル化合物(β)の代わりに、カーボンオキサイド(一酸化炭素または二酸化炭素)を使用してもよい。尚、ここに示した化合物は一例であり、特に限定されるものではない。In (thio) carbonyl compound (β), X 1 is the same as in formula (1), and Z is a divalent organic group. Examples of the (thio) carbonyl compound (β) include phosgene, thiophosgene, diphenyl carbonate, diphenyl thiocarbonate, bis (nitrophenyl) carbonate, bis (nitrophenyl) thiocarbonate, dimethyl carbonate, dimethylthiocarbonate, diethyl carbonate, and diethyl. Examples include thiocarbonate, ethylene carbonate, ethylene thiocarbonate, 1,1′-carbonylbis-1H-imidazole, 1,1′-thiocarbonylbis-1H-imidazole, and the like. Further, carbon oxide (carbon monoxide or carbon dioxide) may be used instead of the carbonyl compound (β). In addition, the compound shown here is an example and is not specifically limited.

アルカリとしては、例えば、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミンおよびDMAP(4−N,N−ジメチルアミノピリジン)などの塩基性有機化合物、水酸化ナトリウムおよび炭酸カリウムなどの無機アルカリ化合物並びに水素化ナトリウムなどの金属水素化物などが挙げられる。尚、ここに示した化合物は、一例であり、特に限定されるものではない。   Examples of the alkali include basic organic compounds such as triethylamine, diisopropylethylamine and DMAP (4-N, N-dimethylaminopyridine), inorganic alkali compounds such as sodium hydroxide and potassium carbonate, and metal hydrides such as sodium hydride. Etc. In addition, the compound shown here is an example and is not specifically limited.

有機溶媒としては、反応に影響を及ぼさない溶媒、具体的には、トルエンおよびキシレンなどの芳香族系溶媒、ヘキサンおよびヘプタンなどの脂肪族炭化水素系溶媒、ジクロロメタンおよび1,2ジクロロエタンなどのハロゲン系溶媒、テトラヒドロフランおよび1,4−ジオキサンなどのエーテル系溶媒並びにN,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンおよびジメチルスルホキシドなどの非プロトン性極性溶媒を単独または複数混合して用いることもできる。これらの使用量は任意である。   Organic solvents include solvents that do not affect the reaction, specifically, aromatic solvents such as toluene and xylene, aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane and heptane, and halogen solvents such as dichloromethane and 1,2 dichloroethane. Solvents, ether solvents such as tetrahydrofuran and 1,4-dioxane, and aprotic polar solvents such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and dimethylsulfoxide are used alone or in combination. It can also be used. These use amounts are arbitrary.

また、本発明の液晶配向剤が含有する溶剤可溶性ポリイミドは、原料のジアミン成分として、上記式(1)で表されるジアミン化合物以外のその他のジアミン化合物を用いてもよい。その他のジアミン化合物としては、例えば上記式(2)で表される化合物が挙げられる。上記式(2)で表されるジアミン化合物は、1種類でもよく、また、2種類以上でもよい。   In addition, the solvent-soluble polyimide contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention may use other diamine compounds other than the diamine compound represented by the above formula (1) as a raw material diamine component. Examples of other diamine compounds include compounds represented by the above formula (2). The diamine compound represented by the above formula (2) may be one type or two or more types.

上述したように、上記式(2)中、Rは単結合、−O−又は二価の有機基であり、−O−であることが好ましい。X、X、Xはそれぞれ独立して二価のベンゼン環又はシクロヘキサン環であり、p、q、rはそれぞれ独立して0又は1の整数であり、rは0であることが好ましい。Rは、水素原子、炭素数1〜22のアルキル基又はステロイド骨格を有する炭素数12〜25の1価の有機基であり、炭素数12〜18のアルキル基であることが好ましい。炭素数1〜22のアルキル基は、直鎖状でもよいし、分岐状でもよい。As described above, in the above formula (2), R 2 is a single bond, —O— or a divalent organic group, and is preferably —O—. X 2 , X 3 and X 4 are each independently a divalent benzene ring or cyclohexane ring, p, q and r are each independently an integer of 0 or 1, and r is preferably 0. . R 3 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, or a monovalent organic group having 12 to 25 carbon atoms having a steroid skeleton, and is preferably an alkyl group having 12 to 18 carbon atoms. The alkyl group having 1 to 22 carbon atoms may be linear or branched.

上記式(2)で表されるジアミン化合物は、液晶のプレチルト角(液晶配向膜に対する液晶の傾斜角度)を大きくすることに貢献するものであり、これらのジアミン化合物としては、長鎖アルキル基、パーフルオロアルキル基、芳香族環状基、脂肪族環状基、及びこれらを組み合わせた置換基、ステロイド骨格基などを有するジアミンであることが好ましい。   The diamine compound represented by the above formula (2) contributes to increasing the pretilt angle of the liquid crystal (the tilt angle of the liquid crystal with respect to the liquid crystal alignment film). Examples of these diamine compounds include long-chain alkyl groups, A diamine having a perfluoroalkyl group, an aromatic cyclic group, an aliphatic cyclic group, a combination of these, a steroid skeleton group, or the like is preferable.

プレチルト角の好ましい大きさはモードにより種々異なるが、上記式(2)で表されるジアミン化合物の構造や、溶剤可溶性ポリイミドの原料であるジアミン成分に含まれる割合を種々選択することにより好ましいプレチルト角を得ることができる。例えば、式(2)で表されるジアミン化合物は、溶剤可溶性ポリイミドの原料のジアミン成分中の5〜30モル%であることが好ましく、さらに好ましくは、10〜15モル%である。   Although the preferred size of the pretilt angle varies depending on the mode, the pretilt angle is preferably selected by variously selecting the structure of the diamine compound represented by the above formula (2) and the proportion contained in the diamine component that is a raw material of the solvent-soluble polyimide. Can be obtained. For example, the diamine compound represented by the formula (2) is preferably 5 to 30 mol%, more preferably 10 to 15 mol% in the diamine component of the raw material of the solvent-soluble polyimide.

式(2)で表されるジアミン化合物において、3〜5°の比較的低いプレチルト角が要求されるTNモードや、8〜20°のプレチルト角が要求されるOCBモードなどでは、チルト発現能が比較的低い構造が好ましい。   In the diamine compound represented by the formula (2), in the TN mode in which a relatively low pretilt angle of 3 to 5 ° is required, and the OCB mode in which a pretilt angle of 8 to 20 ° is required, the tilt expression ability is high. A relatively low structure is preferred.

比較的チルト発現能の小さな構造としては、Rは−O−又は−NHCO−(−CONH−)が好ましく、式中pは0〜1、qは0〜1、rは0が好ましく、p及び/又はqが1の場合、Rは炭素数1〜12の直鎖アルキルが好ましく、p=q=r=0の場合、Rは炭素数10〜22の直鎖アルキル基又はステロイド骨格を有する炭素数12〜25の有機基より選ばれる1価の有機基が好ましい。チルト発現能の小さい式(2)で表されるジアミン化合物の具体的な構造を表1に示すがこれに限定されない。As a structure having a relatively small tilting ability, R 2 is preferably —O— or —NHCO — (— CONH—), wherein p is 0 to 1, q is 0 to 1, and r is preferably 0. And / or q is 1, R 3 is preferably a linear alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and when p = q = r = 0, R 3 is a linear alkyl group having 10 to 22 carbon atoms or a steroid skeleton. A monovalent organic group selected from organic groups having 12 to 25 carbon atoms having Although the specific structure of the diamine compound represented by Formula (2) with small tilt expression ability is shown in Table 1, it is not limited to this.

Figure 2013146890
Figure 2013146890

また、本発明の溶剤可溶性ポリイミドの原料のジアミン成分が含有していてもよい上記式(1)で表されるジアミン化合物以外のその他のジアミン化合物として、p−フェニレンジアミン、2,3,5,6−テトラメチル−p−フェニレンジアミン、2,5−ジメチル−p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、2,4−ジメチル−m−フェニレンジアミン、2,5−ジアミノトルエン、2,6−ジアミノトルエン、2,5−ジアミノフェノール、2,4−ジアミノフェノール、3,5−ジアミノフェノール、3,5−ジアミノベンジルアルコール、2,4−ジアミノベンジルアルコール、4,6−ジアミノレゾルシノール、4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジヒドロキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジカルボキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジフルオロ−4,4’−ビフェニル、3,3’−トリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジアミノビフェニル、2,3’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,2’−ジアミノジフェニルメタン、2,3’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2’−ジアミノジフェニルエーテル、2,3’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−スルホニルジアニリン、3,3’−スルホニルジアニリン、ビス(4−アミノフェニル)シラン、ビス(3−アミノフェニル)シラン、ジメチル−ビス(4−アミノフェニル)シラン、ジメチル−ビス(3−アミノフェニル)シラン、4,4’−チオジアニリン、3,3’−チオジアニリン、4,4’−ジアミノジフェニルアミン、3,3’−ジアミノジフェニルアミン、3,4’−ジアミノジフェニルアミン、2,2’−ジアミノジフェニルアミン、2,3’−ジアミノジフェニルアミン、N−メチル(4,4’−ジアミノジフェニル)アミン、N−メチル(3,3’−ジアミノジフェニル)アミン、N−メチル(3,4’−ジアミノジフェニル)アミン、N−メチル(2,2’−ジアミノジフェニル)アミン、N−メチル(2,3’−ジアミノジフェニル)アミン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノン、1,4−ジアミノナフタレン、2,2’−ジアミノベンゾフェノン、2,3’−ジアミノベンゾフェノン、1,5−ジアミノナフタレン、1,6−ジアミノナフタレン、1,7−ジアミノナフタレン、1,8−ジアミノナフタレン、2,5−ジアミノナフタレン、2,6−ジアミノナフタレン、2,7−ジアミノナフタレン、2,8−ジアミノナフタレン、1,2−ビス(4−アミノフェニル)エタン、1,2−ビス(3−アミノフェニル)エタン、1,3−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、1,3−ビス(3−アミノフェニル)プロパン、1,4−ビス(4アミノフェニル)ブタン、1,4−ビス(3−アミノフェニル)ブタン、ビス(3,5−ジエチル−4−アミノフェニル)メタン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェニル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェニル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノベンジル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−[1,4−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、4,4’−[1,3−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,4’−[1,4−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,4’−[1,3−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,3’−[1,4−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,3’−[1,3−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、1,4−フェニレンビス[(4−アミノフェニル)メタノン]、1,4−フェニレンビス[(3−アミノフェニル)メタノン]、1,3−フェニレンビス[(4−アミノフェニル)メタノン]、1,3−フェニレンビス[(3−アミノフェニル)メタノン]、1,4−フェニレンビス(4−アミノベンゾエート)、1,4−フェニレンビス(3−アミノベンゾエート)、1,3−フェニレンビス(4−アミノベンゾエート)、1,3−フェニレンビス(3−アミノベンゾエート)、ビス(4−アミノフェニル)テレフタレート、ビス(3−アミノフェニル)テレフタレート、ビス(4−アミノフェニル)イソフタレート、ビス(3−アミノフェニル)イソフタレート、N,N’−(1,4−フェニレン)ビス(4−アミノベンズアミド)、N,N’−(1,3−フェニレン)ビス(4−アミノベンズアミド)、N,N’−(1,4−フェニレン)ビス(3−アミノベンズアミド)、N,N’−(1,3−フェニレン)ビス(3−アミノベンズアミド)、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)テレフタルアミド、N,N’−ビス(3−アミノフェニル)テレフタルアミド、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)イソフタルアミド、N,N’−ビス(3−アミノフェニル)イソフタルアミド、9,10−ビス(4−アミノフェニル)アントラセン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ジフェニルスルホン、2,2’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(3−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(3−アミノ−4−メチルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2,2’−ビス(3−アミノフェニル)プロパン、2,2’−ビス(3−アミノ−4−メチルフェニル)プロパン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)プロパン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)プロパン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ブタン、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ブタン、1,5−ビス(4−アミノフェノキシ)ペンタン、1,5−ビス(3−アミノフェノキシ)ペンタン、1,6−ビス(4−アミノフェノキシ)へキサン、1,6−ビス(3−アミノフェノキシ)へキサン、1,7−ビス(4−アミノフェノキシ)ヘプタン、1,7−(3−アミノフェノキシ)ヘプタン、1,8−ビス(4−アミノフェノキシ)オクタン、1,8−ビス(3−アミノフェノキシ)オクタン、1,9−ビス(4−アミノフェノキシ)ノナン、1,9−ビス(3−アミノフェノキシ)ノナン、1,10−(4−アミノフェノキシ)デカン、1,10−(3−アミノフェノキシ)デカン、1,11−(4−アミノフェノキシ)ウンデカン、1,11−(3−アミノフェノキシ)ウンデカン、1,12−(4−アミノフェノキシ)ドデカン、1,12−(3−アミノフェノキシ)ドデカン、4−(アミノメチル)アニリン、3−(アミノメチル)アニリン、3−((アミノメチル)メチル)アニリン、4−(2−アミノエチル)アニリンまたは3−(2−アミノエチルアニリン)などの芳香族ジアミン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタンまたはビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタンなどの脂環式ジアミン、1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,5−ジアミノペンタン、1,6−ジアミノへキサン、1,7−ジアミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、1,9−ジアミノノナン、1,10−ジアミノデカン、1,11−ジアミノウンデカンまたは1,12−ジアミノドデカンなどの脂肪族ジアミンも挙げられる。   Moreover, as other diamine compounds other than the diamine compound represented by the above formula (1) that may be contained in the diamine component of the solvent-soluble polyimide of the present invention, p-phenylenediamine, 2, 3, 5, 6-tetramethyl-p-phenylenediamine, 2,5-dimethyl-p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 2,4-dimethyl-m-phenylenediamine, 2,5-diaminotoluene, 2,6-diaminotoluene 2,5-diaminophenol, 2,4-diaminophenol, 3,5-diaminophenol, 3,5-diaminobenzyl alcohol, 2,4-diaminobenzyl alcohol, 4,6-diaminoresorcinol, 4,4'- Diaminobiphenyl, 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dimethyl Xi-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dihydroxy-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dicarboxy-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-difluoro-4, 4'-biphenyl, 3,3'-trifluoromethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-diaminobiphenyl, 2,2'-diaminobiphenyl, 2,3 ' -Diaminobiphenyl, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-diaminodiphenylmethane, 3,4'-diaminodiphenylmethane, 2,2'-diaminodiphenylmethane, 2,3'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diamino Diphenyl ether, 3,3′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 2 2'-diaminodiphenyl ether, 2,3'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-sulfonyldianiline, 3,3'-sulfonyldianiline, bis (4-aminophenyl) silane, bis (3-aminophenyl) silane, Dimethyl-bis (4-aminophenyl) silane, dimethyl-bis (3-aminophenyl) silane, 4,4'-thiodianiline, 3,3'-thiodianiline, 4,4'-diaminodiphenylamine, 3,3'-diamino Diphenylamine, 3,4'-diaminodiphenylamine, 2,2'-diaminodiphenylamine, 2,3'-diaminodiphenylamine, N-methyl (4,4'-diaminodiphenyl) amine, N-methyl (3,3'-diamino) Diphenyl) amine, N-methyl (3,4'-diaminodiphenyl) Amine, N-methyl (2,2′-diaminodiphenyl) amine, N-methyl (2,3′-diaminodiphenyl) amine, 4,4′-diaminobenzophenone, 3,3′-diaminobenzophenone, 3,4 ′ -Diaminobenzophenone, 1,4-diaminonaphthalene, 2,2'-diaminobenzophenone, 2,3'-diaminobenzophenone, 1,5-diaminonaphthalene, 1,6-diaminonaphthalene, 1,7-diaminonaphthalene, 1, 8-diaminonaphthalene, 2,5-diaminonaphthalene, 2,6-diaminonaphthalene, 2,7-diaminonaphthalene, 2,8-diaminonaphthalene, 1,2-bis (4-aminophenyl) ethane, 1,2- Bis (3-aminophenyl) ethane, 1,3-bis (4-aminophenyl) propane, 1,3- (3-aminophenyl) propane, 1,4-bis (4aminophenyl) butane, 1,4-bis (3-aminophenyl) butane, bis (3,5-diethyl-4-aminophenyl) methane, , 4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenyl) benzene, 1,3-bis (4-aminophenyl) benzene 1,4-bis (4-aminobenzyl) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4 ′-[1,4-phenylenebis (methylene)] dianiline, 4,4′- [1,3-phenylenebis (methylene)] dianiline, 3,4 '-[1,4-phenylenebis (methylene)] dianiline, 3,4'-[1,3-phenylenebis (methylene) Dianiline, 3,3 ′-[1,4-phenylenebis (methylene)] dianiline, 3,3 ′-[1,3-phenylenebis (methylene)] dianiline, 1,4-phenylenebis [(4-aminophenyl) ) Methanone], 1,4-phenylenebis [(3-aminophenyl) methanone], 1,3-phenylenebis [(4-aminophenyl) methanone], 1,3-phenylenebis [(3-aminophenyl) methanone ], 1,4-phenylenebis (4-aminobenzoate), 1,4-phenylenebis (3-aminobenzoate), 1,3-phenylenebis (4-aminobenzoate), 1,3-phenylenebis (3- Aminobenzoate), bis (4-aminophenyl) terephthalate, bis (3-aminophenyl) terephthalate, bis (4-aminophenyl) Enyl) isophthalate, bis (3-aminophenyl) isophthalate, N, N ′-(1,4-phenylene) bis (4-aminobenzamide), N, N ′-(1,3-phenylene) bis (4 -Aminobenzamide), N, N '-(1,4-phenylene) bis (3-aminobenzamide), N, N'-(1,3-phenylene) bis (3-aminobenzamide), N, N'- Bis (4-aminophenyl) terephthalamide, N, N′-bis (3-aminophenyl) terephthalamide, N, N′-bis (4-aminophenyl) isophthalamide, N, N′-bis (3-amino Phenyl) isophthalamide, 9,10-bis (4-aminophenyl) anthracene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) diphenylsulfone, 2,2′-bis [4- 4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2′-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2′-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 2,2 ′ -Bis (3-aminophenyl) hexafluoropropane, 2,2'-bis (3-amino-4-methylphenyl) hexafluoropropane, 2,2'-bis (4-aminophenyl) propane, 2,2 ' -Bis (3-aminophenyl) propane, 2,2'-bis (3-amino-4-methylphenyl) propane, 1,3-bis (4-aminophenoxy) propane, 1,3-bis (3-amino) Phenoxy) propane, 1,4-bis (4-aminophenoxy) butane, 1,4-bis (3-aminophenoxy) butane, 1,5-bis (4-amino) Phenoxy) pentane, 1,5-bis (3-aminophenoxy) pentane, 1,6-bis (4-aminophenoxy) hexane, 1,6-bis (3-aminophenoxy) hexane, 1,7-bis (4-aminophenoxy) heptane, 1,7- (3-aminophenoxy) heptane, 1,8-bis (4-aminophenoxy) octane, 1,8-bis (3-aminophenoxy) octane, 1,9- Bis (4-aminophenoxy) nonane, 1,9-bis (3-aminophenoxy) nonane, 1,10- (4-aminophenoxy) decane, 1,10- (3-aminophenoxy) decane, 1,11- (4-aminophenoxy) undecane, 1,11- (3-aminophenoxy) undecane, 1,12- (4-aminophenoxy) dodecane, 1,12- (3-a Minophenoxy) dodecane, 4- (aminomethyl) aniline, 3- (aminomethyl) aniline, 3-((aminomethyl) methyl) aniline, 4- (2-aminoethyl) aniline or 3- (2-aminoethylaniline) ), Alicyclic diamines such as bis (4-aminocyclohexyl) methane or bis (4-amino-3-methylcyclohexyl) methane, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, , 5-diaminopentane, 1,6-diaminohexane, 1,7-diaminoheptane, 1,8-diaminooctane, 1,9-diaminononane, 1,10-diaminodecane, 1,11-diaminoundecane or 1, Also included are aliphatic diamines such as 12-diaminododecane.

上記のその他のジアミン化合物は、液晶配向膜とした際の液晶配向性、電圧保持率、蓄積電荷などの特性に応じて、1種類または2種類以上を混合して使用することもできる。   Said other diamine compound can also be used 1 type or in mixture of 2 or more types according to characteristics, such as liquid crystal orientation at the time of setting it as a liquid crystal aligning film, a voltage holding ratio, and an accumulation charge.

本発明の液晶配向剤が含有する溶剤可溶性ポリイミドを合成する方法は、上記式(1)で表されるジアミン化合物を原料の一部とすること以外は、特に限定されない。通常、ジアミン成分とテトラカルボン酸成分とを反応させて得られる。一般的には、まず、テトラカルボン酸およびその誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種のテトラカルボン酸成分と、1種または複数種のジアミン化合物からなるジアミン成分とを反応させて、ポリアミック酸を得る。ポリアミック酸エステルを得るには、ポリアミック酸のカルボキシル基をエステルに変換する方法などが用いられる。そして、これらポリアミック酸またはポリアミック酸エステル等のポリイミド前駆体をイミド化することで、ポリイミドが得られる。   The method for synthesizing the solvent-soluble polyimide contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention is not particularly limited except that the diamine compound represented by the above formula (1) is part of the raw material. Usually, it is obtained by reacting a diamine component and a tetracarboxylic acid component. In general, first, at least one tetracarboxylic acid component selected from the group consisting of tetracarboxylic acids and derivatives thereof is reacted with a diamine component consisting of one or more diamine compounds to form a polyamic acid. obtain. In order to obtain a polyamic acid ester, a method of converting a carboxyl group of the polyamic acid into an ester is used. And a polyimide is obtained by imidating polyimide precursors, such as these polyamic acid or polyamic acid ester.

溶剤可溶性ポリイミドの原料であるテトラカルボン酸成分として、下記式(3)で示されるテトラカルボン酸二無水物を用いることが好ましい。   As a tetracarboxylic acid component that is a raw material of the solvent-soluble polyimide, it is preferable to use a tetracarboxylic dianhydride represented by the following formula (3).

Figure 2013146890
(式(3)中、Zは炭素数4〜6の非芳香族環状炭化水素基を含有する炭素数4〜13の4価の有機基である。)
Figure 2013146890
(In the formula (3), Z 1 is a tetravalent organic group having 4 to 13 carbon atoms which contains a non-aromatic cyclic hydrocarbon group having 4 to 6 carbon atoms.)

式(3)中、Zの具体例としては、下記式(3a)〜式(3j)で表される4価の有機基が挙げられる。In formula (3), specific examples of Z 1 include tetravalent organic groups represented by the following formulas (3a) to (3j).

Figure 2013146890
(式(3a)中、Z〜Zは水素原子、メチル基、塩素原子またはベンゼン環であり、それぞれ、同じであっても異なっていてもよく、式(3g)中、ZおよびZは水素原子またはメチル基であり、それぞれ、同じであっても異なっていてもよい。)
Figure 2013146890
(In the formula (3a), Z 2 to Z 5 are a hydrogen atom, a methyl group, a chlorine atom or a benzene ring, which may be the same or different, and in the formula (3g), Z 6 and Z 7 is a hydrogen atom or a methyl group, which may be the same or different.

式(3)中、Zの特に好ましい構造は、重合反応性や合成の容易性から、式(3a)、式(3c)、式(3d)、式(3e)、式(3f)または式(3g)である。なかでも、式(3a)、式(3e)、式(3f)または式(3g)が好ましい。In formula (3), particularly preferred structure of Z 1 is represented by formula (3a), formula (3c), formula (3d), formula (3e), formula (3f) or formula because of polymerization reactivity and ease of synthesis. (3g). Among these, the formula (3a), the formula (3e), the formula (3f), or the formula (3g) is preferable.

また、溶剤可溶性ポリイミドの原料であるテトラカルボン酸成分全量に対する上記式(3)で示されるテトラカルボン酸二無水物の割合は特に限定されず、例えば、原料であるテトラカルボン酸成分が上記式(3)で示されるテトラカルボン酸二無水物のみでもよい。勿論、溶剤可溶性ポリイミドの原料であるテトラカルボン酸成分は、本発明の効果を損なわない限りにおいて、上記式(3)で示されるテトラカルボン酸二無水物以外のテトラカルボン酸やテトラカルボン酸誘導体を含んでいてもよい。その際、テトラカルボン酸成分全量の1モル%以上が上記式(3)で示されるテトラカルボン酸二無水物であることが好ましく、より好ましくは、5モル%以上、さらに好ましくは、10モル%以上である。   Moreover, the ratio of the tetracarboxylic dianhydride shown by said Formula (3) with respect to the tetracarboxylic-acid component whole quantity which is a raw material of solvent soluble polyimide is not specifically limited, For example, the tetracarboxylic-acid component which is a raw material is said Formula ( Only the tetracarboxylic dianhydride represented by 3) may be used. Of course, the tetracarboxylic acid component, which is a raw material for the solvent-soluble polyimide, is a tetracarboxylic acid or tetracarboxylic acid derivative other than the tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (3) as long as the effects of the present invention are not impaired. May be included. In that case, it is preferable that 1 mol% or more of the total amount of the tetracarboxylic acid component is the tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (3), more preferably 5 mol% or more, and still more preferably 10 mol%. That's it.

上記式(3)で示されるテトラカルボン酸二無水物以外のその他テトラカルボン酸二無水物としては、ピロメリット酸、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,6,7−アントラセンテトラカルボン酸、1,2,5,6−アントラセンテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,3,3’,4−ビフェニルテトラカルボン酸、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ジメチルシラン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ジフェニルシラン、2,3,4,5−ピリジンテトラカルボン酸、2,6−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ピリジン、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸または1,3−ジフェニル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸が挙げられる。   Other tetracarboxylic dianhydrides other than the tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (3) include pyromellitic acid, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic acid, 1,2,5,6 -Naphthalene tetracarboxylic acid, 1,4,5,8-naphthalene tetracarboxylic acid, 2,3,6,7-anthracene tetracarboxylic acid, 1,2,5,6-anthracene tetracarboxylic acid, 3,3 ', 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid, 2,3,3 ′, 4-biphenyltetracarboxylic acid, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic acid Bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone, bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane, bis (3,4-dicarboxyphenyl) dimethylsilane, bis (3,4- Dicarboxyphenyl) diphenylsilane, 2,3,4,5-pyridinetetracarboxylic acid, 2,6-bis (3,4-dicarboxyphenyl) pyridine, 3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfonetetracarboxylic Acid, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic acid or 1,3-diphenyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid.

上記式(3)で示されるテトラカルボン酸二無水物や、その他のテトラカルボン酸及びテトラカルボン酸誘導体は、液晶配向膜とした際の液晶配向性、電圧保持率および蓄積電荷などの所望の特性に応じて、1種類または2種類以上を混合して使用することもできる。   The tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (3) and other tetracarboxylic acids and tetracarboxylic acid derivatives have desired properties such as liquid crystal alignment, voltage holding ratio, and accumulated charge when used as a liquid crystal alignment film. Depending on the situation, one kind or a mixture of two or more kinds may be used.

ジアミン成分とテトラカルボン酸成分との反応は、通常、有機溶媒中で行う。その際に用いる有機溶媒としては、生成したポリアミック酸等のポリイミド前駆体が溶解するものであれば特に限定されない。具体例としては、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−メチルカプロラクタム、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ピリジン、ジメチルスルホン、ヘキサメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、イソプロピルアルコール、メトキシメチルペンタノール、ジペンテン、エチルアミルケトン、メチルノニルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトール、エチルカルビトール、エチレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール−tert−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノプロピルエーテル、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、トリプロピレングリコールメチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブタノール、ジイソプロピルエーテル、エチルイソブチルエーテル、ジイソブチレン、アミルアセテート、ブチルブチレート、ブチルエーテル、ジイソブチルケトン、メチルシクロへキセン、プロピルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジオキサン、n−へキサン、n−ペンタン、n−オクタン、ジエチルエーテル、シクロヘキサノン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸メチルエチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸、3−メトキシプロピオン酸、3−メトキシプロピオン酸プロピル、3−メトキシプロピオン酸ブチル、ジグライムまたは4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノンなどが挙げられる。これらは単独で使用しても、混合して使用してもよい。さらに、ポリイミド前駆体を溶解させない溶媒であっても、生成したポリイミド前駆体が析出しない範囲で、上記溶媒に混合して使用してもよい。また、有機溶媒中の水分は重合反応を阻害し、さらには生成したポリイミド前駆体を加水分解させる原因となるので、有機溶媒は脱水乾燥させたものを用いることが好ましい。   The reaction of the diamine component and the tetracarboxylic acid component is usually performed in an organic solvent. The organic solvent used at that time is not particularly limited as long as the generated polyimide precursor such as polyamic acid dissolves. Specific examples include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methylcaprolactam, dimethyl sulfoxide, tetramethyl urea, pyridine, dimethyl sulfone, hexamethyl sulfoxide, γ- Butyrolactone, isopropyl alcohol, methoxymethylpentanol, dipentene, ethyl amyl ketone, methyl nonyl ketone, methyl ethyl ketone, methyl isoamyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl carbitol, Ethyl carbitol, ethylene glycol, ethylene glycol monoacetate, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol Nobutyl ether, propylene glycol, propylene glycol monoacetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol-tert-butyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol, diethylene glycol monoacetate, diethylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol monoacetate monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl Ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monoacetate monoethyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monoacetate monopropyl ether, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, tripropylene glycol Methyl ether, 3-methyl-3-methoxybutanol, diisopropyl ether, ethyl isobutyl ether, diisobutylene, amyl acetate, butyl butyrate, butyl ether, diisobutyl ketone, methylcyclohexene, propyl ether, dihexyl ether, dioxane, n-hexane , N-pentane, n-octane, diethyl ether, cyclohexanone, ethylene carbonate, propylene carbonate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, n-butyl acetate, propylene glycol monoethyl ether, methyl pyruvate, pyruvate Ethyl, methyl 3-methoxypropionate, methyl ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3-ethoxypropionic acid, 3-metho Shipuropion acid, 3-methoxy propionic acid propyl, 3-methoxy propionic acid butyl, and the like diglyme or 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone. These may be used alone or in combination. Furthermore, even if it is a solvent which does not dissolve a polyimide precursor, you may mix and use the said solvent in the range which the produced | generated polyimide precursor does not precipitate. Moreover, since the water | moisture content in an organic solvent inhibits a polymerization reaction, and also causes the produced polyimide precursor to hydrolyze, it is preferable to use what dehydrated and dried the organic solvent.

ジアミン成分とテトラカルボン酸成分とを有機溶媒中で反応させる際には、ジアミン成分を有機溶媒に分散あるいは溶解させた溶液を攪拌させ、テトラカルボン酸成分をそのまま、または有機溶媒に分散、あるいは溶解させて添加する方法、逆にテトラカルボン酸成分を有機溶媒に分散、あるいは溶解させた溶液にジアミン成分を添加する方法、テトラカルボン酸成分とジアミン成分とを交互に添加する方法などが挙げられ、これらのいずれの方法を用いてもよい。また、ジアミン成分またはテトラカルボン酸成分を、それぞれ複数種用いて反応させる場合は、あらかじめ混合した状態で反応させてもよく、個別に順次反応させてもよく、さらに個別に反応させた低分子量体を混合反応させてもよい。その際の重合温度は−20℃〜150℃の任意の温度を選択することができるが、好ましくは−5℃〜100℃の範囲である。また、反応は任意の濃度で行うことができるが、濃度が低すぎると高分子量のポリイミド前駆体(ひいてはポリイミド)を得ることが難しくなり、濃度が高すぎると反応液の粘性が高くなり過ぎて均一な攪拌が困難となる。そのため、ジアミン成分及びテトラカルボン酸成分の総量の濃度は、反応液中で好ましくは1〜50質量%、より好ましくは5〜30質量%である。反応初期は高濃度で行い、その後、有機溶媒を追加することができる。   When the diamine component and the tetracarboxylic acid component are reacted in an organic solvent, the solution in which the diamine component is dispersed or dissolved in the organic solvent is stirred, and the tetracarboxylic acid component is dispersed or dissolved in the organic solvent as it is. And a method of adding a diamine component to a solution obtained by dispersing or dissolving a tetracarboxylic acid component in an organic solvent, a method of alternately adding a tetracarboxylic acid component and a diamine component, and the like. Any of these methods may be used. In addition, when reacting using a plurality of diamine components or tetracarboxylic acid components, they may be reacted in a premixed state, individually or sequentially, or further individually reacted low molecular weight substances. May be mixed and reacted. Although the polymerization temperature in that case can select the arbitrary temperature of -20 degreeC-150 degreeC, Preferably it is the range of -5 degreeC-100 degreeC. The reaction can be carried out at any concentration, but if the concentration is too low, it is difficult to obtain a high molecular weight polyimide precursor (and thus polyimide), and if the concentration is too high, the viscosity of the reaction solution becomes too high. Uniform stirring becomes difficult. Therefore, the concentration of the total amount of the diamine component and the tetracarboxylic acid component is preferably 1 to 50% by mass, more preferably 5 to 30% by mass in the reaction solution. The initial stage of the reaction is carried out at a high concentration, and then an organic solvent can be added.

ポリアミック酸等のポリイミド前駆体の重合反応においては、ジアミン成分の合計モル数とテトラカルボン酸成分の合計モル数の比は0.8〜1.2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1.0に近いほど生成するポリイミド前駆体の分子量は大きくなる。   In the polymerization reaction of a polyimide precursor such as polyamic acid, the ratio of the total number of moles of the diamine component to the total number of moles of the tetracarboxylic acid component is preferably 0.8 to 1.2. Similar to a normal polycondensation reaction, the molecular weight of the polyimide precursor produced increases as the molar ratio approaches 1.0.

このようにして重合されたポリイミド前駆体は、例えば、下記式[a]で示される繰り返し単位を有する重合体である。   The polyimide precursor thus polymerized is, for example, a polymer having a repeating unit represented by the following formula [a].

Figure 2013146890
(式[a]中、R11は、4価の有機基であり、R12は、原料のジアミン成分に由来する2価の有機基であり、A11およびA12は、水素原子または炭素数1〜8のアルキル基であり、それぞれ同じであっても異なってもよく、jは正の整数を示す。)
Figure 2013146890
(In the formula [a], R 11 is a tetravalent organic group, R 12 is a divalent organic group derived from the diamine component of the raw material, and A 11 and A 12 are a hydrogen atom or a carbon number. 1 to 8 alkyl groups, which may be the same or different, and j represents a positive integer.)

上記式[a]において、R11およびR12がそれぞれ1種類であり同一の繰り返し単位を有する重合体でもよく、また、R11やR12が複数種であり異なる構造の繰り返し単位を有する重合体でもよい。In the above formula [a], each of R 11 and R 12 may be one type and a polymer having the same repeating unit, or R 11 and R 12 may be a plurality of types and a polymer having a repeating unit having a different structure. But you can.

上記式[a]において、R11は原料である下記式[c]等で示されるテトラカルボン酸成分に由来する基である。また、R12は原料である下記式[b]等で示されるジアミン成分に由来する基、例えば、R12が上記式(1)で表されるジアミン化合物由来の基であれば、R12は−C−Y−R−NH−C(=X)−NH−Y−C−である。In the above formula [a], R 11 is a group derived from a tetracarboxylic acid component represented by the following formula [c] or the like which is a raw material. The base R 12 is derived from a diamine component represented by the following formula as a starting material [b] or the like, for example, a group derived from a diamine compound R 12 is represented by the above formula (1), R 12 is -C 6 H 4 -Y 1 -R 1 -NH-C (= X 1) -NH-Y 1 -C 6 H 4 - is.

Figure 2013146890
(式[b]および式[c]中、R11およびR12は、式[a]で定義したものと同じである。)
Figure 2013146890
(In formula [b] and formula [c], R 11 and R 12 are the same as defined in formula [a].)

そして、このようなポリイミド前駆体を脱水閉環させることにより、ポリイミドが得られる。   And a polyimide is obtained by carrying out dehydration ring closure of such a polyimide precursor.

ポリイミド前駆体をイミド化させる方法としては、ポリイミド前駆体の溶液をそのまま加熱する熱イミド化またはポリイミド前駆体の溶液に触媒を添加する触媒イミド化が挙げられる。   Examples of the method for imidizing the polyimide precursor include thermal imidization in which the polyimide precursor solution is heated as it is or catalyst imidization in which a catalyst is added to the polyimide precursor solution.

ポリイミド前駆体を溶液中で熱イミド化させる場合の温度は、100℃〜400℃、好ましくは120℃〜250℃であり、イミド化反応により生成する水を系外に除きながら行う方が好ましい。   The temperature at which the polyimide precursor is thermally imidized in the solution is 100 ° C. to 400 ° C., preferably 120 ° C. to 250 ° C., and is preferably performed while removing water generated by the imidization reaction from the system.

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

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

本発明の液晶配向剤が含有する溶剤可溶性ポリイミドのアミド酸基の脱水閉環率(イミド化率)は必ずしも100%である必要はなく、0%から100%の範囲で用途や目的に応じて任意に選ぶことが出来るが、50%〜90%が好ましく、82%〜86%がより好ましい。   The dehydration cyclization rate (imidation rate) of the amic acid group of the solvent-soluble polyimide contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention does not necessarily need to be 100%, and may be arbitrarily selected in the range of 0% to 100% depending on the application and purpose. However, 50% to 90% is preferable, and 82% to 86% is more preferable.

また、溶剤可溶性ポリイミドの分子量は、得られる重合体被膜(液晶配向膜)の強度、重合体被膜形成時の作業性、重合体被膜の均一性を考慮した場合、GPC(Gel Permeation Chromatography)法で測定した重量平均分子量で5,000〜1,000,000とするのが好ましく、より好ましくは、10,000〜150,000である。   The molecular weight of the solvent-soluble polyimide is determined by the GPC (Gel Permeation Chromatography) method in consideration of the strength of the resulting polymer film (liquid crystal alignment film), the workability when forming the polymer film, and the uniformity of the polymer film. The measured weight average molecular weight is preferably 5,000 to 1,000,000, and more preferably 10,000 to 150,000.

<ポリアミック酸>
本発明の液晶配向剤が含有するポリアミック酸(ポリアミド酸ともいわれる)は、テトラカルボン酸及びその誘導体から選択される少なくとも一種のテトラカルボン酸成分と、ジアミン成分とを重合反応させることにより得られるものである。
<Polyamic acid>
The polyamic acid (also called polyamic acid) contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention is obtained by polymerizing at least one tetracarboxylic acid component selected from tetracarboxylic acid and derivatives thereof and a diamine component. It is.

ポリアミック酸の原料のジアミン成分が含有するジアミン化合物としては、p−フェニレンジアミン、2,3,5,6−テトラメチル−p−フェニレンジアミン、2,5−ジメチル−p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、2,4−ジメチル−m−フェニレンジアミン、2,5−ジアミノトルエン、2,6−ジアミノトルエン、2,5−ジアミノフェノール、2,4−ジアミノフェノール、3,5−ジアミノフェノール、3,5−ジアミノベンジルアルコール、2,4−ジアミノベンジルアルコール、4,6−ジアミノレゾルシノール、4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジヒドロキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジカルボキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジフルオロ−4,4’−ビフェニル、3,3’−トリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジアミノビフェニル、2,3’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,2’−ジアミノジフェニルメタン、2,3’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2’−ジアミノジフェニルエーテル、2,3’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−スルホニルジアニリン、3,3’−スルホニルジアニリン、ビス(4−アミノフェニル)シラン、ビス(3−アミノフェニル)シラン、ジメチル−ビス(4−アミノフェニル)シラン、ジメチル−ビス(3−アミノフェニル)シラン、4,4’−チオジアニリン、3,3’−チオジアニリン、4,4’−ジアミノジフェニルアミン、3,3’−ジアミノジフェニルアミン、3,4’−ジアミノジフェニルアミン、2,2’−ジアミノジフェニルアミン、2,3’−ジアミノジフェニルアミン、N−メチル(4,4’−ジアミノジフェニル)アミン、N−メチル(3,3’−ジアミノジフェニル)アミン、N−メチル(3,4’−ジアミノジフェニル)アミン、N−メチル(2,2’−ジアミノジフェニル)アミン、N−メチル(2,3’−ジアミノジフェニル)アミン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノン、1,4−ジアミノナフタレン、2,2’−ジアミノベンゾフェノン、2,3’−ジアミノベンゾフェノン、1,5−ジアミノナフタレン、1,6−ジアミノナフタレン、1,7−ジアミノナフタレン、1,8−ジアミノナフタレン、2,5−ジアミノナフタレン、2,6−ジアミノナフタレン、2,7−ジアミノナフタレン、2,8−ジアミノナフタレン、1,2−ビス(4−アミノフェニル)エタン、1,2−ビス(3−アミノフェニル)エタン、1,3−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、1,3−ビス(3−アミノフェニル)プロパン、1,4−ビス(4アミノフェニル)ブタン、1,4−ビス(3−アミノフェニル)ブタン、ビス(3,5−ジエチル−4−アミノフェニル)メタン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェニル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェニル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノベンジル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−[1,4−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、4,4’−[1,3−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,4’−[1,4−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,4’−[1,3−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,3’−[1,4−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,3’−[1,3−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、1,4−フェニレンビス[(4−アミノフェニル)メタノン]、1,4−フェニレンビス[(3−アミノフェニル)メタノン]、1,3−フェニレンビス[(4−アミノフェニル)メタノン]、1,3−フェニレンビス[(3−アミノフェニル)メタノン]、1,4−フェニレンビス(4−アミノベンゾエート)、1,4−フェニレンビス(3−アミノベンゾエート)、1,3−フェニレンビス(4−アミノベンゾエート)、1,3−フェニレンビス(3−アミノベンゾエート)、ビス(4−アミノフェニル)テレフタレート、ビス(3−アミノフェニル)テレフタレート、ビス(4−アミノフェニル)イソフタレート、ビス(3−アミノフェニル)イソフタレート、N,N’−(1,4−フェニレン)ビス(4−アミノベンズアミド)、N,N’−(1,3−フェニレン)ビス(4−アミノベンズアミド)、N,N’−(1,4−フェニレン)ビス(3−アミノベンズアミド)、N,N’−(1,3−フェニレン)ビス(3−アミノベンズアミド)、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)テレフタルアミド、N,N’−ビス(3−アミノフェニル)テレフタルアミド、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)イソフタルアミド、N,N’−ビス(3−アミノフェニル)イソフタルアミド、9,10−ビス(4−アミノフェニル)アントラセン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ジフェニルスルホン、2,2’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(3−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(3−アミノ−4−メチルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2,2’−ビス(3−アミノフェニル)プロパン、2,2’−ビス(3−アミノ−4−メチルフェニル)プロパン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)プロパン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)プロパン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ブタン、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ブタン、1,5−ビス(4−アミノフェノキシ)ペンタン、1,5−ビス(3−アミノフェノキシ)ペンタン、1,6−ビス(4−アミノフェノキシ)へキサン、1,6−ビス(3−アミノフェノキシ)へキサン、1,7−ビス(4−アミノフェノキシ)ヘプタン、1,7−(3−アミノフェノキシ)ヘプタン、1,8−ビス(4−アミノフェノキシ)オクタン、1,8−ビス(3−アミノフェノキシ)オクタン、1,9−ビス(4−アミノフェノキシ)ノナン、1,9−ビス(3−アミノフェノキシ)ノナン、1,10−(4−アミノフェノキシ)デカン、1,10−(3−アミノフェノキシ)デカン、1,11−(4−アミノフェノキシ)ウンデカン、1,11−(3−アミノフェノキシ)ウンデカン、1,12−(4−アミノフェノキシ)ドデカン、1,12−(3−アミノフェノキシ)ドデカン、4−(アミノメチル)アニリン、3−(アミノメチル)アニリン、3−((アミノメチル)メチル)アニリン、4−(2−アミノエチル)アニリンまたは3−(2−アミノエチルアニリン)などの芳香族ジアミン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタンまたはビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタンなどの脂環式ジアミン、1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,5−ジアミノペンタン、1,6−ジアミノへキサン、1,7−ジアミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、1,9−ジアミノノナン、1,10−ジアミノデカン、1,11−ジアミノウンデカンまたは1,12−ジアミノドデカンなどの脂肪族ジアミンや、3,5−ジアミノ−N−(ピリジン−3−イルメチル)ベンズアミンなどの複素環含有ジアミン類も挙げられる。   Examples of the diamine compound contained in the diamine component of the raw material of polyamic acid include p-phenylenediamine, 2,3,5,6-tetramethyl-p-phenylenediamine, 2,5-dimethyl-p-phenylenediamine, and m-phenylene. Diamine, 2,4-dimethyl-m-phenylenediamine, 2,5-diaminotoluene, 2,6-diaminotoluene, 2,5-diaminophenol, 2,4-diaminophenol, 3,5-diaminophenol, 3, 5-diaminobenzyl alcohol, 2,4-diaminobenzyl alcohol, 4,6-diaminoresorcinol, 4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dimethoxy -4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dihydroxy-4,4'-diamy Biphenyl, 3,3′-dicarboxy-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-difluoro-4,4′-biphenyl, 3,3′-trifluoromethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 3, , 4′-diaminobiphenyl, 3,3′-diaminobiphenyl, 2,2′-diaminobiphenyl, 2,3′-diaminobiphenyl, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,3′-diaminodiphenylmethane, 3,4 '-Diaminodiphenylmethane, 2,2'-diaminodiphenylmethane, 2,3'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,3'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 2,2'- Diaminodiphenyl ether, 2,3′-diaminodiphenyl ether, 4, '-Sulfonyldianiline, 3,3'-sulfonyldianiline, bis (4-aminophenyl) silane, bis (3-aminophenyl) silane, dimethyl-bis (4-aminophenyl) silane, dimethyl-bis (3- Aminophenyl) silane, 4,4′-thiodianiline, 3,3′-thiodianiline, 4,4′-diaminodiphenylamine, 3,3′-diaminodiphenylamine, 3,4′-diaminodiphenylamine, 2,2′-diaminodiphenylamine 2,3′-diaminodiphenylamine, N-methyl (4,4′-diaminodiphenyl) amine, N-methyl (3,3′-diaminodiphenyl) amine, N-methyl (3,4′-diaminodiphenyl) amine N-methyl (2,2′-diaminodiphenyl) amine, N-methyl (2,3 ′ -Diaminodiphenyl) amine, 4,4'-diaminobenzophenone, 3,3'-diaminobenzophenone, 3,4'-diaminobenzophenone, 1,4-diaminonaphthalene, 2,2'-diaminobenzophenone, 2,3'- Diaminobenzophenone, 1,5-diaminonaphthalene, 1,6-diaminonaphthalene, 1,7-diaminonaphthalene, 1,8-diaminonaphthalene, 2,5-diaminonaphthalene, 2,6-diaminonaphthalene, 2,7-diamino Naphthalene, 2,8-diaminonaphthalene, 1,2-bis (4-aminophenyl) ethane, 1,2-bis (3-aminophenyl) ethane, 1,3-bis (4-aminophenyl) propane, 1, 3-bis (3-aminophenyl) propane, 1,4-bis (4aminophenyl) butane, 4-bis (3-aminophenyl) butane, bis (3,5-diethyl-4-aminophenyl) methane, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) Benzene, 1,4-bis (4-aminophenyl) benzene, 1,3-bis (4-aminophenyl) benzene, 1,4-bis (4-aminobenzyl) benzene, 1,3-bis (4-amino) Phenoxy) benzene, 4,4 ′-[1,4-phenylenebis (methylene)] dianiline, 4,4 ′-[1,3-phenylenebis (methylene)] dianiline, 3,4 ′-[1,4- Phenylenebis (methylene)] dianiline, 3,4 ′-[1,3-phenylenebis (methylene)] dianiline, 3,3 ′-[1,4-phenylenebis (methylene)] dianiline, 3, '-[1,3-phenylenebis (methylene)] dianiline, 1,4-phenylenebis [(4-aminophenyl) methanone], 1,4-phenylenebis [(3-aminophenyl) methanone], 1,3 -Phenylenebis [(4-aminophenyl) methanone], 1,3-phenylenebis [(3-aminophenyl) methanone], 1,4-phenylenebis (4-aminobenzoate), 1,4-phenylenebis (3 -Aminobenzoate), 1,3-phenylenebis (4-aminobenzoate), 1,3-phenylenebis (3-aminobenzoate), bis (4-aminophenyl) terephthalate, bis (3-aminophenyl) terephthalate, bis (4-aminophenyl) isophthalate, bis (3-aminophenyl) isophthalate, N, N ′-( 1,4-phenylene) bis (4-aminobenzamide), N, N ′-(1,3-phenylene) bis (4-aminobenzamide), N, N ′-(1,4-phenylene) bis (3- Aminobenzamide), N, N ′-(1,3-phenylene) bis (3-aminobenzamide), N, N′-bis (4-aminophenyl) terephthalamide, N, N′-bis (3-aminophenyl) ) Terephthalamide, N, N′-bis (4-aminophenyl) isophthalamide, N, N′-bis (3-aminophenyl) isophthalamide, 9,10-bis (4-aminophenyl) anthracene, 4,4 '-Bis (4-aminophenoxy) diphenylsulfone, 2,2'-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2'-bis [4- (4-aminophenyl) Noxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2′-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 2,2′-bis (3-aminophenyl) hexafluoropropane, 2,2′-bis (3-amino) -4-methylphenyl) hexafluoropropane, 2,2'-bis (4-aminophenyl) propane, 2,2'-bis (3-aminophenyl) propane, 2,2'-bis (3-amino-4) -Methylphenyl) propane, 1,3-bis (4-aminophenoxy) propane, 1,3-bis (3-aminophenoxy) propane, 1,4-bis (4-aminophenoxy) butane, 1,4-bis (3-aminophenoxy) butane, 1,5-bis (4-aminophenoxy) pentane, 1,5-bis (3-aminophenoxy) pentane, 1,6- (4-aminophenoxy) hexane, 1,6-bis (3-aminophenoxy) hexane, 1,7-bis (4-aminophenoxy) heptane, 1,7- (3-aminophenoxy) heptane, , 8-bis (4-aminophenoxy) octane, 1,8-bis (3-aminophenoxy) octane, 1,9-bis (4-aminophenoxy) nonane, 1,9-bis (3-aminophenoxy) nonane 1,10- (4-aminophenoxy) decane, 1,10- (3-aminophenoxy) decane, 1,11- (4-aminophenoxy) undecane, 1,11- (3-aminophenoxy) undecane, , 12- (4-aminophenoxy) dodecane, 1,12- (3-aminophenoxy) dodecane, 4- (aminomethyl) aniline, 3- (aminomethyl) a Aromatic diamines such as niline, 3-((aminomethyl) methyl) aniline, 4- (2-aminoethyl) aniline or 3- (2-aminoethylaniline), bis (4-aminocyclohexyl) methane or bis (4 -Amino-3-methylcyclohexyl) alicyclic diamine such as methane, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane, 1,6-diaminohexane, 1,7-diamino Aliphatic diamines such as heptane, 1,8-diaminooctane, 1,9-diaminononane, 1,10-diaminodecane, 1,11-diaminoundecane or 1,12-diaminododecane, and 3,5-diamino-N- Heterocycle-containing diamines such as (pyridin-3-ylmethyl) benzamine are also included.

上記のジアミン化合物は、液晶配向膜とした際の液晶配向性、電圧保持率、蓄積電荷などの特性に応じて、1種類または2種類以上を混合して使用することもできる。   Said diamine compound can also be used 1 type or in mixture of 2 or more types according to characteristics, such as a liquid crystal aligning property at the time of setting it as a liquid crystal aligning film, a voltage holding ratio, and an accumulation charge.

ポリアミック酸の原料であるテトラカルボン酸成分として、上記式(3)で示されるテトラカルボン酸二無水物を用いることが好ましい。ポリアミック酸の原料であるテトラカルボン酸成分において、式(3)中、Zの特に好ましい構造は、重合反応性や合成の容易性から、上記式(3a)、式(3c)、式(3d)、式(3e)、式(3f)または式(3g)である。なかでも、式(3a)、式(3e)、式(3f)または式(3g)が好ましい。As a tetracarboxylic acid component that is a raw material of polyamic acid, it is preferable to use a tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (3). In the tetracarboxylic acid component which is a raw material of polyamic acid, in Formula (3), particularly preferred structure of Z 1 is the above formula (3a), formula (3c), formula (3d) from the viewpoint of polymerization reactivity and ease of synthesis. ), Formula (3e), formula (3f), or formula (3g). Among these, the formula (3a), the formula (3e), the formula (3f), or the formula (3g) is preferable.

また、ポリアミック酸の原料であるテトラカルボン酸成分全量に対する上記式(3)で示されるテトラカルボン酸二無水物の割合は特に限定されず、例えば、原料であるテトラカルボン酸成分が上記式(3)で示されるテトラカルボン酸二無水物のみでもよい。勿論、溶剤可溶性ポリイミドの原料であるテトラカルボン酸成分は、本発明の効果を損なわない限りにおいて、上記式(3)で示されるテトラカルボン酸二無水物以外のテトラカルボン酸やテトラカルボン酸誘導体を含んでいてもよい。その際、テトラカルボン酸成分全量の1モル%以上が上記式(3)で示されるテトラカルボン酸二無水物であることが好ましく、より好ましくは、5モル%以上、さらに好ましくは、10モル%以上である。   Moreover, the ratio of the tetracarboxylic dianhydride shown by the said Formula (3) with respect to the tetracarboxylic-acid component whole quantity which is a raw material of polyamic acid is not specifically limited, For example, the tetracarboxylic-acid component which is a raw material is said Formula (3). Only the tetracarboxylic dianhydride shown in FIG. Of course, the tetracarboxylic acid component, which is a raw material for the solvent-soluble polyimide, is a tetracarboxylic acid or tetracarboxylic acid derivative other than the tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (3) as long as the effects of the present invention are not impaired. May be included. In that case, it is preferable that 1 mol% or more of the total amount of the tetracarboxylic acid component is the tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (3), more preferably 5 mol% or more, and still more preferably 10 mol%. That's it.

上記式(3)で示されるテトラカルボン酸二無水物以外のその他テトラカルボン酸二無水物としては、ピロメリット酸、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,6,7−アントラセンテトラカルボン酸、1,2,5,6−アントラセンテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,3,3’,4−ビフェニルテトラカルボン酸、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ジメチルシラン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ジフェニルシラン、2,3,4,5−ピリジンテトラカルボン酸、2,6−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ピリジン、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸または1,3−ジフェニル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸が挙げられる。   Other tetracarboxylic dianhydrides other than the tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (3) include pyromellitic acid, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic acid, 1,2,5,6 -Naphthalene tetracarboxylic acid, 1,4,5,8-naphthalene tetracarboxylic acid, 2,3,6,7-anthracene tetracarboxylic acid, 1,2,5,6-anthracene tetracarboxylic acid, 3,3 ', 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid, 2,3,3 ′, 4-biphenyltetracarboxylic acid, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic acid Bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone, bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane, bis (3,4-dicarboxyphenyl) dimethylsilane, bis (3,4- Dicarboxyphenyl) diphenylsilane, 2,3,4,5-pyridinetetracarboxylic acid, 2,6-bis (3,4-dicarboxyphenyl) pyridine, 3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfonetetracarboxylic Acid, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic acid or 1,3-diphenyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid.

上記式(3)で示されるテトラカルボン酸二無水物や、その他のテトラカルボン酸及びテトラカルボン酸誘導体は、液晶配向膜とした際の液晶配向性、電圧保持率および蓄積電荷などの所望の特性に応じて、1種類または2種類以上を混合して使用することもできる。   The tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (3) and other tetracarboxylic acids and tetracarboxylic acid derivatives have desired properties such as liquid crystal alignment, voltage holding ratio, and accumulated charge when used as a liquid crystal alignment film. Depending on the situation, one kind or a mixture of two or more kinds may be used.

ジアミン成分とテトラカルボン酸成分との反応は、通常、有機溶媒中で行う。その際に用いる有機溶媒としては、生成したポリアミック酸が溶解するものであれば特に限定されない。具体例としては、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−メチルカプロラクタム、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ピリジン、ジメチルスルホン、ヘキサメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、イソプロピルアルコール、メトキシメチルペンタノール、ジペンテン、エチルアミルケトン、メチルノニルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトール、エチルカルビトール、エチレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール−tert−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノプロピルエーテル、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、トリプロピレングリコールメチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブタノール、ジイソプロピルエーテル、エチルイソブチルエーテル、ジイソブチレン、アミルアセテート、ブチルブチレート、ブチルエーテル、ジイソブチルケトン、メチルシクロへキセン、プロピルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジオキサン、n−へキサン、n−ペンタン、n−オクタン、ジエチルエーテル、シクロヘキサノン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸メチルエチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸、3−メトキシプロピオン酸、3−メトキシプロピオン酸プロピル、3−メトキシプロピオン酸ブチル、ジグライムまたは4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノンなどが挙げられる。これらは単独で使用しても、混合して使用してもよい。さらに、ポリアミック酸を溶解させない溶媒であっても、生成したポリアミック酸が析出しない範囲で、上記溶媒に混合して使用してもよい。また、有機溶媒中の水分は重合反応を阻害し、さらには生成したポリアミック酸を加水分解させる原因となるので、有機溶媒は脱水乾燥させたものを用いることが好ましい。   The reaction of the diamine component and the tetracarboxylic acid component is usually performed in an organic solvent. The organic solvent used in that case is not particularly limited as long as the generated polyamic acid is soluble. Specific examples include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methylcaprolactam, dimethyl sulfoxide, tetramethyl urea, pyridine, dimethyl sulfone, hexamethyl sulfoxide, γ- Butyrolactone, isopropyl alcohol, methoxymethylpentanol, dipentene, ethyl amyl ketone, methyl nonyl ketone, methyl ethyl ketone, methyl isoamyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl carbitol, Ethyl carbitol, ethylene glycol, ethylene glycol monoacetate, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol Nobutyl ether, propylene glycol, propylene glycol monoacetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol-tert-butyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol, diethylene glycol monoacetate, diethylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol monoacetate monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl Ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monoacetate monoethyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monoacetate monopropyl ether, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, tripropylene glycol Methyl ether, 3-methyl-3-methoxybutanol, diisopropyl ether, ethyl isobutyl ether, diisobutylene, amyl acetate, butyl butyrate, butyl ether, diisobutyl ketone, methylcyclohexene, propyl ether, dihexyl ether, dioxane, n-hexane , N-pentane, n-octane, diethyl ether, cyclohexanone, ethylene carbonate, propylene carbonate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, n-butyl acetate, propylene glycol monoethyl ether, methyl pyruvate, pyruvate Ethyl, methyl 3-methoxypropionate, methyl ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3-ethoxypropionic acid, 3-metho Shipuropion acid, 3-methoxy propionic acid propyl, 3-methoxy propionic acid butyl, and the like diglyme or 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone. These may be used alone or in combination. Furthermore, even if the solvent does not dissolve the polyamic acid, it may be used by mixing with the above solvent as long as the produced polyamic acid does not precipitate. Moreover, since water in the organic solvent inhibits the polymerization reaction and further causes hydrolysis of the produced polyamic acid, it is preferable to use a dehydrated and dried organic solvent.

ジアミン成分とテトラカルボン酸成分とを有機溶媒中で反応させる際には、ジアミン成分を有機溶媒に分散あるいは溶解させた溶液を攪拌させ、テトラカルボン酸成分をそのまま、または有機溶媒に分散、あるいは溶解させて添加する方法、逆にテトラカルボン酸成分を有機溶媒に分散、あるいは溶解させた溶液にジアミン成分を添加する方法、テトラカルボン酸成分とジアミン成分とを交互に添加する方法などが挙げられ、これらのいずれの方法を用いてもよい。また、ジアミン成分またはテトラカルボン酸成分を、それぞれ複数種用いて反応させる場合は、あらかじめ混合した状態で反応させてもよく、個別に順次反応させてもよく、さらに個別に反応させた低分子量体を混合反応させてもよい。その際の重合温度は−20℃〜150℃の任意の温度を選択することができるが、好ましくは−5℃〜100℃の範囲である。また、反応は任意の濃度で行うことができるが、濃度が低すぎると高分子量のポリアミック酸を得ることが難しくなり、濃度が高すぎると反応液の粘性が高くなり過ぎて均一な攪拌が困難となる。そのため、ジアミン成分及びテトラカルボン酸成分の総量の濃度は、反応液中で好ましくは1〜50質量%、より好ましくは5〜30質量%である。反応初期は高濃度で行い、その後、有機溶媒を追加することができる。   When the diamine component and the tetracarboxylic acid component are reacted in an organic solvent, the solution in which the diamine component is dispersed or dissolved in the organic solvent is stirred, and the tetracarboxylic acid component is dispersed or dissolved in the organic solvent as it is. And a method of adding a diamine component to a solution obtained by dispersing or dissolving a tetracarboxylic acid component in an organic solvent, a method of alternately adding a tetracarboxylic acid component and a diamine component, and the like. Any of these methods may be used. In addition, when reacting using a plurality of diamine components or tetracarboxylic acid components, they may be reacted in a premixed state, individually or sequentially, or further individually reacted low molecular weight substances. May be mixed and reacted. Although the polymerization temperature in that case can select the arbitrary temperature of -20 degreeC-150 degreeC, Preferably it is the range of -5 degreeC-100 degreeC. The reaction can be carried out at any concentration, but if the concentration is too low, it will be difficult to obtain a high molecular weight polyamic acid, and if the concentration is too high, the viscosity of the reaction solution will become too high and uniform stirring will be difficult. It becomes. Therefore, the concentration of the total amount of the diamine component and the tetracarboxylic acid component is preferably 1 to 50% by mass, more preferably 5 to 30% by mass in the reaction solution. The initial stage of the reaction is carried out at a high concentration, and then an organic solvent can be added.

ポリアミック酸の重合反応においては、ジアミン成分の合計モル数とテトラカルボン酸成分の合計モル数の比は0.8〜1.2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1.0に近いほど生成するポリアミック酸の分子量は大きくなる。   In the polymerization reaction of polyamic acid, the ratio of the total number of moles of the diamine component to the total number of moles of the tetracarboxylic acid component is preferably 0.8 to 1.2. Similar to the normal polycondensation reaction, the closer the molar ratio is to 1.0, the higher the molecular weight of the polyamic acid produced.

このようにして重合されたポリアミック酸は、例えば、下記式[d]で示される繰り返し単位を有する重合体である。   The polyamic acid thus polymerized is, for example, a polymer having a repeating unit represented by the following formula [d].

Figure 2013146890
(式[d]中、R21は、4価の有機基であり、R22は、原料のジアミン成分に由来する2価の有機基であり、kは正の整数を示す。)
Figure 2013146890
(In the formula [d], R 21 is a tetravalent organic group, R 22 is a divalent organic group derived from the diamine component of the raw material, and k represents a positive integer.)

上記式[d]において、R21およびR22がそれぞれ1種類であり同一の繰り返し単位を有する重合体でもよく、また、R21やR22が複数種であり異なる構造の繰り返し単位を有する重合体でもよい。In the above formula [d], R 21 and R 22 may each be one type and a polymer having the same repeating unit, or R 21 and R 22 may be a plurality of types and a polymer having a repeating unit having a different structure. But you can.

上記式[d]において、R21は原料である下記式[f]等で示されるテトラカルボン酸成分に由来する基である。また、式[d]中、R22は原料である下記式[e]等で示されるジアミン成分に由来する基である。In the above formula [d], R 21 is a group derived from a tetracarboxylic acid component represented by the following formula [f] or the like which is a raw material. In the formula [d], R 22 is a group derived from a diamine component represented by the following formula [e] or the like which is a raw material.

Figure 2013146890
(式[f]および式[e]中、R21およびR22は、式[d]で定義したものと同じである。)
Figure 2013146890
(In formula [f] and formula [e], R 21 and R 22 are the same as defined in formula [d].)

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

また、ポリアミック酸の分子量は、得られる重合体被膜の強度、重合体被膜形成時の作業性、重合体被膜の均一性を考慮した場合、GPC(Gel Permeation Chromatography)法で測定した重量平均分子量で5,000〜1,000,000とするのが好ましく、より好ましくは、10,000〜150,000である。   The molecular weight of the polyamic acid is a weight average molecular weight measured by a GPC (Gel Permeation Chromatography) method in consideration of the strength of the obtained polymer film, workability at the time of forming the polymer film, and uniformity of the polymer film. It is preferable to set it as 5,000-1,000,000, More preferably, it is 10,000-150,000.

上記溶剤可溶性ポリイミドと、ポリアミック酸との配合割合は特に限定されないが、例えば、質量比で溶剤可溶性ポリイミド/ポリアミック酸=10/90〜70/30であり、好ましくは質量比で溶剤可溶性ポリイミド/ポリアミック酸=15/85〜30/70、さらに好ましくは質量比で溶剤可溶性ポリイミド/ポリアミック酸=15/85〜25/75である。   The mixing ratio of the solvent-soluble polyimide and the polyamic acid is not particularly limited. For example, the solvent-soluble polyimide / polyamic acid is 10/90 to 70/30 by mass ratio, and preferably the solvent-soluble polyimide / polyamic is mass ratio. Acid = 15 / 85-30 / 70, more preferably solvent-soluble polyimide / polyamic acid = 15 / 85-25 / 75 by mass ratio.

<溶剤>
また、本発明の液晶配向剤が含有する溶剤は、上記溶剤可溶性ポリイミドや、ポリアミック酸を溶解することができるものであれば、特に限定はされず、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−メチルカプロラクタム、2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−ビニルピロリドン、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ピリジン、ジメチルスルホン、ヘキサメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、1,3−ジメチル−イミダゾリジノン、エチルアミルケトン、メチルノニルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジグライムおよび4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノンなどの有機溶媒が挙げられる。これらは単独で使用しても、混合して使用してもよい。
<Solvent>
Moreover, the solvent which the liquid crystal aligning agent of this invention contains will not be specifically limited if the said solvent soluble polyimide and a polyamic acid can be melt | dissolved, N, N- dimethylformamide, N, N- Dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methylcaprolactam, 2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N-vinylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, tetramethylurea, pyridine, dimethylsulfone, hexamethylsulfoxide, γ -Butyrolactone, 1,3-dimethyl-imidazolidinone, ethyl amyl ketone, methyl nonyl ketone, methyl ethyl ketone, methyl isoamyl ketone, methyl isopropyl ketone, cyclohexanone, ethylene carbonate, propylene carbonate, diglyme and 4-hydride Organic solvents, such as carboxymethyl-4-methyl-2-pentanone and the like. These may be used alone or in combination.

本発明の液晶配向剤中の溶剤は、塗布により均一な重合体被膜を形成するという観点から、溶剤の含有量は70〜99質量%であることが好ましい。この含有量は、目的とする液晶配向膜の膜厚によって適宜変更することができる。   From the viewpoint that the solvent in the liquid crystal aligning agent of the present invention forms a uniform polymer film by coating, the content of the solvent is preferably 70 to 99% by mass. This content can be appropriately changed depending on the film thickness of the target liquid crystal alignment film.

このように、上記式(1)で表されるジアミン化合物を原料の少なくとも一部に用いた溶剤可溶性ポリイミドと、ポリアミック酸と、溶剤を含有する液晶配向剤とすることにより、後述する実施例に示すように、基板等に塗布した時の白化が抑制され、且つ、液晶配向膜とした時のバックライト耐性に優れたものとなる。したがって、例えば、基板等へ塗布した後の放置時間を長くしても、均一性や透明性に優れた液晶配向膜を製造することができる。また、この液晶配向膜はバックライト耐性に優れているため、バックライトの照射による電気的特性の低下が抑制され、優れた電気的特性を有する液晶表示素子を提供することができる。   Thus, by setting it as the liquid crystal aligning agent containing the solvent soluble polyimide which used the diamine compound represented by the said Formula (1) for at least one part of a raw material, a polyamic acid, and a solvent, it is mentioned in the Example mentioned later. As shown, whitening when applied to a substrate or the like is suppressed, and backlight resistance when the liquid crystal alignment film is formed is excellent. Therefore, for example, a liquid crystal alignment film having excellent uniformity and transparency can be produced even if the standing time after application to a substrate or the like is increased. Moreover, since this liquid crystal aligning film is excellent in backlight tolerance, the fall of the electrical property by backlight irradiation is suppressed and the liquid crystal display element which has the outstanding electrical property can be provided.

白化は、溶剤が空気中の水分を吸って液晶配向剤に含まれる重合体の溶解性が低下することにより生じる。溶剤可溶性ポリイミドとポリアミック酸とを含有する液晶配向剤の場合は、溶剤や水への溶解性がポリアミック酸よりも低い溶剤可溶性ポリイミドが、析出することによって生じる。本発明の液晶配向剤が含有する溶剤可溶性ポリイミドは、上記式(1)で表されるジアミン化合物由来の構造を有し、この上記式(1)で表されるジアミン化合物の構造は、分極が大きく屈曲している。したがって、本発明の液晶配向剤が含有する溶剤可溶性ポリイミドは、上記式(1)で表されるジアミン化合物を原料としないポリイミドよりも、溶剤や水への溶解性が高い。また、本発明の液晶配向剤が含有する溶剤可溶性ポリイミドは、上記式(1)で表されるジアミン化合物由来のウレア構造のNHを有する。そして、この溶剤可溶性ポリイミドが有するウレア構造由来のNHが、ポリアミック酸のカルボキシ基と、水素結合等の非共有結合によって結合することにより、溶剤可溶性ポリイミドと、ポリアミック酸との相溶性が向上する。このように、溶剤可溶性ポリイミドの溶剤や水への溶解性が向上すると共に、溶剤可溶性ポリイミドとポリアミック酸との相溶性が向上することにより、液晶配向剤中での溶剤可溶性ポリイミドの安定性が顕著に向上し、溶剤が空気中の水分を吸って溶剤可溶性ポリイミドの溶解性が多少低下したとしても、溶剤可溶性ポリイミドの析出が抑制され、白化が抑制されたと推測される。なお、本発明の液晶配向剤において発揮する白化の抑制効果は、前者の溶剤可溶性ポリイミドの溶剤や水への溶解性の向上のみでは発揮できないレベルである。例えば、本発明の液晶配向剤が含有する溶剤可溶性ポリイミドのかわりに、本発明の液晶配向剤が含有する溶剤可溶性ポリイミドよりも溶剤や水への溶解性が高いポリイミドを用いても、白化を改善することはできなかった。したがって、本発明の液晶配向剤においては、溶剤可溶性ポリイミドの溶剤や水への溶解性の向上だけでなく、溶剤可溶性ポリイミドとポリアミック酸との相溶性が向上したため、白化を顕著に抑制できたと言える。   Whitening occurs when the solvent absorbs moisture in the air and the solubility of the polymer contained in the liquid crystal aligning agent decreases. In the case of a liquid crystal aligning agent containing a solvent-soluble polyimide and a polyamic acid, the solvent-soluble polyimide having a lower solubility in a solvent or water than the polyamic acid is precipitated. The solvent-soluble polyimide contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention has a structure derived from the diamine compound represented by the above formula (1), and the structure of the diamine compound represented by the above formula (1) is polarized. It is bent greatly. Therefore, the solvent-soluble polyimide contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention has higher solubility in a solvent and water than a polyimide not using the diamine compound represented by the above formula (1) as a raw material. Moreover, the solvent soluble polyimide which the liquid crystal aligning agent of this invention contains has NH of the urea structure derived from the diamine compound represented by the said Formula (1). And NH derived from the urea structure which this solvent soluble polyimide has couple | bonds with the carboxy group of polyamic acid by noncovalent bonds, such as a hydrogen bond, and the compatibility of solvent soluble polyimide and polyamic acid improves. Thus, the solubility of the solvent-soluble polyimide in the solvent and water is improved, and the compatibility between the solvent-soluble polyimide and the polyamic acid is improved, so that the stability of the solvent-soluble polyimide in the liquid crystal aligning agent is remarkable. Even if the solvent absorbs moisture in the air and the solubility of the solvent-soluble polyimide is somewhat reduced, the precipitation of the solvent-soluble polyimide is suppressed, and it is presumed that the whitening is suppressed. The whitening suppression effect exhibited in the liquid crystal aligning agent of the present invention is at a level that cannot be exhibited only by improving the solubility of the former solvent-soluble polyimide in a solvent or water. For example, instead of the solvent-soluble polyimide contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention, the use of a polyimide having higher solubility in a solvent or water than the solvent-soluble polyimide contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention improves whitening. I couldn't. Therefore, in the liquid crystal aligning agent of the present invention, not only the solubility of the solvent-soluble polyimide in the solvent and water but also the compatibility between the solvent-soluble polyimide and the polyamic acid was improved, and thus it can be said that whitening was remarkably suppressed. .

また、本発明は、上述したようにバックライト耐性にも優れたものである。したがって、本発明においては、液晶配向剤を基板に塗布した際に、塗膜の基板とは反対側の液晶との界面に、ポリアミック酸よりもバックライト耐性が一般的に強い溶剤可溶性ポリイミドが多く存在していると考えられる。例えば、基板側にポリアミック酸を主成分とするポリアミック酸層が形成され、その上に溶剤可溶性ポリイミドを主成分とするポリイミド層が形成されていると考えられる。   Further, as described above, the present invention is also excellent in backlight resistance. Therefore, in the present invention, when the liquid crystal aligning agent is applied to the substrate, there are many solvent-soluble polyimides that generally have higher backlight resistance than polyamic acid at the interface between the coating film and the liquid crystal opposite to the substrate. It is considered to exist. For example, it is considered that a polyamic acid layer mainly composed of polyamic acid is formed on the substrate side, and a polyimide layer mainly composed of solvent-soluble polyimide is formed thereon.

ここで、ポリアミック酸と溶剤可溶性ポリイミドとの相溶性を向上させた場合は、液晶配向剤を基板等に塗布した際に、ポリアミック酸層とポリイミド層との上記2層分離が生じにくくなると考えられる。すなわち、ポリアミック酸と溶剤可溶性ポリイミドとの相溶性を向上させた場合は、液晶との界面において溶剤可溶性ポリイミドとポリアミック酸が島状に存在し、バックライト耐性がより弱いポリアミック酸も液晶との界面に多く存在するため、バックライト耐性が低くなる可能性が高い。しかしながら、本発明の液晶配向剤においては、理由は不明だが、溶剤可溶性ポリイミドとポリアミック酸とを含有する液晶配向剤であって、白化が抑制され、且つ、バックライト耐性にも優れたものである。   Here, when the compatibility between the polyamic acid and the solvent-soluble polyimide is improved, it is considered that the two-layer separation between the polyamic acid layer and the polyimide layer hardly occurs when the liquid crystal aligning agent is applied to a substrate or the like. . That is, when the compatibility between the polyamic acid and the solvent-soluble polyimide is improved, the solvent-soluble polyimide and the polyamic acid are present in the form of islands at the interface with the liquid crystal, and the polyamic acid with weaker backlight resistance is also at the interface with the liquid crystal. Therefore, the backlight resistance is likely to be low. However, in the liquid crystal aligning agent of the present invention, the reason is unknown, but it is a liquid crystal aligning agent containing a solvent-soluble polyimide and a polyamic acid, which is suppressed in whitening and excellent in backlight resistance. .

なお、このような白化が抑制され、且つ、バックライト耐性に優れるという効果は、上記式(1)で表されるジアミン化合物を原料の少なくとも一部に用いた溶剤可溶性ポリイミドと、ポリアミック酸とを含有する液晶配向剤とする場合にのみ、発揮される効果である。例えば、後述する比較例に示すように、溶剤可溶性ポリイミドの原料として上記式(1)で表されるジアミン化合物のかわりに、式(1)と似ているが式(1)とは異なる構造である1−(4−アミノベンジル)−3−(4−アミノフェニルエチル)ウレアを用いると、本発明の白化が抑制され、且つ、バックライト耐性に優れるという効果は得られない。また、式(1)で表されるジアミン化合物は、溶剤可溶性ポリイミドの原料として用いる必要があり、ポリアミック酸の原料として用いても、本発明の効果を発揮することはできない。   In addition, the effect that such whitening is suppressed and the backlight resistance is excellent is that a solvent-soluble polyimide using a diamine compound represented by the above formula (1) as at least a part of a raw material and a polyamic acid. This effect is exhibited only when the liquid crystal aligning agent is contained. For example, as shown in a comparative example described later, instead of the diamine compound represented by the above formula (1) as a raw material for the solvent-soluble polyimide, the structure is similar to the formula (1) but different from the formula (1). When certain 1- (4-aminobenzyl) -3- (4-aminophenylethyl) urea is used, whitening of the present invention is suppressed and the effect of excellent backlight resistance cannot be obtained. Moreover, the diamine compound represented by Formula (1) needs to be used as a raw material for solvent-soluble polyimide, and even if it is used as a raw material for polyamic acid, the effects of the present invention cannot be exhibited.

<その他の液晶配向剤の成分>
本発明の液晶配向剤は、重合体成分が、上記式(1)で表されるジアミン化合物を原料の少なくとも一部に用いた溶剤可溶性ポリイミド及びポリアミック酸のみであってもよく、上記式(1)で表されるジアミン化合物を原料の少なくとも一部に用いた溶剤可溶性ポリイミド及びポリアミック酸にそれ以外の他の重合体が混合されていてもよい。その際、上記式(1)で表されるジアミン化合物を原料の少なくとも一部に用いた溶剤可溶性ポリイミド及びポリアミック酸の総量に対して、それ以外の他の重合体の含有量は0.5〜15質量%、好ましくは1.0〜10質量%である。それ以外の他の重合体としては、上記式(1)で表されるジアミン化合物を含まないジアミン成分とテトラカルボン酸成分から得られるポリイミドが挙げられる。さらには、ポリアミック酸およびポリイミド以外の重合体、具体的には、ポリアミック酸エステル、アクリルポリマー、メタクリルポリマー、ポリスチレンまたはポリアミドなども挙げられる。
<Other components of liquid crystal aligning agent>
In the liquid crystal aligning agent of the present invention, the polymer component may be only a solvent-soluble polyimide and a polyamic acid using the diamine compound represented by the above formula (1) as at least a part of the raw material. The other polymer may be mixed with the solvent-soluble polyimide and polyamic acid using the diamine compound represented by (2) as at least a part of the raw material. In that case, with respect to the total amount of the solvent-soluble polyimide and polyamic acid using the diamine compound represented by the above formula (1) as at least a part of the raw material, the content of the other polymer is 0.5 to 15% by mass, preferably 1.0 to 10% by mass. As another polymer other than that, the polyimide obtained from the diamine component and tetracarboxylic acid component which do not contain the diamine compound represented by the said Formula (1) is mentioned. Furthermore, polymers other than polyamic acid and polyimide, specifically, polyamic acid ester, acrylic polymer, methacrylic polymer, polystyrene or polyamide are also included.

本発明の液晶配向剤は、本発明の効果を損なわない限り、液晶配向剤を塗布した際の重合体被膜の膜厚の均一性や表面平滑性を向上させる有機溶媒(貧溶媒ともいわれる)または化合物を含有してもよい。さらに、液晶配向膜と基板との密着性を向上させる化合物などを含有してもよい。   As long as the liquid crystal aligning agent of the present invention does not impair the effects of the present invention, an organic solvent (also called a poor solvent) that improves the uniformity and surface smoothness of the polymer film when the liquid crystal aligning agent is applied, or A compound may be contained. Furthermore, you may contain the compound etc. which improve the adhesiveness of a liquid crystal aligning film and a board | substrate.

膜厚の均一性や表面平滑性を向上させる貧溶媒の具体例としては、イソプロピルアルコール、メトキシメチルペンタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトール、エチルカルビトール、エチルカルビトールアセテート、エチレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール−tert−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノプロピルエーテル、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、トリプロピレングリコールメチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブタノール、ジイソプロピルエーテル、エチルイソブチルエーテル、ジイソブチレン、アミルアセテート、ブチルブチレート、ブチルエーテル、ジイソブチルケトン、メチルシクロへキセン、プロピルエーテル、ジヘキシルエーテル、n−へキサン、n−ペンタン、n−オクタン、ジエチルエーテル、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸メチルエチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸、3−メトキシプロピオン酸、3−メトキシプロピオン酸プロピル、3−メトキシプロピオン酸ブチル、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、1−ブトキシ−2−プロパノール、1−フェノキシ−2−プロパノール、プロピレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコール−1−モノメチルエーテル−2−アセテート、プロピレングリコール−1−モノエチルエーテル−2−アセテート、ジプロピレングリコール、2−(2−エトキシプロポキシ)プロパノール、乳酸メチルエステル、乳酸エチルエステル、乳酸n−プロピルエステル、乳酸n−ブチルエステルまたは乳酸イソアミルエステルなどの低表面張力を有する有機溶媒などが挙げられる。   Specific examples of poor solvents that improve film thickness uniformity and surface smoothness include isopropyl alcohol, methoxymethylpentanol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl carbitol, ethyl carbitol Tolu, ethyl carbitol acetate, ethylene glycol, ethylene glycol monoacetate, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol, propylene glycol monoacetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol-tert-butyl ether, dipropylene glycol monomethyl Ether, diethylene glycol, diethylene glycol monoacetate , Diethylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol monoacetate monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monoacetate monoethyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monoacetate monopropyl Ether, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, tripropylene glycol methyl ether, 3-methyl-3-methoxybutanol, diisopropyl ether, ethyl isobutyl ether, diisobutylene, amyl acetate, butyl butyrate, butyl ether, diisobutyl ketone, methylcyclo Hexene, propyl ether, dihexyl ether, n-to Sun, n-pentane, n-octane, diethyl ether, methyl lactate, ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, n-butyl acetate, propylene glycol monoethyl ether, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, 3-methoxypropionic acid Methyl, methyl ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3-ethoxypropionic acid, 3-methoxypropionic acid, propyl 3-methoxypropionate, butyl 3-methoxypropionate, 1-methoxy-2-propanol 1-ethoxy-2-propanol, 1-butoxy-2-propanol, 1-phenoxy-2-propanol, propylene glycol monoacetate, propylene glycol diacetate, propylene glycol-1-monomethyl ether-2- Acetate, propylene glycol-1-monoethyl ether-2-acetate, dipropylene glycol, 2- (2-ethoxypropoxy) propanol, lactate methyl ester, lactate ethyl ester, lactate n-propyl ester, lactate n-butyl ester or lactic acid Examples thereof include organic solvents having a low surface tension such as isoamyl ester.

これらの貧溶媒は1種類でも複数種類を混合して用いてもよい。上記のような貧溶媒を用いる場合は、液晶配向剤に含まれる有機溶媒全体の5〜80質量%であることが好ましく、より好ましくは20〜60質量%である。   These poor solvents may be used alone or in combination. When using the above poor solvent, it is preferable that it is 5-80 mass% of the whole organic solvent contained in a liquid crystal aligning agent, More preferably, it is 20-60 mass%.

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

液晶配向膜と基板との密着性を向上させる化合物としては、官能性シラン含有化合物やエポキシ基含有化合物が挙げられ、例えば、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、2−アミノプロピルトリメトキシシラン、2−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、N−エトキシカルボニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−エトキシカルボニル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−トリエトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、N−トリメトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、10−トリメトキシシリル−1,4,7−トリアザデカン、10−トリエトキシシリル−1,4,7−トリアザデカン、9−トリメトキシシリル−3,6−ジアザノニルアセテート、9−トリエトキシシリル−3,6−ジアザノニルアセテート、N−ベンジル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ベンジル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−ビス(オキシエチレン)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ビス(オキシエチレン)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、2,2−ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,3,5,6−テトラグリシジル−2,4−ヘキサンジオール、N,N,N’,N’,−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサンまたはN,N,N’,N’,−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタンなどが挙げられる。   Examples of the compound that improves the adhesion between the liquid crystal alignment film and the substrate include a functional silane-containing compound and an epoxy group-containing compound, such as 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2- Aminopropyltrimethoxysilane, 2-aminopropyltriethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3- Ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-triethoxysilylpropyltriethylenetriamine, N-To Methoxysilylpropyltriethylenetriamine, 10-trimethoxysilyl-1,4,7-triazadecane, 10-triethoxysilyl-1,4,7-triazadecane, 9-trimethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate, 9-triethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate, N-benzyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-benzyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane N-phenyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-bis (oxyethylene) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N-bis (oxyethylene) -3-aminopropyltriethoxysilane, ethylene glycol diglycidyl ether Polyethylene glycol Rudiglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, 2,2-dibromo Neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,3,5,6-tetraglycidyl-2,4-hexanediol, N, N, N ′, N ′,-tetraglycidyl-m-xylenediamine, 1,3-bis ( N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane or N, N, N ′, N ′,-tetraglycidyl-4,4′-diaminodiphenylmethane.

これら基板との密着させる化合物を使用する場合は、液晶配向剤に含有される重合体成分の100質量部に対して0.1〜30質量部であることが好ましく、より好ましくは1〜20質量部である。0.1質量部未満であると密着性向上の効果は期待できず、30質量部よりも多くなると液晶の配向性が悪くなる場合がある。   When using the compound to adhere to these substrates, it is preferably 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer component contained in the liquid crystal aligning agent. Part. If the amount is less than 0.1 part by mass, the effect of improving the adhesion cannot be expected, and if it exceeds 30 parts by mass, the orientation of the liquid crystal may deteriorate.

本発明の液晶配向剤には、上記の貧溶媒および化合物の他に、本発明の効果が損なわれない範囲であれば、液晶配向膜の誘電率や導電性などの電気特性を変化させる目的の誘電体や導電物質を添加してもよい。   In the liquid crystal aligning agent of the present invention, in addition to the above poor solvent and compound, as long as the effects of the present invention are not impaired, the purpose is to change the electrical properties such as the dielectric constant and conductivity of the liquid crystal aligning film. A dielectric or conductive material may be added.

<液晶配向膜・液晶表示素子>
本発明の液晶配向剤は、基板上に塗布、焼成した後、ラビング処理や光照射などで配向処理をして、液晶配向膜として用いることができる。また、垂直配向用途などの場合では配向処理なしでも液晶配向膜として用いることができる。この際に用いる基板としては、透明性の高い基板であれば特に限定されず、ガラス基板の他、アクリル基板やポリカーボネート基板などのプラスチック基板なども用いることができる。プロセスの簡素化の観点からは、液晶駆動のためのITO電極などが形成された基板を用いることが好ましい。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ェハなどの不透明な基板も使用でき、この場合の電極としてはアルミなどの光を反射する材料も使用できる。
<Liquid crystal alignment film and liquid crystal display element>
The liquid crystal aligning agent of this invention can be used as a liquid crystal aligning film by apply | coating and baking on a board | substrate and performing alignment processing by a rubbing process, light irradiation, etc. In the case of vertical alignment, etc., it can be used as a liquid crystal alignment film without alignment treatment. The substrate used at this time is not particularly limited as long as it is a highly transparent substrate. In addition to a glass substrate, a plastic substrate such as an acrylic substrate or a polycarbonate substrate can also be used. From the viewpoint of simplification of the process, it is preferable to use a substrate on which an ITO electrode for driving a liquid crystal is formed. In the reflective liquid crystal display element, an opaque substrate such as a silicon wafer can be used if only one substrate is used, and a material that reflects light such as aluminum can be used as an electrode in this case.

液晶配向剤の塗布方法は、特に限定されないが、工業的には、スクリーン印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷またはインクジェット法などで行う方法が一般的である。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、スピンナー法またはスプレー法などがあり、目的に応じてこれらを用いてもよい。本発明の上記液晶配向剤は、白化が抑制されるため、基板等へ塗布した後の放置時間を長くしても、均一性や透明性に優れた液晶配向膜を製造することができる。   A method for applying the liquid crystal aligning agent is not particularly limited, but industrially, a method of performing screen printing, offset printing, flexographic printing, an inkjet method, or the like is common. Other coating methods include a dipping method, a roll coater method, a slit coater method, a spinner method, and a spray method, and these may be used depending on the purpose. Since the liquid crystal aligning agent of the present invention suppresses whitening, a liquid crystal aligning film excellent in uniformity and transparency can be produced even if the standing time after application to a substrate or the like is increased.

液晶配向剤を基板上に塗布した後は、ホットプレート、熱循環型オーブンまたはIR(赤外線)型オーブンなどの加熱手段により50〜300℃、好ましくは80〜250℃で溶媒を蒸発させて液晶配向膜(重合体被膜)とすることができる。焼成後の液晶配向膜の厚みは、厚すぎると液晶表示素子の消費電力の面で不利となり、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、好ましくは5〜300nm、より好ましくは10〜100nmである。液晶を水平配向や傾斜配向させる場合は、焼成後の液晶配向膜をラビングまたは偏光紫外線照射などで処理する。   After the liquid crystal aligning agent is applied on the substrate, the liquid crystal alignment is performed by evaporating the solvent at 50 to 300 ° C., preferably 80 to 250 ° C., by a heating means such as a hot plate, a thermal circulation oven or an IR (infrared) oven. A film (polymer film) can be formed. If the thickness of the liquid crystal alignment film after baking is too thick, it is disadvantageous in terms of power consumption of the liquid crystal display element, and if it is too thin, the reliability of the liquid crystal display element may be lowered. Is 10 to 100 nm. When the liquid crystal is horizontally aligned or tilted, the fired liquid crystal alignment film is treated by rubbing or irradiation with polarized ultraviolet rays.

本発明の液晶表示素子は、上記した手法により、本発明の液晶配向剤から液晶配向膜付き基板を得た後、公知の方法で液晶セルを作製して液晶表示素子としたものである。一例を挙げるならば、対向するように配置された2枚の基板と、基板間に設けられた液晶層と、基板と液晶層との間に設けられ本発明の液晶配向剤により形成された上記液晶配向膜とを有する液晶セルを具備する液晶表示素子である。このような本発明の液晶表示素子としては、ツイストネマティック(TN:Twisted Nematic)方式、垂直配向(VA:Vertical Alignment)方式や、水平配向(IPS:In-Plane Switching)方式、OCB配向(OCB:Optically Compensated Bend)等、種々のものが挙げられる。   The liquid crystal display element of the present invention is a liquid crystal display element obtained by obtaining a substrate with a liquid crystal alignment film from the liquid crystal aligning agent of the present invention by the method described above, and then producing a liquid crystal cell by a known method. For example, the two substrates disposed so as to face each other, the liquid crystal layer provided between the substrates, and the liquid crystal aligning agent of the present invention provided between the substrate and the liquid crystal layer. A liquid crystal display device comprising a liquid crystal cell having a liquid crystal alignment film. As such a liquid crystal display element of the present invention, a twisted nematic (TN) method, a vertical alignment (VA) method, a horizontal alignment (IPS) method, an OCB alignment (OCB: OCB). There are various types such as Optically Compensated Bend).

液晶セル作製方法としては、上記液晶配向膜の形成された一対の基板を用意し、片方の基板の液晶配向膜上にスペーサーを散布し、液晶配向膜面が内側になるようにして、もう片方の基板を貼り合わせ、液晶を減圧注入して封止する方法、または、スペーサーを散布した液晶配向膜面に液晶を滴下した後に基板を貼り合わせて封止を行う方法などが例示できる。   As a liquid crystal cell manufacturing method, a pair of substrates on which the liquid crystal alignment film is formed is prepared, spacers are dispersed on the liquid crystal alignment film of one substrate, and the liquid crystal alignment film surface is on the inner side. And a method of sealing the substrate by injecting liquid crystal under reduced pressure, or a method of sealing the substrate by bonding the substrate after dropping the liquid crystal on the liquid crystal alignment film surface on which the spacers are dispersed.

液晶には、正の誘電異方性を有するポジ型液晶や負の誘電異方性を有するネガ型液晶、具体的には、例えば、メルク社製のMLC−2003、MLC−6608、MLC−6609などが用いられる。   Examples of the liquid crystal include positive liquid crystal having positive dielectric anisotropy and negative liquid crystal having negative dielectric anisotropy, specifically, for example, MLC-2003, MLC-6608, MLC-6609 manufactured by Merck & Co., Inc. Etc. are used.

以上のようにして、本発明の液晶配向剤を用いて作製された液晶表示素子は、バックライト耐性に優れた液晶配向膜を有するため、信頼性に優れたものとなり、大画面で高精細の液晶テレビなどに好適に利用できる。   As described above, since the liquid crystal display element produced using the liquid crystal aligning agent of the present invention has a liquid crystal alignment film having excellent backlight resistance, the liquid crystal display element has excellent reliability, large screen, and high definition. It can be suitably used for a liquid crystal television.

以下、実施例に基づいてさらに詳述するが、本発明はこの実施例により何ら限定されるものではない。
本実施例で使用した略号は以下のとおりである。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to the examples.
The abbreviations used in this example 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
TDA: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二無水物
PMDA:ピロメリット酸二無水物
(ジアミン)
p−PDA:p−フェニレンジアミン
DDM:4,4’−ジアミノジフェニルメタン
BAPU:1,3−ビス(4−アミノフェネチル)ウレア
ABAPHU:1−(4−アミノベンジル)−3−(4−アミノフェニルエチル)ウレア
Me−3ABA:3−((アミノメチル)メチル)アニリン
3AMPDA:3,5−ジアミノ−N−(ピリジン−3−イルメチル)ベンズアミン
DBA:3,5−ジアミノ安息香酸
C16DAB:4−ヘキサデシルオキシ−1,3−ジアミノベンゼン
C18DAB:4−オクタデシルオキシ−1,3−ジアミノベンゼン
(添加剤)
LS−2450:3−アミノプロピルジエトキシメチルシラン
(有機溶媒)
NMP:N−メチル−2−ピロリドン
BCS:ブチルセロソルブ
γ−BL:γ−ブチロラクトン
(Tetracarboxylic dianhydride)
CBDA: 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride TDA: 3,4-dicarboxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthalene succinic dianhydride PMDA: pyromellitic acid 2 Anhydride (diamine)
p-PDA: p-phenylenediamine DDM: 4,4′-diaminodiphenylmethane BAPU: 1,3-bis (4-aminophenethyl) urea ABAPHU: 1- (4-aminobenzyl) -3- (4-aminophenylethyl) ) Urea Me-3ABA: 3-((aminomethyl) methyl) aniline 3AMPDA: 3,5-diamino-N- (pyridin-3-ylmethyl) benzamine DBA: 3,5-diaminobenzoic acid C16DAB: 4-hexadecyloxy -1,3-diaminobenzene C18DAB: 4-octadecyloxy-1,3-diaminobenzene (additive)
LS-2450: 3-aminopropyldiethoxymethylsilane (organic solvent)
NMP: N-methyl-2-pyrrolidone BCS: Butyl cellosolve γ-BL: γ-butyrolactone

<分子量の測定>
重合反応により得られた重合体(ポリイミド、ポリアミック酸)の分子量は、該重合体をGPC(常温ゲル浸透クロマトグラフィー)装置によって測定し、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド換算値として数平均分子量と重量平均分子量を算出した。
GPC装置:Shodex社製 (GPC−101)
カラム:Shodex社製 (KD803、KD805の直列)
カラム温度:50℃
溶離液:N,N−ジメチルホルムアミド(添加剤として、臭化リチウム−水和物(LiBr・HO)が30mmol/L、リン酸・無水結晶(o−リン酸)が30mmol/L、テトラヒドロフラン(THF)が10ml/L)
流速:1.0ml/分
検量線作成用標準サンプル:東ソー社製 TSK 標準ポリエチレンオキサイド(分子量 約900,000、150,000、100,000、30,000)、および、ポリマーラボラトリー社製 ポリエチレングリコール(分子量 約12,000、4,000、1,000)。
<Measurement of molecular weight>
The molecular weight of the polymer (polyimide, polyamic acid) obtained by the polymerization reaction is measured with a GPC (room temperature gel permeation chromatography) apparatus, and the number average molecular weight and the weight average molecular weight are converted into polyethylene glycol and polyethylene oxide equivalent values. Was calculated.
GPC device: manufactured by Shodex (GPC-101)
Column: manufactured by Shodex (series of KD803 and KD805)
Column temperature: 50 ° C
Eluent: N, N-dimethylformamide (as additives, lithium bromide-hydrate (LiBr · H 2 O) 30 mmol / L, phosphoric acid / anhydrous crystal (o-phosphoric acid) 30 mmol / L, tetrahydrofuran) (THF) is 10 ml / L)
Flow rate: 1.0 ml / min Standard sample for preparing a calibration curve: TSK standard polyethylene oxide (molecular weight: about 900,000, 150,000, 100,000, 30,000) manufactured by Tosoh Corporation and polyethylene glycol (manufactured by Polymer Laboratories) Molecular weight about 12,000, 4,000, 1,000).

[合成例1]BAPU:1,3−ビス(4−アミノフェネチル)ウレアの合成   [Synthesis Example 1] Synthesis of BAPU: 1,3-bis (4-aminophenethyl) urea

Figure 2013146890
Figure 2013146890

室温下において、窒素置換した四つ口フラスコ中に2−(4−ニトロフェニル)エチルアミン塩酸塩[A](52.50g、259mmol)、炭酸ビス(4−ニトロフェニル)[B](37.53g、123mmol)およびTHF(テトラヒドロフラン)(1877g)を加え、そこにトリエチルアミン(74.90g、740mmol)および4−N,N−ジメチルアミノピリジン(3.01g、24.7mmol)を加え、メカニカルスターラにて撹拌を行った。反応をHPLC(高速液体クロマトグラフィー)にて追跡し、反応終了後、純水(9L)中へ反応溶液を加えて30分撹拌した。その後、濾過を行い、純水(1L)で洗浄し、白色固体の粗物を得た。この得られた白色固体をメタノール(488g)で超音波装置にて分散洗浄した後、濾過、乾燥を行い、白色固体のジニトロ化合物[C]を得た(得量42.3g、収率96%)。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6,δppm):8.11-8.08(4H,m),7.43-7.40(4H,m),5.89(2H,t),3.24-3.19(4H,q),2.76(4H,t).
At room temperature, 2- (4-nitrophenyl) ethylamine hydrochloride [A] (52.50 g, 259 mmol), bis (4-nitrophenyl) carbonate [B] (37.53 g) in a nitrogen-substituted four-necked flask. 123 mmol) and THF (tetrahydrofuran) (1877 g) were added thereto, and triethylamine (74.90 g, 740 mmol) and 4-N, N-dimethylaminopyridine (3.01 g, 24.7 mmol) were added thereto. Stirring was performed. The reaction was monitored by HPLC (high performance liquid chromatography). After the reaction was completed, the reaction solution was added into pure water (9 L) and stirred for 30 minutes. Then, it filtered and wash | cleaned with the pure water (1L), and obtained the white solid crude substance. The obtained white solid was dispersed and washed with methanol (488 g) using an ultrasonic device, followed by filtration and drying to obtain a white solid dinitro compound [C] (amount 42.3 g, yield 96%). ).
1 H-NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ ppm): 8.11-8.08 (4H, m), 7.43-7.40 (4H, m), 5.89 (2H, t), 3.24-3.19 (4H, q), 2.76 ( 4H, t).

化合物[C](42.32g、118mmol)、5%パラジウムカーボン(5%Pd/C)(4.23g)および1,4−ジオキサン(2031g)の混合物を、窒素で置換した後、水素で置換し直し、水素存在下で室温にて撹拌した。反応をHPLCにて追跡し、反応終了後、セライトで触媒を濾過した。その後、減圧下、濾液の溶媒を留去し、白色固体の粗物を得た。得られた粗物に2−プロパノール(85g)を加え、超音波装置にて分散洗浄を行った後、濾過、乾燥を行い白色固体のジアミン化合物BAPUを得た(得量31.9g、収率91%)。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6,δppm):6.85-6.82(4H,m),6.51-6.48(4H,m),5.78(2H,t),4.83(4H,s),3.14-3.09(4H,m),2.50-2.45(4H,m).
A mixture of compound [C] (42.32 g, 118 mmol), 5% palladium carbon (5% Pd / C) (4.23 g) and 1,4-dioxane (2031 g) was replaced with nitrogen and then with hydrogen. Then, the mixture was stirred at room temperature in the presence of hydrogen. The reaction was monitored by HPLC, and after completion of the reaction, the catalyst was filtered through celite. Thereafter, the solvent of the filtrate was distilled off under reduced pressure to obtain a white solid crude product. 2-Propanol (85 g) was added to the obtained crude product, dispersed and washed with an ultrasonic device, and then filtered and dried to obtain a white solid diamine compound BAPU (yield 31.9 g, yield). 91%).
1 H-NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ ppm): 6.85-6.82 (4H, m), 6.51-6.48 (4H, m), 5.78 (2H, t), 4.83 (4H, s), 3.14-3.09 4H, m), 2.50-2.45 (4H, m).

[比較合成例1]ABAPHU:1−(4−アミノベンジル)−3−(4−アミノフェニルエチル)ウレアの合成   [Comparative Synthesis Example 1] ABAPHU: Synthesis of 1- (4-aminobenzyl) -3- (4-aminophenylethyl) urea

Figure 2013146890
Figure 2013146890

室温下、窒素置換した四つ口フラスコ中に4−ニトロベンジルアミン塩酸塩[D](50.00g、265mmol)、ピリジン(20.97g、265mmol)及びジクロロメタン(750g)を加え、溶液を10℃以下に冷却した。そこへ、クロロギ酸4−ニトロフェニル[E](53.43g、265mmol)のジクロロメタン(150g)溶液を加えた後、23℃に反応温度を上げ1時間撹拌した後、加熱還流を行った。反応終了後、反応溶液を室温まで冷却し、ジクロロメタン(500g)と10質量%に希釈した塩酸水溶液(1000g)を加え濾過を行った。ろ液を室温撹拌し、析出した固体を濾過した。この固体をメタノール(200g)で洗浄、乾燥し白色固体の化合物[F]を得た(得量33.26g、収率40%)。一方、ろ液に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(500g)を加え、洗浄後、有機層をさらに飽和食塩水(500g)で洗い硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、濾過し、溶媒留去して、白色の粗物を得た。この粗物をメタノール(200g)から再結晶し、さらに白色固体の化合物[F]を得た(得量16.6g、収率20%)。
1H-NMR(400MHz, CDCl3, δppm):8.28-8.24(4H, m), 7.55-7.53(2H, m), 7.37-7.34(2H, m), 5.64(1H, t), 4.59(2H, d).
4-nitrobenzylamine hydrochloride [D] (50.00 g, 265 mmol), pyridine (20.97 g, 265 mmol) and dichloromethane (750 g) were added to a nitrogen-substituted four-necked flask at room temperature, and the solution was cooled to 10 ° C. Cooled to: To this was added a solution of 4-nitrophenyl chloroformate [E] (53.43 g, 265 mmol) in dichloromethane (150 g), the reaction temperature was raised to 23 ° C. and the mixture was stirred for 1 hour, and then heated to reflux. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, and dichloromethane (500 g) and an aqueous hydrochloric acid solution (1000 g) diluted to 10% by mass were added to perform filtration. The filtrate was stirred at room temperature and the precipitated solid was filtered. This solid was washed with methanol (200 g) and dried to obtain a white solid compound [F] (amount 33.26 g, yield 40%). On the other hand, a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution (500 g) was added to the filtrate, and after washing, the organic layer was further washed with saturated brine (500 g) and dried over magnesium sulfate. Thereafter, the mixture was filtered and the solvent was distilled off to obtain a white crude product. This crude product was recrystallized from methanol (200 g) to obtain a white solid compound [F] (amount 16.6 g, yield 20%).
1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 , δ ppm): 8.28-8.24 (4H, m), 7.55-7.53 (2H, m), 7.37-7.34 (2H, m), 5.64 (1H, t), 4.59 (2H , d).

室温下、窒素置換した四つ口フラスコ中に2−(4−ニトロフェニル)エチルアミン塩酸塩[G](30.29g、150mmol)、化合物[F](45.18g、142mmol)及びTHF(2260g)を加え、そこにトリエチルアミン(43.23g、427mmol)及び4−N,N−ジメチルアミノピリジン(1.74g、14.2mmol)を加え、反応を行った。反応をHPLCにて追跡し、反応終了後、純水(10L)中へ反応溶液を加え、30分撹拌を行った。その後、濾過を行い、純水(2L)で洗浄し、白色固体の粗物を得た。この得られた白色固体を2−プロパノール(300g)で洗浄した後、濾過、乾燥を行い、白色固体のジニトロ化合物[H]を得た(得量43.9g、収率90%)。
1H-NMR(400MHz, DMSO-d6, δppm):8.19-8.14(4H, m), 7.52-7.44(4H, m), 6.62(1H, t), 6.12(1H, t), 4.31(2H, d), 3.33(2H, m), 2.86(2H, t).
2- (4-Nitrophenyl) ethylamine hydrochloride [G] (30.29 g, 150 mmol), compound [F] (45.18 g, 142 mmol) and THF (2260 g) in a four-necked flask purged with nitrogen at room temperature Was added thereto, and triethylamine (43.23 g, 427 mmol) and 4-N, N-dimethylaminopyridine (1.74 g, 14.2 mmol) were added thereto for reaction. The reaction was monitored by HPLC. After completion of the reaction, the reaction solution was added into pure water (10 L) and stirred for 30 minutes. Then, it filtered and wash | cleaned with the pure water (2L), and obtained the white solid crude substance. The obtained white solid was washed with 2-propanol (300 g), filtered and dried to obtain a dinitro compound [H] as a white solid (amount 43.9 g, yield 90%).
1 H-NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ ppm): 8.19-8.14 (4H, m), 7.52-7.44 (4H, m), 6.62 (1H, t), 6.12 (1H, t), 4.31 (2H, d), 3.33 (2H, m), 2.86 (2H, t).

化合物[H](50.00g、145mmol)、5%パラジウムカーボン(5%Pd/C)(5.0g)及び1,4−ジオキサン(1000g)の混合物を、窒素で置換した後、水素で置換しなおし、水素存在下、室温にて攪拌した。反応をHPLCにて追跡し、反応終了後、セライトで触媒を濾過した。その後、ろ液を、減圧下、溶媒留去し、茶白色固体の粗物を得た。その粗物に2−プロパノール(330g)を加え、超音波装置にて分散洗浄を行った後、濾過、乾燥を行い桃白色固体のジアミン化合物ABAPHUを得た(得量37.0g、収率90%)。
1H-NMR(400MHz, DMSO-d6, δppm):6.90-6.87(2H, m), 6.84-6.82(2H, m), 6.51-6.47(4H, m), 6.08(1H, t), 5.73(1H, t), 4.9 (2H, s), 4.84(2H, s), 3.99 (2H, d), 3.15-3.10 (2H, m), 2.51-2.46(2H, m).
A mixture of compound [H] (50.00 g, 145 mmol), 5% palladium carbon (5% Pd / C) (5.0 g) and 1,4-dioxane (1000 g) was replaced with nitrogen and then replaced with hydrogen. The mixture was stirred again at room temperature in the presence of hydrogen. The reaction was monitored by HPLC, and after completion of the reaction, the catalyst was filtered through celite. Thereafter, the solvent of the filtrate was distilled off under reduced pressure to obtain a brown white solid crude product. 2-Propanol (330 g) was added to the crude product and dispersed and washed with an ultrasonic device, followed by filtration and drying to obtain a peach white solid diamine compound ABAPHU (yield 37.0 g, yield 90). %).
1 H-NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ ppm): 6.90-6.87 (2H, m), 6.84-6.82 (2H, m), 6.51-6.47 (4H, m), 6.08 (1H, t), 5.73 ( 1H, t), 4.9 (2H, s), 4.84 (2H, s), 3.99 (2H, d), 3.15-3.10 (2H, m), 2.51-2.46 (2H, m).

(ポリマー溶液の作製1)TDA/BAPU(10)p−PDA(80)C18DAB
テトラカルボン酸成分として、TDAを10.50g(0.035mol)、ジアミン成分として、BAPUを1.04g(0.0035mol)、p−PDAを3.03g(0.028mol)、C18DABを1.31g(0.0035mol)を用い、NMP90.32g中、50℃で24時間反応させ、ポリアミック酸溶液(PAA−1)を得た。
(Preparation of polymer solution 1) TDA / BAPU (10) p-PDA (80) C18DAB
As tetracarboxylic acid component, 10.50 g (0.035 mol) of TDA, 1.04 g (0.0035 mol) of BAPU, 3.03 g (0.028 mol) of p-PDA, and 1.31 g of C18DAB as diamine components (0.0035 mol) was used, and reacted at 50 ° C. for 24 hours in 90.32 g of NMP to obtain a polyamic acid solution (PAA-1).

ポリアミック酸溶液(PAA−1)30.00gに、NMPを50.00g、無水酢酸を10.78g、ピリジンを5.02g加え、室温で30分攪拌した後、40℃で3時間攪拌し反応させた。反応終了後、335gのメタノールにゆっくり注ぎポリマーを析出させ、30分攪拌した後、濾過により固体を回収した。得られた固体をメタノールで十分洗浄した後、100℃で真空乾燥させることにより、ポリイミド粉末を得た。このポリイミドの数平均分子量は10,600、重量平均分子量は26,200、イミド化率は82%であった。   To 30.00 g of polyamic acid solution (PAA-1), 50.00 g of NMP, 10.78 g of acetic anhydride and 5.02 g of pyridine were added and stirred at room temperature for 30 minutes, and then stirred at 40 ° C. for 3 hours for reaction. It was. After completion of the reaction, the polymer was precipitated slowly into 335 g of methanol, stirred for 30 minutes, and then a solid was collected by filtration. The obtained solid was sufficiently washed with methanol and then vacuum-dried at 100 ° C. to obtain a polyimide powder. The number average molecular weight of this polyimide was 10,600, the weight average molecular weight was 26,200, and the imidation ratio was 82%.

得られたポリイミド粉末2.61gにγ−BLを30.01g加え、50℃で24時間攪拌し溶解させ、完全に溶解しているのを確認し、γ−BLを5.85g、LS−2450の2%γ−BL溶液を6.48g加え、50℃で24分攪拌することで、ポリイミドが6.0質量%、γ−BLが94質量%のポリイミド溶液(SPI−1)を得た。   Add 30.01 g of γ-BL to 2.61 g of the obtained polyimide powder, stir and dissolve at 50 ° C. for 24 hours, confirm that it is completely dissolved, 5.85 g of γ-BL, LS-2450 6.48 g of the 2% γ-BL solution was added and stirred at 50 ° C. for 24 minutes to obtain a polyimide solution (SPI-1) having 6.0 mass% polyimide and 94 mass% γ-BL.

(ポリマー溶液の作製2)TDA/BAPU(20)p−PDA(70)C18DAB
テトラカルボン酸成分として、TDAを9.90g(0.033mol)、ジアミン成分として、BAPUを1.96g(0.0066mol)、p−PDAを2.50g(0.023mol)、C18DABを1.25g(0.0033mol)を用い、NMP88.41g中、50℃で24時間反応させ、ポリアミック酸溶液(PAA−2)を得た。
(Preparation 2 of polymer solution) TDA / BAPU (20) p-PDA (70) C18DAB
As a tetracarboxylic acid component, 9.90 g (0.033 mol) of TDA, as a diamine component, 1.96 g (0.0066 mol) of BAPU, 2.50 g (0.023 mol) of p-PDA, and 1.25 g of C18DAB (0.0033 mol) was used and reacted at 50 ° C. for 24 hours in 88.41 g of NMP to obtain a polyamic acid solution (PAA-2).

ポリアミック酸溶液(PAA−2)50.00gに、NMPを90.00g、無水酢酸を18.11g、ピリジンを8.42g加え、室温で30分攪拌した後、40℃で3時間攪拌し反応させた。反応終了後、580gのメタノールにゆっくり注ぎポリマーを析出させ、30分攪拌した後、濾過により固体を回収した。得られた固体をメタノールで十分洗浄した後、100℃で真空乾燥させることにより、ポリイミド粉末を得た。このポリイミドの数平均分子量は10,500、重量平均分子量は25,200、イミド化率は84%であった。   To 50.00 g of polyamic acid solution (PAA-2), 90.00 g of NMP, 18.11 g of acetic anhydride, and 8.42 g of pyridine were added, stirred at room temperature for 30 minutes, and then stirred at 40 ° C. for 3 hours for reaction. It was. After completion of the reaction, the polymer was slowly poured into 580 g of methanol to precipitate the polymer, stirred for 30 minutes, and then the solid was collected by filtration. The obtained solid was sufficiently washed with methanol and then vacuum-dried at 100 ° C. to obtain a polyimide powder. The number average molecular weight of this polyimide was 10,500, the weight average molecular weight was 25,200, and the imidation ratio was 84%.

得られたポリイミド粉末6.02gにγ−BLを69.23g加え、50℃で24時間攪拌し溶解させ、完全に溶解しているのを確認し、γ−BLを22.41g、LS−2450の2%γ−BL溶液を5.97g加え、50℃で24分攪拌することで、ポリイミドが6.0質量%、γ−BLが94質量%のポリイミド溶液(SPI−2)を得た。   69.23 g of γ-BL was added to 6.02 g of the obtained polyimide powder, stirred and dissolved at 50 ° C. for 24 hours, and confirmed to be completely dissolved. 22.41 g of γ-BL, LS-2450 5.97 g of 2% γ-BL solution was added and stirred at 50 ° C. for 24 minutes to obtain a polyimide solution (SPI-2) containing 6.0% by mass of polyimide and 94% by mass of γ-BL.

(ポリマー溶液の作製3)TDA/BAPU(30)p−PDA(60)C18DAB
テトラカルボン酸成分として、TDAを9.31g(0.031mol)、ジアミン成分として、BAPUを2.77g(0.0093mol)、p−PDAを2.01g(0.019mol)、C18DABを1.17g(0.0031mol)を用い、NMP86.38g中、50℃で24時間反応させ、ポリアミック酸溶液(PAA−3)を得た。
(Preparation 3 of polymer solution) TDA / BAPU (30) p-PDA (60) C18DAB
As the tetracarboxylic acid component, 9.31 g (0.031 mol) of TDA, 2.77 g (0.0093 mol) of BAPU, 2.01 g (0.019 mol) of p-PDA, and 1.17 g of C18DAB as the diamine component (0.0031 mol) was used and reacted at 86 ° C. for 24 hours in 86.38 g of NMP to obtain a polyamic acid solution (PAA-3).

ポリアミック酸溶液(PAA−3)30.00gにNMPを50.50g、無水酢酸を10.01g、ピリジンを4.65g加え、室温で30分攪拌した後、40℃で3時間攪拌し反応させた。反応終了後、580gのメタノールにゆっくり注ぎポリマーを析出させ、30分攪拌した後、濾過により固体を回収した。得られた固体をメタノールで十分洗浄した後、100℃で真空乾燥させることにより、ポリイミド粉末を得た。このポリイミドの数平均分子量は12,000、重量平均分子量は28,500、イミド化率は82%であった。   After adding 50.50 g of NMP, 10.1 g of acetic anhydride and 4.65 g of pyridine to 30.00 g of polyamic acid solution (PAA-3), the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes, and then stirred at 40 ° C. for 3 hours for reaction. . After completion of the reaction, the polymer was slowly poured into 580 g of methanol to precipitate the polymer, stirred for 30 minutes, and then the solid was collected by filtration. The obtained solid was sufficiently washed with methanol and then vacuum-dried at 100 ° C. to obtain a polyimide powder. The number average molecular weight of this polyimide was 12,000, the weight average molecular weight was 28,500, and the imidation ratio was 82%.

得られたポリイミド粉末2.66gにγ−BLを30.59g加え、50℃で24時間攪拌し溶解させ、完全に溶解しているのを確認し、γ−BLを6.55g、LS−2450の2%γ−BL溶液を6.83g加え、50℃で24分攪拌することで、ポリイミドが6.0質量%、γ−BLが94質量%のポリイミド溶液(SPI−3)を得た。   30.59 g of γ-BL was added to 2.66 g of the obtained polyimide powder, stirred and dissolved at 50 ° C. for 24 hours, and it was confirmed that it was completely dissolved. 6.55 g of γ-BL, LS-2450 6.83 g of a 2% γ-BL solution was added and stirred at 50 ° C. for 24 minutes to obtain a polyimide solution (SPI-3) containing 6.0% by mass of polyimide and 94% by mass of γ-BL.

(ポリマー溶液の作製4)TDA/BAPU(50)p−PDA(40)C18DAB
テトラカルボン酸成分として、TDAを9.30g(0.031mol)、ジアミン成分として、BAPUを4.63g(0.016mol)、p−PDAを1.35g(0.012mol)、C18DABを1.17g(0.0031mol)を用い、NMP93.09g中、50℃で24時間反応させ、ポリアミック酸溶液(PAA−4)を得た。
(Preparation 4 of polymer solution) TDA / BAPU (50) p-PDA (40) C18DAB
As the tetracarboxylic acid component, 9.30 g (0.031 mol) of TDA, as the diamine component, 4.63 g (0.016 mol) of BAPU, 1.35 g (0.012 mol) of p-PDA, and 1.17 g of C18DAB (0.0031 mol) was used and reacted at 50 ° C. for 24 hours in 93.09 g of NMP to obtain a polyamic acid solution (PAA-4).

ポリアミック酸溶液(PAA−4)30.00gにNMPを45.00g、無水酢酸を8.66g、ピリジンを4.03g加え、室温で30分攪拌した後、40℃で3時間攪拌し反応させた。反応終了後、300gのメタノールにゆっくり注ぎポリマーを析出させ、30分攪拌した後、濾過により固体を回収した。得られた固体をメタノールで十分洗浄した後、100℃で真空乾燥させることにより、ポリイミド粉末を得た。このポリイミドの数平均分子量は11,200、重量平均分子量は25,200、イミド化率は82%であった。   40.00 g of NMP, 8.66 g of acetic anhydride, and 4.03 g of pyridine were added to 30.00 g of polyamic acid solution (PAA-4), and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes, and then stirred at 40 ° C. for 3 hours for reaction. . After completion of the reaction, the polymer was slowly poured into 300 g of methanol to precipitate a polymer, stirred for 30 minutes, and then a solid was collected by filtration. The obtained solid was sufficiently washed with methanol and then vacuum-dried at 100 ° C. to obtain a polyimide powder. The number average molecular weight of this polyimide was 11,200, the weight average molecular weight was 25,200, and the imidation ratio was 82%.

得られたポリイミド粉末2.60gにγ−BLを29.90g加え、50℃で24時間攪拌し溶解させ、完全に溶解しているのを確認し、γ−BLを4.00g、LS−2450の2%γ−BL溶液を6.15g加え、50℃で24分攪拌することで、ポリイミドが6.0質量%、γ−BLが94質量%のポリイミド溶液(SPI−4)を得た。   29.90 g of γ-BL was added to 2.60 g of the obtained polyimide powder, stirred and dissolved at 50 ° C. for 24 hours, and it was confirmed that it was completely dissolved. 4.00 g of γ-BL, LS-2450 6.15 g of the 2% γ-BL solution was added and stirred at 50 ° C. for 24 minutes to obtain a polyimide solution (SPI-4) having 6.0 mass% polyimide and 94 mass% γ-BL.

(ポリマー溶液の作製5)TDA/BAPU(90)C18DAB
テトラカルボン酸成分として、TDAを7.50g(0.025mol)、ジアミン成分として、BAPUを6.71g(0.023mol)、C18DABを0.90g(0.0025mol)を用い、NMP86.23g中、50℃で24時間反応させ、ポリアミック酸溶液(PAA−5)を得た。
(Preparation of polymer solution 5) TDA / BAPU (90) C18DAB
As tetracarboxylic acid component, 7.50 g (0.025 mol) of TDA, 6.71 g (0.023 mol) of BAPU and 0.90 g (0.0025 mol) of C18DAB as diamine components, and 86.23 g of NMP, It was made to react at 50 degreeC for 24 hours, and the polyamic acid solution (PAA-5) was obtained.

ポリアミック酸溶液(PAA−5)30.00gにNMPを51.00g、無水酢酸を8.18g、ピリジンを3.80g加え、室温で30分攪拌した後、40℃で3時間攪拌し反応させた。反応終了後、320gのメタノールにゆっくり注ぎポリマーを析出させ、30分攪拌した後、濾過により固体を回収した。得られた固体をメタノールで十分洗浄した後、100℃で真空乾燥させることにより、ポリイミド粉末を得た。このポリイミドの数平均分子量は12,400、重量平均分子量は27,400、イミド化率は82%であった。   51.00 g of NMP, 8.18 g of acetic anhydride and 3.80 g of pyridine were added to 30.00 g of a polyamic acid solution (PAA-5), and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes, and then stirred at 40 ° C. for 3 hours for reaction. . After completion of the reaction, the polymer was slowly poured into 320 g of methanol to precipitate a polymer, stirred for 30 minutes, and then a solid was collected by filtration. The obtained solid was sufficiently washed with methanol and then vacuum-dried at 100 ° C. to obtain a polyimide powder. The number average molecular weight of this polyimide was 12,400, the weight average molecular weight was 27,400, and the imidation ratio was 82%.

得られたポリイミド粉末2.67gにγ−BLを30.71g、NMP4.76g加え、50℃で24時間攪拌し溶解させ、完全に溶解しているのを確認し、LS−2450の2%NMP溶液を6.35g加え、50℃で24分攪拌することで、ポリイミドが6.0質量%、γ−BLが69質量%、NMPが25質量%のポリイミド溶液(SPI−5)を得た。   30.71 g of γ-BL and 4.76 g of NMP were added to 2.67 g of the obtained polyimide powder, dissolved by stirring for 24 hours at 50 ° C., and confirmed to be completely dissolved. 2% NMP of LS-2450 6.35 g of the solution was added and stirred at 50 ° C. for 24 minutes to obtain a polyimide solution (SPI-5) containing 6.0% by mass of polyimide, 69% by mass of γ-BL, and 25% by mass of NMP.

(ポリマー溶液の作製6)TDA/p−PDA(90)C16DAB
テトラカルボン酸成分として、TDAを7.51g(0.025mol)、ジアミン成分として、p−PDAを2.43g(0.023mol)、C16DABを0.87g(0.0025mol)を用い、NMP61.26g中、50℃で24時間反応させポリアミック酸溶液(PAA−6)を得た。
(Production of polymer solution 6) TDA / p-PDA (90) C16DAB
As the tetracarboxylic acid component, 7.51 g (0.025 mol) of TDA, 2.43 g (0.023 mol) of p-PDA and 0.87 g (0.0025 mol) of C16DAB were used as the diamine component, and 61.26 g of NMP. The mixture was reacted at 50 ° C. for 24 hours to obtain a polyamic acid solution (PAA-6).

ポリアミック酸溶液(PAA−6)20.00gにNMPを30.67g、無水酢酸を7.18g、ピリジンを3.33g加え、室温で30分攪拌した後、40℃で3時間攪拌し反応させた。反応終了後、214gのメタノールにゆっくり注ぎポリマーを析出させ、30分攪拌した後、濾過により固体を回収した。得られた固体をメタノールで十分洗浄した後、100℃で真空乾燥させることにより、ポリイミド粉末を得た。このポリイミドの数平均分子量は12,400、重量平均分子量は27,400、イミド化率は88%であった。   30.67 g of NMP, 7.18 g of acetic anhydride and 3.33 g of pyridine were added to 20.00 g of the polyamic acid solution (PAA-6), and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes, and then stirred at 40 ° C. for 3 hours for reaction. . After completion of the reaction, the polymer was slowly poured into 214 g of methanol to precipitate a polymer, stirred for 30 minutes, and then a solid was collected by filtration. The obtained solid was sufficiently washed with methanol and then vacuum-dried at 100 ° C. to obtain a polyimide powder. The number average molecular weight of this polyimide was 12,400, the weight average molecular weight was 27,400, and the imidation ratio was 88%.

得られたポリイミド粉末2.60gにγ−BLを29.90g加え、50℃で24時間攪拌し溶解させ、完全に溶解しているのを確認し、γ−BLを4.00g、LS−2450の2%γ−BL溶液を6.15g加え、50℃で24分攪拌することで、ポリイミドが6.0質量%、γ−BLが94質量%のポリイミド溶液(SPI−6)を得た。   29.90 g of γ-BL was added to 2.60 g of the obtained polyimide powder, stirred and dissolved at 50 ° C. for 24 hours, and it was confirmed that it was completely dissolved. 4.00 g of γ-BL, LS-2450 6.15 g of a 2% γ-BL solution was added and stirred at 50 ° C. for 24 minutes to obtain a polyimide solution (SPI-6) containing 6.0% by mass of polyimide and 94% by mass of γ-BL.

(ポリマー溶液の作製7)CBDA(50)PMDA/DDM
テトラカルボン酸成分として、CBDAを9.81g(0.050mol)、PMDAを10.25g(0.047mol)、ジアミン成分として、DDMを19.83g(0.0060mol)を用い、γ−BL 113.00g、NMP 113.00g中、室温で3時間反応させ、ポリアミック酸の溶液を得た。
(Preparation of polymer solution 7) CBDA (50) PMDA / DDM
As the tetracarboxylic acid component, 9.81 g (0.050 mol) of CBDA, 10.25 g (0.047 mol) of PMDA, and 19.83 g (0.0060 mol) of DDM as the diamine component were used, and γ-BL 113. 00 g and NMP 113.00 g were reacted at room temperature for 3 hours to obtain a polyamic acid solution.

得られたポリアミック酸の溶液198.97gをγ−BL 204.23g、NMP 14.63g、BCS 73.74gを用いて希釈し、固形分が6質量%、γ−BLが59質量%、NMPが20質量%、BCSが15質量%のポリアミック酸溶液(PAA−7)を得た。このポリアミック酸は、数平均分子量が20,900、重量平均分子量が57,900であった。   198.97 g of the resulting polyamic acid solution was diluted with 204.23 g of γ-BL, 14.63 g of NMP, and 73.74 g of BCS, and the solid content was 6 mass%, γ-BL was 59 mass%, and NMP was A polyamic acid solution (PAA-7) having 20% by mass and 15% by mass BCS was obtained. This polyamic acid had a number average molecular weight of 20,900 and a weight average molecular weight of 57,900.

(ポリマー溶液の作製8)CBDA/p−PDA(80)DDM
テトラカルボン酸成分として、CBDAを3.01g(0.015mol)、ジアミン成分として、p−PDAを1.56g(0.014mol)を用い、γ−BL 15.18g、NMP 25.31g中、室温で2時間反応させた後、テトラカルボン酸成分CBDAを0.35g(0.0018mol)、ジアミン成分DDMを0.72g(0.036mol)、γ−BLを10.12g追加して、室温で3時間反応させ、ポリアミック酸の溶液を得た。
(Preparation of polymer solution 8) CBDA / p-PDA (80) DDM
As the tetracarboxylic acid component, 3.01 g (0.015 mol) of CBDA and 1.56 g (0.014 mol) of p-PDA as the diamine component were used, and at room temperature in 15.18 g of γ-BL and 25.31 g of NMP. Then, 0.35 g (0.0018 mol) of the tetracarboxylic acid component CBDA, 0.72 g (0.036 mol) of the diamine component DDM, and 10.12 g of γ-BL were added, and the mixture was reacted at room temperature for 3 hours. The reaction was performed for a time to obtain a polyamic acid solution.

得られたポリアミック酸の溶液47.37gをγ−BL52.28g、BCS17.59gを用いて希釈し、固形分が4質量%、γ−BLが63質量%、NMPが18質量%、BCSが15質量%のポリアミック酸溶液(PAA−8)を得た。このポリアミック酸は、数平均分子量が19,800、重量平均分子量が59,200であった。   The solution of 47.37 g of the obtained polyamic acid was diluted with 52.28 g of γ-BL and 17.59 g of BCS, the solid content was 4% by mass, γ-BL was 63% by mass, NMP was 18% by mass, and BCS was 15%. A mass% polyamic acid solution (PAA-8) was obtained. This polyamic acid had a number average molecular weight of 19,800 and a weight average molecular weight of 59,200.

(ポリマー溶液の作製9)CBDA/p−PDA(60)DDM
テトラカルボン酸成分として、CBDAを2.04g(0.010mol)、ジアミン成分として、p−PDAを1.04g(0.0096mol)を用い、γ−BL 23.80g、NMP 14.28g中、室温で2時間反応させた後、テトラカルボン酸成分CBDAを0.94g(0.0048mol)、ジアミン成分DDMを1.26g(0.064mol)、γ−BLを9.52g追加して、室温で3時間反応させ、ポリアミック酸の溶液を得た。
(Preparation of polymer solution 9) CBDA / p-PDA (60) DDM
As the tetracarboxylic acid component, 2.04 g (0.010 mol) of CBDA and 1.04 g (0.0096 mol) of p-PDA as the diamine component were used, and room temperature in 23.80 g of γ-BL and 14.28 g of NMP. Then, 0.94 g (0.0048 mol) of the tetracarboxylic acid component CBDA, 1.26 g (0.064 mol) of the diamine component DDM, and 9.52 g of γ-BL were added, and the reaction was continued for 3 hours at room temperature. The reaction was performed for a time to obtain a polyamic acid solution.

得られたポリアミック酸の溶液46.38gをγ−BL 20.64g、BCS 11.83gを用いて希釈し、固形分が6質量%、γ−BLが53質量%、NMPが26質量%、BCSが15質量%のポリアミック酸溶液(PAA−9)を得た。このポリアミック酸は、数平均分子量が10,300、重量平均分子量が33,100であった。   46.38 g of the obtained polyamic acid solution was diluted with 20.64 g of γ-BL and 11.83 g of BCS, the solid content was 6 mass%, γ-BL was 53 mass%, NMP was 26 mass%, BCS. Obtained 15 mass% polyamic acid solution (PAA-9). This polyamic acid had a number average molecular weight of 10,300 and a weight average molecular weight of 33,100.

(ポリマー溶液の作製10)CBDA/3AMPDA(30)p−PDA
テトラカルボン酸成分として、CBDAを2.86g(0.014mol)、ジアミン成分として、3AMPDA1.09g(0.0045mol)、p−PDAを1.13g(0.011mol)を用い、γ−BL27.43g、NMP18.35g中、室温で3時間反応させ、ポリアミック酸の溶液を得た。
(Preparation of polymer solution 10) CBDA / 3AMPDA (30) p-PDA
2.86 g (0.014 mol) of CBDA was used as the tetracarboxylic acid component, 1.09 g (0.0045 mol) of 3AMPDA and 1.13 g (0.011 mol) of p-PDA were used as the diamine component, and 27.43 g of γ-BL. The reaction was carried out in 18.35 g of NMP at room temperature for 3 hours to obtain a polyamic acid solution.

得られたポリアミック酸の溶液43.49gをγ−BL 21.82g、BCS 11.52gを用いて希釈し、固形分が6質量%、γ−BLが59質量%、NMPが20質量%、BCSが15質量%のポリアミック酸溶液(PAA−10)を得た。このポリアミック酸は、数平均分子量が11,500、重量平均分子量が24,000であった。   The resulting polyamic acid solution (43.49 g) was diluted with 21.82 g of γ-BL and 11.52 g of BCS, the solid content was 6 mass%, γ-BL was 59 mass%, NMP was 20 mass%, BCS. Obtained 15 mass% polyamic acid solution (PAA-10). This polyamic acid had a number average molecular weight of 11,500 and a weight average molecular weight of 24,000.

(ポリマー溶液の作製11)CBDA/p−PDA(55)DBA(30)Me−3ABA
テトラカルボン酸成分として、CBDAを8.29g(0.042mol)、ジアミン成分として、p−PDAを3.65g(0.034mol)、DBAを0.68g(0.0045mol)、Me−3ABAを0.92g(0.0068mol)を用い、γ−BL38.39g、NM38.39g中、室温で3時間反応させ、ポリアミック酸の溶液を得た。
(Preparation of polymer solution 11) CBDA / p-PDA (55) DBA (30) Me-3ABA
As tetracarboxylic acid component, CBDA was 8.29 g (0.042 mol), as diamine component, p-PDA was 3.65 g (0.034 mol), DBA was 0.68 g (0.0045 mol), and Me-3ABA was 0. .92 g (0.0068 mol) was used and reacted in γ-BL 38.39 g and NM 38.39 g at room temperature for 3 hours to obtain a polyamic acid solution.

得られたポリアミック酸の溶液80.90gをγ−BL 84.95g、NMP 6.07g、BCS30.33gを用いて希釈し、固形分が6質量%、γ−BLが59質量%、NMPが20質量%、BCSが15質量%のポリアミック酸溶液(PAA−11)を得た。このポリアミック酸は、数平均分子量が7,300、重量平均分子量が15,000であった。   80.90 g of the obtained polyamic acid solution was diluted with 84.95 g of γ-BL, 6.07 g of NMP, and 30.33 g of BCS to obtain a solid content of 6% by mass, γ-BL of 59% by mass, and NMP of 20%. A polyamic acid solution (PAA-11) containing 15% by mass and 15% by mass of BCS was obtained. This polyamic acid had a number average molecular weight of 7,300 and a weight average molecular weight of 15,000.

(ポリマー溶液の作製12)TDA/p−PDA(90)C18DAB
テトラカルボン酸成分として、TDAを9.00g(0.030mol)、ジアミン成分として、p−PDAを2.92g(0.027mol)、C18DABを1.13g(0.0030mol)を用い、NMP73.40g中、50℃で24時間反応させポリアミック酸溶液(PAA−12)を得た。
(Preparation of polymer solution 12) TDA / p-PDA (90) C18DAB
As the tetracarboxylic acid component, 9.00 g (0.030 mol) of TDA, 2.92 g (0.027 mol) of p-PDA, 1.13 g (0.0030 mol) of C18DAB as the diamine component, and NMP 73.40 g The mixture was reacted at 50 ° C. for 24 hours to obtain a polyamic acid solution (PAA-12).

ポリアミック酸溶液(PAA−12)20.00gに、NMPを30.67g、無水酢酸を7.16g、ピリジンを3.32g加え、室温で30分攪拌した後、40℃で3時間攪拌し反応させた。反応終了後、214gのメタノールにゆっくり注ぎポリマーを析出させ、30分攪拌した後、濾過により固体を回収した。得られた固体をメタノールで十分洗浄した後、100℃で真空乾燥させることによりポリイミド粉末を得た。このポリイミドの数平均分子量は11,280、重量平均分子量は29,100、イミド化率は85%であった。   30.67 g of NMP, 7.16 g of acetic anhydride, and 3.32 g of pyridine were added to 20.00 g of polyamic acid solution (PAA-12), and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes, and then stirred at 40 ° C. for 3 hours to cause a reaction. It was. After completion of the reaction, the polymer was slowly poured into 214 g of methanol to precipitate a polymer, stirred for 30 minutes, and then a solid was collected by filtration. The obtained solid was sufficiently washed with methanol and then vacuum dried at 100 ° C. to obtain a polyimide powder. The number average molecular weight of this polyimide was 11,280, the weight average molecular weight was 29,100, and the imidation ratio was 85%.

得られたポリイミド粉末2.60gにγ−BLを29.00g加え、50℃で24時間攪拌し溶解させ、完全に溶解しているのを確認し、γ−BLを4.00g、LS−2450の2%γ−BL溶液6.15g加え、50℃で24分攪拌することで、ポリイミドが6.0質量%、γ−BLが94質量%のポリイミド溶液(SPI−7)を得た。   29.00 g of γ-BL was added to 2.60 g of the obtained polyimide powder, and the mixture was stirred and dissolved at 50 ° C. for 24 hours. After confirming that it was completely dissolved, 4.00 g of γ-BL and LS-2450 6.15 g of a 2% γ-BL solution was added and stirred at 50 ° C. for 24 minutes to obtain a polyimide solution (SPI-7) containing 6.0% by mass of polyimide and 94% by mass of γ-BL.

(ポリマー溶液の作製13)
TDA/ABAPHU(20)p−PDA(70)C18DAB
テトラカルボン酸成分として、TDAを5.10g(0.017mol)、ジアミン成分として、ABAPHUを0.96g(0.0034mol)、p−PDAを1.29g(0.012mol)、C18DABを0.64g(0.0017mol)を用い、NMP45.47g中、50℃で24時間反応させ、ポリアミック酸溶液(PAA−13)を得た。
(Production of polymer solution 13)
TDA / ABAPHU (20) p-PDA (70) C18DAB
As a tetracarboxylic acid component, 5.10 g (0.017 mol) of TDA, 0.96 g (0.0034 mol) of ABAPHU, 1.29 g (0.012 mol) of p-PDA, and 0.64 g of C18DAB as a diamine component (0.0017 mol) was used and reacted at 45 ° C. for 24 hours in 45.47 g of NMP to obtain a polyamic acid solution (PAA-13).

ポリアミック酸溶液(PAA−13)44.71gに、NMPを70.79g、無水酢酸を15.03g、ピリジンを6.99g加え、室温で30分攪拌した後、40℃で3時間攪拌し反応させた。反応終了後、481gのメタノールにゆっくり注ぎポリマーを析出させ、30分攪拌した後、濾過により固体を回収した。得られた個体をメタノールで十分洗浄した後、100℃で真空乾燥させることによりポリイミド粉末を得た。このポリイミドの数平均分子量は7,400、重量平均分子量は17,100、イミド化率は82%であった。   To 44.71 g of polyamic acid solution (PAA-13), 70.79 g of NMP, 15.03 g of acetic anhydride and 6.99 g of pyridine were added and stirred at room temperature for 30 minutes, and then stirred at 40 ° C. for 3 hours for reaction. It was. After completion of the reaction, the polymer was slowly poured into 481 g of methanol, and the polymer was stirred. After stirring for 30 minutes, the solid was recovered by filtration. The obtained solid was sufficiently washed with methanol and then vacuum dried at 100 ° C. to obtain a polyimide powder. The number average molecular weight of this polyimide was 7,400, the weight average molecular weight was 17,100, and the imidation ratio was 82%.

ポリイミド粉末3.21gにγ−BLを36.92g加え、50℃で24時間攪拌し溶解させ、完全に溶解しているのを確認し、γ−BLを7.75g、NMPを9.86g、LS−2450の2%γ−BL溶液を8.08g加え、50℃で24分攪拌することで、ポリイミドが5.0質量%、γ−BLが80質量%、NMPが15質量%のポリイミド溶液(SPI−8)を得た。   36.92 g of γ-BL was added to 3.21 g of polyimide powder, stirred and dissolved at 50 ° C. for 24 hours, and confirmed to be completely dissolved. 7.75 g of γ-BL, 9.86 g of NMP, By adding 8.08 g of 2% γ-BL solution of LS-2450 and stirring for 24 minutes at 50 ° C., a polyimide solution containing 5.0 mass% polyimide, 80 mass% γ-BL, and 15 mass% NMP is obtained. (SPI-8) was obtained.

(実施例1)ポリマー溶液の作製1/ポリマー溶液の作製7=20/80
ポリマー溶液の作製1にて得たポリイミド溶液(SPI−1)とポリマー溶液の作製7にて得たポリアミック酸溶液(PAA−7)の質量比が20:80になるように混合して、室温で1時間撹拌させ、液晶配向剤を得た。
(Example 1) Production of polymer solution 1 / Production of polymer solution 7 = 20/80
Mixing is performed so that the mass ratio of the polyimide solution (SPI-1) obtained in Preparation 1 of the polymer solution and the polyamic acid solution (PAA-7) obtained in Preparation 7 of the polymer solution is 20:80. And stirred for 1 hour to obtain a liquid crystal aligning agent.

(実施例2)ポリマー溶液の作製2/ポリマー溶液の作製7=20/80
ポリマー溶液の作製2にて得たポリイミド溶液(SPI−2)とポリマー溶液の作製7にて得たポリアミック酸溶液(PAA−7)の質量比が20:80になるように混合して、室温で1時間撹拌させ、液晶配向剤を得た。
(Example 2) Production of polymer solution 2 / Production of polymer solution 7 = 20/80
The polyimide solution (SPI-2) obtained in Preparation 2 of the polymer solution and the polyamic acid solution (PAA-7) obtained in Preparation 7 of the polymer solution were mixed so that the mass ratio was 20:80, and And stirred for 1 hour to obtain a liquid crystal aligning agent.

(実施例3)ポリマー溶液の作製3/ポリマー溶液の作製7=20/80
ポリマー溶液の作製3にて得たポリイミド溶液(SPI−3)とポリマー溶液の作製7にて得たポリアミック酸溶液(PAA−7)の質量比が20:80になるように混合して、室温で1時間撹拌させ、液晶配向剤を得た。
(Example 3) Production of polymer solution 3 / Production of polymer solution 7 = 20/80
The polyimide solution (SPI-3) obtained in Preparation 3 of the polymer solution and the polyamic acid solution (PAA-7) obtained in Preparation 7 of the polymer solution were mixed so that the mass ratio was 20:80. And stirred for 1 hour to obtain a liquid crystal aligning agent.

(実施例4)ポリマー溶液の作製4/ポリマー溶液の作製7=20/80
ポリマー溶液の作製4にて得たポリイミド溶液(SPI−4)とポリマー溶液の作製7にて得たポリアミック酸溶液(PAA−7)の質量比が20:80になるように混合して、室温で1時間撹拌させ、液晶配向剤を得た。
(Example 4) Production of polymer solution 4 / Production of polymer solution 7 = 20/80
Mix the polyimide solution (SPI-4) obtained in Preparation 4 of the polymer solution and the polyamic acid solution (PAA-7) obtained in Preparation 7 of the polymer solution so that the mass ratio is 20:80, and And stirred for 1 hour to obtain a liquid crystal aligning agent.

(実施例5)ポリマー溶液の作製5/ポリマー溶液の作製7=20/80
ポリマー溶液の作製5にて得たポリイミド溶液(SPI−5)とポリマー溶液の作製7にて得たポリアミック酸溶液(PAA−7)の質量比が20:80になるように混合して、室温で1時間撹拌させ、液晶配向剤を得た。
(Example 5) Production of polymer solution 5 / Production of polymer solution 7 = 20/80
The polyimide solution (SPI-5) obtained in Preparation 5 of the polymer solution and the polyamic acid solution (PAA-7) obtained in Preparation 7 of the polymer solution were mixed so that the mass ratio was 20:80, and the room temperature And stirred for 1 hour to obtain a liquid crystal aligning agent.

(実施例6)ポリマー溶液の作製2/ポリマー溶液の作製7=30/70
ポリマー溶液の作製2にて得たポリイミド溶液(SPI−2)とポリマー溶液の作製7にて得たポリアミック酸溶液(PAA−7)の質量比が30:70になるように混合して、室温で1時間撹拌させ、液晶配向剤を得た。
Example 6 Production of Polymer Solution 2 / Production of Polymer Solution 7 = 30/70
Mixing is performed so that the mass ratio of the polyimide solution (SPI-2) obtained in Preparation 2 of the polymer solution and the polyamic acid solution (PAA-7) obtained in Preparation 7 of the polymer solution is 30:70. And stirred for 1 hour to obtain a liquid crystal aligning agent.

(実施例7)ポリマー溶液の作製2/ポリマー溶液の作製7=40/60
ポリマー溶液の作製2にて得たポリイミド溶液(SPI−2)とポリマー溶液の作製7にて得たポリアミック酸溶液(PAA−7)の質量比が40:60になるように混合して、室温で1時間撹拌させ、液晶配向剤を得た。
Example 7 Production of Polymer Solution 2 / Production of Polymer Solution 7 = 40/60
The polyimide solution (SPI-2) obtained in Preparation 2 of the polymer solution and the polyamic acid solution (PAA-7) obtained in Preparation 7 of the polymer solution were mixed at a mass ratio of 40:60, And stirred for 1 hour to obtain a liquid crystal aligning agent.

(実施例8)ポリマー溶液の作製2/ポリマー溶液の作製7=50/50
ポリマー溶液の作製2にて得たポリイミド溶液(SPI−2)とポリマー溶液の作製7にて得たポリアミック酸溶液(PAA−7)の質量比が50:50になるように混合して、室温で1時間撹拌させ、液晶配向剤を得た。
(Example 8) Production of polymer solution 2 / Production of polymer solution 7 = 50/50
Mix the polyimide solution (SPI-2) obtained in Preparation 2 of the polymer solution and the polyamic acid solution (PAA-7) obtained in Preparation 7 of the polymer solution so that the mass ratio is 50:50, and And stirred for 1 hour to obtain a liquid crystal aligning agent.

(実施例9)ポリマー溶液の作製2/ポリマー溶液の作製7=70/30
ポリマー溶液の作製2にて得たポリイミド溶液(SPI−2)とポリマー溶液の作製7にて得たポリアミック酸溶液(PAA−7)の質量比が70:30になるように混合して、室温で1時間撹拌させ、液晶配向剤を得た。
Example 9 Production of Polymer Solution 2 / Production of Polymer Solution 7 = 70/30
Mixing is performed so that the mass ratio of the polyimide solution (SPI-2) obtained in Preparation 2 of the polymer solution and the polyamic acid solution (PAA-7) obtained in Preparation 7 of the polymer solution is 70:30. And stirred for 1 hour to obtain a liquid crystal aligning agent.

(実施例10)ポリマー溶液の作製2/ポリマー溶液の作製8=20/80
ポリマー溶液の作製2にて得たポリイミド溶液(SPI−2)とポリマー溶液の作製8にて得たポリアミック酸溶液(PAA−8)の質量比が20:80になるように混合して、室温で1時間撹拌させ、液晶配向剤を得た。
(Example 10) Production of polymer solution 2 / Production of polymer solution 8 = 20/80
The polyimide solution (SPI-2) obtained in Preparation 2 of the polymer solution and the polyamic acid solution (PAA-8) obtained in Preparation 8 of the polymer solution were mixed so that the mass ratio was 20:80. And stirred for 1 hour to obtain a liquid crystal aligning agent.

(実施例11)ポリマー溶液の作製2/ポリマー溶液の作製9=20/80
ポリマー溶液の作製2にて得たポリイミド溶液(SPI−2)とポリマー溶液の作製9にて得たポリアミック酸溶液(PAA−9)の質量比が20:80になるように混合して、室温で1時間撹拌させ、液晶配向剤を得た。
(Example 11) Production of polymer solution 2 / Production of polymer solution 9 = 20/80
The polyimide solution (SPI-2) obtained in Preparation 2 of the polymer solution and the polyamic acid solution (PAA-9) obtained in Preparation 9 of the polymer solution were mixed so that the mass ratio was 20:80. And stirred for 1 hour to obtain a liquid crystal aligning agent.

(実施例12)ポリマー溶液の作製2/ポリマー溶液の作製10=20/80
ポリマー溶液の作製2にて得たポリイミド溶液(SPI−2)とポリマー溶液の作製10にて得たポリアミック酸溶液(PAA−10)の質量比が20:80になるように混合して、室温で1時間撹拌させ、液晶配向剤を得た。
(Example 12) Production of polymer solution 2 / Production of polymer solution 10 = 20/80
The polyimide solution (SPI-2) obtained in Preparation 2 of the polymer solution and the polyamic acid solution (PAA-10) obtained in Preparation 10 of the polymer solution were mixed so that the mass ratio was 20:80, and the room temperature And stirred for 1 hour to obtain a liquid crystal aligning agent.

(実施例13)ポリマー溶液の作製2/ポリマー溶液の作製11=20/80
ポリマー溶液の作製2にて得たポリイミド溶液(SPI−2)とポリマー溶液の作製11にて得たポリアミック酸溶液(PAA−11)の質量比が20:80になるように混合して、室温で1時間撹拌させ、液晶配向剤を得た。
(Example 13) Production of polymer solution 2 / Production of polymer solution 11 = 20/80
Mix the polyimide solution (SPI-2) obtained in Polymer Solution Preparation 2 and the polyamic acid solution (PAA-11) obtained in Polymer Solution Preparation 11 so that the mass ratio is 20:80, and And stirred for 1 hour to obtain a liquid crystal aligning agent.

(比較例1)ポリマー溶液の作製12/ポリマー溶液の作製7=20/80
ポリマー溶液の作製12にて得たポリイミド溶液(SPI−7)と、ポリマー溶液の作製7にて得たポリアミック酸溶液(PAA−7)の質量比が20:80になるように混合して、室温で1時間撹拌させ、液晶配向剤を得た。
Comparative Example 1 Production of Polymer Solution 12 / Production of Polymer Solution 7 = 20/80
Mixing so that the mass ratio of the polyimide solution (SPI-7) obtained in Preparation 12 of the polymer solution and the polyamic acid solution (PAA-7) obtained in Preparation 7 of the polymer solution is 20:80, The liquid crystal aligning agent was obtained by stirring at room temperature for 1 hour.

(比較例2)ポリマー溶液の作製13/ポリマー溶液の作製7=20/80
ポリマー溶液の作製13にて得たポリイミド溶液(SPI−8)と、ポリマー溶液の作製7にて得たポリアミック酸溶液(PAA−7)の質量比が20:80になるように混合して、室温で1時間撹拌させ、液晶配向剤を得た。
Comparative Example 2 Production of Polymer Solution 13 / Production of Polymer Solution 7 = 20/80
Mix so that the mass ratio of the polyimide solution (SPI-8) obtained in Preparation 13 of the polymer solution and the polyamic acid solution (PAA-7) obtained in Preparation 7 of the polymer solution is 20:80, The liquid crystal aligning agent was obtained by stirring at room temperature for 1 hour.

<液晶セルの作製>
実施例1〜13で調製した液晶配向剤および比較例1〜2で調製した液晶配向剤について、以下のようにしてそれぞれ液晶セルを作製した。
<Production of liquid crystal cell>
About the liquid crystal aligning agent prepared in Examples 1-13 and the liquid crystal aligning agent prepared in Comparative Examples 1-2, the liquid crystal cell was produced as follows, respectively.

液晶配向剤を透明電極付きガラス基板にスピンコートし、80℃のホットプレート上で70秒間乾燥させた後、210℃のホットプレート上で10分間焼成を行い、膜厚100nmの塗膜を形成させた。この塗膜面をロール径120mmのラビング装置でレーヨン布を用いて、ロール回転数1000rpm、ロール進行速度50mm/sec、押し込み量0.3mmの条件でラビングし、液晶配向膜付き基板を得た。液晶配向膜付き基板を2枚用意し、その1枚の液晶配向膜面上に6μmのスペーサーを散布した後、その上からシール剤を印刷し、もう1枚の基板を液晶配向膜面が向き合いラビング方向が直行するようにして張り合わせた後、シール剤を硬化させて空セルを作製した。この空セルに減圧注入法によって、液晶MLC−2003(メルク・ジャパン社製)を注入し、注入口を封止して、ツイストネマティック液晶セルを得た。   A liquid crystal aligning agent is spin-coated on a glass substrate with a transparent electrode, dried on an 80 ° C. hot plate for 70 seconds, and then baked on a 210 ° C. hot plate for 10 minutes to form a coating film having a thickness of 100 nm. It was. This coating film surface was rubbed with a rubbing apparatus having a roll diameter of 120 mm using a rayon cloth under the conditions of a roll rotation speed of 1000 rpm, a roll traveling speed of 50 mm / sec, and an indentation amount of 0.3 mm to obtain a substrate with a liquid crystal alignment film. Prepare two substrates with a liquid crystal alignment film, spray a 6μm spacer on the surface of one liquid crystal alignment film, print a sealant on it, and face the other substrate with the liquid crystal alignment film surface After laminating so that the rubbing direction was perpendicular, the sealing agent was cured to produce an empty cell. Liquid crystal MLC-2003 (Merck Japan Co., Ltd.) was injected into this empty cell by a reduced pressure injection method, and the injection port was sealed to obtain a twisted nematic liquid crystal cell.

作製した各液晶セル及び液晶配向剤の特性を、以下に記述する方法で評価した。なお、実施例1〜13および比較例1〜2における各液晶配向剤の組成を表1−1及び表1−2に示した。   The properties of each of the produced liquid crystal cells and liquid crystal aligning agents were evaluated by the methods described below. In addition, the composition of each liquid crystal aligning agent in Examples 1-13 and Comparative Examples 1-2 was shown to Table 1-1 and Table 1-2.

<白化評価>
10cmのCr基板に実施例1〜13および比較例1〜2で調製した液晶配向剤をそれぞれ1滴垂らして、温度23℃、湿度65%の条件下にて、液晶配向剤が白化するまでの時間を計測した。結果を表2に示す。
<Whitening evaluation>
One drop of each of the liquid crystal aligning agents prepared in Examples 1-13 and Comparative Examples 1-2 on a 10 cm Cr substrate until the liquid crystal aligning agent whitens under the conditions of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 65%. Time was measured. The results are shown in Table 2.

<電圧保持率(VHR)の測定によるバックライト耐性の評価>
作製した各ツイストネマティック液晶セルについて、バックライトを照射していない初期状態の電圧保持率(VHR)の測定を行なった。電圧保持率の測定は、90℃の温度下で4Vの電圧を60μs間印加し、166.7ms後の電圧を測定し、電圧がどのくらい保持できているかを電圧保持率として計算した。なお、電圧保持率の測定には東陽テクニカ社製のVHR−1電圧保持率測定装置を使用した。
<Evaluation of Backlight Resistance by Measuring Voltage Holding Ratio (VHR)>
For each of the produced twisted nematic liquid crystal cells, the voltage holding ratio (VHR) in an initial state where no backlight was irradiated was measured. The voltage holding ratio was measured by applying a voltage of 4 V for 60 μs at a temperature of 90 ° C., measuring the voltage after 166.7 ms, and calculating how much the voltage could be held as the voltage holding ratio. For measuring the voltage holding ratio, a VHR-1 voltage holding ratio measuring device manufactured by Toyo Corporation was used.

その後、各ツイストネマティック液晶セルを40inch型液晶TV用バックライトモジュール上に240時間放置し、上記の電圧保持率の測定と同じ方法で、電圧保持率の測定を行った。バックライトを照射する前の電圧保持率(表2において「BL前」と表記する)、及び、バックライトを240時間照射した後の電圧保持率(表2において「BL後」と表記する)の測定結果を、表2に示す。   Thereafter, each twisted nematic liquid crystal cell was allowed to stand on the backlight module for 40 inch type liquid crystal TV for 240 hours, and the voltage holding ratio was measured by the same method as the above voltage holding ratio measurement. Voltage holding ratio before irradiation of the backlight (indicated as “before BL” in Table 2) and voltage holding ratio after irradiation of the backlight for 240 hours (indicated as “after BL” in Table 2) The measurement results are shown in Table 2.

この結果、表2に示すように、上記式(1)で表されるジアミン化合物を原料として用いたポリイミドとポリアミック酸とを含有する液晶配向剤とした実施例1〜13では、比較例1〜2と比べて、白化するまでにかかる時間が顕著に長く白化が抑制されており、且つ、バックライトの照射前後でのVHRの減少が非常に小さくバックライト耐性に優れていた。   As a result, as shown in Table 2, in Examples 1 to 13 in which the liquid crystal aligning agent contains a polyimide and a polyamic acid using the diamine compound represented by the above formula (1) as a raw material, Comparative Examples 1 to 13 Compared to 2, the time required for whitening was remarkably long, and whitening was suppressed, and the decrease in VHR before and after the backlight irradiation was very small and the backlight resistance was excellent.

Figure 2013146890
Figure 2013146890

Figure 2013146890
Figure 2013146890

Figure 2013146890
Figure 2013146890

Claims (6)

下記式(1)で表されるジアミン化合物を原料の少なくとも一部に用いた溶剤可溶性ポリイミドと、ポリアミック酸と、溶剤とを含有することを特徴とする液晶配向剤。
Figure 2013146890
(式(1)中、Xは酸素原子又は硫黄原子であり、Yは単結合、−O−、−S−又は−COO−*(ただし、「*」を付した結合手がRと結合する)であり、Rは炭素数1〜3のアルキレン基である。)
The liquid crystal aligning agent characterized by including the solvent soluble polyimide which used the diamine compound represented by following formula (1) for at least one part of a raw material, a polyamic acid, and a solvent.
Figure 2013146890
(In the formula (1), X 1 is an oxygen atom or a sulfur atom, Y 1 is a single bond, -O -, - S- or -COO - * (provided that a bond marked with "*" is R 1 And R 1 is an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms.)
式(1)で表されるジアミン化合物が、前記溶剤可溶性ポリイミドの原料のジアミン成分中の10〜90モル%であることを特徴とする請求項1に記載の液晶配向剤。   2. The liquid crystal aligning agent according to claim 1, wherein the diamine compound represented by the formula (1) is 10 to 90 mol% in the diamine component of the raw material of the solvent-soluble polyimide. 式(1)中のXが、酸素原子であることを特徴とする請求項1または2に記載の液晶配向剤。X 1 in the formula (1) is, the liquid crystal alignment agent according to claim 1 or 2, characterized in that an oxygen atom. 前記溶剤可溶性ポリイミドが、下記式(2)で表されるジアミン化合物を原料の一部に用いたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載する液晶配向剤。
Figure 2013146890
(式(2)中、Rは単結合、−O−又は二価の有機基であり、X、X、Xはそれぞれ独立して二価のベンゼン環又はシクロヘキサン環であり、p、q、rはそれぞれ独立して0又は1の整数であり、Rは、水素原子、炭素数1〜22のアルキル基又はステロイド骨格を有する炭素数12〜25の1価の有機基である。)
The said solvent-soluble polyimide used the diamine compound represented by following formula (2) for a part of raw material, The liquid crystal aligning agent as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
Figure 2013146890
(In Formula (2), R 2 is a single bond, —O— or a divalent organic group, X 2 , X 3 and X 4 are each independently a divalent benzene ring or a cyclohexane ring; , Q, and r are each independently an integer of 0 or 1, and R 3 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, or a monovalent organic group having 12 to 25 carbon atoms having a steroid skeleton. .)
請求項1〜4のいずれかに記載の液晶配向剤を用いて得られることを特徴とする液晶配向膜。   A liquid crystal alignment film obtained by using the liquid crystal aligning agent according to claim 1. 請求項5に記載の液晶配向膜を有することを特徴とする液晶表示素子。   A liquid crystal display element comprising the liquid crystal alignment film according to claim 5.
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