JPWO2017217465A1 - LIQUID CRYSTAL ORIENTING AGENT FOR LIQUID COATING FOR BOA SUBSTRATE OR SUBSTRATE WITH BCS AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY ELEMENT - Google Patents
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Abstract
BOA基板又はBCS付き基板塗布用液晶配向剤、及び当該液晶配向剤を用いて得られる、良好な表示品位を有するBOA基板又はBCS付き基板を具備する液晶表示素子を提供する2つのアミノ基以外の構造中に、窒素又はカルボン酸基を含有するジアミンを含有するジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物成分とを反応させて得られるポリイミド前駆体及び該ポリイミド前駆体をイミド化したポリイミドからなる群より選ばれる少なくとも1種の重合体を含有するBOA基板又はBCS付き基板塗布用液晶配向剤、及びそれから得られる液晶配向膜を形成させたBOA基板又はBCS付き基板を具備する液晶表示素子。A liquid crystal alignment agent for coating a BOA substrate or a substrate with BCS, and a liquid crystal display element provided with a BOA substrate having a good display quality or a substrate with a BCS obtained using the liquid crystal alignment agent other than two amino groups From the group consisting of a polyimide precursor obtained by reacting a diamine component containing a diamine containing nitrogen or a carboxylic acid group with a tetracarboxylic acid dianhydride component in the structure, and a polyimide obtained by imidizing the polyimide precursor A liquid crystal display device comprising a BOA substrate or a liquid crystal alignment agent for coating a substrate with BCS containing at least one selected polymer, and a BOA substrate or a substrate with BCS on which a liquid crystal alignment film obtained therefrom is formed.
Description
本発明は、BOA基板又はBCS付き基板塗布用液晶配向剤、及びそれを用いて得られるBOA基板又はBCS付き基板を具備する液晶表示素子に関するものである。 The present invention relates to a liquid crystal alignment agent for coating a BOA substrate or a substrate with BCS, and a liquid crystal display device provided with the BOA substrate or a substrate with BCS obtained using the same.
一般的に、液晶表示素子は、薄膜トランジスタが形成されたアレイ基板と、アレイ基板に対向してカラーフィルターが形成された対向基板を含み、アレイ基板と対向基板との間に介在された液晶層を含む。カラーフィルターには、コントラストや発色効果を高める目的で、レッド、グリーン、ブルー等の着色層間の境界部分にブラックマトリックスが必要である。 近年では、製造歩留り等の関係から、アレイ基板上にカラーフィルターが形成された、カラーフィルタ・オン・アレイ(COA: Color-Filter On Array)や、COA基板上にブラックマトリックスを形成するブラックマトリックス・オン・アレイ(BOA:Black Matrix On Array)基板が開発されている。
更なる製造歩留りなどの関係から、黒色着色樹脂組成物を、アレイ基板と対向基板との間を支持するカラムスペーサー材料として使用する試みも行われており(そのようなカラムスペーサーを、ブラックカラムスペーサー(BCS:Black Colum Spacer)とも称する)、該黒色着色樹脂組成物に、前記ブラックマトリックス材料をも用いる場合もある。Generally, the liquid crystal display device includes an array substrate on which thin film transistors are formed, and an opposite substrate on which a color filter is formed facing the array substrate, and a liquid crystal layer interposed between the array substrate and the opposite substrate Including. The color filter needs a black matrix at the boundary between colored layers such as red, green and blue for the purpose of enhancing the contrast and the coloring effect. In recent years, a color filter has been formed on an array substrate from the relationship of production yield etc., a color filter on array (COA: Color-Filter On Array), and a black matrix forming a black matrix on the COA substrate. A Black Matrix On Array (BOA) substrate has been developed.
Attempts have also been made to use a black colored resin composition as a column spacer material for supporting between an array substrate and a counter substrate, in view of further production yield etc. (Such column spacers as black column spacers (Also referred to as BCS: Black Colum Spacer), the black matrix material may also be used in the black colored resin composition.
前記BOA基板はその構造上、COA基板と比較して液晶表示素子を作製した際の信頼性を確保することが難しく、液晶表示素子の表示品位の不良を引き起こす場合がある。さらに、BCS付き基板を用いることにより、上記の問題はより顕著となる。
本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであって、BOA基板、又はBCS付き基板塗布用液晶配向剤、及び当該液晶配向剤を用いて得られる、良好な表示品位を有するBOA基板又はBCS付き基板を具備する液晶表示素子を提供することにある。Due to the structure of the BOA substrate, it is difficult to secure the reliability when manufacturing a liquid crystal display element as compared with a COA substrate, which may cause a defect in display quality of the liquid crystal display element. Furthermore, the above problem becomes more pronounced by using a BCS-attached substrate.
This invention is made in view of said situation, Comprising: The BOA board | substrate or the liquid crystal aligning agent for board | substrate application with BCS, and the said liquid crystal aligning agent, BOA board | substrate or BCS with a favorable display quality obtained An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device provided with an attached substrate.
本発明者は、鋭意研究を行った結果、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下の要旨を有するものである。
1.2つのアミノ基以外の構造中に、窒素又はカルボン酸基を含有するジアミンを含有するジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物成分とを反応させて得られるポリイミド前駆体及び該ポリイミド前駆体をイミド化したポリイミドからなる群より選ばれる少なくとも1種の重合体を含有する、BOA基板又はBCS付き基板塗布用液晶配向剤。
2.前記ジアミンが下記式からなる群から選ばれる少なくとも一つの構造を部分構造として有する、上記1に記載の液晶配向剤。
3.前記ジアミンが下記式(1)〜(9)のジアミンからなる群から選ばれる少なくとも1つのジアミンである、上記1又は2に記載の液晶配向剤。
4.前記ジアミン成分が、下記式(10)又は(11)で示される、ジアミンを含む、上記1〜3のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
5.前記テトラカルボン酸二無水物成分が、下記式(12)〜(14)からなる群から選ばれる少なくとも1つのテトラカルボン酸二無水物である、上記1〜4のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
6.前記液晶配向剤が、前記ポリイミド前駆体以外の重合体又は該ポリイミド前駆体をイミド化したポリイミド以外の重合体を含む、上記1〜5のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
7.前記液晶配向剤が、密着助剤、架橋剤、誘電体、導電物質及び有機溶媒からなる群から選ばれる少なくとも一つを更に含む、上記1〜6のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
8.前記架橋剤が、後記式(17)、式(19)及び式(21)から選ばれる少なくとも1つの化合物である、上記7に記載の液晶配向剤。
9.前記架橋剤が、後記式CL−1〜CL−3からなる群から選ばれる少なくとも1つの化合物である、上記8に記載の液晶配向剤。
10.上記1〜9のいずれか一項に記載の液晶配向剤から得られる液晶配向膜を形成させたBOA基板又はBCS付き基板を具備する液晶表示素子。
11.上記1〜9のいずれか一項に記載された液晶配向剤をBOA基板に塗布するBOA基板又はBCS付き基板上における液晶配向膜の製造方法。
12.BOA基板又はBCS付き基板と、上記1〜9のいずれか一項に記載されたBOA基板塗布用液晶配向剤を用いて前記BOA基板又はBCS付き基板上に形成された液晶配向膜と、を備える液晶表示素子用基板。As a result of intensive studies, the present inventor has completed the present invention.
That is, the present invention has the following gist.
1. A polyimide precursor obtained by reacting a diamine component containing a diamine containing nitrogen or a carboxylic acid group and a tetracarboxylic acid dianhydride component in a structure other than one amino group, and the polyimide precursor The liquid crystal aligning agent for board | substrate application | coating for BOA board | substrate or a board | substrate with BCS containing at least 1 sort (s) of polymer chosen from the group which consists of an imidated polyimide.
2. The liquid crystal aligning agent according to the above 1, wherein the diamine has, as a partial structure, at least one structure selected from the group consisting of the following formulae:
3. The liquid crystal aligning agent according to the above 1 or 2, wherein the diamine is at least one diamine selected from the group consisting of diamines of the following formulas (1) to (9).
4. The liquid crystal aligning agent as described in any one of said 1-3 in which the said diamine component is shown by following formula (10) or (11) and contains diamine.
5. The liquid crystal according to any one of the above 1 to 4, wherein the tetracarboxylic acid dianhydride component is at least one tetracarboxylic acid dianhydride selected from the group consisting of the following formulas (12) to (14) Alignment agent.
6. 5. The liquid crystal aligning agent according to any one of 1 to 5, wherein the liquid crystal aligning agent contains a polymer other than the polyimide precursor or a polymer other than a polyimide obtained by imidizing the polyimide precursor.
7. 7. The liquid crystal aligning agent according to any one of the above 1 to 6, wherein the liquid crystal aligning agent further comprises at least one selected from the group consisting of an adhesion assistant, a crosslinking agent, a dielectric, a conductive substance and an organic solvent.
8. 7. The liquid crystal aligning agent according to 7 above, wherein the crosslinking agent is at least one compound selected from the following formula (17), formula (19) and formula (21).
9. 9. The liquid crystal aligning agent according to the above 8, wherein the crosslinking agent is at least one compound selected from the group consisting of the following formulas CL-1 to CL-3.
10. The liquid crystal display element which comprises the BOA substrate or the board | substrate with BCS in which the liquid crystal aligning film obtained from the liquid crystal aligning agent as described in any one of said 1-9 was formed.
11. The manufacturing method of the liquid crystal aligning film on the BOA board | substrate or the board | substrate with BCS which apply | coats the liquid crystal aligning agent described in any one of said 1-9 on a BOA board | substrate.
12. A BOA substrate or a substrate with BCS, and a liquid crystal alignment film formed on the BOA substrate or the substrate with BCS using the liquid crystal alignment agent for coating a BOA substrate according to any one of the above 1 to 9 Substrate for liquid crystal display element.
本発明によって、BOA基板又はBCS付き基板塗布用液晶配向剤、及びそれを用いて得られる良好な表示品位を有するBOA基板又はBCS付き基板を具備する液晶表示素子が提供される。 The present invention provides a liquid crystal alignment agent for coating a BOA substrate or a substrate with BCS, and a BOA substrate or a substrate with BCS having good display quality obtained using the same.
本発明の液晶配向剤は、2つのアミノ基以外の構造中に窒素又はカルボン酸基を構造中に含有するジアミン(以下、特定ジアミンともいう。)を含有するジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物成分とを反応させて得られるポリイミド前駆体及び該ポリイミド前駆体をイミド化したポリイミドからなる群より選ばれる少なくとも1種の重合体(以下、特定重合体ともいう。)を含有する、BOA基板又はBCS付き基板塗布用液晶配向剤である。また、本発明の液晶表示素子は、当該液晶配向剤から得られる液晶配向膜を形成させたBOA基板又はBCS付き基板を具備する液晶表示素子である。 The liquid crystal aligning agent of the present invention comprises a diamine component containing a diamine having a nitrogen or carboxylic acid group in the structure other than two amino groups (hereinafter also referred to as a specific diamine) and a tetracarboxylic acid dianhydride BOA substrate or at least one polymer (hereinafter also referred to as a specific polymer) selected from the group consisting of a polyimide precursor obtained by reacting components and a polyimide obtained by imidizing the polyimide precursor It is a liquid crystal aligning agent for substrate coating with BCS. The liquid crystal display element of the present invention is a liquid crystal display element comprising a BOA substrate or a substrate with BCS on which a liquid crystal alignment film obtained from the liquid crystal alignment agent is formed.
<2つのアミノ基以外の構造中に窒素又はカルボン酸基を含むジアミン>
2つのアミノ基以外の構造中に窒素又はカルボン酸基を含むジアミンとは、ジアミン構造のうち、2つのアミノ基が結合している構造以外の構造中に、下記式からなる群から選ばれる少なくとも1つを部分構造として有するジアミンである。下記式の構造は、好ましくは1価又は2価であり、その任意の位置において、2つのアミノ基が結合している構造に結合できる。
The diamine containing nitrogen or a carboxylic acid group in a structure other than two amino groups is at least one selected from the group consisting of the following formulas in a structure other than a structure in which two amino groups are bonded among diamine structures. It is a diamine which has one as a partial structure. The structure of the following formula is preferably monovalent or divalent, and can be bonded to a structure in which two amino groups are bonded at any position.
具体的には、下記式(1)〜下記式(9)で示されるジアミン(以下、特定ジアミン1〜9ともいう。)から選ばれる少なくとも1つのジアミンを含むジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物成分とを反応させて得られるポリイミド前駆体及び該ポリイミド前駆体をイミド化したポリイミドからなる群より選ばれる少なくとも1種の重合体を含有する液晶配向剤から得られる液晶配向膜を形成させたBOA基板又はBCS付き基板を具備する液晶表示素子である。 Specifically, a diamine component containing at least one diamine selected from diamines represented by the following formulas (1) to (9) (hereinafter also referred to as specific diamines 1 to 9) and tetracarboxylic acid dianhydride BOA having a liquid crystal alignment film obtained from a liquid crystal aligning agent containing at least one polymer selected from the group consisting of a polyimide precursor obtained by reacting components and a polyimide obtained by imidating the polyimide precursor It is a liquid crystal display element which comprises a substrate or a substrate with BCS.
<特定ジアミン1>
本発明に用いる特定ジアミン1は、下記式(1)で示されるジアミンである。
X2は、炭素数1〜5のアルキル基又は窒素原子を含有する非芳香族複素環である。X2が炭素数1〜5のアルキル基である場合は、該アルキル基は直鎖状でもよいし、分岐していてもよい。特に、アルキル基の炭素数は1〜3が好ましい。また、X2が窒素原子を含有する非芳香族複素環である場合の例としては、ピロリジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、ピラゾリジン環、キヌクリジン環又はイミダゾリジン環が挙げられる。特に、非芳香族複素環が5員環又は6員環のものは、液晶配向膜とした場合に良好な配向性が得られるので好ましい。また、非芳香族複素環が窒素原子を2つ含有する場合は、液晶表示素子とした場合に、液晶配向膜界面において液晶中のイオン性不純物を吸着し、液晶表示素子の良好な電気特性を保つので望ましい。
以上の観点より、窒素原子を含有する非芳香族複素環としては、ピペラジン環がとりわけ好ましい。加えて、X2がX3中の窒素原子又は該窒素原子に隣接する炭素原子と結合している場合は、液晶表示素子を形成したときに、直流電圧により蓄積する残留電荷の緩和を早くする効果に優れているため好ましい。<Specific diamine 1>
The specific diamine 1 used in the present invention is a diamine represented by the following formula (1).
X 2 is a non-aromatic heterocycle containing an alkyl group of 1 to 5 carbon atoms or a nitrogen atom. When X 2 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, the alkyl group may be linear or branched. In particular, the carbon number of the alkyl group is preferably 1 to 3. Further, examples of the case where X 2 is a non-aromatic heterocyclic ring containing nitrogen atom, pyrrolidine ring, piperidine ring, piperazine ring, pyrazolidine ring, and a quinuclidine ring or imidazolidine ring. In particular, those in which the non-aromatic heterocyclic ring is a 5- or 6-membered ring are preferable because good alignment can be obtained when the liquid crystal alignment film is used. When the non-aromatic heterocycle contains two nitrogen atoms, in the case of a liquid crystal display element, ionic impurities in the liquid crystal are adsorbed at the interface of the liquid crystal alignment film, and good electrical characteristics of the liquid crystal display element are obtained. Desirable to keep.
From the above viewpoints, a piperazine ring is particularly preferable as the non-aromatic heterocycle containing a nitrogen atom. In addition, in the case where X 2 is bonded to a nitrogen atom in X 3 or a carbon atom adjacent to the nitrogen atom, when the liquid crystal display element is formed, relaxation of residual charge accumulated by DC voltage is accelerated. It is preferable because the effect is excellent.
X3は、炭素数1〜5のアルキル基で置換されていてもよい窒素原子を1つ又は2つ含有する5員環又は6員環の芳香族複素環である。窒素原子を1つ又は2つ含有する5員環又は6員環の芳香族複素環の例としては、ピリジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、ピラジン環、ピリミジン環又はピリダジン環が挙げられる。なかでも、ピリジン環、イミダゾール環、ピラジン環又はピリミジン環が好ましい。さらには、X3における芳香族複素環がアルキル基で置換されている場合、そのアルキル基の炭素数は1〜3が好ましい。
nは、1〜4の整数である。なかでも、1又は2の整数が好ましい。X 3 is a 5- or 6-membered aromatic heterocyclic ring containing one or two nitrogen atoms which may be substituted by an alkyl group of 1 to 5 carbon atoms. Examples of 5- or 6-membered aromatic heterocycles containing one or two nitrogen atoms include pyridine, imidazole, pyrazole, pyrazine, pyrimidine or pyridazine rings. Among them, a pyridine ring, an imidazole ring, a pyrazine ring or a pyrimidine ring is preferable. Furthermore, when the aromatic heterocycle in X 3 is substituted with an alkyl group, the carbon number of the alkyl group is preferably 1 to 3.
n is an integer of 1 to 4; Among them, an integer of 1 or 2 is preferable.
具体的には、以下の化合物が例示されるが、これらに限定されない。
<特定ジアミン2>
本発明に用いる特定ジアミン2は、式(2)で表されるジアミンである。
The specific diamine 2 used in the present invention is a diamine represented by the formula (2).
式(2−1)中、m1は1〜4の整数である。式(2−2)中、X2は単結合、−CH2−、−C2H4−、−C(CH3)2−、−CF2−、−C(CF3)2−、−O−、−CO−、−NH−、−N(CH3)−、−CONH−、−NHCO−、−CH2O−、−OCH2−、−COO−、−OCO−、−CON(CH3)−、又は−N(CH3)CO−である。m2、m3はそれぞれ0〜4の整数を示し、かつm2+m3は1〜4の整数を示す。式(2−3)中、m4、m5はそれぞれ1〜5の整数である。式(2−4)中、X3は炭素数1〜5の直鎖又は分岐アルキル基である。m6は1〜5の整数である。式(2−5)中、X4は単結合、−CH2−、−C2H4−、−C(CH3)2−、−CF2−、−C(CF3)2−、−O−、−CO−、−NH−、−N(CH3)−、−CONH−、−NHCO−、−CH2O−、−OCH2−、−COO−、−OCO−、−CON(CH3)−、又は−N(CH3)CO−である。m7は1〜4の整数である。
式(2−1)中、好ましくは、m1が1〜2の整数である。式(2−2)中、好ましくは、X2が単結合、−CH2−、−C2H4−、−C(CH3)2−、−O−、−CO−、−NH−、−N(CH3)−、−CONH−、−NHCO−、−COO−、又は−OCO−であり、m2及びm3は共に1の整数である。式(2−5)中、好ましくは、X4は単結合、−CH2−、−O−、−CO−、−NH−、−CONH−、−NHCO−、−CH2O−、−OCH2−、−COO−、又は−OCO−であり、m7は1〜2の整数である。なかでも、式(2−1)で表されるジアミンが特に好ましい。In formula (2-1), m1 is an integer of 1 to 4. Wherein (2-2), X 2 is a single bond, -CH 2 -, - C 2 H 4 -, - C (CH 3) 2 -, - CF 2 -, - C (CF 3) 2 -, - O -, - CO -, - NH -, - N (CH 3) -, - CONH -, - NHCO -, - CH 2 O -, - OCH 2 -, - COO -, - OCO -, - CON (CH 3) -, or -N (CH 3) a CO-. m2 and m3 each represent an integer of 0 to 4, and m2 + m3 represents an integer of 1 to 4. In formula (2-3), m4 and m5 are integers of 1-5, respectively. In formula (2-4), X 3 is a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. m6 is an integer of 1 to 5; Wherein (2-5), X 4 is a single bond, -CH 2 -, - C 2 H 4 -, - C (CH 3) 2 -, - CF 2 -, - C (CF 3) 2 -, - O -, - CO -, - NH -, - N (CH 3) -, - CONH -, - NHCO -, - CH 2 O -, - OCH 2 -, - COO -, - OCO -, - CON (CH 3) -, or -N (CH 3) a CO-. m7 is an integer of 1 to 4;
In formula (2-1), preferably, m1 is an integer of 1 to 2. In the formula (2-2), preferably, X 2 is a single bond, -CH 2 -, - C 2 H 4 -, - C (CH 3) 2 -, - O -, - CO -, - NH-, -N (CH 3) -, - CONH -, - NHCO -, - COO-, or a -OCO-, m @ 2 and m3 are both the integer 1. In formula (2-5), preferably, X 4 is a single bond, -CH 2- , -O-, -CO-, -NH-, -CONH-, -NHCO-, -CH 2 O-, -OCH 2 -, - COO-, or a -OCO-, m7 is an integer of 1-2. Especially, the diamine represented by Formula (2-1) is especially preferable.
式(2)で表されるジアミンの具体例としては、下記の式(2−6)〜(2−16)を挙げることができる。
<特定ジアミン3>
本発明に用いる特定ジアミン3は、下記式(3)で示されるジアミンである。
Cyはアゼチジン、ピロリジン、ピペリジン、及びヘキサメチレンイミンからなる群から選ばれる脂肪族へテロ環を表す2価の基である。合成の簡便さからアゼチジン、ピロリジン、又はピペリジンが好ましい。また、これらの環部分に置換基が結合されていてもよい。
Q2は下記式(3−I)又は(3−II)の構造を表す。式(3−I)、又は(3−II)中の*1はQ1との結合を表す。*2はベンゼン環との結合を表す。式(3−II)中のR1は水素、又は1価の有機基を表し、好ましくは、水素原子、又は炭素数1〜3の直鎖アルキル基であり、より好ましくは水素原子、又はメチル基である。
R2、R3は、1価の有機基である。q、rは、それぞれ独立して、0〜4の整数である。但し、qあるいはrの合計が2以上の場合、R2及びR3はそれぞれ独立している。好ましくは、合成の簡便さからR2及びR3はメチル基である。また、上記ジアミンを構成するベンゼン環におけるアミノ基の結合位置は限定されないが、アミノ基がそれぞれCy上の窒素原子に対して3位、又は4位に、Q1とR1が結合する窒素原子に対して3位、又は4位の位置にあることが好ましく、Cy上の窒素原子に対して4位に、Q1とR1が結合する窒素原子に対して4位の位置にあることがより好ましい。
The specific diamine 3 used in the present invention is a diamine represented by the following formula (3).
Cy is a divalent group representing an aliphatic heterocycle selected from the group consisting of azetidine, pyrrolidine, piperidine and hexamethyleneimine. Azetidine, pyrrolidine or piperidine is preferred for ease of synthesis. In addition, substituents may be bonded to these ring portions.
Q 2 represents a structure of the following formula (3-I) or (3-II). * 1 in formula (3-I) or (3-II) represents a bond to Q 1 . * 2 represents a bond with a benzene ring. R 1 in the formula (3-II) represents hydrogen or a monovalent organic group, preferably a hydrogen atom or a linear alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or methyl It is a group.
R 2 and R 3 are monovalent organic groups. Each of q and r is independently an integer of 0 to 4. However, when the sum of q or r is 2 or more, R 2 and R 3 are each independent. Preferably, R 2 and R 3 are methyl groups for ease of synthesis. Further, the bonding position of the amino group in the benzene ring constituting the above diamine is not limited, but the nitrogen atom in which the amino group is bonded to Q 1 and R 1 at the 3- or 4-position relative to the nitrogen atom on Cy, respectively Preferably in the 3- or 4-position relative to and in the 4-position relative to the nitrogen atom to which Q 1 and R 1 are attached, in the 4-position relative to the nitrogen atom on Cy More preferable.
本発明の上記式(3)で表されるジアミンは下記式(3−1)又は(3−2)であることが好ましい。
上記(3−1)式で表される具体例としては、例えば下記式(3−1−1)〜(3−1−10)を挙げることができ、上記(3−2)式で表される具体例としては、例えば下記式(3−2−1)〜(3−2−4)を挙げることができる。
<特定ジアミン4〜7>
本発明に用いる特定ジアミン4〜7は、アミノ基がBoc基で保護された下記式(4)〜(7)で示されるジアミンである。
The specific diamines 4 to 7 used in the present invention are diamines represented by the following formulas (4) to (7) in which the amino group is protected by a Boc group.
上記式(4)中のアミノ基の置換位置は特に限定されないが、合成難易度や試薬の入手性の観点では、アミド結合を基準とすると、メタ又はパラの位置が好ましく、液晶配向性の観点ではパラの位置が特に好ましい。またBoc基で保護されたアミノ基(すなわち−NHBoc)を有さないアミノベンゼンにおいても、同様にアミド結合を基準としたときに、メタ又はパラの位置が好ましく、溶解性の観点ではメタの位置が好ましく、液晶配向性の観点ではパラの位置が好ましい。また、―NHBocを有さないアミノベンゼンの水素は有機基又はフッ素などのハロゲン原子などで置換されていても良い。 The substitution position of the amino group in the above formula (4) is not particularly limited, but from the viewpoint of synthesis difficulty and availability of reagents, the position of meta or para is preferable based on the amide bond, and the liquid crystal alignment The position of para is particularly preferred. Also in aminobenzenes having no Boc group-protected amino group (that is, -NHBoc), the position of meta or para is preferable based on the amide bond as well, and the position of meta in terms of solubility Is preferred, and the position of para is preferred from the viewpoint of liquid crystal alignment. Further, hydrogen of aminobenzene not having —NHBoc may be substituted with an organic group or a halogen atom such as fluorine.
式(4)中のDは限定されず、原料として使用するジカルボン酸やテトラカルボン酸二無水物などの構造によって、構造を種々選択することができる。Dとしては、溶解性の観点では2価の炭化水素基などが好ましく、直鎖アルキレン基や環状アルキレン基などが好ましい例として挙げられ、この炭化水素基は不飽和結合を有していても良い。また液晶配向性や電気特性の観点では、2価の芳香族炭化水素基や複素環などが好ましい。液晶配向性の観点からはDは置換基を有さないほうが好ましいが、溶解性の観点では、水素原子がカルボン酸基やフッ素原子などで置換されているものが好ましい。 D in the formula (4) is not limited, and the structure can be selected variously depending on the structure of the dicarboxylic acid or tetracarboxylic acid dianhydride used as the raw material. As D, a divalent hydrocarbon group is preferable from the viewpoint of solubility, and a linear alkylene group or a cyclic alkylene group is mentioned as a preferable example, and this hydrocarbon group may have an unsaturated bond . From the viewpoint of liquid crystal alignment and electrical properties, divalent aromatic hydrocarbon groups and heterocycles are preferred. From the viewpoint of liquid crystal alignment, D preferably has no substituent, but from the viewpoint of solubility, one in which a hydrogen atom is substituted with a carboxylic acid group, a fluorine atom or the like is preferable.
式(5)中、Eは単結合、又は2価の炭素数1〜20の飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基、芳香族炭化水素基又は複素環である。Fは単結合、−O−、−OCO−、又は−COO−を表す。
式(4)のmが0の場合のジアミン又は式(5)であらわされるジアミンは、非対称構造のジアミンであるが、好ましいDは上記と同様であり、好ましいEも、上記の好ましいDと同様である。なお、式(5)であらわされるジアミンに関しては、EとFとがともに単結合である化合物も好ましい。In Formula (5), E is a single bond or a divalent C1-C20 saturated hydrocarbon group, an unsaturated hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group or a heterocyclic ring. F represents a single bond, -O-, -OCO-, or -COO-.
The diamine when m in formula (4) is 0 or the diamine represented by formula (5) is a diamine of an asymmetric structure, but preferred D is the same as above, and preferred E is also the same as preferred D above. It is. In addition, regarding the diamine represented by Formula (5), the compound which both E and F are single bonds is also preferable.
式(6)中、A1は単結合、−O−、−NQ1−、−CONQ1−、−NQ1CO−、−CH2O−、及び−OCO−からなる群より選ばれる少なくとも1種類の2価の有機基、又は炭素数1〜3のアルキレン基である。Q1は水素原子、又は炭素数1〜3のアルキル基である。R16は水素原子、又は炭素数1〜8の1価の有機基である。Wherein (6), A 1 represents a single bond, -O -, - NQ 1 - , - CONQ 1 -, - NQ 1 CO -, - CH 2 O-, and at least one selected from the group consisting of -OCO- It is a kind of bivalent organic group, or a C1-C3 alkylene group. Q 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. R 16 is a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 8 carbon atoms.
式(7)中、X4及びX8は、それぞれ独立して、単結合、−CH2−、又は−CH2CH2−である。X5、X7は、それぞれ独立して、−CH2−、又は−CH2CH2−である。X6は、炭素数1〜6のアルキレン、又はシクロヘキシレンである。Y1は、単結合、−O−、−NH−、 −N(CH3)−、 −C(=O)−、−C(=O)O−、 −C(=O)NH−、 −C(=O)N(CH3)−、 −OC(=O)−、 −NHC(=O)−、 又は−N(CH3)C(=O)−である。R17はそれぞれ独立して、メチル基、エチル基、 n‐プロピル基、i‐プロピル基、n‐ブチル基、i‐ブチル基、t‐ブチル基、ベンジル基、又は9‐フルオレニル基である。aは0又は1である。In Formula (7), X 4 and X 8 are each independently a single bond, -CH 2- or -CH 2 CH 2- . X 5, X 7 are each independently, -CH 2 -, or -CH 2 CH 2 -. X 6 is C 1 -C 6 alkylene or cyclohexylene. Y 1 is a single bond, —O—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —C (= O) —, —C (= O) O—, —C (= O) NH—, — C (= O) N (CH 3) -, -OC (= O) -, -NHC (= O) -, or -N (CH 3) C (= O) - it is. Each R 17 is independently a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, an t-butyl group, a benzyl group or a 9-fluorenyl group. a is 0 or 1;
上記式(4)〜(7)で表されるジアミンの具体例としては、例えば下記式からなる群から選ばれる式を挙げることができる。
<特定ジアミン8>
本発明に用いる特定ジアミン8は、下記式(8)で示されるジアミンである。
炭素数1〜6のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−ブチル基、i−ブチル基、又はt−ブチル基などを挙げることができる。
炭素数6〜20の芳香族基としては、炭素数6〜12のアリール基又はその他の芳香族基を挙げることができる。前記炭素数6〜12のアリール基としては、例えばフェニル基、3−フルオロフェニル基、3−クロロフェニル基、4−クロロフェニル基、4−i−プロピルフェニル基、4−n−ブチルフェニル基、又は3−クロロ−4−メチルフェニル基などを挙げることができる。前記その他の芳香族基としては、例えば4−ピリジニル基、2−フェニル−4−キノリニル基、2−(4’−t−ブチルフェニル)−4−キノリニル基、又は2−(2’−チオフェニル)−4−キノリニル基などを、それぞれ挙げることができる。
炭素数7〜13のアラルキル基としては、例えばベンジル基などを挙げることができる。<Specific diamine 8>
The specific diamine 8 used in the present invention is a diamine represented by the following formula (8).
As a C1-C6 alkyl group, a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-butyl group, i-butyl group, t-butyl group etc. are mentioned, for example It can be mentioned.
As a C6-C20 aromatic group, a C6-C12 aryl group or other aromatic groups can be mentioned. Examples of the aryl group having 6 to 12 carbon atoms include phenyl group, 3-fluorophenyl group, 3-chlorophenyl group, 4-chlorophenyl group, 4-i-propylphenyl group, 4-n-butylphenyl group, or 3 And -chloro-4-methylphenyl and the like can be mentioned. Examples of the other aromatic group include 4-pyridinyl group, 2-phenyl-4-quinolinyl group, 2- (4′-t-butylphenyl) -4-quinolinyl group, and 2- (2′-thiophenyl) group. The -4-quinolinyl group etc. can be mentioned, respectively.
As a C7-C13 aralkyl group, a benzyl group etc. can be mentioned, for example.
X11は単結合、カルボニル基又は*−CONH−(ただし、「*」を付した結合手がピペリジン環と結合する。)である。
R6、R7、R9及びR10は、それぞれ、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基又は炭素数7〜13のアラルキル基である。ただし前記アリール基及びアラルキル基の有するベンゼン環はホルミル基又は炭素数1〜4のアルコキシル基に置換されていてもよい。
炭素数1〜6のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−ブチル基、i−ブチル基、又はt−ブチル基などを;炭素数6〜12のアリール基(ただしこのアリール基の有するベンゼン環はホルミル基又は炭素数1〜4のアルコキシル基に置換されていてもよい)としては、例えばフェニル基、4−ホルミルフェニル基、又は3,4,5−トリメトキシフェニル基などを;
炭素数7〜13のアラルキル基(ただしこのアラルキル基の有するベンゼン環はホルミル基又は炭素数1〜4のアルコキシル基に置換されていてもよい)としては、例えばベンジル基などを、それぞれ挙げることができる。X 11 is a single bond, a carbonyl group or * -CONH- (provided that the bond attached with “*” is bonded to a piperidine ring).
R 6 , R 7 , R 9 and R 10 each represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 13 carbon atoms. However, the benzene ring which the said aryl group and an aralkyl group have may be substituted by the formyl group or a C1-C4 alkoxyl group.
As a C1-C6 alkyl group, a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-butyl group, i-butyl group, t-butyl group etc. are mentioned, for example A C 6-12 aryl group (with the proviso that the benzene ring of the aryl group may be substituted with a formyl group or an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms), for example, a phenyl group or a 4-formylphenyl group Or 3,4,5-trimethoxyphenyl group etc .;
Examples of the aralkyl group having 7 to 13 carbon atoms (wherein the benzene ring possessed by this aralkyl group may be substituted with a formyl group or an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms) include, for example, benzyl group and the like. it can.
X9、X10、X12及びX13は、それぞれ、単結合、カルボニル基、*−CH2−CO−又は*−CH2−CH(OH)−(ただし、「*」を付した結合手がピペリジン環と結合する。)である。
X14は酸素原子、*−OCO−、下記式(X14−1)
で表される基(ただし以上において、「*」を付した結合手がピペリジン環と結合する。)、メチレン基又は炭素数2〜6のアルキレン基である。
炭素数2〜6のアルキレン基としては、例えば1,3−プロピレン基、1,6−ヘキシレン基などを挙げることができる。
上記式(8)のベンゼン環に結合する2つのアミノ基は、基X4に対して2,4−位又は3,5−位にあることが好ましい。X 9 , X 10 , X 12 and X 13 each independently represent a single bond, a carbonyl group, * -CH 2 -CO- or * -CH 2 -CH (OH)-(wherein a bond with “*” attached) Is bonded to the piperidine ring).
X 14 is an oxygen atom, * -OCO-, the following formula (X 14 -1)
Embedded image (in the above, the bond attached with “*” is bonded to the piperidine ring), a methylene group or an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms.
As a C2-C6 alkylene group, a 1, 3- propylene group, 1, 6 hexylene group etc. can be mentioned, for example.
The two amino groups bonded to the benzene ring of the above formula (8) are preferably in the 2,4- or 3,5-position relative to the group X 4 .
式(8)で示されるジアミンの好ましい具体例として以下の式(8−1)〜式(8−4)を挙げる。
<特定ジアミン9>
本発明に用いる特定ジアミン9は、上記式(9)で示されるジアミンである。
R12はそれぞれ独立して単結合又は以下の式(9−2)の構造を表す。また、ベンゼン環の任意の水素原子を一価の有機基に置換しても良い。<Specific diamine 9>
The specific diamine 9 used in the present invention is a diamine represented by the above formula (9).
Each R 12 independently represents a single bond or a structure of the following formula (9-2). In addition, any hydrogen atom of the benzene ring may be substituted with a monovalent organic group.
nは、1〜3の整数を表す。好ましくは1又は2である。
n represents an integer of 1 to 3; Preferably it is 1 or 2.
上記式(9)で示されるジアミンの具体例としては以下の式(9−1−1)〜式(9−1−12)で示されるジアミンが例示出来る。中でも、蓄積電荷の緩和の観点から、式(9―1―1)、(9―1−2)、(9―1―3)、(9―1−5)、(9―1−8)、(9―1−9)、(9―1−10)、(9―1−11)又は(9―1−12)が好ましく、式(9―1−1)、(9―1−2)、(9―1−3)、(9―1−11)、又は(9―1−12)が特に好ましい。
<その他ジアミン>
本発明においては、特定ジアミン以外のその他のジアミンを、ジアミン成分の一部として併用することができる。その他のジアミンは特に限定されないが、例えば、下記に詳述する側鎖型ジアミンが挙げられる。側鎖ジアミンは、垂直配向型の液晶表示素子を作製する際には好ましく用いられる。<Other diamine>
In the present invention, other diamines other than the specific diamine can be used in combination as part of the diamine component. Other diamines are not particularly limited, and examples thereof include side chain type diamines described in detail below. Side chain diamine is preferably used when producing a vertical alignment type liquid crystal display element.
特定側鎖型ジアミンは、下記式(10)で表されるジアミンである。
Y2は、単結合又は(CH2)b−(bは1〜15の整数である)である。なかでも、単結合又は(CH2)b−(bは1〜10の整数である)が好ましい。
Y3は、単結合、−(CH2)c−(cは1〜15の整数である)、−O−、−CH2O−、−COO−又はOCO−である。なかでも、単結合、−(CH2)c−(cは1〜15の整数である)、−O−、−CH2O−、−COO−又はOCO−が、合成しやすいので好ましい。より好ましくは、単結合、−(CH2)c−(cは1〜10の整数である)、−O−、−CH2O−、−COO−又はOCO−である。The specific side chain type diamine is a diamine represented by the following formula (10).
Y 2 is a single bond or (CH 2 ) b- (b is an integer of 1 to 15). Among them, a single bond or (CH 2 ) b- (b is an integer of 1 to 10) is preferable.
Y 3 represents a single bond, - (CH 2) c - (c is an integer of 1~15), - O -, - CH 2 O -, - COO- or OCO-. Among them, a single bond,-(CH 2 ) c- (c is an integer of 1 to 15), -O-, -CH 2 O-, -COO- or OCO- is preferable because it is easy to synthesize. More preferably, a single bond, - (CH 2) c - (c is an integer of 1 to 10), - O -, - CH 2 O -, - COO- or OCO-.
Y4は、ベンゼン環、シクロへキサン環及び複素環よりなる群から選ばれる2価の環状基である。これらの環状基上の任意の水素原子は、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルコキシル基又はフッ素原子で置換されていてもよい。さらに、Y4は、ステロイド骨格を有する炭素数12〜25の2価の有機基である。Y4としては、ベンゼン環、シクロへキシル環又はステロイド骨格を有する炭素数12〜25の有機基が好ましい。
Y5は、ベンゼン環、シクロへキシル環及び複素環よりなる群から選ばれる2価の環状基である。これらの環状基上の任意の水素原子は、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルコキシル基又はフッ素原子で置換されていてもよい。
nは、0〜4の整数である。好ましくは、0〜2の整数である。
Y6は、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基又は炭素数1〜18のフッ素含有アルコキシル基である。なかでも、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜10のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基又は炭素数1〜10のフッ素含有アルコキシル基が好ましい。より好ましくは、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシル基である。さらに好ましくは、炭素数1〜9のアルキル基又は炭素数1〜9のアルコキシル基である。
mは、1〜4の整数である。好ましくは、1の整数である。Y 4 is a divalent cyclic group selected from the group consisting of a benzene ring, a cyclohexane ring and a heterocycle. Any hydrogen atom on these cyclic groups is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkoxyl having 1 to 3 carbon atoms It may be substituted by a group or a fluorine atom. Furthermore, Y 4 is a C12 to C25 divalent organic group having a steroid skeleton. As Y 4 , an organic group having 12 to 25 carbon atoms and having a benzene ring, a cyclohexyl ring or a steroid skeleton is preferable.
Y 5 is a divalent cyclic group selected from the group consisting of a benzene ring, a cyclohexyl ring and a heterocycle. Any hydrogen atom on these cyclic groups is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkoxyl having 1 to 3 carbon atoms It may be substituted by a group or a fluorine atom.
n is an integer of 0 to 4; Preferably, it is an integer of 0-2.
Y 6 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms, or a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms. Especially, a C1-C18 alkyl group, a C1-C10 fluorine-containing alkyl group, a C1-C18 alkoxyl group, or a C1-C10 fluorine-containing alkoxyl group is preferable. More preferably, it is a C1-C12 alkyl group or a C1-C12 alkoxyl group. More preferably, it is a C1-C9 alkyl group or a C1-C9 alkoxyl group.
m is an integer of 1 to 4; Preferably, it is an integer of 1.
より具体的には、下記式(10−1)〜(10−31)で示されるジアミンである。
式(10−1)〜式(10−3)中、R1は、−O−、−OCH2−、−CH2O−、−COOCH2−又はCH2OCO−を示す。R2は、炭素数1〜22のアルキル基、アルコキシル基、フッ素含有アルキル基又はフッ素含有アルコキシル基である。
式(10−4)〜式(10−6)中、R3は、−COO−、−OCO−、−COOCH2−、−CH2OCO−、−CH2O−、−OCH2−又はCH2−を示す。R4は、炭素数1〜22のアルキル基、アルコキシル基、フッ素含有アルキル基又はフッ素含有アルコキシル基である。
式(10−7)〜式(10−8)中、R5は、−COO−、−OCO−、−COOCH2−、−CH2OCO−、−CH2O−、−OCH2−、−CH2−又はO−を示す。R6は、フッ素基、シアノ基、トリフルオロメタン基、ニトロ基、アゾ基、ホルミル基、アセチル基、アセトキシ基又は水酸基である。
式(10−9)〜式(10−10)中、R7は、炭素数3〜12のアルキル基である。1,4-シクロヘキシレンのシス−トランス異性は、それぞれトランス異性体である。
式(10−11)〜式(10−12)中、R8は、炭素数3以上12以下のアルキル基である。1,4-シクロヘキシレンのシス−トランス異性は、それぞれトランス異性体である。
式(10−13)中、A4は、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数3〜20のアルキル基である。A3は、1,4−シクロへキシレン基又は1,4−フェニレン基である。A2は、酸素原子又はCOO−*(ただし、「*」を付した結合手がA3と結合する)である。A1は、酸素原子又はCOO−*(ただし、「*」を付した結合手が(CH2)a2)と結合する)である。また、a1は、0又は1の整数である。a2は、2〜10の整数である。a3は、0又は1の整数である。
上記式(10−1)〜(10−31)のうち、特に好ましいジアミンは、式(10−1)〜式(10−6)、式(10−9)〜式(10−13)、式(10−16)、式(10−19)、式(10−23)、式(10−25)又は式(10−29)等である。 Among the above formulas (10-1) to (10-31), particularly preferable diamines are the formulas (10-1) to (10-6), the formulas (10-9) to the formulas (10-13), and the formulas (10-16), formula (10-19), formula (10-23), formula (10-25), formula (10-29) or the like.
その他のジアミンとして、下記式(11)で示されるジアミンも挙げられる。
具体的には、以下のようなジアミンが挙げられる。
その他のジアミンとして、下記式のジアミン、又は国際公開公報2014/171493(2014.10.23公開)の30頁〜33頁に記載されたジアミンも挙げられる。
<テトラカルボン酸二無水物成分>
本発明に用いられる液晶配向剤に含有される重合体に原料として用いられるテトラカルボン酸二無水物は特に限定はされないが、下記式(12)〜(14)で示されるテトラカルボン酸二無水物(特定テトラカルボン酸二無水物ともいわれる)を用いることが好ましい。
The tetracarboxylic acid dianhydride used as a raw material for the polymer contained in the liquid crystal aligning agent used in the present invention is not particularly limited, but tetracarboxylic acid dianhydrides represented by the following formulas (12) to (14) It is preferable to use (also referred to as specific tetracarboxylic acid dianhydride).
具体的には、下記式(12a)〜(12j)で示される基である。
式(12)中、特に好ましいZ1は、重合反応性や合成の容易性から、式(12a)、式(12c)、式(12d)、式(12e)、式(12f)又は式(12g)である。Specifically, it is a group represented by the following formulas (12a) to (12j).
In the formula (12), particularly preferable Z 1 is from the formula (12a), the formula (12c), the formula (12d), the formula (12e), the formula (12f) or the formula (12g) from the viewpoint of polymerization reactivity and synthesis ease. ).
式(13)又は式(14)中、j及びkは、それぞれ独立に、0又は1である。x及びyは、それぞれ独立に、単結合、カルボニル、エステル、フェニレン、スルホニル又はアミド基である。
具体的なテトラカルボン酸二無水物としては以下の式(12−1)〜(12−5)で示されるテトラカルボン酸二無水物が好ましく、その中でも、得られる液晶表示素子の残像(蓄積電荷)の観点から、(12−1)、(12−3)又は(12−5)が好ましい。
As specific tetracarboxylic acid dianhydrides, tetracarboxylic acid dianhydrides represented by the following formulas (12-1) to (12-5) are preferable, and among them, the residual image of the liquid crystal display element obtained (accumulated charge (12-1), (12-3) or (12-5) is preferred from the viewpoint of
<その他テトラカルボン酸二無水物>
本発明においては、特定テトラカルボン酸二無水物以外のその他のテトラカルボン酸二無水物を用いることができる。その他テトラカルボン酸二無水物としては、以下に示すテトラカルボン酸のテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。
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、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)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、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸又は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。
上記その他テトラカルボン酸二無水物は、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種又は2種以上を混合して使用できる。<Other tetracarboxylic dianhydrides>
In the present invention, other tetracarboxylic acid dianhydrides other than the specific tetracarboxylic acid dianhydride can be used. Other tetracarboxylic acid dianhydrides include tetracarboxylic acid dianhydrides of tetracarboxylic acids shown below.
2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic acid, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic acid, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic acid, 2,3,6,7-anthracenetetracarboxylic acid Acid, 1,2,5,6-anthracenetetracarboxylic acid, 2,3,3 ', 4'-biphenyltetracarboxylic acid, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether, 3,3', 4,4 '-Benzophenonetetracarboxylic acid, 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, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic acid or 1,3-diphenyl-1,2,5 3,4-cyclobutane tetracarboxylic acid is mentioned.
The other tetracarboxylic acid dianhydrides may be used alone or in combination of two or more, depending on the properties such as liquid crystal alignment, voltage holding ratio and accumulated charge in forming a liquid crystal alignment film.
本発明の液晶配向剤は、特定重合体成分以外の成分を追加的に含有しても良い。このような追加成分としては、液晶配向膜と基板との密着性や液晶配向膜とシール材との密着性を高めるための密着助剤、液晶配向膜の強度を高めるための下記式(17)、(19)及び(21)から選ばれる少なくとも1つの架橋剤、液晶配向膜の誘電率や電気抵抗を調整するための誘電体や導電物質、又は有機溶媒などが挙げられる。これら追加成分の具体例としては、液晶配向剤に関する公知の文献に種々開示されているとおりであり、国際公開公報2015/060357号の53頁の[0105]〜55頁の[0116]に開示されている成分などが挙げられる。 The liquid crystal aligning agent of the present invention may additionally contain components other than the specific polymer component. As such an additional component, an adhesion aid for enhancing the adhesion between the liquid crystal alignment film and the substrate and the adhesion between the liquid crystal alignment film and the sealing material, and the following formula (17) for enhancing the strength of the liquid crystal alignment film And at least one crosslinking agent selected from (19) and (21), a dielectric or a conductive substance for adjusting the dielectric constant and electric resistance of the liquid crystal alignment film, or an organic solvent. Specific examples of these additional components are as variously disclosed in the known documents relating to liquid crystal aligning agents, and disclosed in [0105] on page 53 of page 2015 / [0116] on page 55 of WO 2015/060357. Ingredients and the like.
上記式(17)〜(22)で表される化合物の具体例としては、以下の3つを挙げることができる。
<重合体>
本発明において、重合体を合成する方法としては、公知の重合方法を用いることが出来る。例えば、国際公開公報2014/171493(2014.10.23公開)の39頁〜42頁に記載の方法が挙げられる。<Polymer>
In the present invention, a known polymerization method can be used as a method of synthesizing a polymer. For example, the method as described in pages 39-42 of international publication 2014/171493 (2014.10.23 publication) is mentioned.
<液晶配向剤>
本発明の液晶配向剤における重合体成分は、全てが本発明に用いる特定重合体であってもよく、本発明の特定重合体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、特定重合体に対する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1〜10質量%である。
それ以外の他の重合体としては、特定ジアミン以外のジアミンからなるジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物成分とから得られるポリイミド前駆体、又は該ポリイミド前駆体をイミド化したポリイミドが挙げられる。さらには、それ以外の他の重合体としては、アクリルポリマー、メタクリルポリマー、ポリスチレン又はポリアミドなども挙げられる。<Liquid crystal alignment agent>
All of the polymer components in the liquid crystal aligning agent of the present invention may be the specific polymer used in the present invention, and other specific polymers may be mixed with the specific polymer of the present invention. At that time, the content of the other polymer with respect to the specific polymer is 0.5 to 15% by mass, preferably 1 to 10% by mass.
As another polymer other than that, the polyimide precursor obtained from the diamine component which consists of diamine other than a specific diamine and a tetracarboxylic dianhydride component, or the polyimide which imidated this polyimide precursor is mentioned. Furthermore, as other polymers other than that, an acrylic polymer, a methacrylic polymer, a polystyrene or a polyamide etc. are mentioned.
本発明の液晶配向剤中の有機溶媒は、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、有機溶媒の含有量が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。その際の有機溶媒としては、上述した特定重合体を溶解させる有機溶媒であれば特に限定されない。より具体的には、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、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、ジグライム又は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。
本発明の液晶配向剤は、エポキシ基、イソシアネート基、オキセタン基又はシクロカーボネート基を有する架橋性化合物、ヒドロキシル基又はアルコキシル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基を有する架橋性化合物、又は重合性不飽和結合を有する架橋性化合物等を含有することもできる。
また、膜厚の均一性や表面平滑性を向上させる化合物として、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、又はノ二オン系界面活性剤などを含有させることもできるし、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又はエポキシ基含有化合物を含有させることもできる。
また、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。
本発明の液晶配向剤は、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)又は化合物を含有することができる。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することもできる。It is preferable that content of an organic solvent is 70-99 mass% from a viewpoint that the organic solvent in the liquid crystal aligning agent of this invention forms a uniform polymer film by application | coating. This content can be suitably changed with the film thickness of the liquid crystal aligning film made into the objective. It will not specifically limit, if it is an organic solvent in which the specific polymer mentioned above is dissolved as an organic solvent in that case. More specifically, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methylcaprolactam, 2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N-vinylpyrrolidone, Dimethyl sulfoxide, tetramethyl urea, pyridine, dimethyl sulfone, hexamethyl sulfoxide, 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 or 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination.
The liquid crystal aligning agent of the present invention is a crosslinkable compound having an epoxy group, an isocyanate group, an oxetane group or a cyclocarbonate group, a crosslinkable compound having at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group or an alkoxyl group, or A crosslinkable compound having a polymerizable unsaturated bond can also be contained.
In addition, as a compound for improving the uniformity of film thickness and surface smoothness, a fluorine-based surfactant, a silicone-based surfactant, or a nonion-based surfactant can be contained, and a liquid crystal alignment film and the like A functional silane containing compound or an epoxy group containing compound can also be contained as a compound which improves adhesiveness with a board | substrate.
In addition, a dielectric or a conductive substance may be added for the purpose of changing the electric properties such as the dielectric constant and the conductivity of the liquid crystal alignment film.
The liquid crystal aligning agent of the present invention can contain an organic solvent (also referred to as a poor solvent) or a compound that improves the uniformity of the film thickness of the polymer film and the surface smoothness when the liquid crystal aligning agent is applied. Furthermore, a compound etc. which improve the adhesiveness of a liquid crystal aligning film and a board | substrate can also be contained.
膜厚の均一性や表面平滑性を向上させる貧溶媒としては次の具体例が挙げられる。
例えば、イソプロピルアルコール、メトキシメチルペンタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、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、又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が挙げられる。
これらの貧溶媒は1種でも複数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。The following specific examples may be mentioned as poor solvents for improving film thickness uniformity and surface smoothness.
For example, isopropyl alcohol, methoxymethyl pentanol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl carbitol, ethyl carbitol, ethyl carbitol acetate, ethylene glycol, ethylene glycol monoacetate, ethylene glycol monoacetate Isopropyl 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, dipro 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, methylcyclohexyl, propyl ether, dihexyl Ether, n-hexane, n-pentane, n-octane, diethyl ether Methyl lactate, ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, n-butyl acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl 3-methoxypropionate, methyl ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methoxy Ethyl propionate, 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 ester Low surface tension such as l-2-acetate, dipropylene glycol, 2- (2-ethoxypropoxy) propanol, lactic acid methyl ester, lactic acid ethyl ester, lactic acid n-propyl ester, lactic acid n-butyl ester, or lactic acid isoamyl ester The organic solvent which it has is mentioned.
These poor solvents may be used alone or in combination of two or more. When using the above poor solvents, 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%.
<液晶>
本発明の液晶表示素子に用いる液晶組成物としては、水平配向型液晶表示素子では正の誘電異方性を有するネマチック液晶を用い、用途によっては負の誘電異方性を有するネマチック液晶を用いても良い。
また垂直配向型液晶表示素子では負の誘電異方性を有するネマチック液晶を用いることができる。例えば、ジシアノベンゼン系液晶、ピリダジン系液晶、シッフベース系液晶、アゾキシ系液晶、ビフェニル系液晶、フェニルシクロヘキサン系液晶、又はターフェニル系液晶などを用いることができる。また、アルケニル系液晶を併用することもできる。このようなアルケニル系液晶としては、従来公知のものを使用することができる。例えば、下記式で表される化合物などを挙げることができる。
As a liquid crystal composition used for the liquid crystal display element of the present invention, nematic liquid crystals having positive dielectric anisotropy are used in horizontal alignment type liquid crystal display elements, and nematic liquid crystals having negative dielectric anisotropy depending on the application. Also good.
In a vertical alignment liquid crystal display device, nematic liquid crystals having negative dielectric anisotropy can be used. For example, dicyanobenzene liquid crystal, pyridazine liquid crystal, Schiff base liquid crystal, azoxy liquid crystal, biphenyl liquid crystal, phenylcyclohexane liquid crystal, or terphenyl liquid crystal can be used. In addition, alkenyl-based liquid crystals can also be used in combination. As such alkenyl liquid crystals, conventionally known ones can be used. For example, the compound etc. which are represented by a following formula can be mentioned.
<液晶配向膜・液晶表示素子>
本発明の液晶配向剤は、BOA基板又はBCS付き基板上に塗布、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。
本発明において、BOA基板は、COA基板上にブラックマトリックスを形成した基板である。前記ブラックマトリックスに用いる材料として、アレイ基板と対向基板との間を支持するカラムスペーサー(ブラックカラムスペーサー(BCS))を使用してもよい。
また、BCS付き基板は、黒色着色樹脂組成物を、アレイ基板と対向基板との間を支持するカラムスペーサー材料として用いてブラックカラムスペーサーを形成した基板であり、該黒色着色樹脂組成物に、前記ブラックマトリックス材料を用いてもよい。<Liquid crystal alignment film / Liquid crystal display element>
The liquid crystal aligning agent of the present invention can be used as a liquid crystal alignment film after being applied and baked on a BOA substrate or a substrate with BCS, and then subjected to alignment treatment by rubbing treatment or light irradiation. Moreover, in the case of the vertical alignment application etc., it can be used as a liquid crystal aligning film, without an orientation process.
In the present invention, the BOA substrate is a substrate in which a black matrix is formed on a COA substrate. As a material used for the black matrix, a column spacer (black column spacer (BCS)) supporting between the array substrate and the counter substrate may be used.
The BCS-containing substrate is a substrate on which a black colored resin composition is used as a column spacer material for supporting the space between the array substrate and the counter substrate, and a black column spacer is formed. A black matrix material may be used.
BOA基板又はBCS付き基板は、例えば、透明基板に着色樹脂組成物をスピンコート等で塗布し、真空乾燥機又はホットプレート等を用いて乾燥させ、次いで、フォトマスクを通して超高圧水銀灯等を用いて露光し、KOH水溶液等を用いて現像した後、熱風循環オーブンを用いて焼成させることによって、形成することができる。着色樹脂組成物としては、例えば、日本特開2014‐67028号公報の「0312」〜「0314」に記載の方法に従って調製されたブラックマトリックス及びBCS用着色樹脂組成物を用いることができる。
この際に用いる透明基板としては、透明性の高い基板であれば特に限定されず、ガラス基板、又はアクリル基板又は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。For example, a colored resin composition is coated on a transparent substrate by spin coating or the like, dried using a vacuum dryer or a hot plate or the like, and then passed through a photomask using a superhigh pressure mercury lamp or the like. The film can be formed by exposure, development using a KOH aqueous solution and the like, and baking using a hot air circulation oven. As a coloring resin composition, the black matrix and coloring resin composition for BCS prepared according to the method as described in "0312"-"0314" of Japan Unexamined-Japanese-Patent No. 2014-67028 can be used, for example.
The transparent substrate used in this case is not particularly limited as long as it is a substrate with high transparency, and a glass substrate, or a plastic substrate such as an acrylic substrate or a polycarbonate substrate can also be used. From the viewpoint of process simplification, it is preferable to use a substrate on which an ITO electrode or the like for driving liquid crystal is formed. In addition, in the reflection type liquid crystal display element, an opaque substrate such as a silicon wafer can be used if it is only on one substrate, and in this case, a material that reflects light such as aluminum can also be used as an electrode.
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、又はインクジェット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、ロールコータ、スリットコータ、又はスピンナーなどがあり、目的に応じてこれらを用いてもよい。
液晶配向剤をBOA基板又はBCS付き基板上に塗布した後は、ホットプレート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重合体被膜とすることができる。焼成後の重合体被膜の厚みは、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、焼成後の重合体被膜をラビング又は偏光紫外線照射などで処理する。The coating method of the liquid crystal aligning agent is not particularly limited, but industrially, a method of performing by screen printing, offset printing, flexographic printing, inkjet, or the like is common. Other coating methods include dip, roll coater, slit coater, spinner and the like, and these may be used according to the purpose.
After the liquid crystal aligning agent is applied on a BOA substrate or a substrate with BCS, the solvent can be evaporated at 50 to 300 ° C., preferably 80 to 250 ° C. by a heating means such as a hot plate to form a polymer film. If the thickness of the polymer film after firing is too thick, it will be disadvantageous in terms of power consumption of the liquid crystal display device, and if it is too thin, the reliability of the liquid crystal display device may be lowered. Is 10 to 100 nm. When the liquid crystal is horizontally or obliquely aligned, the fired polymer film is treated by rubbing or irradiation with polarized ultraviolet light.
また、垂直配向型液晶表示素子では、あらかじめ液晶組成物中に光重合性化合物を添加し、ポリイミド等の垂直配向膜と共に用いて、液晶セルに交流又は直流の電圧を印加しながら紫外線を照射し、重合性化合物を重合させることで、液晶の配向を制御し、液晶の応答速度を改善できるPSA(Polymer sustained Alignment)素子が知られており、日本特開2003−307720号公報等で報告されている。
重合性化合物としては、アクリレート基やメタクリレート基等の重合性不飽和基を分子内に1個以上有する化合物が挙げられる。その際、重合性化合物は、液晶成分の100質量部に対して0.01〜10質量部であることが好ましく、より好ましくは0.1〜5質量部である。重合性化合物が0.01質量部未満であると、重合性化合物が重合せずに液晶の配向制御できなくなり、10質量部よりも多くなると、未反応の重合性化合物が多くなり、液晶表示素子の焼き付き特性が低下する。
一方、光重合性化合物を液晶組成物中ではなく、液晶配向膜中に添加することによっても、液晶表示素子の応答速度が速くなることが(SC−PVA型液晶ディスプレイ)K.Hanaoka,SID 04 DIGEST、P.1200-1202などの非特許文献によって報告されている。In addition, in a vertical alignment type liquid crystal display element, a photopolymerizable compound is added in advance to a liquid crystal composition, and it is used together with a vertical alignment film such as polyimide to irradiate ultraviolet light while applying alternating current or direct current voltage to a liquid crystal cell. There is known a PSA (Polymer sustained Alignment) element capable of controlling the alignment of liquid crystal and improving the response speed of the liquid crystal by polymerizing a polymerizable compound, and reported in JP-A-2003-307720 and the like. There is.
Examples of the polymerizable compound include compounds having one or more polymerizable unsaturated groups such as an acrylate group and a methacrylate group in the molecule. At that time, the content of the polymerizable compound is preferably 0.01 to 10 parts by mass, and more preferably 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the liquid crystal component. When the amount of the polymerizable compound is less than 0.01 parts by mass, the alignment control of the liquid crystal can not be performed without polymerization of the polymerizable compound, and when the amount is more than 10 parts by mass, the amount of unreacted polymerizable compounds increases. The burn-in characteristics of the
On the other hand, the response speed of the liquid crystal display can be increased by adding the photopolymerizable compound not in the liquid crystal composition but in the liquid crystal alignment film (SC-PVA type liquid crystal display) K. Hanaoka, SID 04 Non-patent documents such as DIGEST, P. 1200-1202 have been reported.
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。
略号は以下のとおりである。
(酸二無水物)
BODA:ビシクロ[3,3,0]オクタン−2,4,6,8−テトラカルボン酸二無水物、CBDA:1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、PMDA:ピロメリット酸二無水物、TCA:2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸−1,4,2,3−二無水物
(ジアミン)
PDA:p−フェニレンジアミン、DDM:4,4‘−メチレンジアニリン、DBA:3,5−ジアミノ安息香酸、
下記式DA−N1〜DA−N7で表される含窒素ジアミン
The abbreviations are as follows.
(Acid dianhydride)
BODA: bicyclo [3,3,0] octane-2,4,6,8-tetracarboxylic acid dianhydride, CBDA: 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid dianhydride, PMDA: pyromellitic acid Dianhydride, TCA: 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid-1,4,2,3-dianhydride (diamine)
PDA: p-phenylenediamine, DDM: 4,4'-methylenedianiline, DBA: 3,5-diaminobenzoic acid,
Nitrogen-containing diamine represented by the following formula DA-N1 to DA-N7
<溶媒>
NMP:N−メチル−2−ピロリドン、BC:ブチルセロソルブ
<添加剤>
3AMP:3−ピコリルアミン
<架橋剤>
下記式CL−1〜CL−3で表される架橋剤
NMP: N-methyl-2-pyrrolidone, BC: butyl cellosolve <additive>
3 AMP: 3-picolylamine <crosslinking agent>
Crosslinking agents represented by the following formulas CL-1 to CL-3
(ポリイミドの分子量測定条件)
装置:センシュー科学社製 常温ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)装置(SSC−7200)、カラム:Shodex社製カラム(KD−803、KD−805)、カラム温度:50℃、溶離液:N,N’−ジメチルホルムアミド(添加剤として、臭化リチウム−水和物(LiBr・H2O)が30mmol/L、リン酸・無水結晶(o−リン酸)が30mmol/L、テトラヒドロフラン(THF)が10ml/L)、流速:1.0ml/分、検量線作成用標準サンプル:東ソー社製 TSK 標準ポリエチレンオキサイド(分子量約9000,000、150,000、100,000、30,000)、及び、ポリマーラボラトリー社製 ポリエチレングリコール(分子量 約12,000、4,000、1,000)。(Molecular weight measurement conditions for polyimide)
Apparatus: High temperature gel permeation chromatography (GPC) apparatus (SSC-7200) manufactured by Senshu Science Co., Ltd., column: Shodex column (KD-803, KD-805), column temperature: 50 ° C., eluent: N, N ' -Dimethylformamide (As additive: 30 mmol / L of lithium bromide-hydrate (LiBr.H 2 O), 30 mmol / L of phosphoric acid / anhydrous crystal (o-phosphoric acid), 10 ml of tetrahydrofuran (THF) L), flow rate: 1.0 ml / min, standard sample for calibration curve preparation: Tosoh TSK standard polyethylene oxide (molecular weight about 9000, 000, 150,000, 100,000, 30,000), and Polymer Laboratory, Inc. Polyethylene glycol (molecular weight about 12,000, 4,000, 1,000).
(ポリイミドのイミド化率)
ポリイミド粉末20mgをNMRサンプル管(草野科学社製 NMRサンプリングチューブスタンダード φ5)に入れ、重水素化ジメチルスルホキシド(DMSO−d6、0.05%TMS混合品)1.0mlを添加し、超音波をかけて完全に溶解させた。この溶液を日本電子データム社製NMR測定器(JNW−ECA500)にて500MHzのプロトンNMRを測定した。イミド化率は、イミド化前後で変化しない構造に由来するプロトンを基準プロトンとして決め、このプロトンのピーク積算値と、9.5〜10.0ppm付近に現れるアミック酸のNH基に由来するプロトンピーク積算値とを用い以下の式によって求めた。なお下記式において、xはアミック酸のNH基由来のプロトンピーク積算値、yは基準プロトンのピーク積算値、αはポリアミック酸(イミド化率が0%)の場合におけるアミック酸のNH基のプロトン1個に対する基準プロトンの個数割合である。
イミド化率(%)=(1−α・x/y)×100(Imidation rate of polyimide)
Place 20 mg of polyimide powder in an NMR sample tube (NMR sampling tube standard φ5 manufactured by Kusano Science Co., Ltd.), add 1.0 ml of deuterated dimethyl sulfoxide (DMSO-d 6 , 0.05% TMS mixture), and add ultrasonic waves. It was completely dissolved. This solution was subjected to proton NMR measurement at 500 MHz with an NMR meter (JNW-ECA500) manufactured by Nippon Denshi Datum Co., Ltd. The imidation ratio is determined using a proton derived from a structure that does not change before and after imidization as a reference proton, and a peak integrated value of this proton and a proton peak derived from the NH group of the amic acid appearing around 9.5 to 10.0 ppm It calculated | required by the following formula using integration value. In the following formula, x is a proton peak integrated value derived from the NH group of the amic acid, y is a peak integrated value of the reference proton, and α is a proton of the NH group of the amic acid in the case of polyamic acid (imidation ratio is 0%) It is the number ratio of reference protons to one.
Imidation ratio (%) = (1−α · x / y) × 100
(合成例1)
BODA(18.77g、 75.0mmol)、DBA(10.65g、70.0mmol)、及びDA−S2(13.04g、30.0mmol)をNMP(141.5g)中で溶解し、80℃で5時間反応させたのち、CBDA(4.71g、24.0mmol)及びNMP(47.2g)を加え、40℃で10時間反応させポリアミック酸溶液を得た。
このポリアミック酸溶液(200g)にNMPを加え6.5質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(43.1g)、及びピリジン(13.4g)を加え、100℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(2700ml)に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(A)を得た。このポリイミドのイミド化率は78%であり、数平均分子量は22000、重量平均分子量は56000であった。
得られたポリイミド粉末(A)(6.0g)にNMP(44.0g)を加え、70℃にて20時間攪拌して溶解させた。この溶液に3AMP(1質量%NMP溶液)6.0g、NMP(4.0g)、及びBC(40.0g)を加え、室温で5時間攪拌することにより液晶配向剤(A1)を得た。Synthesis Example 1
Dissolve BODA (18.77 g, 75.0 mmol), DBA (10.65 g, 70.0 mmol), and DA-S2 (13.04 g, 30.0 mmol) in NMP (141.5 g) at 80 ° C. After reacting for 5 hours, CBDA (4.71 g, 24.0 mmol) and NMP (47.2 g) were added and reacted at 40 ° C. for 10 hours to obtain a polyamic acid solution.
After adding NMP to this polyamic acid solution (200 g) and diluting to 6.5 mass%, acetic anhydride (43.1 g) and pyridine (13.4 g) are added as an imidation catalyst, and it is made to react at 100 degreeC for 3 hours The The reaction solution was poured into methanol (2700 ml), and the resulting precipitate was separated by filtration. The precipitate was washed with methanol and dried under reduced pressure at 100 ° C. to obtain a polyimide powder (A). The imidation ratio of this polyimide was 78%, the number average molecular weight was 22000, and the weight average molecular weight was 56000.
NMP (44.0 g) was added to the obtained polyimide powder (A) (6.0 g), and stirred at 70 ° C. for 20 hours for dissolution. 6.0 g of 3 AMP (1 mass% NMP solution), NMP (4.0 g), and BC (40.0 g) were added to this solution, and liquid crystal aligning agent (A1) was obtained by stirring at room temperature for 5 hours.
(合成例2)
BODA(5.00g、 20.0mmol)、DA−N1(7.27g、30.0mmol)、DA−S1(11.42g、30.0mmol)、及びPDA(4.33g、40.0mmol)をNMP(113.8g)中で溶解し、60℃で3時間反応させたのち、CBDA(11.37g、58.0mmol)とNMP(26.3g)を加え40℃で1時間反応させたのち、PMDA(4.36g、20.0mmol)及びNMP(35.00g)を加え室温で10時間反応させポリアミック酸溶液を得た。
このポリアミック酸溶液(200g)にNMPを加え6.5質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(46.3g)、及びピリジン(14.3g)を加え、50℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(2700ml)に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(B)を得た。このポリイミドのイミド化率は76%であり、数平均分子量は13000、重量平均分子量は32000であった。
得られたポリイミド粉末(B)(6.0g)を用いて合成例1と同様にして、液晶配向剤(B1)を得た。(Composition example 2)
BODA (5.00 g, 20.0 mmol), DA-N1 (7.27 g, 30.0 mmol), DA-S1 (11.42 g, 30.0 mmol), and PDA (4.33 g, 40.0 mmol), NMP After dissolving in (113.8 g) and reacting at 60 ° C. for 3 hours, CBDA (11.37 g, 58.0 mmol) and NMP (26.3 g) are added and reacted at 40 ° C. for 1 hour. (4.36 g, 20.0 mmol) and NMP (35.00 g) were added and reacted at room temperature for 10 hours to obtain a polyamic acid solution.
After adding NMP to this polyamic acid solution (200 g) and diluting to 6.5 mass%, acetic anhydride (46.3 g) and a pyridine (14.3 g) are added as an imidation catalyst, and it is made to react at 50 degreeC for 3 hours The The reaction solution was poured into methanol (2700 ml), and the resulting precipitate was separated by filtration. The precipitate was washed with methanol and dried under reduced pressure at 100 ° C. to obtain polyimide powder (B). The imidation ratio of this polyimide was 76%, the number average molecular weight was 13000, and the weight average molecular weight was 32000.
A liquid crystal aligning agent (B1) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 using the obtained polyimide powder (B) (6.0 g).
(合成例3)
BODA(5.00g、 20.0mmol)、DA−N1(7.27g、30.0mmol)、DA−S1(11.42g、30.0mmol)、及びDBA(6.09g、40.0mmol)をNMP(118.3g)中で溶解し、60℃で3時間反応させたのち、CBDA(11.37g、58.0mmol)とNMP(27.3g)を加え40℃で1時間反応させたのち、PMDA(4.36g、20.0mmol)及びNMP(36.41g)を加え室温で10時間反応させポリアミック酸溶液を得た。
このポリアミック酸溶液(200g)にNMPを加え6.5質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(44.5g)、及びピリジン(13.8g)を加え、50℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(2700ml)に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(C)を得た。このポリイミドのイミド化率は79%であり、数平均分子量は21000、重量平均分子量は49000であった。
得られたポリイミド粉末(C)(6.0g)を用いて合成例1と同様にして、液晶配向剤(C1)を得た。(Composition example 3)
BODA (5.00 g, 20.0 mmol), DA-N1 (7.27 g, 30.0 mmol), DA-S1 (11.42 g, 30.0 mmol), and DBA (6.09 g, 40.0 mmol), NMP After dissolving in (118.3 g) and reacting at 60 ° C. for 3 hours, CBDA (11.37 g, 58.0 mmol) and NMP (27.3 g) are added and reacted at 40 ° C. for 1 hour. (4.36 g, 20.0 mmol) and NMP (36.41 g) were added and reacted at room temperature for 10 hours to obtain a polyamic acid solution.
After adding NMP to this polyamic acid solution (200 g) and diluting to 6.5 mass%, acetic anhydride (44.5 g) and pyridine (13.8 g) are added as an imidation catalyst, and it is made to react at 50 ° C. for 3 hours The The reaction solution was poured into methanol (2700 ml), and the resulting precipitate was separated by filtration. The precipitate was washed with methanol and dried under reduced pressure at 100 ° C. to obtain polyimide powder (C). The imidation ratio of this polyimide was 79%, the number average molecular weight was 21000, and the weight average molecular weight was 49000.
A liquid crystal aligning agent (C1) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 using the obtained polyimide powder (C) (6.0 g).
(合成例4)
TCA(22.19g、 99.0mmol)、DDM(9.91g、50.0mmol)、DA−N2(7.64g、25.0mmol)、及びDA−S3(12.37g、25.0mmol)をNMP(208.4g)中で溶解し、60℃で10時間反応させポリアミック酸溶液を得た。
このポリアミック酸溶液(200g)にNMPを加え6.5質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(37.6g)、及びピリジン(11.6g)を加え、110℃で4時間反応させた。この反応溶液をメタノール(2700ml)に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(D)を得た。このポリイミドのイミド化率は68%であり、数平均分子量は11000、重量平均分子量は25000であった。
得られたポリイミド粉末(D)(6.0g)を用いて合成例1と同様にして、液晶配向剤(D1)を得た。(Composition example 4)
TCA (22.19 g, 99.0 mmol), DDM (9.91 g, 50.0 mmol), DA-N2 (7.64 g, 25.0 mmol), and DA-S3 (12.37 g, 25.0 mmol) with NMP It was dissolved in (208.4 g) and reacted at 60 ° C. for 10 hours to obtain a polyamic acid solution.
After adding NMP to this polyamic acid solution (200 g) and diluting to 6.5 mass%, acetic anhydride (37.6 g) and pyridine (11.6 g) are added as an imidation catalyst, and it is made to react at 110 ° C. for 4 hours The The reaction solution was poured into methanol (2700 ml), and the resulting precipitate was separated by filtration. The precipitate was washed with methanol and dried under reduced pressure at 100 ° C. to obtain a polyimide powder (D). The imidation ratio of this polyimide was 68%, the number average molecular weight was 11,000, and the weight average molecular weight was 25000.
A liquid crystal aligning agent (D1) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 using the obtained polyimide powder (D) (6.0 g).
(合成例5)
BODA(18.77g、 75.0mmol)、DA−N3(11.78g、30.0mmol)、DBA(3.04g、20.0mmol)、及びDA−S1(19.03g、50.0mmol)をNMP(171.9g)中で溶解し、80℃で5時間反応させたのち、CBDA(4.71g、24.0mmol)とNMP(57.32g)を加え、40℃で10時間反応させポリアミック酸溶液を得た。
このポリアミック酸溶液(200g)にNMPを加え6.5質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(35.5g)、及びピリジン(11.0g)を加え、100℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(2700ml)に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(E)を得た。このポリイミドのイミド化率は75%であり、数平均分子量は16000、重量平均分子量は39000であった。
得られたポリイミド粉末(E)(6.0g)を用いて合成例1と同様にして、液晶配向剤(E5)を得た。(Composition example 5)
BODA (18.77 g, 75.0 mmol), DA-N3 (11.78 g, 30.0 mmol), DBA (3.04 g, 20.0 mmol), and DA-S1 (19.03 g, 50.0 mmol) with NMP After dissolving in (171.9 g) and reacting at 80 ° C. for 5 hours, CBDA (4.71 g, 24.0 mmol) and NMP (57.32 g) are added and reacted at 40 ° C. for 10 hours to obtain a polyamic acid solution I got
After adding NMP to this polyamic acid solution (200 g) and diluting to 6.5 mass%, acetic anhydride (35.5 g) and a pyridine (11.0 g) are added as an imidation catalyst, and it is made to react at 100 degreeC for 3 hours The The reaction solution was poured into methanol (2700 ml), and the resulting precipitate was separated by filtration. The precipitate was washed with methanol and dried under reduced pressure at 100 ° C. to obtain polyimide powder (E). The imidation ratio of this polyimide was 75%, the number average molecular weight was 16000, and the weight average molecular weight was 39000.
A liquid crystal aligning agent (E5) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 using the obtained polyimide powder (E) (6.0 g).
(合成例6)
BODA(18.77g、 75.0mmol)、DA−N4(9.96g、50.0mmol)、及びDA−S1(19.03g、50.0mmol)をNMP(157.4g)中で溶解し、80℃で5時間反応させたのち、CBDA(4.12g、21.0mmol)及びNMP(52.46g)を加え、40℃で10時間反応させポリアミック酸溶液を得た。
このポリアミック酸溶液(200g)にNMPを加え6.5質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(38.8g)、及びピリジン(12.0g)を加え、100℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(2700ml)に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(F)を得た。このポリイミドのイミド化率は57%であり、数平均分子量は10000、重量平均分子量は24000であった。
得られたポリイミド粉末(F)(6.0g)を用いて合成例1と同様にして、液晶配向剤(F1)を得た。Synthesis Example 6
Dissolve BODA (18.77 g, 75.0 mmol), DA-N4 (9.96 g, 50.0 mmol), and DA-S1 (19.03 g, 50.0 mmol) in NMP (157.4 g), 80 After 5 hours of reaction at .degree. C., CBDA (4.12 g, 21.0 mmol) and NMP (52.46 g) were added and reacted at 40.degree. C. for 10 hours to obtain a polyamic acid solution.
After adding NMP to this polyamic acid solution (200 g) and diluting to 6.5 mass%, acetic anhydride (38.8 g) and pyridine (12.0 g) are added as an imidation catalyst, and it is made to react at 100 ° C. for 3 hours The The reaction solution was poured into methanol (2700 ml), and the resulting precipitate was separated by filtration. The precipitate was washed with methanol and dried under reduced pressure at 100 ° C. to obtain polyimide powder (F). The imidation ratio of this polyimide was 57%, the number average molecular weight was 10000, and the weight average molecular weight was 24000.
A liquid crystal aligning agent (F1) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 using the obtained polyimide powder (F) (6.0 g).
(合成例7)
BODA(12.51g、 50.0mmol)、PDA(3.24g、30.0mmol)、DA−N5(11.13g、20.0mmol)、及びDA−S1(19.03g、50.0mmol)をNMP(166.6g)中で溶解し、60℃で3時間反応させたのち、CBDA(9.51g、48.5mmol)及びNMP(41.11g)を加え、40℃で10時間反応させポリアミック酸溶液を得た。
このポリアミック酸溶液(180g)にNMPを加え6.5質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(36.6g)、及びピリジン(11.4g)を加え、80℃で2時間反応させた。この反応溶液をメタノール(2700ml)に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、80℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(F)を得た。このポリイミドのイミド化率は73%であり、数平均分子量は17000、重量平均分子量は38000であった。
得られたポリイミド粉末(G)(6.0g)を用いて合成例1と同様にして、液晶配向剤(G1)を得た。Synthesis Example 7
BODA (12.51 g, 50.0 mmol), PDA (3.24 g, 30.0 mmol), DA-N5 (11.13 g, 20.0 mmol), and DA-S1 (19.03 g, 50.0 mmol) with NMP After dissolving in (166.6 g) and reacting at 60 ° C. for 3 hours, CBDA (9.51 g, 48.5 mmol) and NMP (41.11 g) are added and reacted at 40 ° C. for 10 hours to obtain a polyamic acid solution I got
After adding NMP to this polyamic acid solution (180 g) and diluting to 6.5 mass%, acetic anhydride (36.6 g) and pyridine (11.4 g) are added as an imidation catalyst, and it is made to react at 80 ° C. for 2 hours The The reaction solution was poured into methanol (2700 ml), and the resulting precipitate was separated by filtration. The precipitate was washed with methanol and dried under reduced pressure at 80 ° C. to obtain polyimide powder (F). The imidation ratio of this polyimide was 73%, the number average molecular weight was 17000, and the weight average molecular weight was 38000.
A liquid crystal aligning agent (G1) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 using the obtained polyimide powder (G) (6.0 g).
(比較合成例1)
BODA(12.51g、50.0mmol)、DA−1(16.52g、50.0mmol)、及びDA−S1(19.03g、50.0mmol)をNMP(192.2g)中で溶解し、60℃で3時間反応させたのち、PMDA(4.36g、48.5mmol)とCBDA(9.61g、49.0mmol)及びNMP(38.4g)を加え、40℃で10時間反応させポリアミック酸溶液を得た。
このポリアミック酸溶液(200g)にNMPを加え6.5質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(35.3g)、及びピリジン(10.9g)を加え、80℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(2700ml)に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(H)を得た。このポリイミドのイミド化率は73%であり、数平均分子量は17000、重量平均分子量は48000であった。
得られたポリイミド粉末(H)(6.0g)を用いて合成例1と同様にして、液晶配向剤(H1)を得た。(Comparative Example 1)
Dissolve BODA (12.51 g, 50.0 mmol), DA-1 (16.52 g, 50.0 mmol), and DA-S1 (19.03 g, 50.0 mmol) in NMP (192.2 g), 60 After reacting for 3 hours at ° C, PMDA (4.36 g, 48.5 mmol), CBDA (9.61 g, 49.0 mmol) and NMP (38.4 g) are added and reacted for 10 hours at 40 ° C. to obtain a polyamic acid solution I got
After adding NMP to this polyamic acid solution (200 g) and diluting to 6.5 mass%, acetic anhydride (35.3 g) and pyridine (10.9 g) are added as an imidation catalyst, and it is made to react at 80 ° C. for 3 hours The The reaction solution was poured into methanol (2700 ml), and the resulting precipitate was separated by filtration. The precipitate was washed with methanol and dried under reduced pressure at 100 ° C. to obtain polyimide powder (H). The imidation ratio of this polyimide was 73%, the number average molecular weight was 17000, and the weight average molecular weight was 48000.
A liquid crystal aligning agent (H1) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 using the obtained polyimide powder (H) (6.0 g).
(比較合成例2)
BODA(12.51g、50.0mmol)、PDA(5.41g、50.0mmol)、及びDA−S1(19.03g、50.0mmol)をNMP(147.7g)中で溶解し、60℃で3時間反応させたのち、BDA(9.41g、48.0mmol)及びNMP(37.7g)を加え、40℃で10時間反応させポリアミック酸溶液を得た。
このポリアミック酸溶液(200g)にNMPを加え6.5質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(43.7g)、及びピリジン(13.5g)を加え、80℃で2時間反応させた。この反応溶液をメタノール(2700ml)に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(I)を得た。このポリイミドのイミド化率は72%であり、数平均分子量は13000、重量平均分子量は25000であった。
得られたポリイミド粉末(I)(6.0g)を用いて合成例1と同様にして、液晶配向剤(I1)を得た。(Comparative Synthesis Example 2)
Dissolve BODA (12.51 g, 50.0 mmol), PDA (5.41 g, 50.0 mmol), and DA-S1 (19.03 g, 50.0 mmol) in NMP (147.7 g) at 60 ° C. After reacting for 3 hours, BDA (9.41 g, 48.0 mmol) and NMP (37.7 g) were added, and reacted at 40 ° C. for 10 hours to obtain a polyamic acid solution.
After adding NMP to this polyamic acid solution (200 g) and diluting to 6.5 mass%, acetic anhydride (43.7 g) and a pyridine (13.5 g) are added as an imidation catalyst, and it is made to react at 80 degreeC for 2 hours The The reaction solution was poured into methanol (2700 ml), and the resulting precipitate was separated by filtration. The precipitate was washed with methanol and dried under reduced pressure at 100 ° C. to obtain polyimide powder (I). The imidation ratio of this polyimide was 72%, the number average molecular weight was 13000, and the weight average molecular weight was 25000.
A liquid crystal aligning agent (I1) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 using the obtained polyimide powder (I) (6.0 g).
(合成例8)
比較合成例1で得られた液晶配向剤(H1)を第1成分として6.0g、合成例3で得られた液晶配向剤(C1)を第2成分として14.0gを混合し、1時間撹拌することにより液晶配向剤(J1)を調製した。
(合成例9)
比較合成例2で得られた液晶配向剤(I1)を第1成分として6.0g、合成例3で得られた液晶配向剤(C1)を第2成分として14.0gを混合し、1時間撹拌することにより液晶配向剤(K1)を調製した。
(合成例10)
合成例1で得られた液晶配向剤(A1)10.0gに対してCL−2を樹脂成分の10wt%になるように添加し、室温で1時間撹拌することにより液晶配向剤(A2)を調製した。Synthesis Example 8
The liquid crystal aligning agent (H1) obtained in Comparative Synthesis Example 1 is mixed with 6.0 g as a first component, and 14.0 g is mixed with the liquid crystal aligning agent (C1) obtained in Synthesis Example 3 as a second component for 1 hour The liquid crystal aligning agent (J1) was prepared by stirring.
Synthesis Example 9
6.0 g of the liquid crystal aligning agent (I1) obtained in Comparative Synthesis Example 2 as the first component, and 14.0 g of the liquid crystal aligning agent (C1) obtained in Synthesis Example 3 as the second component are mixed for 1 hour The liquid crystal aligning agent (K1) was prepared by stirring.
Synthesis Example 10
CL-2 is added so that it becomes 10 wt% of a resin component with respect to 10.0 g of liquid crystal aligning agents (A1) obtained by the synthesis example 1, The liquid crystal aligning agent (A2) is made by stirring at room temperature for 1 hour. Prepared.
(合成例11)
合成例4で得られた液晶配向剤(D1)10.0gに対してCL−1を樹脂成分の10wt%になるように添加し、室温で1時間撹拌することにより液晶配向剤(D2)を調製した。
(合成例12)
合成例9で得られた液晶配向剤(K1)10.0gに対してCL−3を樹脂成分の10wt%になるように添加し、室温で1時間撹拌することにより液晶配向剤(K2)を調製した。Synthesis Example 11
CL-1 was added to be 10 wt% of the resin component to 10.0 g of the liquid crystal aligning agent (D1) obtained in Synthesis Example 4, and the liquid crystal aligning agent (D2) was obtained by stirring at room temperature for 1 hour. Prepared.
Synthesis Example 12
CL-3 was added to be 10 wt% of the resin component with respect to 10.0 g of the liquid crystal aligning agent (K1) obtained in Synthesis Example 9, and the liquid crystal aligning agent (K2) was formed by stirring at room temperature for 1 hour. Prepared.
(合成例13)
BODA(2.50g、10.0mmol)、DA−N6(3.97g、10.0mmol)、及びDA−S1(3.81g、10.0mmol)をNMP(41.1g)中で溶解し、60℃で3時間反応させたのち、CBDA(1.88g、9.60mmol)及びNMP(7.5g)を加え、40℃で10時間反応させポリアミック酸溶液を得た。
このポリアミック酸溶液(40g)にNMPを加え6.5質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(6.68g)、及びピリジン(2.07g)を加え、80℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(461ml)に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、60℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(L)を得た。このポリイミドのイミド化率は72%であり、数平均分子量は15000、重量平均分子量は28000であった。
得られたポリイミド粉末(L)(6.0g)を用いて合成例1と同様にして、液晶配向剤(L1)を得た。Synthesis Example 13
Dissolve BODA (2.50 g, 10.0 mmol), DA-N6 (3.97 g, 10.0 mmol), and DA-S1 (3.81 g, 10.0 mmol) in NMP (41.1 g), 60 After 3 hours of reaction at .degree. C., CBDA (1.88 g, 9.60 mmol) and NMP (7.5 g) were added and reacted at 40.degree. C. for 10 hours to obtain a polyamic acid solution.
After adding NMP to this polyamic acid solution (40 g) and diluting to 6.5 mass%, acetic anhydride (6.68 g) and pyridine (2.07 g) are added as an imidation catalyst, and it is made to react at 80 ° C. for 3 hours The The reaction solution was poured into methanol (461 ml) and the resulting precipitate was filtered off. The precipitate was washed with methanol and dried under reduced pressure at 60 ° C. to obtain polyimide powder (L). The imidation ratio of this polyimide was 72%, the number average molecular weight was 15000, and the weight average molecular weight was 28000.
A liquid crystal aligning agent (L1) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 using the obtained polyimide powder (L) (6.0 g).
(合成例14)
BODA(2.50g、10.0mmol)、DA−N7(3.41g、10.0mmol)、及びDA−S1(3.81g、10.0mmol)をNMP(38.9g)中で溶解し、60℃で3時間反応させたのち、CBDA(1.88g、9.60mmol)及びNMP(7.5g)を加え、40℃で10時間反応させポリアミック酸溶液を得た。
このポリアミック酸溶液(40g)にNMPを加え6.5質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(6.99g)、及びピリジン(2.17g)を加え、80℃で3時間反応させた。この反応溶液をメタノール(463ml)に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、60℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(M)を得た。このポリイミドのイミド化率は70%であり、数平均分子量は14000、重量平均分子量は30000であった。
得られたポリイミド粉末(M)(6.0g)を用いて合成例1と同様にして、液晶配向剤(M1)を得た。Synthesis Example 14
Dissolve BODA (2.50 g, 10.0 mmol), DA-N7 (3.41 g, 10.0 mmol), and DA-S1 (3.81 g, 10.0 mmol) in NMP (38.9 g), 60 After 3 hours of reaction at .degree. C., CBDA (1.88 g, 9.60 mmol) and NMP (7.5 g) were added and reacted at 40.degree. C. for 10 hours to obtain a polyamic acid solution.
After adding NMP to this polyamic acid solution (40 g) and diluting to 6.5 mass%, acetic anhydride (6.99 g) and pyridine (2.17 g) are added as an imidation catalyst and reacted at 80 ° C. for 3 hours The The reaction solution was poured into methanol (463 ml), and the resulting precipitate was separated by filtration. The precipitate was washed with methanol and dried under reduced pressure at 60 ° C. to obtain a polyimide powder (M). The imidation ratio of this polyimide was 70%, the number average molecular weight was 14,000, and the weight average molecular weight was 30,000.
A liquid crystal aligning agent (M1) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 using the obtained polyimide powder (M) (6.0 g).
(実施例1)
以下の手順に従い合成例1で得られた液晶配向剤A1を用いて液晶セルを作製し、プレチルト角の測定及び電圧保持率の測定を行った。
<着色樹脂組成物の調製>
本発明で使用したブラックカラムスペーサー(BCS)用着色樹脂組成物(a)は、ブラックマトリックス材料としても用いられる樹脂組成物であり、特開2014‐67028の「03132」〜「0314」に記載のレジスト(VI)と同様の手法で調製した。
<BCS付きITO基板の作製>
画素サイズが100μm×300μmでライン/スペースがそれぞれ5μm/5μmのITO電極パターンが形成されているITO電極付きのガラス基板に上記の着色樹脂組成物(a)を、焼成後の膜厚が4μmとなるようにスピンコートで塗布した。その後、真空乾燥機で60秒間乾燥後、110℃のホットプレートで2分間乾燥し、着色樹脂組成物(a)付きの露光前基板を得た。
この露光前基板に対して開口20μmの円状フォトマスクを通して超高圧水銀灯を用いて50mJ/cm2で露光し、その後、温度25℃、濃度0.05質量%のKOH水溶液を用いて現像した。その後、このレジスト(VI)付き基板を熱風循環オーブンを用いて230℃で30分間焼成し、BCS付きITO基板を得た。Example 1
A liquid crystal cell was produced using liquid crystal aligning agent A1 obtained in Synthesis Example 1 according to the following procedure, and measurement of pretilt angle and measurement of voltage retention were performed.
<Preparation of Colored Resin Composition>
The colored resin composition (a) for a black column spacer (BCS) used in the present invention is a resin composition also used as a black matrix material, and described in "03132" to "0314" of JP-A 2014-67028. It was prepared in the same manner as the resist (VI).
<Preparation of ITO substrate with BCS>
The above colored resin composition (a) is applied to a glass substrate with an ITO electrode on which an ITO electrode pattern having a pixel size of 100 μm × 300 μm and a line / space of 5 μm / 5 μm is formed, and the film thickness after firing is 4 μm. It applied by spin coating so that it might become. Then, after drying with a vacuum dryer for 60 seconds, it was dried for 2 minutes on a hot plate at 110 ° C. to obtain a pre-exposure substrate with the colored resin composition (a).
This pre-exposure substrate was exposed at 50 mJ / cm 2 using an ultrahigh pressure mercury lamp through a circular photomask with an opening of 20 μm, and then developed using a KOH aqueous solution with a concentration of 0.05% by mass and a temperature of 25 ° C. Thereafter, the substrate with the resist (VI) was baked at 230 ° C. for 30 minutes using a hot air circulation oven to obtain an ITO substrate with BCS.
<液晶セルの作製>
液晶配向剤(A1)を用いて下記に示すような手順で液晶セルの作製を行った。液晶配向剤(A1)を、BCS付きITO基板のITO面にスピンコートし、80℃のホットプレートで90秒間乾燥した後、200℃の熱風循環式オーブンで30分間焼成を行い、膜厚100nmの液晶配向膜を形成した。<Fabrication of liquid crystal cell>
A liquid crystal cell was produced in the following procedure using the liquid crystal aligning agent (A1). The liquid crystal aligning agent (A1) is spin-coated on the ITO surface of the BCS-attached ITO substrate, dried on a hot plate at 80 ° C. for 90 seconds, and fired for 30 minutes in a hot air circulating oven at 200 ° C. A liquid crystal alignment film was formed.
また、液晶配向剤(A1)を電極パターンが形成されていないITO面にスピンコートし、80℃のホットプレートで90秒乾燥させた後、200℃の熱風循環式オーブンで30分間焼成を行い、膜厚100nmの液晶配向膜を形成した。
上記の2枚の基板について一方の基板の液晶配向膜上に熱硬化性シール剤(協立化学社製 XN−1500T)を印刷した。次いで、もう一方の基板の液晶配向膜が形成された側の面を内側にして、先の基板と貼り合せた後、シール剤を硬化させて空セルを作製した。この空セルにPSA用重合性化合物含有液晶MLC−3023(メルク社製商品名、アルケニル系液晶)を減圧注入法によって注入し、液晶セルを作製した。この液晶セルの電圧保持率(VHR)を測定した。The liquid crystal aligning agent (A1) is spin-coated on the ITO surface on which the electrode pattern is not formed, dried on a hot plate at 80 ° C. for 90 seconds, and baked for 30 minutes in a hot air circulating oven at 200 ° C. A liquid crystal alignment film having a thickness of 100 nm was formed.
The thermosetting sealing agent (Kyoritsu Chemical Co., Ltd. XN-1500T) was printed on the liquid crystal aligning film of one board | substrate about said 2 sheets of board | substrates. Next, with the surface of the other substrate on which the liquid crystal alignment film was formed facing inside, the substrate was bonded to the previous substrate, and then the sealing agent was cured to produce an empty cell. A liquid crystal cell was prepared by injecting a polymerizable compound-containing liquid crystal MLC-302 (trade name: alkenyl liquid crystal, manufactured by Merck Co., Ltd.) into the empty cell by a reduced pressure injection method. The voltage holding ratio (VHR) of this liquid crystal cell was measured.
次にこの液晶セルに15VのDC電圧を印加した状態で、この液晶セルの外側から365nmのバンドパスフィルターを通したUVを10J/cm2照射(1次PSA処理とも呼ぶ)した。なお、UVの照度は、ORC社製UV−MO3A(アタッチメント:UV−35)を用いて測定した。その後、液晶セル中に残存している未反応の重合性化合物を失活させる目的で、電圧を印加していない状態で東芝ライテック社製UV−FL照射装置を用いてUV(UVランプ:FLR40SUV32/A−1)を30分間照射(2次PSA処理とも呼ぶ)した。その後、UV照射後のセルについて画素部分のプレチルト角の測定と、電圧保持率の測定を行った。
「プレチルト角の測定」
LCDアナライザーLCA−LUV42A(名菱テクニカ社製)を使用し測定した。
「電圧保持率の評価」
60℃の熱風循環オーブン中で1Vの電圧を60μs間印加し、その後1667msec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。電圧保持率の測定には、東陽テクニカ社製のVHR−1を使用した。Next, in a state where a DC voltage of 15 V was applied to this liquid crystal cell, UV which was passed through a band pass filter of 365 nm from the outside of this liquid crystal cell was irradiated with 10 J / cm 2 (also called primary PSA treatment). In addition, the illumination intensity of UV was measured using ORC company make UV-MO3A (attachment: UV-35). Thereafter, for the purpose of deactivating the unreacted polymerizable compound remaining in the liquid crystal cell, UV (UV lamp: FLR40SUV32 /) using a UV-FL irradiator manufactured by Toshiba Lighttech Co., Ltd. without applying a voltage. A-1) was irradiated for 30 minutes (also called secondary PSA treatment). Thereafter, the measurement of the pretilt angle of the pixel portion and the measurement of the voltage retention rate were performed on the cells after UV irradiation.
"Measurement of pretilt angle"
It measured using LCD analyzer LCA-LUV42A (made by Meiryo technicala company).
"Evaluation of voltage holding ratio"
A voltage of 1 V was applied for 60 μs in a hot air circulating oven at 60 ° C., and then the voltage after 1667 msec was measured, and how much the voltage could be held was calculated as a voltage holding ratio. For measurement of the voltage holding ratio, VHR-1 manufactured by Toyo Santechnica Co., Ltd. was used.
(実施例2〜14、比較例1及び2)
実施例1で使用した液晶配向剤(A1)を液晶配向剤(B1)〜(M1)、(A2)、(D2)又は(K2)に変更した以外は実施例1と同様の操作を行い、プレチルト角の測定及び電圧保持率の測定を行った。
(実施例1’)
実施例1と同様の操作でBCSが付いていないITO電極付きの基板を用いて液晶セルを作成しプレチルト角及び電圧保持率の測定を行った。なおセルギャップ維持のためにブラックカラムスペーサーの代わりに4μmのビーズスペーサーを使用し液晶配向膜の上に散布した。
(実施例2’〜 14’ 、比較例1’及び2’)
実施例1’で使用した液晶配向剤(A1)を液晶配向剤(B1)〜(M1)、(A2)、(D2)又は(K2)に変更した以外は実施例1’と同様の操作を行い、プレチルト角の測定及び電圧保持率の測定を行った。(Examples 2-14, Comparative Examples 1 and 2)
The same operation as in Example 1 is carried out except that the liquid crystal aligning agent (A1) used in Example 1 is changed to liquid crystal aligning agents (B1) to (M1), (A2), (D2) or (K2), Measurement of pretilt angle and measurement of voltage holding ratio were performed.
(Example 1 ')
In the same manner as in Example 1, a liquid crystal cell was prepared using a substrate with an ITO electrode without BCS attached, and the pretilt angle and the voltage holding ratio were measured. In addition, in order to maintain the cell gap, 4 μm bead spacers were used instead of the black column spacers to scatter on the liquid crystal alignment film.
(Examples 2 'to 14', comparative examples 1 'and 2')
The same operations as in Example 1 'are repeated except that the liquid crystal aligning agent (A1) used in Example 1' is changed to liquid crystal aligning agents (B1) to (M1), (A2), (D2) or (K2). The measurement of the pretilt angle and the measurement of the voltage holding ratio were performed.
上記結果のように実施例1〜7、13、14及び実施例1’〜7’、13’、14’は、比較例1、2、比較例1’及び2’と比較して、BCS付き基板を用いた場合でも高いVHR特性を示すことが確認された。
さらに実施例8、9、実施例8’及び9’からわかる通り、カルボキシル基や含窒素構造を含有するジアミンをモノマー単位として有さないポリマーと、当該ジアミンをモノマー単位として有するポリマーを併用することでも高いVHR特性を発現できることが確認された。また、実施例10〜12及び実施例10’〜12’に示した通り、BCS付き基板を用いた場合でも高いVHR特性を示すポリマーに架橋剤を添加しても、未添加時と同様に高いVHR特性を発現できることが確認された。
なお、2016年6月14日に出願された日本特許出願2016−118281号の明細書、特許請求の範囲、及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。As in the above results, Examples 1 to 7, 13, 14 and Examples 1 ′ to 7 ′, 13 ′, 14 ′ have BCS compared with Comparative Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 ′ and 2 ′. It was confirmed that high VHR characteristics were exhibited even when the substrate was used.
Further, as can be seen from Examples 8, 9 and 8 'and 9', a combination of a polymer not having a diamine containing a carboxyl group or a nitrogen-containing structure as a monomer unit and a polymer having the diamine as a monomer unit However, it has been confirmed that high VHR characteristics can be expressed. Further, as shown in Examples 10 to 12 and Examples 10 'to 12', even when a substrate with BCS is used, the addition of a crosslinking agent to a polymer exhibiting high VHR characteristics is as high as when not added. It was confirmed that VHR characteristics can be expressed.
The entire contents of the specification, claims and abstract of Japanese Patent Application No. 2016-118281 filed on Jun. 14, 2016 are incorporated herein by reference and incorporated as disclosure of the specification of the present invention. It is a thing.
Claims (12)
式(5)中、Eは単結合、又は、2価の炭素数1〜20の飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基、芳香族炭化水素基又は複素環である。Fは単結合、−O−、−OCO−、又はCOO−を表す。
式(6)中、A1は単結合、−O−、−NQ1−、−CONQ1−、−NQ1CO−、−CH2O−、及びOCO−からなる群より選ばれる少なくとも1種類の2価の有機基、又は炭素数1〜3のアルキレン基である。Q1は水素原子、又は炭素数1〜3のアルキル基である。R16は水素原子、又は炭素数1〜8の1価の有機基である。
式(7)中、X4及びX8は、それぞれ独立して、単結合、−CH2−、又は−CH2CH2−である。X5、X7は、それぞれ独立して、−CH2−、又は−CH2CH2−である。X6は、炭素数1〜6のアルキレン、又はシクロヘキシレンである。Y1は、それぞれ独立して、単結合、−O−、−NH−、 −N(CH3)−、 −C(=O)−、−C(=O)O−、 −C(=O)NH−、 −C(=O)N(CH3)−、 −OC(=O)−、 −NHC(=O)−、 又は−N(CH3)C(=O)−である。R17は、それぞれ独立して、メチル基、エチル基、 n‐プロピル基、i‐プロピル基、n‐ブチル基、i‐ブチル基、t‐ブチル基、ベンジル基、又は9‐フルオレニル基である。aは0又は1である。)
X11は単結合、カルボニル基又は*−CONH−(ただし、「*」を付した結合手がピペリジン環と結合する。)である。
R6、R7,R9及びR10は、それぞれ独立して、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基又は炭素数7〜13のアラルキル基であり、ただし前記アリール基及びアラルキル基の有するベンゼン環はホルミル基又は炭素数1〜4のアルコキシル基で置換されていてもよい。
X9、X10、X12及びX13は、それぞれ独立して、単結合、カルボニル基、*−CH2−CO−又は*−CH2−CH(OH)−(ただし、「*」を付した結合手がピペリジン環と結合する。)である。
X14は、それぞれ独立して、−O−、*−OCO−、下記式(X14−1)で表される基(ただし、「*」を付した結合手が、式(8)においてはピペリジン環と結合する。)、メチレン基又は炭素数2〜6のアルキレン基である。)
In Formula (5), E is a single bond or a divalent C1-C20 saturated hydrocarbon group, an unsaturated hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group or a heterocyclic ring. F represents a single bond, -O-, -OCO-, or COO-.
Wherein (6), A 1 represents a single bond, -O -, - NQ 1 - , - CONQ 1 -, - NQ 1 CO -, - CH 2 O-, and at least one selected from the group consisting of OCO- Or an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms. Q 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. R 16 is a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 8 carbon atoms.
In Formula (7), X 4 and X 8 are each independently a single bond, -CH 2- or -CH 2 CH 2- . X 5, X 7 are each independently, -CH 2 -, or -CH 2 CH 2 -. X 6 is C 1 -C 6 alkylene or cyclohexylene. Y 1 s each independently represent a single bond, —O—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —C (= O) —, —C (= O) O— or —C (= O). ) NH-, -C (= O) N (CH 3) -, -OC (= O) -, -NHC (= O) -, or -N (CH 3) C (= O) - it is. R 17 is each independently a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, an t-butyl group, a t-butyl group, a benzyl group or a 9-fluorenyl group . a is 0 or 1; )
X 11 is a single bond, a carbonyl group or * -CONH- (provided that the bond attached with “*” is bonded to a piperidine ring).
R 6 , R 7 , R 9 and R 10 each independently represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms or an aralkyl group having 7 to 13 carbon atoms, provided that the above aryl The benzene ring which a group and an aralkyl group have may be substituted by a formyl group or a C1-C4 alkoxyl group.
X 9 , X 10 , X 12 and X 13 each independently represent a single bond, a carbonyl group, * -CH 2 -CO- or * -CH 2 -CH (OH)-(where “*” is attached) The bond is bonded to the piperidine ring.
X 14 each independently represents a group represented by —O—, * —OCO— or the following formula (X 14 −1) (wherein the bond attached with “*” is represented by Formula (8) And a piperidine ring), a methylene group or an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms. )
Y2は、単結合又は(CH2)b−(bは1〜15の整数である)である。
Y3は、単結合、−(CH2)c−(cは1〜15の整数である)、−O−、−CH2O−、−COO−又はOCO−である。
Y4は、ベンゼン環、シクロへキサン環及び複素環よりなる群から選ばれる2価の環状基である。これらの環状基上の任意の水素原子は、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルコキシル基又はフッ素原子で置換されていてもよい。さらに、Y4は、ステロイド骨格を有する炭素数12〜25の2価の有機基である。Y4としては、ベンゼン環、シクロへキシル環又はステロイド骨格を有する炭素数12〜25の有機基が好ましい。
Y5は、ベンゼン環、シクロへキシル環及び複素環よりなる群から選ばれる2価の環状基である。これらの環状基上の任意の水素原子は、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルコキシル基又はフッ素原子で置換されていてもよい。
nは、0〜4の整数である。
Y6は、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシル基又は炭素数1〜18のフッ素含有アルコキシル基である。
mは、1〜4の整数である。)
R1、R2はそれぞれ独立して炭素原子数1〜10のアルキル基、アルコキシ基、ベンジル基、又はフェネチル基であり、アルキル基又はアルコキシ基の場合、R1、R2で環を形成していても良い。
T1、T2はそれぞれ独立して単結合又は−O−、−COO−、−OCO−、−NHCO−、−CONH−、−NH−、−CH2O−、−N(CH3)−、−CON(CH3)−、又は−N(CH3)CO−の結合基である。
Sは単結合又は非置換又はフッ素原子によって置換されている炭素原子数1〜20のアルキレン基(ただしアルキレン基の-CH2-又はCF2-は-CH=CH-で任意に置き換えられていてもよく、次に挙げるいずれかの基が互いに隣り合わない場合において、これらの基に置き換えられていてもよく;−O−、−COO−、−OCO−、−NHCO−、−CONH−、−NH−、二価の炭素環又は二価の複素環。)である。
Qは下記の構造を表す。
Y 2 is a single bond or (CH 2 ) b- (b is an integer of 1 to 15).
Y 3 represents a single bond, - (CH 2) c - (c is an integer of 1~15), - O -, - CH 2 O -, - COO- or OCO-.
Y 4 is a divalent cyclic group selected from the group consisting of a benzene ring, a cyclohexane ring and a heterocycle. Any hydrogen atom on these cyclic groups is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkoxyl having 1 to 3 carbon atoms It may be substituted by a group or a fluorine atom. Furthermore, Y 4 is a C12 to C25 divalent organic group having a steroid skeleton. As Y 4 , an organic group having 12 to 25 carbon atoms and having a benzene ring, a cyclohexyl ring or a steroid skeleton is preferable.
Y 5 is a divalent cyclic group selected from the group consisting of a benzene ring, a cyclohexyl ring and a heterocycle. Any hydrogen atom on these cyclic groups is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkoxyl having 1 to 3 carbon atoms It may be substituted by a group or a fluorine atom.
n is an integer of 0 to 4;
Y 6 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms, or a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms.
m is an integer of 1 to 4; )
R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group, a benzyl group, or a phenethyl group, and in the case of an alkyl group or an alkoxy group, R 1 and R 2 form a ring May be
T 1 and T 2 each independently represent a single bond or -O-, -COO-, -OCO-, -NHCO-, -CONH-, -NH-, -CH 2 O-, -N (CH 3 )- , -CON (CH 3) -, or -N (CH 3) a linking group CO-.
S is a single bond or unsubstituted or substituted or substituted by a fluorine atom, an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms (with the proviso that -CH 2 -or CF 2-of the alkylene group is optionally replaced by -CH = CH- And any of the following groups may be replaced by any of these groups if they are not adjacent to each other; -O-, -COO-, -OCO-, -NHCO-, -CONH-,- NH-, a divalent carbocyclic ring or a divalent heterocyclic ring)).
Q represents the following structure.
(式(19)中、R27は、炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基、又は芳香族炭化水素基を含むn価の有機基であり、cは2〜6の整数である。R28及びR29は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数2〜4のアルケニル基、又は炭素数2〜4のアルキニル基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。なお、R28及びR29のうち少なくとも1つは、置換基としてヒドロキシ基を有する。また、R28及びR29のうち少なくとも1つが式(20)で示される基で置換されているのが好ましい。式(20)中、R30〜R33は、それぞれ独立して、水素原子、炭化水素基、又はヒドロキシ基で置換された炭化水素基である。)
(Wherein R 27 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or an n-valent organic group containing an aromatic hydrocarbon group, and c represents an integer of 2 to 6). 28 and R 29 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms, or an alkynyl group having 2 to 4 carbon atoms, and these groups are substituents In addition, at least one of R 28 and R 29 has a hydroxy group as a substituent, and at least one of R 28 and R 29 is a group represented by formula (20) It is preferable that R 30 to R 33 be each independently a hydrogen atom, a hydrocarbon group or a hydrocarbon group substituted with a hydroxy group in the formula (20).)
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