JPWO2018051923A1 - Liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligning film and liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligning film and liquid crystal display device Download PDF

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Abstract

下記(A)成分及び(B)成分を含有する液晶配向剤。なお、下記各式中の記号の定義は、明細書に記載の通りである。(A)成分:下記式(1)のジアミンを含有するジアミン成分とテトラカルボン酸誘導体成分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閉環させて得られるポリイミドからなる群から選ばれる少なくとも1種の重合体[化1](B)成分:下記式(2)で表される部分構造を2個以上有し、かつ分子量が2,500以下である化合物[化2]The liquid crystal aligning agent containing the following (A) component and (B) component. In addition, the definition of the symbol in each following formula is as description in a specification. Component (A): selected from the group consisting of a polyimide precursor obtained by reacting a diamine component containing a diamine of the following formula (1) and a tetracarboxylic acid derivative component, and a polyimide obtained by ring-closing the polyimide precursor At least one kind of polymer [compound 1] (B): a compound having two or more partial structures represented by the following formula (2) and having a molecular weight of 2,500 or less [compound 2]

Description

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

液晶表示素子は、薄型・軽量を実現する表示デバイスとして、現在広く使用されている。通常この液晶表示素子には、液晶の配向状態を決定づける為に液晶配向膜が使用されている。   Liquid crystal display devices are currently widely used as display devices that realize thinness and lightness. Usually, in this liquid crystal display element, a liquid crystal alignment film is used to determine the alignment state of the liquid crystal.

液晶配向膜に使用されるポリマーとしては、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミドなどが知られており、これらのポリマーやその前駆体を溶剤に溶解させた液晶配向剤が一般的に使用されている。   As a polymer used for a liquid crystal aligning film, polyimide, a polyamide, a polyamide imide etc. are known, and the liquid crystal aligning agent which dissolved these polymers and its precursor in a solvent is generally used.

近年では大画面で高精細の液晶テレビが広く実用化されており、このような用途における液晶表示素子では、過酷な使用環境での長期使用に耐えうる特性が要求されている。従って、そこに使用される液晶配向膜は従来よりも信頼性の高いものが必要となっている。このような課題に対し、特定の添加剤を用いた液晶配向剤が提案されている(特許文献1参照)。   In recent years, large-screen, high-definition liquid crystal televisions have been widely put to practical use, and liquid crystal display devices in such applications are required to have characteristics that can withstand long-term use in a severe use environment. Therefore, the liquid crystal alignment film used therein is required to be more reliable than the prior art. The liquid crystal aligning agent which used the specific additive with respect to such a subject is proposed (refer patent document 1).

国際公開第2010/074269号International Publication No. 2010/074269

最近では、液晶表示素子に使用されるバックライト(BL)の輝度が更にアップしており、液晶配向膜の配向安定性や、電気特性についても、従来のレベルをはるかに超える優れた耐光性や緩和特性が要求されている。   Recently, the brightness of the backlight (BL) used in liquid crystal display devices has been further improved, and the alignment stability of the liquid crystal alignment film and the electrical properties are also superior in light resistance and far beyond the conventional level. Relaxation characteristics are required.

本発明者らは、鋭意検討を行った結果、特定構造のジアミンを含有するジアミン成分とテトラカルボン酸誘導体成分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閉環させたポリイミドからなる群から選ばれる重合体及び特定構造の化合物を含有する液晶配向剤により、上記の課題を達成し得ることを見出し、本発明に至った。   As a result of intensive investigations, the present inventors are composed of a polyimide precursor obtained by reacting a diamine component containing a diamine having a specific structure and a tetracarboxylic acid derivative component, and a polyimide obtained by ring-closing the polyimide precursor. It has been found that the above-mentioned problems can be achieved by a liquid crystal aligning agent containing a polymer selected from the group and a compound having a specific structure, and the present invention has been made.

上記目的を達成する本発明の第1の態様は、下記(A)成分及び(B)成分を含有する液晶配向剤にある。
(A)成分:下記式(1)のジアミンを含有するジアミン成分とテトラカルボン酸誘導体成分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閉環させて得られるポリイミドからなる群から選ばれる少なくとも1種の重合体
The 1st aspect of this invention which achieves the said objective exists in the liquid crystal aligning agent containing the following (A) component and (B) component.
Component (A): selected from the group consisting of a polyimide precursor obtained by reacting a diamine component containing a diamine of the following formula (1) and a tetracarboxylic acid derivative component, and a polyimide obtained by ring-closing the polyimide precursor At least one polymer

Figure 2018051923
(式(1)中、Rは水素、又は1価の有機基を表す。Qは炭素数1乃至5のアルキレンを表す。Cyはアゼチジン、ピロリジン、ピペリジン又はヘキサメチレンイミンからなる脂肪族へテロ環を表す2価の基であり、これらの環部分に置換基が結合されていてもよい。R及びRは、それぞれ独立に1価の有機基である。q及びrは、それぞれ独立に0〜4の整数である。但し、qとrの合計が2以上の場合、複数のR及びRは、上記定義を有する。)
(B)成分:下記式(2)の構造を2つ以上有し、かつ分子量が2,500以下である化合物
Figure 2018051923
(In formula (1), R 1 represents hydrogen or a monovalent organic group. Q 1 represents an alkylene having 1 to 5 carbon atoms. Cy represents an aliphatic group consisting of azetidine, pyrrolidine, piperidine or hexamethyleneimine R 2 and R 3 are each independently a monovalent organic group, and q and r are each a divalent group representing a hetero ring, and a substituent may be bonded to these ring portions. Independently, it is an integer of 0 to 4. However, when the sum of q and r is 2 or more, a plurality of R 2 and R 3 have the above-mentioned definition.
Component (B): a compound having two or more structures of the following formula (2) and having a molecular weight of 2,500 or less

Figure 2018051923
(式(2)中、Rは水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜3のアルキル基、又は*−CH−O−R11(R11は水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を表し、「*」は、R及びRが結合する炭素原子との結合手を表す。)を表し、「*」及び「*」は、他の原子との結合手であることを表す。)
Figure 2018051923
(In formula (2), R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or * 3 —CH 2 -O-R 11 (R 11 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon hydrogen or C, "* 3" represents a bond to the carbon atom to which R 2 and R 3 are attached.) represents the , “* 1 ” and “* 2 ” indicate that they are bonds with other atoms.)

上記目的を達成する本発明の第2の態様は、前記式(1)のジアミンが、下記式(3)で表される、第1の態様の液晶配向剤にある。   A second aspect of the present invention for achieving the above object is the liquid crystal aligning agent according to the first aspect, wherein the diamine of the formula (1) is represented by the following formula (3).

Figure 2018051923
(式(3)中、Rは、水素原子、メチル基、又はtert−ブトキシカルボニル基であり、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基であり、Qは、炭素数1〜5の直鎖アルキレンである。)
Figure 2018051923
(In formula (3), R 1 is a hydrogen atom, a methyl group or a tert-butoxycarbonyl group, R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, and Q 1 is It is a C1-C5 linear alkylene.)

上記目的を達成する本発明の第3の態様は、前記式(1)で表されるジアミンの含有割合が、全ジアミン成分1モルに対して、1モル%〜80モル%である、第1の態様または第2の態様の液晶配向剤にある。   A third aspect of the present invention for achieving the above object is that the content ratio of the diamine represented by the formula (1) is 1 mol% to 80 mol% with respect to 1 mol of all diamine components. In the liquid crystal aligning agent of the aspect or 2nd aspect of this

上記目的を達成する本発明の第4の態様は、前記(B)成分の化合物が、下記式から選ばれる少なくとも1種の化合物である、第1の態様から第3の態様のいずれかの液晶配向剤にある。   A fourth aspect of the present invention for achieving the above object is the liquid crystal according to any one of the first to third aspects, wherein the compound of the component (B) is at least one compound selected from the following formulas It is in the alignment agent.

Figure 2018051923
Figure 2018051923

上記目的を達成する本発明の第5の態様は、さらに、(C)成分として、下記式(5)の構造単位を含有するポリイミド前駆体を含有する、第1の態様から第4の態様の液晶配向剤にある。   According to a fifth aspect of the present invention for achieving the above object, there is further provided, as a component (C), a polyimide precursor containing a structural unit of the following formula (5): It is in the liquid crystal alignment agent.

Figure 2018051923
(式(5)中、Xはテトラカルボン酸誘導体に由来する4価の有機基であり、Yはジアミンに由来する2価の有機基であり、Rは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基であり、Z及びZは、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基又は炭素数2〜10のアルキニル基である。)
Figure 2018051923
(In the formula (5), X 2 is a tetravalent organic group derived from a tetracarboxylic acid derivative, Y 2 is a divalent organic group derived from a diamine, and R 4 is a hydrogen atom or a carbon number of 1 to Z 1 and Z 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, or a carbon number 2-10 alkynyl groups.)

上記目的を達成する本発明の第6の態様は、前記式(5)中のXが、下記構造である構造単位を含有するポリイミド前駆体を含有する、第5の態様の液晶配向剤にある。A sixth aspect of the present invention for achieving the above object is the liquid crystal aligning agent according to the fifth aspect, wherein X 2 in the formula (5) contains a polyimide precursor containing a structural unit having the following structure. is there.

上記目的を達成する本発明の第7の態様は、第1の態様から第6の態様のいずれかの液晶配向剤から得られる液晶配向膜にある。   A seventh aspect of the present invention for achieving the above object is a liquid crystal alignment film obtained from the liquid crystal alignment agent according to any one of the first to sixth aspects.

上記目的を達成する本発明の第8の態様は、第7の態様の液晶配向膜を具備する液晶表示素子にある。   An eighth aspect of the present invention for achieving the above object is a liquid crystal display device having the liquid crystal alignment film of the seventh aspect.

本発明の液晶配向剤によればBL耐性、配向安定性、緩和特性が優れる液晶配向膜が得られる。   According to the liquid crystal aligning agent of the present invention, a liquid crystal alignment film excellent in BL resistance, alignment stability, and relaxation characteristics can be obtained.

本発明の液晶配向剤は、(A)成分及び(B)成分を含有する。以下、各構成要件につき詳述する。   The liquid crystal aligning agent of this invention contains (A) component and (B) component. Each component will be described in detail below.

<(A)成分>
本発明の液晶配向剤に含有される(A)成分とは、下記式(1)のジアミン(以下、特定ジアミンとも称する)を含有するジアミン成分とテトラカルボン酸誘導体成分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閉環させて得られるポリイミドからなる群から選ばれる少なくとも1種の重合体である。
<(A) component>
Component (A) contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention is a polyimide obtained by reacting a diamine component containing a diamine of the following formula (1) (hereinafter also referred to as a specific diamine) with a tetracarboxylic acid derivative component. It is at least one polymer selected from the group consisting of a precursor and a polyimide obtained by ring-closing the polyimide precursor.

Figure 2018051923
Figure 2018051923

上記式(1)中、R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。 In the above formula (1), R 1 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 a methyl group It is.

また、Rは、熱により脱離反応を生じ、水素原子に置き換わる保護基であってもよい。液晶配向剤の保存安定性の点から、この保護基は、室温においては脱離せず、好ましくは、80℃以上、より好ましくは100℃以上、特に好ましくは150〜200℃で脱離し、水素原子になるのが好適である。例えば、1,1−ジメチル−2−クロロエトキシカルボニル基、1,1−ジメチル−2−シアノエトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニル基等が挙げられ、好ましくはtert−ブトキシカルボニル基である。 Further, R 1 may be a protecting group which causes elimination reaction by heat and replaces a hydrogen atom. From the viewpoint of storage stability of the liquid crystal aligning agent, this protective group does not separate at room temperature, and preferably releases at 80 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher, particularly preferably 150 to 200 ° C. Is preferred. Examples thereof include 1,1-dimethyl-2-chloroethoxycarbonyl group, 1,1-dimethyl-2-cyanoethoxycarbonyl group, tert-butoxycarbonyl group and the like, preferably tert-butoxycarbonyl group.

は、炭素数1〜5のアルキレン基を表し、合成の簡便さから、好ましくは、炭素数1〜5の直鎖アルキレンである。Cyは、アゼチジン、ピロリジン、ピペリジン、又はヘキサメチレンイミンからなる脂肪族へテロ環を表す2価の基であり、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。Q 1 represents an alkylene group of 1 to 5 carbon atoms, and is preferably a linear alkylene of 1 to 5 carbon atoms from the viewpoint of ease of synthesis. Cy is a divalent group representing an aliphatic heterocycle consisting of azetidine, pyrrolidine, piperidine or hexamethylene imine, and azetidine, pyrrolidine or piperidine is preferred from the ease of synthesis. In addition, substituents may be bonded to these ring portions.

及びRは、それぞれ独立に、1価の有機基であり、q、rは、それぞれ独立に0〜4の整数である。但し、qとrの合計が2以上の場合、複数のR及びRは、上記定義を有する。合成の簡便さから、好ましくは、R及びRは、メチル基である。 R 2 and R 3 are each independently a monovalent organic group, and q and r are each independently an integer of 0 to 4. However, when the sum of q and r is 2 or more, a plurality of R 2 and R 3 have the above definitions. For ease of synthesis, preferably, R 2 and R 3 are methyl groups.

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、QとR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、QとR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。 Further, the bonding position of the amino group in the benzene ring constituting the above diamine is not limited, but the nitrogen at which the amino group is 3 or 4 position to the nitrogen atom on Cy and Q 1 and R 1 are respectively bonded It is preferable that it is in the 3- or 4-position to the atom, and it is in the 4-position to the nitrogen atom on Cy, and the 4-position to the nitrogen atom to which Q 1 and R 1 are bonded. Is more preferred.

本発明の効果を奏する要因の一つと考えられる構造は、上記式(1)のジアミンから、2つの1級アミノ基を除いた構造(以下、特定構造とも称する)であると考えられる。よって、上記式(1)のジアミンを用いずとも、特定構造を2つ以上含有するジアミン化合物や、特定構造を有するテトラカルボン酸二無水物を用いるなどして、本発明の液晶配向剤に用いられる重合体に、特定構造を導入しても良いと考えられるが、合成の都合上は、上記式(1)のジアミンを用いることが好ましい。   The structure considered to be one of factors contributing to the effects of the present invention is considered to be a structure in which two primary amino groups are removed from the diamine of the above formula (1) (hereinafter also referred to as a specific structure). Therefore, even if it does not use diamine of the said Formula (1), it is used for the liquid crystal aligning agent of this invention, using the diamine compound which contains 2 or more of specific structures, and tetracarboxylic dianhydride which has a specific structure. It is considered that a specific structure may be introduced into the polymer to be obtained, but for the convenience of synthesis, it is preferable to use the diamine of the above-mentioned formula (1).

本発明の上記式(1)で表されるジアミンは、下記式(3)で表される化合物であることが好ましい。   The diamine represented by the above formula (1) of the present invention is preferably a compound represented by the following formula (3).

Figure 2018051923
Figure 2018051923

上記式(3)において、Rは、水素原子、メチル基、又はtert−ブトキシカルボニル基である。RおよびR3はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基である。Qは、炭素数1〜5の直鎖アルキレンである。 In the said Formula (3), R < 1 > is a hydrogen atom, a methyl group, or a tert- butoxycarbonyl group. R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom or a methyl group. Q 1 is linear alkylene having 1 to 5 carbon atoms.

上記式(3)で表されるジアミンの具体例としては、例えば、下記式(3−1)〜下記式(3−10)で表されるジアミンを挙げることができる。下記式において、Bocはtert−ブトキシカルボニル基を表す。   As a specific example of the diamine represented by said Formula (3), the diamine represented by following formula (3-1)-following formula (3-10) can be mentioned, for example. In the following formulae, Boc represents a tert-butoxycarbonyl group.

Figure 2018051923
Figure 2018051923

<(B)成分>
本発明の液晶配向剤に含有される(B)成分とは、下記式(2)の構造を2つ以上有し、かつ分子量が2,500以下である化合物である。
<(B) component>
The component (B) contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention is a compound having two or more structures of the following formula (2) and having a molecular weight of 2,500 or less.

Figure 2018051923
Figure 2018051923

上記式(2)中、Rは水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を表す。 In the above formula (2), R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.

及びRは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜3のアルキル基、又は*−CH−O−R11(R11は水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を表し、「*」は、R及びRが結合する炭素原子との結合手であることを表す。)であり、「*」及び「*」は、他の原子との結合手であることを表す。 R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or * 3 -CH 2 -O-R 11 (R 11 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms And “* 3 ” represents a bond with a carbon atom to which R 2 and R 3 are bonded.) “* 1 ” and “* 2 ” represent a bond with another atom It represents that it is.

及びR11の炭素数1〜3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、イソプロピル基が挙げられる。好ましくは水素原子又はメチル基であり、より好ましくは水素原子である。なお、R及びR11は、互いに同じでも異なっていてもよい。 The alkyl group having 1 to 3 carbon atoms of R 1 and R 11, for example a methyl group, an ethyl group, n- propyl group, an isopropyl group. Preferably it is a hydrogen atom or a methyl group, more preferably a hydrogen atom. R 1 and R 11 may be the same or different.

及びRの炭素数1〜3のアルキル基としては、上記Rで例示した基が挙げられる。好ましくは水素原子、*−CH−OH、又は*−CH−OCHである。なお、R及びRは、互いに同じでも異なっていてもよい。 The alkyl group having 1 to 3 carbon atoms of R 2 and R 3, include the groups exemplified in the above R 1. Preferably, it is a hydrogen atom, * 3 -CH 2 -OH, or * 3 -CH 2 -OCH 3 . R 2 and R 3 may be the same or different.

上記式(2)中の窒素原子に結合する基(以下、「R」と示す。)としては、例えば水素原子、1価の有機基、又は上記式(2)中のカルボニル基と該窒素原子とに結合する2価の有機基が挙げられる。なお、Rが上記2価の有機基である場合、上記式(2)中の窒素原子及びカルボニル基と共に環構造を形成する。 Examples of the group bonded to the nitrogen atom in the above formula (2) (hereinafter referred to as “R 4 ”) include, for example, a hydrogen atom, a monovalent organic group, or a carbonyl group in the above formula (2) and the nitrogen Examples thereof include divalent organic groups bonded to atoms. When R 4 is a divalent organic group, it forms a ring structure with the nitrogen atom and the carbonyl group in the above formula (2).

本発明の(B)成分の化合物における上記式(2)で表される構造の数は、2つ以上であればよく、好ましくは2個〜8個であり、より好ましくは2個〜6個である。化合物(B)が有する基「*−CH−O−R(「*」は炭素原子との結合手であることを示す。Rは上記と同義である。)」の数は、1分子あたり2個以上であることが好ましく、3個〜8個であることがより好ましく、3個〜6個であることがさらに好ましい。 The number of structures represented by the above formula (2) in the compound of the component (B) of the present invention may be 2 or more, preferably 2 to 8, more preferably 2 to 6 It is. The number of groups “* 4 —CH 2 —O—R 1 (“ * 4 ”indicates that it is a bond with a carbon atom; R 1 has the same meaning as that described above) possessed by compound (B) is And preferably 2 or more, more preferably 3 to 8 and still more preferably 3 to 6 per molecule.

上記式(2)の構造の好ましい具体例としては、例えば下記式(2−1)〜下記式(2−6)のそれぞれで表される化合物等が挙げられる。   As a preferable specific example of the structure of said Formula (2), the compound etc. which are represented by each of following formula (2-1)-following formula (2-6) are mentioned, for example.

Figure 2018051923
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上記式(2−1)〜上記式(2−5)中、「*1」は結合手であることを示す。式(2−5)中、Rは炭素数1〜3のアルキル基である。上記式(2−6)中の「*」及び「*」は、上記式(2−6)中の窒素原子及びカルボニル基と共に環を形成する基に結合する結合手であることを示す。In the above formulas (2-1) to (2-5), "* 1" indicates that it is a bond. Wherein (2-5), R 5 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. “* 1 ” and “* 5 ” in the above formula (2-6) indicate that they are a bond to be bonded to a group forming a ring with the nitrogen atom and the carbonyl group in the above formula (2-6) .

化合物(B)の分子量は2,500以下である。溶剤に対する溶解性及び液晶配向剤の塗布性を良好にする観点から、当該分子量は2,000以下であることが好ましく、1,200以下であることがさらに好ましい。   The molecular weight of the compound (B) is 2,500 or less. The molecular weight is preferably 2,000 or less, and more preferably 1,200 or less, from the viewpoint of improving the solubility in a solvent and the coating property of the liquid crystal aligning agent.

化合物(B)の具体例としては、例えば下記式で表される化合物等が挙げられる。   As a specific example of a compound (B), the compound etc. which are represented by a following formula are mentioned, for example.

Figure 2018051923
Figure 2018051923

化合物(B)の配合割合は、液晶配向剤中に含有される重合体成分の合計100重量部に対して、0.1重量部〜100重量部とすることが好ましい。化合物(B)の、より好ましい配合割合の下限は、液晶配向剤中に含有される重合体成分の合計100重量部に対して1重量部以上であり、さらに好ましくは3重量部以上である。また、当該配合割合の上限については、より好ましくは50重量部以下であり、さらに好ましくは20重量部以下である。なお、化合物(B)は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。   The compounding ratio of the compound (B) is preferably 0.1 parts by weight to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight in total of the polymer components contained in the liquid crystal aligning agent. The lower limit of the more preferable compounding ratio of the compound (B) is 1 part by weight or more, more preferably 3 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight in total of the polymer components contained in the liquid crystal aligning agent. The upper limit of the mixing ratio is more preferably 50 parts by weight or less, and still more preferably 20 parts by weight or less. In addition, a compound (B) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

<ポリイミド前駆体及びポリイミド>
本発明の液晶配向剤に含有されるポリイミド前駆体は、上記式(1)で表され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誘導体成分との反応によって得られるポリイミド前駆体である。ここで、ポリイミド前駆体は、ポリアミック酸又はポリアミック酸エステルである。
<Polyimide precursor and polyimide>
The polyimide precursor contained in the liquid crystal aligning agent of this invention is a polyimide precursor obtained by reaction of the diamine component containing the diamine represented by said Formula (1), and a tetracarboxylic-acid derivative component. Here, the polyimide precursor is a polyamic acid or a polyamic acid ester.

テトラカルボン酸誘導体は、酸二無水物や、ジカルボン酸ジエステル、ジエステルジカルボン酸クロリド等を挙げることができる。   Examples of tetracarboxylic acid derivatives include acid dianhydrides, dicarboxylic acid diesters and diester dicarboxylic acid chlorides.

ポリアミック酸は、ジアミン成分と酸二無水物を反応することによって得られ、ポリアミック酸エステルは、ジアミン成分とジカルボン酸ジエステル又はジエステルジカルボン酸クロリドとの反応によって得られる。   The polyamic acid is obtained by reacting the diamine component with the acid dianhydride, and the polyamic acid ester is obtained by the reaction of the diamine component with the dicarboxylic acid diester or diester dicarboxylic acid chloride.

本発明の液晶配向剤に含有されるポリイミドは、これらポリイミド前駆体を閉環させて得られるポリイミドであり、共に液晶配向膜を得るための重合体として有用である。   The polyimide contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention is a polyimide obtained by ring-closing these polyimide precursors, and both are useful as a polymer for obtaining a liquid crystal alignment film.

本発明の液晶配向剤に含有されるポリイミド前駆体は、下記式(4)で表される構造単位を含有する重合体である。   The polyimide precursor contained in the liquid crystal aligning agent of this invention is a polymer containing the structural unit represented by following formula (4).

Figure 2018051923
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上記式(4)中、Xはテトラカルボン酸誘導体に由来する4価の有機基であり、Yは式(1)のジアミンに由来する2価の有機基であり、Rは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基である。加熱によるイミド化のしやすさの点から、Rは、水素原子、メチル基又はエチル基が好ましい。 In the above formula (4), X 1 is a tetravalent organic group derived from a tetracarboxylic acid derivative, Y 1 is a divalent organic group derived from a diamine of formula (1), and R 4 is a hydrogen atom Or it is a C1-C5 alkyl group. From the viewpoint of ease of imidation by heating, R 4 is preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.

上記ポリイミド前駆体を得るためのジアミン成分において、上記式(1)で表されるジアミンの含有割合に制限はないが、多いほうが本発明の効果が得られやすい。上記式(1)で表されるジアミンの割合は、全ジアミン成分1モルに対して、1モル%〜80モル%が好ましく、より好ましくは、5モル%〜60モル%、さらに好ましくは、10モル%〜40モル%である。   In the diamine component for obtaining the said polyimide precursor, although there is no restriction | limiting in the content rate of the diamine represented by the said Formula (1), If there are many, the effect of this invention will be easy to be acquired. The proportion of the diamine represented by the above formula (1) is preferably 1 mol% to 80 mol%, more preferably 5 mol% to 60 mol%, still more preferably 10 mol%, relative to 1 mol of all diamine components. It is mol%-40 mol%.

は4価の有機基である限り、特に限定されるものではない。ポリイミド前駆体中、Xは2種類以上が混在していてもよい。 As long as X 1 is a tetravalent organic group, it is not particularly limited. In the polyimide precursor, two or more types of X 1 may be mixed.

の具体例を示すならば、下記式(X1−1)〜下記式(X1−44)の構造が挙げられる。入手性の点から、下記式(X1−1)〜下記式(X1−14)がより好ましい。 If Specific examples of X 1, include the structures represented by the following formula (X1-1) ~ formula (X1-44). From the viewpoint of availability, the following formula (X1-1) to the following formula (X1-14) are more preferable.

Figure 2018051923
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Figure 2018051923
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上記式(X1−1)〜上記式(X1−4)において、RからR25は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数2〜6のアルケニル基、炭素数2〜6のアルキニル基、フッ素原子を含有する炭素数1〜6の1価の有機基、又はフェニル基であり、同一でも異なってもよい。液晶配向性の観点から、RからR25は、水素原子、ハロゲン原子、メチル基、又はエチル基が好ましく、水素原子、又はメチル基がより好ましい。上記式(X1−1)の具体的な構造としては、下記式(X1−1−1)〜下記式(X1−1−6)で表される構造が挙げられる。液晶配向性及び光反応の感度の観点から、下記式(X1−1−1)が特に好ましい。 In formulas (X1-1) to (X1-4), R 5 to R 25 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or 2 to 6 carbon atoms. It is an alkenyl group, a C2-C6 alkynyl group, a C1-C6 monovalent organic group containing a fluorine atom, or a phenyl group, It may be same or different. From the viewpoint of liquid crystal alignment, R 5 to R 25 are preferably a hydrogen atom, a halogen atom, a methyl group or an ethyl group, and more preferably a hydrogen atom or a methyl group. As a specific structure of said Formula (X1-1), the structure represented by a following formula (X1-1-1)-a following formula (X1-1-6) is mentioned. From the viewpoint of liquid crystal alignment and sensitivity of photoreaction, the following formula (X1-1-1) is particularly preferable.

Figure 2018051923
Figure 2018051923

また、本発明のポリイミド前駆体は、上記式(4)の他に、本発明の効果を損なわない範囲において、下記式(5)で表される構造単位を含んでいてもよい。なお、本発明の液晶配向剤が、上記式(4)で表される構造単位を含有するポリイミド前駆体以外のポリイミド前駆体を含有する場合、それが下記式(5)で表される構造単位を有するポリイミド前駆体であっても良い。   Moreover, the polyimide precursor of this invention may contain the structural unit represented by following formula (5) in the range which does not impair the effect of this invention other than said Formula (4). In addition, when the liquid crystal aligning agent of this invention contains polyimide precursors other than the polyimide precursor containing the structural unit represented by said Formula (4), it is a structural unit represented by following formula (5) It may be a polyimide precursor having

Figure 2018051923
Figure 2018051923

上記式(5)中、Rは、上記式(4)の定義と同じである。Xは4価の有機基であり、好ましい例も含めて、上記式(4)中のXと定義と同じである。ただし、本発明の液晶配向剤が、上記式(4)で表される構造単位を含有するポリイミド前駆体以外に、上記式(5)の構造単位を含有するポリイミド前駆体を含有する場合、得られる液晶配向膜の効果発現の観点から、上記式(X1−8)がとりわけ好ましい。Z及びZは、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基又は炭素数2〜10のアルキニル基である。 In said Formula (5), R 4 is the same as the definition of said Formula (4). X 2 is a tetravalent organic group, which is the same as the definition of X 1 in the above formula (4), including preferred examples. However, it is obtained when the liquid crystal aligning agent of the present invention contains a polyimide precursor containing the structural unit of the above formula (5) in addition to the polyimide precursor containing the structural unit represented by the above formula (4). From the viewpoint of exhibiting the effect of the liquid crystal alignment film to be produced, the above formula (X1-8) is particularly preferable. Z 1 and Z 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms or an alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms is there.

炭素数1〜10のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、t−ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ビシクロヘキシル基等が挙げられる。   Specific examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, t-butyl group, hexyl group, octyl group, decyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, bicyclohexyl group, etc. Can be mentioned.

炭素数2〜10のアルケニル基としては、上記アルキル基に存在する1つ以上のCH−CHをCH=CHに置き換えたものが挙げられる。より具体的には、ビニル基、アリル基、1−プロペニル基、イソプロペニル基、2−ブテニル基、1,3−ブタジエニル基、2−ペンテニル基、2−ヘキセニル基、シクロプロペニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等が挙げられる。 The alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, one or more CH 2 -CH 2 present in the alkyl group are replaced with CH = CH may be mentioned. More specifically, vinyl group, allyl group, 1-propenyl group, isopropenyl group, 2-butenyl group, 1,3-butadienyl group, 2-pentenyl group, 2-hexenyl group, cyclopropenyl group, cyclopentenyl group And cyclohexenyl group.

炭素数2〜10のアルキニル基としては、上記アルキル基に存在する1つ以上のCH−CHをC≡Cに置き換えたものが挙げられる。より具体的には、エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基等が挙げられる。 The alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms, are replaced with one or more CH 2 -CH 2 present in the alkyl group C≡C the like. More specifically, ethynyl group, 1-propynyl group, 2-propynyl group and the like can be mentioned.

上記炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基、及び炭素数2〜10のアルキニル基は、置換基を含めて合計の炭素数が10を超えない範囲内で置換基を有していてもよく、更には置換基によって環構造を形成してもよい。なお、置換基によって環構造を形成するとは、置換基同士又は置換基と母骨格の一部とが結合して環構造となることを意味する。   The alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, the alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, and the alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms have a total of not more than 10 carbon atoms including the substituents. It may have, and further, it may form a ring structure by a substituent. In addition, forming a ring structure with a substituent means that the substituents or a substituent and a part of the mother skeleton are bonded to form a ring structure.

置換基の例としては、ハロゲン基、水酸基、チオール基、ニトロ基、アリール基、オルガノオキシ基、オルガノチオ基、オルガノシリル基、アシル基、エステル基、チオエステル基、リン酸エステル基、アミド基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基等を挙げることができる。   Examples of the substituent include a halogen group, a hydroxyl group, a thiol group, a nitro group, an aryl group, an organooxy group, an organothio group, an organosilyl group, an acyl group, an ester group, a thioester group, a phosphate group, an amide group and an alkyl And alkenyl groups and alkynyl groups.

ポリイミド前駆体において、一般に、嵩高い構造を導入すると、アミノ基の反応性や液晶配向性を低下させる可能性があるため、Z及びZとしては、水素原子、又は置換基を有してもよい炭素数1〜5のアルキル基がより好ましく、水素原子、メチル基又はエチル基が特に好ましい。 In the polyimide precursor, generally, introducing a bulky structure may reduce the reactivity of the amino group and the liquid crystal alignment, and therefore Z 1 and Z 2 have a hydrogen atom or a substituent. An alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is more preferable, and a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group is particularly preferable.

上記式(5)において、Yは上記式(1)以外のジアミン成分に由来する二価の有機基であり、その構造は特に限定されない。Yの具体例を挙げるならば、下記式(Y−1)〜下記式(Y−49)及び下記式(Y−57)〜下記式(Y−114)が挙げられる。また、ジアミン成分は2種以上が混在していてもよい。 In said Formula (5), Y 2 is a bivalent organic group originating in diamine components other than said Formula (1), The structure is not specifically limited. If Y 2 Specific examples include the following formulas (Y-1) ~ formula (Y-49) and formula (Y-57) ~ formula (Y-114). Moreover, 2 or more types of diamine components may be mixed.

Figure 2018051923
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Figure 2018051923
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上記式(Y−158)、上記式(Y−162)〜上記式(Y−165)中、nは、1〜6の整数である。   In said formula (Y-158), said formula (Y-162)-said formula (Y-165), n is an integer of 1-6.

Figure 2018051923
Figure 2018051923

上記式(Y−174)、上記式(Y−175)、上記式(Y−178)及び上記式(Y−179)中のBocは、tert−ブトキシカルボニル基を表す。   Boc in said Formula (Y-174), said Formula (Y-175), said Formula (Y-178), and said Formula (Y-179) represents a tert- butoxycarbonyl group.

<ポリアミック酸の製造方法>
本発明の液晶配向剤に用いられるポリイミド前駆体であるポリアミック酸は、本発明のジアミンを含有するジアミン成分とテトラカルボン酸誘導体成分を反応させて得ることができる。
<Method of producing polyamic acid>
The polyamic acid which is a polyimide precursor used for the liquid crystal aligning agent of this invention can be obtained by making the diamine component containing the diamine of this invention, and a tetracarboxylic-acid derivative component react.

具体的には、テトラカルボン酸二無水物とジアミンを、有機溶媒の存在下で反応させることによって合成できる。   Specifically, it can be synthesized by reacting tetracarboxylic dianhydride and diamine in the presence of an organic solvent.

有機溶媒としては、生成したポリアミック酸が溶解するものであれば特に限定されない。具体例を挙げるならば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−メチルカプロラクタム、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン等である。また、ポリイミド前駆体の溶解性が高い場合は、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン又は下記式(D−1)〜下記式(D−3)で示される有機溶媒を用いることができる。   The organic solvent is not particularly limited as long as the generated polyamic acid can be dissolved. Specific examples thereof include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methylcaprolactam, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone and the like. Also, when the solubility of the polyimide precursor is high, it is represented by methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone or the following formula (D-1) to the following formula (D-3) Organic solvents can be used.

Figure 2018051923
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上記式(D−1)中、Dは炭素数1〜3のアルキル基を示し、上記式(D−2)中、Dは炭素数1〜3のアルキル基を示し、上記式(D−3)中、Dは炭素数1〜4のアルキル基を示す。 In the formula (D-1), D 1 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, in the formula (D-2), D 2 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, the formula (D -3) in, D 3 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

これらは単独で使用しても、混合して使用してもよい。さらには、単独ではポリアミック酸を溶解させない溶媒であっても、生成したポリアミック酸が析出しない範囲で、上記溶媒に混合して使用してもよい。また、有機溶媒中の水分は重合反応を阻害し、さらには生成したポリアミック酸を加水分解させる原因となるので、有機溶媒は、なるべく脱水乾燥させたものを用いることが好ましい。   These may be used alone or in combination. Furthermore, even if it is a solvent which does not dissolve polyamic acid by itself, it may be mixed with the said solvent in the range which the produced | generated polyamic acid does not precipitate. Further, water in the organic solvent inhibits the polymerization reaction and causes hydrolysis of the generated polyamic acid. Therefore, it is preferable to use the organic solvent which has been dehydrated and dried as much as possible.

有機溶媒中でジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物とを混合する方法としては、ジアミンを有機溶媒に分散あるいは溶解させた溶液を撹拌し、テトラカルボン酸二無水物をそのまま、又は有機溶媒に分散あるいは溶解させて添加する方法、テトラカルボン酸二無水物を有機溶媒に分散あるいは溶解させた溶液に、ジアミンを添加する方法、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを有機溶媒に交互に、又は同時に添加する方法等が挙げられ、これらのいずれの方法であってもよい。   As a method of mixing a diamine component and tetracarboxylic dianhydride in an organic solvent, a solution in which diamine is dispersed or dissolved in an organic solvent is stirred, and tetracarboxylic dianhydride is dispersed as it is or in an organic solvent. Alternatively, a method of dissolving and adding, a method of adding diamine to a solution in which tetracarboxylic dianhydride is dispersed or dissolved in an organic solvent, tetracarboxylic dianhydride and diamine alternately in organic solvent or simultaneously The method etc. which are added are mentioned and any of these methods may be used.

ポリアミック酸の合成時の温度は、−20℃〜150℃の任意の温度を選択することができるが、好ましくは−5℃〜100℃の範囲であり、より好ましくは0℃〜80℃である。   Although the temperature at the time of the synthesis of the polyamic acid can be selected any temperature from -20 ° C to 150 ° C, it is preferably in the range of -5 ° C to 100 ° C, more preferably 0 ° C to 80 ° C. .

また、反応時間はポリアミック酸の重合が安定する時間より長い範囲で、任意に選択することができるが、好ましくは30分〜24時間であり、より好ましくは1時間〜12時間である。   The reaction time can be optionally selected in a range longer than the time during which the polymerization of polyamic acid stabilizes, but is preferably 30 minutes to 24 hours, and more preferably 1 hour to 12 hours.

反応は任意の濃度で行うことができるが、原料のジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物の濃度が低すぎると、高分子量の重合体を得ることが難しくなり、濃度が高すぎると、反応液の粘性が高くなり過ぎて均一な撹拌が困難となるので、好ましくは1質量%〜50質量%、より好ましくは5質量%〜20質量%である。反応初期は高濃度で行い、その後、有機溶媒を追加しても構わない。   The reaction can be carried out at any concentration, but when the concentrations of the diamine component and tetracarboxylic dianhydride as raw materials are too low, it becomes difficult to obtain a polymer of high molecular weight, and when the concentration is too high, the reaction liquid The viscosity is too high to make uniform stirring difficult, so it is preferably 1% by mass to 50% by mass, more preferably 5% by mass to 20% by mass. The initial stage of the reaction is performed at a high concentration, and thereafter, an organic solvent may be added.

ポリアミック酸の合成反応において、ジアミン成分のモル数に対する、テトラカルボン酸二無水物のモル数の比は0.8〜1.2であることが好ましい。通常の重縮合反応と同様に、このモル比が1.0に近いほど、生成するポリアミック酸の分子量は大きくなる。   In the synthesis reaction of the polyamic acid, the ratio of the number of moles of tetracarboxylic dianhydride to the number of moles of the diamine component is preferably 0.8 to 1.2. As in the conventional polycondensation reaction, the closer the molar ratio is to 1.0, the higher the molecular weight of the formed polyamic acid.

上記のようにして得られたポリアミック酸は、反応溶液をよく撹拌させながら貧溶媒に注入することで、重合体を析出させて回収することができる。また、析出を数回行い、貧溶媒で洗浄後、常温あるいは加熱乾燥することで、精製されたポリアミック酸の粉末を得ることができる。   The polyamic acid obtained as described above can be recovered by precipitating a polymer by pouring the reaction solution into a poor solvent while well stirring it. Further, precipitation is carried out several times, and after washing with a poor solvent, the powder of purified polyamic acid can be obtained by normal temperature or heat drying.

貧溶媒は、特に限定されないが、水、メタノール、エタノール、2−プロパノール、ヘキサン、ブチルセロソルブ、アセトン、トルエン等が挙げられ、水、メタノール、エタノール、2−プロパノール等が好ましい。   The poor solvent is not particularly limited, and water, methanol, ethanol, 2-propanol, hexane, butyl cellosolve, acetone, toluene and the like can be mentioned, and water, methanol, ethanol, 2-propanol and the like are preferable.

<ポリアミック酸エステルの製造>
本発明のポリイミド前駆体であるポリアミック酸エステルは、以下に示す[1]、[2]又は[3]の製法で製造することができる。
<Production of polyamic acid ester>
The polyamic acid ester which is a polyimide precursor of this invention can be manufactured by the manufacturing method of [1], [2] or [3] shown below.

[1]ポリアミック酸から製造する場合
ポリアミック酸エステルは、前記のように製造されたポリアミック酸をエステル化することによって製造できる。
[1] When Produced from Polyamic Acid A polyamic acid ester can be produced by esterifying the polyamic acid produced as described above.

具体的には、ポリアミック酸とエステル化剤を、有機溶剤の存在下で、−20℃〜150℃、好ましくは0℃〜50℃において、30分〜24時間、好ましくは1時間〜4時間反応させることによって製造することができる。   Specifically, the polyamic acid and the esterifying agent are reacted in the presence of an organic solvent at -20 ° C to 150 ° C, preferably 0 ° C to 50 ° C, for 30 minutes to 24 hours, preferably 1 hour to 4 hours It can be manufactured by

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

有機溶剤としては、例えば、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン又はγ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド又は1,3−ジメチル−イミダゾリジノンが挙げられる。また、ポリイミド前駆体の溶媒への溶解性が高い場合は、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、又は前記式(D−1)〜前記式(D−3)で示される溶媒を用いることができる。   As the organic solvent, for example, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone or γ-butyrolactone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide or 1,3-dimethyl- And imidazolidinone. In addition, when the solubility of the polyimide precursor in the solvent is high, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, or the above formula (D-1) to the above formula (D- The solvent shown by 3) can be used.

溶媒は単独で使用しても、混合して使用してもよい。さらに、ポリイミド前駆体を溶解させない溶媒であっても、生成したポリイミド前駆体が析出しない範囲で、前記溶媒に混合して使用してもよい。また、溶媒中の水分は、重合反応を阻害し、さらには生成したポリイミド前駆体を加水分解させる原因となるので、溶媒は脱水乾燥させたものを用いることが好ましい。   The solvents may be used alone or in combination. Furthermore, even if it is a solvent which does not dissolve a polyimide precursor, it may be used by mixing with the above-mentioned solvent in the range which the generated polyimide precursor does not precipitate. Further, since water in the solvent inhibits the polymerization reaction and causes hydrolysis of the produced polyimide precursor, it is preferable to use the solvent which has been dehydrated and dried.

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

[2]テトラカルボン酸ジエステルジクロリドとジアミンとの反応により製造する場合
ポリアミック酸エステルは、テトラカルボン酸ジエステルジクロリドと本発明のジアミンを含有するジアミン成分から製造することができる。
[2] When manufactured by reaction of tetracarboxylic acid diester dichloride and diamine Polyamic acid ester can be manufactured from the diamine component containing tetracarboxylic acid diester dichloride and the diamine of this invention.

具体的には、テトラカルボン酸ジエステルジクロリドとジアミンとを、塩基と有機溶剤の存在下で、−20℃〜150℃、好ましくは0℃〜50℃において、30分〜24時間、好ましくは1時間〜4時間反応させることによって製造することができる。   Specifically, tetracarboxylic acid diester dichloride and a diamine in the presence of a base and an organic solvent, at -20 ° C to 150 ° C, preferably at 0 ° C to 50 ° C, for 30 minutes to 24 hours, preferably 1 hour It can be produced by reacting for 4 hours.

塩基としては、ピリジン、トリエチルアミン、4−ジメチルアミノピリジン等が使用できるが、反応が穏和に進行するためにピリジンが好ましい。塩基の添加量は、除去が容易な量で、かつ高分子量体が得やすいという点から、テトラカルボン酸ジエステルジクロリドに対して、2倍モル〜4倍モルであることが好ましく、2倍モル〜3倍モルがより好ましい。   As a base, although a pyridine, a triethylamine, 4-dimethylaminopyridine etc. can be used, a pyridine is preferable in order for reaction to advance mildly. The amount of the base added is preferably 2 to 4 moles, more preferably 2 to 4 moles, per mole of the tetracarboxylic acid diester dichloride, from the viewpoint of easy removal and high molecular weight. Three-fold molar is more preferred.

上記の反応に用いる溶媒は、モノマー及びポリマーの溶解性の点からは、N−メチル−2−ピロリドン、又はγ−ブチロラクトンが好ましく、これらは1種又は2種以上を混合して用いてもよい。   The solvent used for the above reaction is preferably N-methyl-2-pyrrolidone or γ-butyrolactone from the viewpoint of the solubility of monomers and polymers, and these may be used alone or in combination of two or more. .

製造時のポリマー濃度は、ポリマーの析出が起こりにくく、かつ高分子量体が得やすいという点から、1質量%〜30質量%が好ましく、5質量%〜20質量%がより好ましい。   The polymer concentration at the time of production is preferably 1% by mass to 30% by mass, and more preferably 5% by mass to 20% by mass, from the viewpoint that precipitation of the polymer hardly occurs and a polymer can be easily obtained.

また、テトラカルボン酸ジエステルジクロリドの加水分解を防ぐため、ポリアミック酸エステルの製造に用いる溶媒は、できるだけ脱水されていることが好ましく、窒素雰囲気中で、外気の混入を防ぐのが好ましい。   Further, in order to prevent hydrolysis of the tetracarboxylic acid diester dichloride, the solvent used for producing the polyamic acid ester is preferably dehydrated as much as possible, and it is preferable to prevent external air from being mixed in a nitrogen atmosphere.

[3]テトラカルボン酸ジエステルとジアミンから製造する場合
ポリアミック酸エステルは、テトラカルボン酸ジエステルと本発明のジアミンを含有するジアミン成分を、重縮合することにより製造することができる。
[3] Production from Tetracarboxylic Acid Diester and Diamine A polyamic acid ester can be produced by polycondensation of a diamine component containing the tetracarboxylic acid diester and the diamine of the present invention.

具体的には、テトラカルボン酸ジエステルとジアミンを、縮合剤、塩基、及び有機溶剤の存在下で、0℃〜150℃、好ましくは0℃〜100℃において、30分〜24時間、好ましくは3時間〜15時間反応させることによって製造することができる。   Specifically, a tetracarboxylic acid diester and a diamine, in the presence of a condensing agent, a base and an organic solvent, at 0 ° C. to 150 ° C., preferably at 0 ° C. to 100 ° C., for 30 minutes to 24 hours, preferably 3 It can be produced by reacting for 15 hours.

縮合剤としては、トリフェニルホスファイト、ジシクロヘキシルカルボジイミド、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩、N,N’−カルボニルジイミダゾール、ジメトキシ−1,3,5−トリアジニルメチルモルホリニウム、O−(ベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウム テトラフルオロボラート、O−(ベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスファート、(2,3−ジヒドロ−2−チオキソ−3−ベンゾオキサゾリル)ホスホン酸ジフェニル等が使用できる。縮合剤の添加量は、テトラカルボン酸ジエステルに対して2倍モル〜3倍モルが好ましく、2倍モル〜2.5倍モルがより好ましい。   As a condensing agent, triphenyl phosphite, dicyclohexyl carbodiimide, 1-ethyl 3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride, N, N'-carbonyldiimidazole, dimethoxy-1,3,5-triazinyl Methylmorpholinium, O- (benzotriazol-1-yl) -N, N, N ′, N′-tetramethyluronium tetrafluoroborate, O- (benzotriazol-1-yl) -N, N, N ′, N′-tetramethyluronium hexafluorophosphate, diphenyl (2,3-dihydro-2-thioxo-3-benzoxazolyl) phosphonate and the like can be used. The amount of addition of the condensing agent is preferably 2 to 3 moles and more preferably 2 to 2.5 moles with respect to the tetracarboxylic acid diester.

塩基としては、ピリジン、トリエチルアミン等の3級アミンが使用できる。塩基の添加量は、除去が容易な量で、かつ高分子量体が得やすいという点から、ジアミン成分に対して2倍モル〜4倍モルが好ましく、2.5倍モル〜3.5倍モルがより好ましい。   As a base, tertiary amines such as pyridine and triethylamine can be used. The amount of the base added is preferably 2 to 4 moles, more preferably 2.5 to 3.5 moles, per mole of the diamine component, from the viewpoint of easy removal and high molecular weight. Is more preferred.

また、上記反応において、ルイス酸を添加剤として加えることで反応が効率的に進行する。ルイス酸としては、塩化リチウム、臭化リチウム等のハロゲン化リチウムが好ましい。ルイス酸の添加量は、ジアミン成分に対して0倍モル〜1.0倍モルが好ましく、0倍モル〜0.7倍モルがより好ましい。   In the above reaction, the reaction proceeds efficiently by adding a Lewis acid as an additive. As the Lewis acid, lithium halides such as lithium chloride and lithium bromide are preferable. The addition amount of the Lewis acid is preferably 0 times mol to 1.0 times mol, and more preferably 0 times mol to 0.7 times mol with respect to the diamine component.

上記3つのポリアミック酸エステルの製造方法の中でも、高分子量のポリアミック酸エステルが得られるため、上記[1]又は上記[2]の製法が特に好ましい。   Among the three methods for producing the polyamic acid ester, the polyamic acid ester having a high molecular weight can be obtained, so the production method of the above [1] or the above [2] is particularly preferable.

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

<ポリイミドの製造方法>
本発明に用いられるポリイミドは、前記ポリイミド前駆体をイミド化することにより製造することができる。
<Method for producing polyimide>
The polyimide used in the present invention can be produced by imidizing the polyimide precursor.

本発明のポリイミドにおいて、アミック酸基、又はアミック酸エステル基の閉環率(イミド化率)は、必ずしも100%である必要はなく、用途や目的に応じて任意に調整すればよい。   In the polyimide of the present invention, the ring closure ratio (imidization ratio) of the amic acid group or the amic acid ester group does not necessarily have to be 100%, and may be arbitrarily adjusted according to the application and purpose.

ポリイミド前駆体を閉環させる方法としては、触媒を使用せずにポリイミド前駆体を加熱する熱イミド化、触媒を使用する触媒イミド化が挙げられる。   Examples of the method of ring-closing the polyimide precursor include thermal imidization in which the polyimide precursor is heated without using a catalyst, and catalyst imidization in which a catalyst is used.

ポリイミド前駆体を熱イミド化させる場合は、ポリイミド前駆体の溶液を、100℃〜400℃、好ましくは120℃〜250℃に加熱し、イミド化反応により生成する水又はアルコールを系外に除きながら行う方が好ましい。   In the case of thermally imidizing the polyimide precursor, the solution of the polyimide precursor is heated to 100 ° C. to 400 ° C., preferably 120 ° C. to 250 ° C., while removing water or alcohol generated by the imidization reaction out of the system It is preferable to do it.

ポリイミド前駆体の触媒イミド化は、ポリアミック酸の溶液に、塩基性触媒と酸無水物とを添加し、−20℃〜250℃、好ましくは0℃〜180℃で撹拌することにより行うことができる。塩基性触媒の量はアミック酸基の0.5モル倍〜30モル倍、好ましくは2モル倍〜20モル倍であり、酸無水物の量はアミック酸基の1モル倍〜50モル倍、好ましくは3モル倍〜30モル倍である。   Catalytic imidization of a polyimide precursor can be performed by adding a basic catalyst and an acid anhydride to a solution of polyamic acid and stirring at -20 ° C to 250 ° C, preferably 0 ° C to 180 ° C. . The amount of the basic catalyst is 0.5 to 30 moles, preferably 2 to 20 moles, of the amic acid group, and the amount of the acid anhydride is 1 to 50 moles of the amic acid group. Preferably, it is 3 molar times to 30 molar times.

塩基性触媒としては、ピリジン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリブチルアミン、トリオクチルアミン等を挙げることができ、中でも、ピリジンは反応を進行させるのに適度な塩基性を持つので好ましい。   The basic catalyst may, for example, be pyridine, triethylamine, trimethylamine, tributylamine or trioctylamine. Among them, pyridine is preferable because it has an appropriate basicity to allow the reaction to proceed.

酸無水物としては、無水酢酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸等を挙げることができ、中でも、無水酢酸を用いると、反応終了後の精製が容易となるので好ましい。触媒イミド化によるイミド化率は、触媒量と反応温度、反応時間を調節することにより制御することができる。   As the acid anhydride, acetic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride and the like can be mentioned. Among them, use of acetic anhydride is preferable because purification after completion of the reaction becomes easy. The imidation ratio by catalytic imidation can be controlled by adjusting the amount of catalyst, reaction temperature and reaction time.

ポリイミドの反応溶液から、ポリマー成分を回収する場合には、反応溶液を貧溶媒に投入して沈殿させればよい。沈殿に用いる貧溶媒としては、メタノール、アセトン、ヘキサン、ブチルセロソルブ、ヘプタン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エタノール、トルエン、ベンゼン、水等を挙げることができる。貧溶媒に投入して沈殿させたポリマーは、濾過して回収した後、常圧あるいは減圧下で、常温あるいは加熱して、乾燥することが好ましい。   When the polymer component is recovered from the reaction solution of polyimide, the reaction solution may be poured into a poor solvent and precipitated. Examples of the poor solvent used for precipitation include methanol, acetone, hexane, butyl cellosolve, heptane, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethanol, toluene, benzene, water and the like. The polymer precipitated by being put into a poor solvent and precipitated is preferably recovered by filtration and then dried by heating at normal temperature or under normal pressure or reduced pressure.

<液晶配向剤>
液晶配向剤は、液晶配向膜を作製するための塗布液であり、その主成分が、樹脂被膜を形成するための樹脂成分と、この樹脂成分を溶解させる有機溶媒とを含有する組成物である。本発明の液晶配向剤は、樹脂成分として、上記したポリイミド前駆体、及び該ポリイミド前駆体を閉環させて得られるポリイミドからなる群から選ばれる少なくとも1種の重合体が使用される。
<Liquid crystal alignment agent>
The liquid crystal aligning agent is a coating liquid for producing a liquid crystal alignment film, and the main component thereof is a composition containing a resin component for forming a resin film and an organic solvent for dissolving the resin component. . The liquid crystal aligning agent of the present invention uses, as a resin component, at least one polymer selected from the group consisting of the above-described polyimide precursor and the polyimide obtained by ring-closing the polyimide precursor.

液晶配向剤中の重合体の濃度は、形成させようとする塗膜の厚みの設定によって適宜変更することができる。均一で欠陥のない塗膜を形成させるという点からは、1質量%以上であることが好ましく、溶液の保存安定性の点からは、10質量%以下とすることが好ましい。特に好ましい重合体の濃度は、2質量%〜8質量%である。   The concentration of the polymer in the liquid crystal aligning agent can be appropriately changed depending on the setting of the thickness of the coating film to be formed. From the viewpoint of forming a uniform, defect-free coating film, the content is preferably 1% by mass or more, and from the viewpoint of storage stability of the solution, 10% by mass or less is preferable. The particularly preferred concentration of the polymer is 2% by mass to 8% by mass.

液晶配向剤中の樹脂成分は、全てが本発明の重合体であってもよく、また、本発明の重合体以外の他の重合体が混合されていてもよい。かかる他の重合体としては、ジアミン成分として、上記式(1)で表される以外のジアミンを使用して得られるポリイミド前駆体又はポリイミドが挙げられる。   All of the resin components in the liquid crystal aligning agent may be the polymer of the present invention, and polymers other than the polymer of the present invention may be mixed. Examples of such other polymers include polyimide precursors or polyimides obtained using diamines other than those represented by the above formula (1) as the diamine component.

液晶配向剤に含有される有機溶媒は、重合体成分が均一に溶解するものであれば特に限定されない。その具体例を挙げるならば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−メチルカプロラクタム、2−ピロリドン、N−ビニル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、γ−ブチロラクトン、1,3−ジメチル−イミダゾリジノン、3−メトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド等を挙げることができる。これらは1種又は2種以上を混合して用いてもよい。また、単独では重合体成分を均一に溶解できない溶媒であっても、重合体が析出しない範囲であれば、上記の有機溶媒に混合してもよい。   The organic solvent contained in the liquid crystal aligning agent is not particularly limited as long as the polymer component dissolves uniformly. Specific examples thereof include N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N-methylcaprolactam, 2-pyrrolidone, N-vinyl-2-pyrrolidone, dimethylsulfoxide, dimethylsulfone, γ-butyrolactone, 1,3-dimethyl-imidazolidinone, 3-methoxy-N, N-dimethylpropanamide and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Moreover, even if it is a solvent which can not melt | dissolve a polymer component uniformly by itself, as long as a polymer does not precipitate, you may mix with said organic solvent.

液晶配向剤は、重合体成分を溶解させるための有機溶媒の他に、液晶配向剤を基板へ塗布する際の塗膜均一性を向上させるための溶媒を含有してもよい。かかる溶媒は、一般的に、上記有機溶媒よりも低表面張力の溶媒が用いられる。その具体例としては、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、エチルカルビトールアセテート、エチレングリコール、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、2−ブトキシ−1−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、ブチルセロソルブアセテート、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコージメチルエーテル、ダイアセトンアルコール、ジエチレングリコールジエチルエーテル、2,6−ジメチル−4−ヘプタノール、ジイソブチルケトン、4−メトキシ−4−メチル−2−ペンタノン、4−ヒドロキシ−2−ブタノン及び2−メチル−2−ヘキサノール、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、乳酸イソアミルエステル等が挙げられる。これらの溶媒は、2種以上を併用してもよい。   The liquid crystal aligning agent may contain, in addition to the organic solvent for dissolving the polymer component, a solvent for improving the coating uniformity when the liquid crystal aligning agent is applied to the substrate. As such solvent, a solvent having lower surface tension than the above organic solvent is generally used. Specific examples thereof include ethyl cellosolve, butyl cellosolve, ethyl carbitol, butyl carbitol, ethyl carbitol acetate, ethylene glycol, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, 1-butoxy-2-propanol 2-butoxy-1-propanol, 1-phenoxy-2-propanol, propylene glycol monoacetate, propylene glycol diacetate, propylene glycol-1-monomethyl ether-2-acetate, propylene glycol-1-monoethyl ether-2- Acetate, butyl cellosolve acetate, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol-dimethyl ether, diacetone alcohol, diethylene Glycol diethyl ether, 2,6-dimethyl-4-heptanol, diisobutyl ketone, 4-methoxy-4-methyl-2-pentanone, 4-hydroxy-2-butanone and 2-methyl-2-hexanol, 2- (2- (2-) Ethoxypropoxy) propanol, lactic acid methyl ester, lactic acid ethyl ester, lactic acid n-propyl ester, lactic acid n-butyl ester, lactic acid isoamyl ester and the like can be mentioned. These solvents may be used in combination of two or more.

上記溶媒は、樹脂の溶解性が低い貧溶媒となる。これらの溶媒は、液晶配向処理剤に含有される有機溶媒の5質量%〜60質量%であることが好ましく、より好ましくは10質量%〜50質量%である。   The said solvent turns into a poor solvent in which the solubility of resin is low. It is preferable that these solvents are 5 mass%-60 mass% of the organic solvent contained in a liquid-crystal aligning agent, More preferably, they are 10 mass%-50 mass%.

液晶配向剤には、上記の他、本発明の効果が損なわれない範囲であれば、本発明の重合体以外の重合体、液晶配向膜の誘電率や導電性等の電気特性を変化させる目的の誘電体若しくは導電物質、液晶配向膜と基板との密着性を向上させる目的のシランカップリング剤、液晶配向膜にした際の膜の硬度や緻密度を高める目的の架橋性化合物、さらには、塗膜を焼成する際にポリイミド前駆体のイミド化を効率よく進行させる目的のイミド化促進剤等を添加しても良い。   In addition to the above, in the liquid crystal aligning agent, the polymer other than the polymer of the present invention, and for the purpose of changing the electric properties such as the dielectric constant and the conductivity of the liquid crystal alignment film, as long as the effects of the present invention are not impaired. Dielectrics or conductive substances, silane coupling agents for the purpose of improving the adhesion between the liquid crystal alignment film and the substrate, crosslinking compounds for the purpose of enhancing the hardness and density of the film in the liquid crystal alignment film, When baking a coating film, you may add the imidation promoter etc. for the purpose of advancing the imidation of a polyimide precursor efficiently.

官能性シラン含有化合物やエポキシ基含有化合物などの架橋性化合物を含有させる場合、その量は、いずれも樹脂成分100質量部に対して0.1質量%〜30質量部であることが好ましく、より好ましくは1質量%〜20質量部であり、特に好ましくは1質量%〜10質量部である。   When a crosslinkable compound such as a functional silane-containing compound or an epoxy group-containing compound is contained, the amount thereof is preferably 0.1% by mass to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component. The amount is preferably 1% by mass to 20 parts by mass, and particularly preferably 1% by mass to 10 parts by mass.

<液晶配向膜の製造方法>
液晶配向膜は、上記液晶配向剤を基板に塗布し、乾燥し、焼成して得られる膜である。
<Method of manufacturing liquid crystal alignment film>
A liquid crystal aligning film is a film | membrane obtained by apply | coating the said liquid crystal aligning agent to a board | substrate, drying, and baking.

液晶配向剤を塗布する基板としては、透明性の高い基板であれば特に限定されず、ガラス基板、窒化珪素基板、アクリル基板、ポリカーボネート基板等のプラスチック基板等を用いることができる。特に、液晶駆動のためのITO電極等が形成された基板を用いることが、プロセスの簡素化の観点から好ましい。   The substrate to which the liquid crystal aligning agent is applied is not particularly limited as long as it is a highly transparent substrate, and a plastic substrate such as a glass substrate, a silicon nitride substrate, an acrylic substrate, or a polycarbonate substrate can be used. In particular, it is preferable from the viewpoint of process simplification to use a substrate on which an ITO electrode or the like for driving liquid crystal is formed.

また、反射型の液晶表示素子では、片側の基板のみにならば、シリコンウエハー等の不透明な物でも使用でき、この場合の電極は、アルミニウム等の光を反射する材料も使用できる。   In the reflection type liquid crystal display device, an opaque material such as a silicon wafer can be used as long as it is used only on one side of the substrate. 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としては、スピンコート法、印刷法、インクジェット法等が挙げられる。その他、塗布液を用いる方法としては、ディップ、ロールコーター、スリットコーター、スピンナー等があり、目的に応じてこれらを用いてもよい。   As a coating method of a liquid crystal aligning agent, a spin coat method, a printing method, an inkjet method etc. are mentioned. In addition, as a method of using a coating liquid, dip, a roll coater, a slit coater, a spinner etc. exist, and you may use these according to the objective.

液晶配向剤を塗布した後の乾燥、焼成工程は、任意の温度と時間を選択することができる。通常は、含有される有機溶媒を十分に除去するために、50℃〜120℃、好ましくは50℃〜80℃で、1分〜10分、好ましくは3分〜5分で乾燥させ、その後、150℃〜300℃、好ましくは200℃〜240℃で、5分〜120分、好ましくは10分〜40分で焼成する。   The drying and baking steps after the application of the liquid crystal aligning agent can be performed at any temperature and time. Usually, in order to sufficiently remove the contained organic solvent, it is dried at 50 ° C. to 120 ° C., preferably 50 ° C. to 80 ° C., for 1 minute to 10 minutes, preferably 3 minutes to 5 minutes, and Baking is carried out at 150 ° C. to 300 ° C., preferably 200 ° C. to 240 ° C., for 5 minutes to 120 minutes, preferably 10 minutes to 40 minutes.

焼成後の塗膜の厚みは、特に限定されないが、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、5nm〜300nm、好ましくは10nm〜200nmである。   The thickness of the coated film after firing is not particularly limited, but if it is too thin, the reliability of the liquid crystal display element may be reduced, so it is 5 nm to 300 nm, preferably 10 nm to 200 nm.

得られた液晶配向膜を配向処理する方法としては、ラビング法、光配向処理法等が挙げられる。ラビング処理には、レーヨン布、ナイロン布、コットン布等を使用することができる。垂直配向用の液晶配向膜は、ラビング処理によって均一な配向状態を得ることが難しいので、垂直配向用液晶配向剤として用いる場合には、ラビングせずに用いることもできる。   As a method of carrying out the alignment process of the obtained liquid crystal aligning film, the rubbing method, the photo alignment treatment method, etc. are mentioned. For rubbing treatment, rayon cloth, nylon cloth, cotton cloth or the like can be used. Since it is difficult to obtain a uniform alignment state by rubbing treatment, the liquid crystal alignment film for vertical alignment can be used without rubbing when used as a liquid crystal alignment agent for vertical alignment.

光配向処理法の具体例としては、前記塗膜表面に、一定方向に偏向した放射線を照射し、場合によっては、さらに150℃〜250℃の温度で加熱処理を行い、液晶配向能を付与する方法が挙げられる。放射線としては、100nm〜800nmの波長を有する紫外線及び可視光線を用いることができる。このうち、100nm〜400nmの波長を有する紫外線が好ましく、200nm〜400nmの波長を有するものが特に好ましい。   As a specific example of the light alignment treatment method, the coating film surface is irradiated with radiation deflected in a certain direction, and in some cases, heat treatment is further performed at a temperature of 150 ° C. to 250 ° C. to impart liquid crystal alignment ability. The method is mentioned. As radiation, ultraviolet light and visible light having a wavelength of 100 nm to 800 nm can be used. Among these, ultraviolet rays having a wavelength of 100 nm to 400 nm are preferable, and those having a wavelength of 200 nm to 400 nm are particularly preferable.

また、液晶配向性を改善するために、塗膜基板を50℃〜250℃で加熱しつつ、放射線を照射してもよい。   Moreover, in order to improve liquid crystal orientation, you may irradiate a radiation, heating a coating film board | substrate at 50 degreeC-250 degreeC.

放射線の照射量は、1mJ/cm〜10,000mJ/cmが好ましく、100mJ/cm〜5,000mJ/cmが特に好ましい。上記のようにして作製した液晶配向膜は、液晶分子を一定の方向に安定して配向させることができる。 The dose of radiation is preferably from 1mJ / cm 2 ~10,000mJ / cm 2 , 100mJ / cm 2 ~5,000mJ / cm 2 is particularly preferred. The liquid crystal alignment film produced as described above can stably align liquid crystal molecules in a certain direction.

上記で、偏光された放射線を照射した膜は、次いで、水及び有機溶媒から選ばれる少なくとも1種類を含む溶媒で接触処理してもよい。   Above, the film irradiated with polarized radiation may then be contact treated with a solvent comprising at least one selected from water and an organic solvent.

接触処理に使用する溶媒としては、光照射によって生成した分解物を溶解する溶媒であれば、特に限定されるものではない。具体例としては、水、メタノール、エタノール、2−プロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、1−メトキシ−2−プロパノール、1−メトキシ−2−プロパノールアセテート、ブチルセロソルブ、乳酸エチル、乳酸メチル、ジアセトンアルコール、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エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸シクロヘキシル等が挙げられる。これらの溶媒は、2種以上を併用してもよい。   It will not specifically limit, if it is a solvent which melt | dissolves the decomposition product produced | generated by light irradiation as a solvent used for contact processing. As specific examples, water, methanol, ethanol, 2-propanol, acetone, methyl ethyl ketone, 1-methoxy-2-propanol, 1-methoxy-2-propanol acetate, butyl cellosolve, ethyl lactate, methyl lactate, diacetone alcohol, 3- Methyl methoxy propionate, ethyl 3-ethoxy propionate, propyl acetate, butyl acetate, cyclohexyl acetate etc. are mentioned. These solvents may be used in combination of two or more.

汎用性や安全性の観点から、水、2−プロパノール、1−メトキシ−2−プロパノール及び乳酸エチルからなる群から選ばれる少なくとも1種がより好ましい。1−メトキシ−2−プロパノール又は乳酸エチルが特に好ましい。   From the viewpoint of versatility and safety, at least one selected from the group consisting of water, 2-propanol, 1-methoxy-2-propanol and ethyl lactate is more preferable. Particular preference is given to 1-methoxy-2-propanol or ethyl lactate.

本発明において、偏光された放射線を照射した膜と有機溶媒を含む溶液との接触処理は、浸漬処理、噴霧(スプレー)処理等の、膜と液とが十分に接触するような処理で行なわれることが好ましい。なかでも、有機溶媒を含む溶液中に膜を、好ましくは10秒〜1時間、より好ましくは1分〜30分浸漬処理する方法が好ましい。接触処理は、常温でも加温してもよいが、好ましくは10℃〜80℃、より好ましくは20℃〜50℃で実施される。また、必要に応じて、超音波等の接触を高める手段を施すことができる。   In the present invention, the contact treatment between the film irradiated with polarized radiation and the solution containing the organic solvent is carried out by a treatment such as immersion treatment, spray treatment, etc., in which the film and the solution are sufficiently in contact. Is preferred. Among them, a method of immersing the membrane in a solution containing an organic solvent, preferably for 10 seconds to 1 hour, more preferably for 1 minute to 30 minutes is preferable. The contact treatment may be performed at normal temperature or may be heated, but is preferably performed at 10 ° C. to 80 ° C., more preferably at 20 ° C. to 50 ° C. Also, if necessary, means for enhancing the contact with ultrasonic waves can be provided.

上記接触処理の後に、使用した溶液中の有機溶媒を除去する目的で、水、メタノール、エタノール、2−プロパノール、アセトン、メチルエチルケトン等の低沸点溶媒による、すすぎ(リンス)や乾燥のいずれか、又は両方を行ってよい。   After the above contact treatment, either rinsing or drying with a low boiling point solvent such as water, methanol, ethanol, 2-propanol, acetone, methyl ethyl ketone or the like for the purpose of removing the organic solvent in the solution used You may do both.

さらに、溶媒による接触処理をした膜は、溶媒の乾燥及び膜中の分子鎖の再配向を目的に、150℃以上で加熱してもよい。   Furthermore, the film subjected to the solvent contact treatment may be heated at 150 ° C. or higher for the purpose of drying the solvent and reorienting molecular chains in the film.

加熱の温度としては、150℃〜300℃が好ましい。温度が高いほど、分子鎖の再配向が促進されるが、温度が高すぎると、分子鎖の分解を伴う恐れがある。そのため、加熱温度としては、180℃〜250℃がより好ましく、200℃〜230℃が特に好ましい。   As temperature of heating, 150 ° C-300 ° C is preferred. A higher temperature promotes reorientation of molecular chains, but too high a temperature may involve decomposition of molecular chains. Therefore, as heating temperature, 180 degreeC-250 degreeC are more preferable, and 200 degreeC-230 degreeC are especially preferable.

加熱する時間は、短すぎると本発明の効果が得られない可能性があり、長すぎると分子鎖が分解してしまう可能性があるため、10秒〜30分が好ましく、1分〜10分がより好ましい。   If the heating time is too short, the effect of the present invention may not be obtained, and if it is too long, the molecular chain may be decomposed, so 10 seconds to 30 minutes is preferable, and 1 minute to 10 minutes. Is more preferred.

<液晶表示素子>
液晶表示素子は、本発明の液晶配向剤から得られる液晶配向膜付きの基板を得た後、既知の方法で液晶セルを作製し、該液晶セルを使用して液晶表示素子としたものである。
<Liquid crystal display element>
The liquid crystal display element is a liquid crystal display element produced by using a liquid crystal cell by a known method after obtaining a substrate with a liquid crystal alignment film obtained from the liquid crystal aligning agent according to the present invention. .

液晶セルの作製方法の一例として、パッシブマトリクス構造の液晶表示素子を例にとり説明する。尚、画像表示を構成する各画素部分にTFT(Thin Film Transistor)等のスイッチング素子が設けられた、アクティブマトリクス構造の液晶表示素子であってもよい。   As an example of a method of manufacturing a liquid crystal cell, a liquid crystal display element having a passive matrix structure is described as an example. It may be a liquid crystal display element of an active matrix structure in which switching elements such as TFTs (Thin Film Transistors) are provided in respective pixel parts constituting an image display.

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

次に、各基板の上に、本発明の液晶配向膜を形成する。次に、一方の基板に他方の基板を、互いの配向膜面が対向するようにして重ね合わせ、周辺をシール材で接着する。シール材には、基板間隙を制御するために、通常、スペーサを混入しておく。また、シール材を設けない面内部分にも、基板間隙制御用のスペーサを散布しておくことが好ましい。シール材の一部には、外部から液晶を充填可能な開口部を設けておく。   Next, the liquid crystal alignment film of the present invention is formed on each substrate. Next, the other substrate is superimposed on one substrate so that the alignment film surfaces face each other, and the periphery is bonded with a sealing material. Usually, spacers are mixed in the sealing material in order to control the substrate gap. Moreover, it is preferable to scatter spacers for controlling the substrate gap also in the in-plane part where the sealing material is not provided. In part of the sealing material, an opening capable of being filled with liquid crystal from the outside is provided.

次に、シール材に設けた開口部を通じて、2枚の基板とシール材で包囲された空間内に液晶材料を注入する。その後、この開口部を接着剤で封止する。注入には、真空注入法を用いてもよいし、大気中で毛細管現象を利用した方法を用いてもよい。また、基板上にシール材を描画した後液晶を滴下し、減圧下で貼り合わせることによって、液晶を充填することもできる。   Next, a liquid crystal material is injected into a space surrounded by the two substrates and the sealant through an opening provided in the sealant. Thereafter, the opening is sealed with an adhesive. For injection, a vacuum injection method may be used, or a method utilizing capillary action in the atmosphere may be used. Alternatively, after a sealant is drawn on a substrate, liquid crystal can be dropped and attached under reduced pressure to be filled with liquid crystal.

液晶材料としては、ポジ型液晶材料及びネガ型液晶材料のいずれを用いてもよい。特に、電圧保持率がポジ型液晶材料よりも低いネガ型液晶材料を用いた場合においても、本発明の液晶配向膜を用いれば、残像特性に優れたものとなる。   As the liquid crystal material, either a positive liquid crystal material or a negative liquid crystal material may be used. In particular, even when a negative liquid crystal material having a voltage holding ratio lower than that of a positive liquid crystal material is used, the residual image characteristics are excellent if the liquid crystal alignment film of the present invention is used.

次に、偏光板の設置を行う。具体的には、2枚の基板の液晶層とは反対側の面に、一対の偏光板を貼り付ける。以上の工程を経ることにより、本発明の液晶表示素子が得られる。この液晶表示素子は、液晶配向膜として、本発明の液晶配向膜の製造方法により得られた液晶配向膜を使用していることから、残像特性に優れたものとなり、高精細な多機能携帯電話(スマートフォン)や、タブレット型パソコン、液晶テレビ等に好適にされる。   Next, the polarizing plate is installed. Specifically, a pair of polarizing plates is attached to the surface of the two substrates opposite to the liquid crystal layer. The liquid crystal display element of the present invention can be obtained through the above steps. Since this liquid crystal display device uses the liquid crystal alignment film obtained by the method for manufacturing a liquid crystal alignment film of the present invention as a liquid crystal alignment film, it has excellent residual image characteristics, and a high-definition multi-function mobile phone (Smart phone), tablet type personal computer, liquid crystal television etc.

以下に実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。但し、本発明は、これらの実施例に限定して解釈されるものではない。以後で使用する化合物の略号、及び各特性の測定方法は、次のとおりである。
<化合物の略号>
下記式DA−5及び下記式DA−6において「Boc」はtert−ブトキシカルボニル基である。
The present invention will be more specifically described by way of the following examples. However, the present invention is not construed as being limited to these examples. Abbreviations of compounds used hereinafter and methods of measuring each property are as follows.
<Abbreviation of compound>
In the following formula DA-5 and the following formula DA-6, "Boc" is a tert-butoxycarbonyl group.

Figure 2018051923
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<化合物の略号>
DA−7:1,3−ビス(4−アミノフェネチル)ウレア
DA−8:4−(2−メチルアミノエチル)アニリン
NMP:N−メチル−2−ピロリドン
BCS:ブチルセロソルブ
GBL:γ−ブチロラクトン
<Abbreviation of compound>
DA-7: 1,3-bis (4-aminophenethyl) urea DA-8: 4- (2-methylaminoethyl) aniline NMP: N-methyl-2-pyrrolidone BCS: butyl cellosolve GBL: γ-butyrolactone

<粘度>
合成例において、重合体溶液の粘度は、E型粘度計TVE−22H(東機産業社製)を用い、サンプル量1.1mL、コーンロータTE−1(1°34’、R24)、温度25℃で測定した。
<Viscosity>
In the synthesis example, the viscosity of the polymer solution was measured using an E-type viscometer TVE-22H (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.), a sample volume of 1.1 mL, corn rotor TE-1 (1 ° 34 ', R24), temperature 25 Measured in ° C.

<液晶表示素子の作製>
初めに電極付きの基板を準備した。基板は、30mm×35mmの大きさで、厚さが0.7mmのガラス基板である。基板上には第1層目として対向電極を構成する、ベタ状のパターンを備えたIZO電極が形成されている。第1層目の対向電極の上には第2層目として、CVD法により成膜されたSiN(窒化珪素)膜が形成されている。第2層目のSiN膜の膜厚は500nmであり、層間絶縁膜として機能する。第2層目のSiN膜の上には、第3層目としてIZO膜をパターニングして形成された櫛歯状の画素電極が配置され、第1画素および第2画素の2つの画素を形成している。各画素のサイズは、縦10mmで横約5mmである。このとき、第1層目の対向電極と第3層目の画素電極とは、第2層目のSiN膜の作用により電気的に絶縁されている。
<Production of Liquid Crystal Display Element>
First, a substrate with an electrode was prepared. The substrate is a glass substrate of 30 mm × 35 mm in size and 0.7 mm in thickness. On the substrate, an IZO electrode having a solid pattern is formed, which constitutes a counter electrode as a first layer. A SiN (silicon nitride) film formed by the CVD method is formed as a second layer on the first counter electrode. The film thickness of the second SiN film is 500 nm and functions as an interlayer insulating film. A comb-like pixel electrode formed by patterning an IZO film as a third layer is disposed on the second layer SiN film, and two pixels of a first pixel and a second pixel are formed. ing. The size of each pixel is about 10 mm in height and about 5 mm in width. At this time, the first opposing electrode and the third pixel electrode are electrically insulated by the action of the second SiN film.

第3層目の画素電極は、中央部分が屈曲したくの字形状の電極要素を複数配列して構成された櫛歯状の形状を有する。各電極要素の短手方向の幅は3μmであり、電極要素間の間隔は6μmである。各画素を形成する画素電極が、中央部分の屈曲したくの字形状の電極要素を複数配列して構成されているため、各画素の形状は長方形状ではなく、電極要素と同様に中央部分で屈曲する、太字のくの字に似た形状を備える。そして、各画素は、その中央の屈曲部分を境にして上下に分割され、屈曲部分の上側の第1領域と下側の第2領域を有する。   The pixel electrode of the third layer has a comb-like shape configured by arranging a plurality of V-shaped electrode elements whose central portion is bent. The width in the short direction of each electrode element is 3 μm, and the distance between the electrode elements is 6 μm. Since the pixel electrode forming each pixel is configured by arranging a plurality of bent V-shaped electrode elements in the central portion, the shape of each pixel is not rectangular but in the central portion like the electrode elements. It has a shape resembling a bold, bold letter. And each pixel is divided up and down bordering on the central bending part, and has the 1st field of the upper part of a bending part, and the 2nd field of the lower side.

各画素の第1領域と第2領域とを比較すると、それらを構成する画素電極の電極要素の形成方向が異なるものとなっている。すなわち、後述する液晶配向膜のラビング方向を基準とした場合、画素の第1領域では画素電極の電極要素が+10°の角度(時計回り)をなすように形成され、画素の第2領域では画素電極の電極要素が−10°の角度(時計回り)をなすように形成されている。すなわち、各画素の第1領域と第2領域とでは、画素電極と対向電極との間の電圧印加によって誘起される液晶の、基板面内での回転動作(インプレーン・スイッチング)の方向が互いに逆方向となるように構成されている。   When the first region and the second region of each pixel are compared, the forming directions of the electrode elements of the pixel electrodes constituting them are different. That is, on the basis of the rubbing direction of the liquid crystal alignment film described later, the electrode element of the pixel electrode is formed at an angle of + 10 ° (clockwise) in the first region of the pixel, and the pixel in the second region of the pixel The electrode elements of the electrodes are formed at an angle of -10 ° (clockwise). That is, in the first area and the second area of each pixel, the directions of rotational movement (in-plane switching) in the plane of the substrate of the liquid crystal induced by voltage application between the pixel electrode and the counter electrode are mutually different. It is configured to be in the opposite direction.

次に、得られた液晶配向剤を1.0μmのフィルターで濾過した後、準備された上記電極付き基板と対向基板として裏面にITO膜が成膜されており、かつ高さ4μmの柱状のスペーサを有するガラス基板のそれぞれにスピンコートした。次いで、80℃のホットプレート上で5分間乾燥後、230℃で20分間焼成して膜厚60nmの塗膜として、各基板上にポリイミド膜を得た。このポリイミド膜上を、所定のラビング方向で、レーヨン布によりラビング(ロール径120mm、回転数500rpm、移動速度30mm/sec、押し込み量0.3mm)した後、純水中にて1分間超音波照射を行い、80℃で10分間乾燥した。   Next, after filtering the obtained liquid crystal aligning agent with a filter of 1.0 μm, an ITO film is formed on the back surface as the prepared substrate with electrode and the opposite substrate, and a columnar spacer having a height of 4 μm. Were spin-coated on each of the glass substrates having. Next, after drying for 5 minutes on a hot plate at 80 ° C., the film was baked at 230 ° C. for 20 minutes to obtain a polyimide film on each substrate as a coating film of 60 nm in film thickness. This polyimide film is rubbed with a rayon cloth (roll diameter 120 mm, rotation speed 500 rpm, moving speed 30 mm / sec, pushing amount 0.3 mm) in a predetermined rubbing direction, and then ultrasonic irradiation in pure water for 1 minute And dried at 80 ° C. for 10 minutes.

その後、上記液晶配向膜付きの2種類の基板を用いて、それぞれのラビング方向が逆平行になるように組み合わせ、液晶注入口を残して周囲をシールし、セルギャップが3.8μmの空セルを作製した。この空セルに液晶(MLC−2041、メルク社製)を常温で真空注入したのち、注入口を封止してアンチパラレル配向の液晶セルとした。得られた液晶セルは、FFSモード液晶表示素子を構成する。その後、得られた液晶セルを120℃で1時間加熱し、一晩放置してから各評価に使用した。   Then, using the two types of substrates with the liquid crystal alignment film, combine them so that the rubbing directions are antiparallel, seal the periphery with the liquid crystal injection port left, and use an empty cell with a cell gap of 3.8 μm. Made. Liquid crystal (MLC-2041, manufactured by Merck & Co., Ltd.) was vacuum injected into this empty cell at normal temperature, and then the inlet was sealed to obtain a liquid crystal cell of anti-parallel alignment. The obtained liquid crystal cell constitutes an FFS mode liquid crystal display element. Thereafter, the obtained liquid crystal cell was heated at 120 ° C. for 1 hour, allowed to stand overnight, and used for each evaluation.

<蓄積電荷の緩和特性の評価>
以下の光学系等を用いて残像の評価を行った。作製した液晶セルを偏光軸が直交するように配置された2枚の偏光板の間に設置し、電圧無印加の状態でLEDバックライトを点灯させておき、透過光の輝度が最も小さくなるように、液晶セルの配置角度を調整した。
<Evaluation of relaxation characteristics of accumulated charge>
The afterimage was evaluated using the following optical system and the like. The manufactured liquid crystal cell is placed between two polarizing plates disposed so that the polarization axes are orthogonal to each other, and the LED backlight is turned on with no voltage applied, so that the brightness of transmitted light is minimized. The arrangement angle of the liquid crystal cell was adjusted.

次に、この液晶セルに周波数30Hzの交流電圧を印加しながらV−Tカーブ(電圧−透過率曲線)を測定し、相対透過率が23%となる交流電圧を駆動電圧として算出した。   Next, a VT curve (voltage-transmittance curve) was measured while applying an AC voltage of frequency 30 Hz to this liquid crystal cell, and an AC voltage at which the relative transmittance was 23% was calculated as a drive voltage.

残像評価では、相対透過率が23%となる周波数30Hzの交流電圧を印加して液晶セルを駆動させながら、同時に1Vの直流電圧を印加し、40分間駆動させた。その後、印加直流電圧値を0Vにして直流電圧の印加のみを停止し、その状態でさらに15分駆動した。   In the residual image evaluation, while applying a 30 Hz AC voltage with a relative transmittance of 23% to drive the liquid crystal cell, a DC voltage of 1 V was applied at the same time to drive for 40 minutes. Thereafter, the applied DC voltage value was set to 0 V, only the application of the DC voltage was stopped, and in this state, driving was continued for another 15 minutes.

評価は、直流電圧の印加を開始した時点から45分間が経過するまでに、相対透過率が25%以下に低下した場合に、「良好」と定義して評価を行った。相対透過率が25%以下に低下するまでに45分間以上を要した場合には、「不良」と定義して評価した。   The evaluation was performed by defining as “good” when relative transmittance decreased to 25% or less until 45 minutes passed from the time when the application of the DC voltage was started. When 45 minutes or more was required for the relative transmittance to decrease to 25% or less, it was defined as "poor" and evaluated.

そして、上述した方法に従う残像評価は、液晶セルの温度が23℃の状態の温度条件下で行った。   And the residual image evaluation according to the method mentioned above was performed on the temperature conditions of the state whose temperature of a liquid crystal cell is 23 degreeC.

<液晶配向の安定性評価>
この液晶セルを用い、60℃の恒温環境下、周波数30Hzで10VPPの交流電圧を168時間印加した。その後、液晶セルの画素電極と対向電極との間を短絡させた状態にし、そのまま室温に一日放置した。
<Evaluation of stability of liquid crystal alignment>
Using this liquid crystal cell, an alternating voltage of 10 VPP was applied at a frequency of 30 Hz for 168 hours in a constant temperature environment of 60.degree. Thereafter, the pixel electrode and the counter electrode of the liquid crystal cell were short-circuited, and left at room temperature for a day.

放置の後、液晶セルを偏光軸が直交するように配置された2枚の偏光板の間に設置し、電圧無印加の状態でバックライトを点灯させておき、透過光の輝度が最も小さくなるように液晶セルの配置角度を調整した。そして、第1画素の第2領域が最も暗くなる角度から第1領域が最も暗くなる角度まで液晶セルを回転させたときの回転角度を角度Δとして算出した。第2画素でも同様に、第2領域と第1領域とを比較し、同様の角度Δを算出した。そして、第1画素と第2画素の角度Δ値の平均値を液晶セルの角度Δとして算出した。この液晶セルの角度Δの値が0.1度を越える場合には、「不良」と定義し評価した。この液晶セルの角度Δの値が0.1度を越えない場合には、「良好」と定義し評価した。   After standing, the liquid crystal cell is placed between two polarizing plates disposed so that the polarization axes are orthogonal to each other, and the backlight is turned on with no voltage applied to minimize the brightness of transmitted light. The arrangement angle of the liquid crystal cell was adjusted. Then, the rotation angle when the liquid crystal cell is rotated from the angle at which the second region of the first pixel is the darkest to the angle at which the first region is the dark is calculated as the angle Δ. Similarly, in the second pixel, the second area and the first area were compared, and the similar angle Δ was calculated. Then, the average value of the angle Δ values of the first pixel and the second pixel was calculated as the angle Δ of the liquid crystal cell. When the value of the angle Δ of the liquid crystal cell exceeds 0.1 degree, it was defined and evaluated as “defect”. When the value of the angle Δ of the liquid crystal cell did not exceed 0.1 degree, it was defined and evaluated as “good”.

<BL耐性の評価>
作製した液晶セルを2000nitのBLの上で1週間エージングした。エージング後にセルを60℃の温度下で1Vの電圧を60μsec印加し、100msec後の電圧を測定して、電圧保持率を評価した。
<Evaluation of BL resistance>
The manufactured liquid crystal cell was aged for 1 week on BL of 2000 nit. After aging, a voltage of 1 V was applied for 60 μsec at a temperature of 60 ° C., and the voltage after 100 msec was measured to evaluate the voltage retention.

その際、電圧保持率が80%以上を維持した場合に「良好」と定義し、80%未満の場合に「不良」と定義して評価した。   At that time, when the voltage holding ratio maintained 80% or more, it was defined as "good", and when less than 80%, it defined as "defect" and evaluated.

<ラビング耐性の評価>
液晶配向剤を、ITO基板に塗布し、仮乾燥させた後、230℃のIR式オーブンにて焼成を行い、液晶配向膜付き基板を得た。この液晶配向膜をレーヨン布でラビング(ローラー回転数:1000rpm、ステージ移動速度:20mm/sec、押し込み長:0.4mm)した。本基板を顕微鏡にて、観察を行い、膜面にラビングによるスジがみられなかったものを「良好」とし、スジが見られたものを「不良」として評価した。
<Evaluation of rubbing resistance>
The liquid crystal aligning agent was applied to an ITO substrate and temporarily dried, followed by firing in an IR oven at 230 ° C. to obtain a substrate with a liquid crystal alignment film. The liquid crystal alignment film was rubbed with a rayon cloth (roller rotational speed: 1000 rpm, stage moving speed: 20 mm / sec, indentation length: 0.4 mm). The substrate was observed with a microscope, and those which did not show rubbing streaks on the film surface were regarded as “good”, and those where streaks were seen were evaluated as “defect”.

<合成例>
(合成例1)
撹拌装置と窒素導入管付きの500mLフラスコに、DA−3を34.36g(0.12mol)投入した後、NMPを335.12g加えて撹拌して溶解させた。この溶液を水冷下で撹拌しながら、CA−1を22.77g(0.10mol)添加し、更にNMPを83.80g加え、50℃で12時間撹拌してポリアミック酸溶液(PAA−1)を得た。
<Composition example>
Synthesis Example 1
In a 500 mL flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, 34.36 g (0.12 mol) of DA-3 was charged, and then 335.12 g of NMP was added and stirred for dissolution. While stirring this solution under water cooling, 22.77 g (0.10 mol) of CA-1 is added, 83.80 g of NMP is further added, and stirring is carried out at 50 ° C. for 12 hours to obtain a polyamic acid solution (PAA-1) Obtained.

(合成例2)
撹拌装置と窒素導入管付きの500mLフラスコに、DA−3を25.20g(0.088mol)、及びDA−6を8.77g(0.022mol)投入した後、NMPを333.97g加えて撹拌して溶解させた。この溶液を水冷下で撹拌しながら、CA−1を22.96g(0.11mol)添加し、更にNMPを326g加え、50℃で12時間撹拌してポリアミック酸溶液(PAA−2)を得た。
(Composition example 2)
After 25.20 g (0.088 mol) of DA-3 and 8.77 g (0.022 mol) of DA-6 were charged into a 500 mL flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, 333.97 g of NMP was added and stirred. It was dissolved. While stirring this solution under water cooling, 22.96 g (0.11 mol) of CA-1 was added, and 326 g of NMP was further added, followed by stirring at 50 ° C. for 12 hours to obtain a polyamic acid solution (PAA-2) .

(合成例3)
撹拌装置と窒素導入管付きの500mLフラスコに、DA−3を25.20g(0.088mol)、及びDA−5を8.72g(0.022mol)投入した後、NMPを334.28g加えて撹拌して溶解させた。この溶液を水冷下で撹拌しながら、CA−1を23.06g(0.11mol)添加し、更にNMPを83.57g加え、50℃で12時間撹拌してポリアミック酸溶液(PAA−3)を得た。
(Composition example 3)
After 25.20 g (0.088 mol) of DA-3 and 8.72 g (0.022 mol) of DA-5 were charged into a 500 mL flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, 334.28 g of NMP was added and stirred. It was dissolved. While stirring this solution under water cooling, 23.06 g (0.11 mol) of CA-1 is added, 83.57 g of NMP is further added, and stirring is carried out at 50 ° C. for 12 hours to obtain a polyamic acid solution (PAA-3) Obtained.

(合成例4)
撹拌装置と窒素導入管付きの500mLフラスコに、DA−4を19.13g(0.096mol)投入した後、溶剤(NMP:GBL=50wt%:50wt%)を232.72g加えて撹拌して溶解させた。この溶液を水冷下で撹拌しながら、CA−2を14.12g(0.072mol)添加し、更に溶剤(NMP:GBL=50wt%:50wt%)を84.63g加えた後、2時間撹拌させた。その後DA−1を4.76g(0.024mol)投入した後、NMPを42.31g加えて撹拌して溶解させた。再び水冷下で撹拌しながら、CA−3を9.00g(0.03mol)添加し、更に溶剤(NMP:GBL=50wt%:50wt%)を326g加え、2時間撹拌後にポリアミック酸溶液(PAA−4)を得た。
(Composition example 4)
19.13 g (0.096 mol) of DA-4 is charged into a 500 mL flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, then 232.72 g of a solvent (NMP: GBL = 50 wt%: 50 wt%) is added and dissolved by stirring I did. While stirring this solution under water cooling, 14.12 g (0.072 mol) of CA-2 is added, and 84.63 g of solvent (NMP: GBL = 50 wt%: 50 wt%) is further added, and then stirred for 2 hours The Thereafter, 4.76 g (0.024 mol) of DA-1 was added, 42.31 g of NMP was added, and the mixture was stirred and dissolved. While stirring again under water cooling, 9.00 g (0.03 mol) of CA-3 was added, and 326 g of a solvent (NMP: GBL = 50 wt%: 50 wt%) was further added, and after stirring for 2 hours, polyamic acid solution (PAA- I got 4).

(合成例5)
撹拌装置と窒素導入管付きの500mLフラスコに、DA−4を23.91g(0.12mol)、及びDA−1を5.95g(0.03mol)投入した後、NMPを255.76g加えて撹拌して溶解させた。この溶液を水冷下で撹拌しながら、CA−2を6.47g(0.033mol)添加し、更にNMPを73.01g加えた後、2時間撹拌させた。その後CA−4を28.15g(0.11mol)投入した後、NMPを36.54g加えて、50℃で12時間撹拌してポリアミック酸溶液(PAA−5)を得た。
(Composition example 5)
23.59 g (0.12 mol) of DA-4 and 5.95 g (0.03 mol) of DA-1 were charged into a 500 mL flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, and then 255.76 g of NMP was added and stirred. It was dissolved. While the solution was stirred under water cooling, 6.47 g (0.033 mol) of CA-2 was added, and 73.01 g of NMP was further added, followed by stirring for 2 hours. Thereafter, 28.15 g (0.11 mol) of CA-4 was added, 36.54 g of NMP was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 12 hours to obtain a polyamic acid solution (PAA-5).

(合成例6)
撹拌装置と窒素導入管付きの500mLフラスコに、DA−4を23.91g(0.12mol)、及びDA−2を4.56g(0.03mol)投入した後、NMPを241.76g加えて撹拌して溶解させた。この溶液を水冷下で撹拌しながら、CA−2を13.71g(0.070mol)添加し、更にNMPを69.07g加えた後、2時間撹拌させた。その後CA−4を18.77g(0.075mol)投入した後、NMPを34.54g加えて、50℃で12時間撹拌してポリアミック酸溶液(PAA−6)を得た。
Synthesis Example 6
23.23 g (0.12 mol) of DA-4 and 4.56 g (0.03 mol) of DA-2 were charged into a 500 mL flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, and then 241.76 g of NMP was added and stirred. It was dissolved. While stirring this solution under water cooling, 13.71 g (0.070 mol) of CA-2 was added, and after adding 69.07 g of NMP, the mixture was allowed to stir for 2 hours. Thereafter, 18.77 g (0.075 mol) of CA-4 was added, 34.54 g of NMP was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 12 hours to obtain a polyamic acid solution (PAA-6).

(合成例7)
撹拌装置と窒素導入管付きの500mLフラスコに、DA−4を28.69g(0.144mol)、及びDA−1を7.14g(0.036mol)投入した後、NMPを296.56g加えて撹拌して溶解させた。この溶液を水冷下で撹拌しながら、CA−2を16.41g(0.084mol)添加し、更にNMPを84.73g加えた後、2時間撹拌させた。その後CA−4を22.52g(0.09mol)投入した後、NMPを42.37g加えて、50℃で12時間撹拌してポリアミック酸溶液(PAA−7)を得た。
Synthesis Example 7
28.69 g (0.144 mol) of DA-4 and 7.14 g (0.036 mol) of DA-1 were added to a 500 mL flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, and then 296.56 g of NMP was added and stirred. It was dissolved. While stirring this solution under water cooling, 16.41 g (0.084 mol) of CA-2 was added, and after 84.73 g of NMP was further added, the mixture was stirred for 2 hours. Thereafter, 22.52 g (0.09 mol) of CA-4 was added, 42.37 g of NMP was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 12 hours to obtain a polyamic acid solution (PAA-7).

(合成例8)
撹拌装置と窒素導入管付きの500mLフラスコに、DA−5を18.98g(0.048mol)、及びDA−7を14.28g(0.048mol)投入した後、NMPを312.67g加えて撹拌して溶解させた。この溶液を水冷下で撹拌しながら、CA−1を20.04g(0.092mol)添加し、更にNMPを78.17g加えた後、50℃で12時間撹拌してポリアミック酸溶液(PAA−8)を得た。
Synthesis Example 8
18.98 g (0.048 mol) of DA-5 and 14.28 g (0.048 mol) of DA-7 were added to a 500 mL flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, and then 312.67 g of NMP was added and stirred. It was dissolved. While stirring this solution under water cooling, add 20.04 g (0.092 mol) of CA-1 and then 78.17 g of NMP, and then stir at 50 ° C. for 12 hours to obtain a polyamic acid solution (PAA-8). Got).

(合成例9)
撹拌装置と窒素導入管付きの500mLフラスコに、DA−7を26.85g(0.09mol)、及びDA−8を9.01g(0.06mol)投入した後、NMPを289.28g加えて撹拌して溶解させた。この溶液を水冷下で撹拌しながら、CA−2を27.94g(0.14mol)添加し、更にNMPを72.32g加えた後、2時間撹拌してポリアミック酸溶液(PAA−9)を得た。
Synthesis Example 9
After putting 26.85 g (0.09 mol) of DA-7 and 9.01 g (0.06 mol) of DA-8 into a 500 mL flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, add 289.28 g of NMP and stir It was dissolved. While stirring this solution under water cooling, 27.94 g (0.14 mol) of CA-2 is added, and 72.32 g of NMP is further added, followed by stirring for 2 hours to obtain a polyamic acid solution (PAA-9). The

(比較例1)
撹拌子を入れた20mlサンプル管に、PAA−1を1.51g、PAA−4を6.99g取り、NMPを1.51g、GBLを3.13g、BCSを6.00g、AD−1を1重量%含むGBL溶液を0.86g加えてマグネチックスターラーで30分間撹拌し液晶配向剤(A−1)を得た。
(Comparative example 1)
1.51 g of PAA-1 and 6.99 g of PAA-4 in a 20 ml sample tube containing a stirrer, 1.51 g of NMP, 3.13 g of GBL, 6.00 g of BCS, and 1 of AD-1 0.86 g of GBL solution containing% by weight was added and stirred for 30 minutes with a magnetic stirrer to obtain a liquid crystal aligning agent (A-1).

(比較例2)
撹拌子を入れた20mlサンプル管に、PAA−1を1.33g、PAA−5を4.27g取り、NMPを4.40g、GBLを5.36g、BCSを4.00g、AD−1を1重量%含むGBL溶液を0.64g加えてマグネチックスターラーで30分間撹拌し液晶配向剤(A−2)を得た。
(Comparative example 2)
1.33 g of PAA-1 and 4.27 g of PAA-5 in a 20 ml sample tube containing a stirrer, 4.40 g of NMP, 5.36 g of GBL, 4.00 g of BCS, 1 of AD-1 0.64g of GBL solutions containing weight% were added, and it stirred for 30 minutes with a magnetic stirrer, and obtained the liquid crystal aligning agent (A-2).

(比較例3)
撹拌子を入れた20mlサンプル管に、PAA−2を1.33g、PAA−6を4.27g取り、NMPを4.40g、GBLを5.36g、BCSを4.00g、AD−2を1重量%含むGBL溶液を0.64g加えてマグネチックスターラーで30分間撹拌し液晶配向剤(A−3)を得た。
(Comparative example 3)
1.33 g of PAA-2 and 4.27 g of PAA-6 in a 20-ml sample tube containing a stirrer, 4.40 g of NMP, 5.36 g of GBL, 4.00 g of BCS, and 1 of AD-2 0.64g of GBL solutions containing weight% were added, and it stirred for 30 minutes with a magnetic stirrer, and obtained liquid crystal aligning agent (A-3).

(比較例4)
撹拌子を入れた20mlサンプル管に、PAA−8を2.00g、PAA−9を6.40g取り、NMPを1.60g、GBLを5.04g、BCSを4.00g、AD−2を1重量%含むGBL溶液を0.96g加えてマグネチックスターラーで30分間撹拌し液晶配向剤(A−4)を得た。
(Comparative example 4)
In a 20 ml sample tube containing a stirrer, take 2.00 g of PAA-8 and 6.40 g of PAA-9, 1.60 g of NMP, 5.04 g of GBL, 4.00 g of BCS, 1 AD-2 0.96 g of GBL solution containing% by weight was added and stirred for 30 minutes with a magnetic stirrer to obtain a liquid crystal aligning agent (A-4).

(実施例1)
撹拌子を入れた20mlサンプル管に、PAA−3を1.33g、PAA−6を4.27g取り、NMPを4.40g、GBLを5.36g、BCSを4.00g、AD−2を1重量%含むGBL溶液を0.64g加えてマグネチックスターラーで30分間撹拌し液晶配向剤(B−1)を得た。
Example 1
1.33 g of PAA-3 and 4.27 g of PAA-6 in a 20 ml sample tube containing a stirrer, 4.40 g of NMP, 5.36 g of GBL, 4.00 g of BCS, 1 of AD-2 0.64g of GBL solutions containing weight% were added, and it stirred for 30 minutes with a magnetic stirrer, and obtained liquid crystal aligning agent (B-1).

(実施例2)
撹拌子を入れた20mlサンプル管に、PAA−3を1.33g、PAA−6を4.27g取り、NMPを4.16g、GBLを5.36g、BCSを4.00g、AD−2を1重量%含むGBL溶液を0.64g、AD−3を10重量%含むNMP溶液を0.24g加えてマグネチックスターラーで30分間撹拌し液晶配向剤(B−2)を得た。
(Example 2)
1.33 g of PAA-3 and 4.27 g of PAA-6 in a 20 ml sample tube containing a stirrer, 4.16 g of NMP, 5.36 g of GBL, 4.00 g of BCS, 1 of AD-2 0.64 g of a GBL solution containing% by weight and 0.24 g of an NMP solution containing 10% by weight of AD-3 were added and stirred for 30 minutes with a magnetic stirrer to obtain a liquid crystal aligning agent (B-2).

(実施例3)
撹拌子を入れた20mlサンプル管に、PAA−3を1.33g、PAA−7を4.27g取り、NMPを4.40g、GBLを5.36g、BCSを4.00g、AD−2を1重量%含むGBL溶液を0.64g加えてマグネチックスターラーで30分間撹拌し液晶配向剤(B−3)を得た。
(Example 3)
1.33 g of PAA-3 and 4.27 g of PAA-7 in a 20 ml sample tube containing a stirrer, 4.40 g of NMP, 5.36 g of GBL, 4.00 g of BCS, 1 of AD-2 0.64g of GBL solutions containing weight% were added, and it stirred for 30 minutes with a magnetic stirrer, and obtained liquid crystal aligning agent (B-3).

(実施例4)
撹拌子を入れた20mlサンプル管に、PAA−3を1.33g、PAA−7を4.27g取り、NMPを4.16g、GBLを5.36g、BCSを4.00g、AD−2を1重量%含むGBL溶液を0.64g、AD−3を10重量%含むNMP溶液を0.24g加えてマグネチックスターラーで30分間撹拌し液晶配向剤(B−4)を得た。上記で得られた液晶配向剤を用いて、BL耐性、蓄積電荷の緩和特性、液晶配向の安定性、及びラビング耐性評価を行った。結果を下記表1に示す。
(Example 4)
1.33 g of PAA-3 and 4.27 g of PAA-7 in a 20-ml sample tube containing a stirrer, 4.16 g of NMP, 5.36 g of GBL, 4.00 g of BCS, and 1 of AD-2 0.64 g of GBL solution containing% by weight and 0.24 g of NMP solution containing 10% by weight of AD-3 were added and stirred for 30 minutes with a magnetic stirrer to obtain a liquid crystal aligning agent (B-4). Using the liquid crystal aligning agent obtained above, BL resistance, relaxation characteristics of accumulated charge, stability of liquid crystal alignment, and rubbing resistance were evaluated. The results are shown in Table 1 below.

Figure 2018051923
Figure 2018051923

以上のように、本発明の液晶配向膜は、ラビング耐性、BL耐性評価、液晶配向の安定性評価、残像消失時間の評価のいずれにおいても良好な結果を示した。   As mentioned above, the liquid crystal aligning film of this invention showed a favorable result in any of rubbing tolerance, BL tolerance evaluation, stability evaluation of liquid crystal alignment, and evaluation of afterimage disappearance time.

Claims (8)

下記(A)成分及び(B)成分を含有する液晶配向剤。
(A)成分:下記式(1)のジアミンを含有するジアミン成分とテトラカルボン酸誘導体成分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閉環させて得られるポリイミドからなる群から選ばれる少なくとも1種の重合体
Figure 2018051923
(式(1)中、Rは水素、又は1価の有機基を表す。Qは炭素数1乃至5のアルキレンを表す。Cyはアゼチジン、ピロリジン、ピペリジン又はヘキサメチレンイミンからなる脂肪族へテロ環を表す2価の基であり、これらの環部分に置換基が結合されていてもよい。R及びRは、それぞれ独立に1価の有機基である。q及びrは、それぞれ独立に0〜4の整数である。但し、qとrの合計が2以上の場合、複数のR及びRは、上記定義を有する。)
(B)成分:下記式(2)で表される部分構造を2個以上有し、かつ分子量が2,500以下である化合物
Figure 2018051923
(式(2)中、Rは水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜3のアルキル基、又は*−CH−O−R11(R11は水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を表し、「*」は、R及びRが結合する炭素原子との結合手を表す。)を表し、「*」及び「*」は、他の原子との結合手であることを表す。)
The liquid crystal aligning agent containing the following (A) component and (B) component.
Component (A): selected from the group consisting of a polyimide precursor obtained by reacting a diamine component containing a diamine of the following formula (1) and a tetracarboxylic acid derivative component, and a polyimide obtained by ring-closing the polyimide precursor At least one polymer
Figure 2018051923
(In formula (1), R 1 represents hydrogen or a monovalent organic group. Q 1 represents an alkylene having 1 to 5 carbon atoms. Cy represents an aliphatic group consisting of azetidine, pyrrolidine, piperidine or hexamethyleneimine R 2 and R 3 are each independently a monovalent organic group, and q and r are each a divalent group representing a hetero ring, and a substituent may be bonded to these ring portions. Independently, it is an integer of 0 to 4. However, when the sum of q and r is 2 or more, a plurality of R 2 and R 3 have the above-mentioned definition.
Component (B): a compound having two or more partial structures represented by the following formula (2) and having a molecular weight of 2,500 or less
Figure 2018051923
(In formula (2), R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or * 3 —CH 2 -O-R 11 (R 11 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon hydrogen or C, "* 3" represents a bond to the carbon atom to which R 2 and R 3 are attached.) represents the , “* 1 ” and “* 2 ” indicate that they are bonds with other atoms.)
前記式(1)のジアミンが、下記式(3)で表される、請求項1に記載の液晶配向剤。
Figure 2018051923
(式(3)中、Rは、水素原子、メチル基、又はtert−ブトキシカルボニル基であり、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基であり、Qは、炭素数1〜5の直鎖アルキレンである。)
The liquid crystal aligning agent of Claim 1 to which the diamine of the said Formula (1) is represented by following formula (3).
Figure 2018051923
(In formula (3), R 1 is a hydrogen atom, a methyl group or a tert-butoxycarbonyl group, R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, and Q 1 is It is a C1-C5 linear alkylene.)
前記式(1)で表されるジアミンの含有割合が、全ジアミン成分1モルに対して、1モル%〜80モル%である、請求項1または請求項2に記載の液晶配向剤。   The liquid crystal aligning agent of Claim 1 or Claim 2 whose content rate of the diamine represented by said Formula (1) is 1 mol%-80 mol% with respect to 1 mol of all the diamine components. 前記(B)成分の化合物が、下記式から選ばれる少なくとも1種の化合物である、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の液晶配向剤。
Figure 2018051923
The liquid crystal aligning agent of any one of Claim 1 to 3 whose compound of the said (B) component is at least 1 sort (s) of compound chosen from a following formula.
Figure 2018051923
さらに、(C)成分として、下記式(5)の構造単位を含有するポリイミド前駆体を含有する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の液晶配向剤。
Figure 2018051923
(式(5)中、Xはテトラカルボン酸誘導体に由来する4価の有機基であり、Yはジアミンに由来する2価の有機基であり、Rは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基であり、Z及びZは、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基又は炭素数2〜10のアルキニル基である。)
Furthermore, the liquid crystal aligning agent of any one of Claim 1 to 4 which contains the polyimide precursor containing the structural unit of following formula (5) as (C) component.
Figure 2018051923
(In the formula (5), X 2 is a tetravalent organic group derived from a tetracarboxylic acid derivative, Y 2 is a divalent organic group derived from a diamine, and R 4 is a hydrogen atom or a carbon number of 1 to Z 1 and Z 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, or a carbon number 2-10 alkynyl groups.)
前記式(5)中のXが、下記構造である構造単位を含有するポリイミド前駆体を含有する、請求項5に記載の液晶配向剤。
Figure 2018051923
X 2 in the formula (5) contains a polyimide precursor containing a structural unit is the following structural liquid crystal alignment agent according to claim 5.
Figure 2018051923
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の液晶配向剤から得られる液晶配向膜。   The liquid crystal aligning film obtained from the liquid crystal aligning agent of any one of Claims 1-6. 請求項7の液晶配向膜を具備する液晶表示素子。   The liquid crystal display element which comprises the liquid crystal aligning film of Claim 7.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022014470A1 (en) * 2020-07-17 2022-01-20 日産化学株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015122413A1 (en) * 2014-02-13 2015-08-20 日産化学工業株式会社 Novel liquid crystal orientation agent, diamine, and polyimide precursor
WO2015182762A1 (en) * 2014-05-30 2015-12-03 日産化学工業株式会社 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
WO2016063834A1 (en) * 2014-10-20 2016-04-28 日産化学工業株式会社 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element using same
JP2016118753A (en) * 2014-12-22 2016-06-30 Jsr株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display device

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101656541B1 (en) 2008-12-26 2016-09-09 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
WO2012101988A1 (en) * 2011-01-28 2012-08-02 日東電工株式会社 Heat-conductive film and production method therefor
US8933189B2 (en) * 2013-03-15 2015-01-13 E I Du Pont De Nemours And Company Polymers derived from renewably resourced lysinol
JP6597307B2 (en) * 2013-10-23 2019-10-30 日産化学株式会社 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligning film, and liquid crystal display element
JP6447209B2 (en) * 2014-05-12 2019-01-09 Jsr株式会社 Polymer composition, liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligning film, liquid crystal display element, and method for producing liquid crystal display element
CN105694912B (en) * 2014-12-11 2019-11-19 捷恩智株式会社 Light orientation aligning agent for liquid crystal, liquid crystal orientation film and the liquid crystal display element using it
KR20180085003A (en) * 2015-11-25 2018-07-25 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015122413A1 (en) * 2014-02-13 2015-08-20 日産化学工業株式会社 Novel liquid crystal orientation agent, diamine, and polyimide precursor
WO2015182762A1 (en) * 2014-05-30 2015-12-03 日産化学工業株式会社 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
WO2016063834A1 (en) * 2014-10-20 2016-04-28 日産化学工業株式会社 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element using same
JP2016118753A (en) * 2014-12-22 2016-06-30 Jsr株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display device

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