KR20050043707A - Novel diamine and polymer obtained by using it as a material - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하기 식(1)로 나타내어지는 디아민, 상기 디아민으로부터 제조되는 폴리아민산 또는폴리이미드, 이들 폴리머를 함유하는 배향제, 상기 배향제로부터 수득되는 박막을 배향막으로서 사용한 액정표시소자에 관한 것이다:The present invention relates to a diamine represented by the following formula (1), a polyamine acid or polyimide prepared from the diamine, an alignment agent containing these polymers, and a liquid crystal display device using the thin film obtained from the alignment agent as an alignment film:
(1) (One)
[상기 식 중, Q는 알킬렌이며, A는 단일결합이거나, 치환 또는 비치환의 1,4-페닐렌이며, R1, R2, R3 및 R4는 1가의 기임][Wherein Q is alkylene, A is a single bond or a substituted or unsubstituted 1,4-phenylene and R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are monovalent groups]
Description
본 발명은 신규한 디아민, 상기 디아민을 이용하여 제조한 폴리아민산 또는 폴리이미드, 이들 폴리머를 이용한 액정 배향제 및 상기 배향제를 이용한 배향막을 구비한 액정표시소자에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device comprising a novel diamine, a polyamine acid or polyimide produced using the diamine, a liquid crystal aligning agent using these polymers, and an alignment film using the aligning agent.
액정표시소자는 화면의 광대화 또는 칼라화, 콘트라스트 또는 발색 등의 표시품질 또는 응답속도 향상의 요구에 따라, 트위스티드 네마틱(Twisted Nematic: TN)으로부터, 슈퍼 트위스티드 네마틱(Super Twisted Nematic: STN)으로, 나아가 개개 화소에 박막 트랜지스터(Thin Filmed Transistor: TFT)를 장착한 TFT형 표시소자로 발전해 왔다. 근래에는 TFT 형 표시소자의 구동 방식의 개량이 진행되어, 예를 들면 시야각을 더욱 확대하기 위해, 인-플레인-스위칭(In-Plain Switching: IPS)방식 또는 수직배향 (Vertical Alignment: VA)방식이 개발되고, 나아가 동화상에 대응할 수 있는 응답속도를 가진 광학보상 밴드(Optically Compensated Bend: OCB) 방식이 개발되고 있다.The liquid crystal display device is from Twisted Nematic (TN) to Super Twisted Nematic (STN) according to the needs of display quality or response speed such as screen enlargement or colorization, contrast or color development. In addition, it has evolved into a TFT type display device in which thin film transistors (TFTs) are mounted on individual pixels. In recent years, the driving method of the TFT type display device has been improved. For example, in order to further expand the viewing angle, an in-plane switching (IPS) method or a vertical alignment (VA) method is used. In addition, an optically compensated band (OCB) method having a response speed capable of responding to moving images is being developed.
배향막은 표시소자에 있어서 액정분자를 일정 방향으로 배향시키는 일과, 기판 평면에 대하여 경사지게 하는 일 (프리 틸트각을 부여함)의 2 가지 역할을 하고 있다. 기판 평면에 대한 액정분자의 기울기는 프리 틸트각이라고 불리우며, 본 명세서 중에서도 이 후, 상기 명칭을 사용한다. 배향막에는, 분자배향의 경시적, 화학적, 및 열적 열화를 최소한으로 억제하기 위해, 유리 전이점(Tg)이 높고 내약품성 또는 내열성이 우수한 폴리이미드 박막이 그 재료로서 주로 사용되고 있다. 배향막은, 통상 폴리아민산 또는 가용성 폴리이미드의 용액 (이하, 니스라고 약칭하기도 함)을 스피너 (spinner)법 또는 인쇄법 등에 의하여 전극부(付) 유리기판에 도포하고, 상기 기판을 가열하여 폴리아민산을 탈수, 폐환(閉環)하거나, 또는 가용성 폴리이미드 용액의 용매를 증발시킴에 의해 폴리이미드의 박막을 얻고, 다시 러빙 등의 배향처리 공정을 거쳐서 수득된다.The alignment film plays two roles in orienting the liquid crystal molecules in a predetermined direction in the display element and inclining the liquid crystal molecules with respect to the substrate plane (giving a free tilt angle). The inclination of the liquid crystal molecules with respect to the substrate plane is called a pretilt angle, which is used later in this specification. In order to minimize the temporal, chemical, and thermal deterioration of molecular alignment over time, a polyimide thin film having a high glass transition point (Tg) and excellent chemical resistance or heat resistance is mainly used as the material. The alignment film is usually coated with a solution of polyamic acid or soluble polyimide (hereinafter also referred to as varnish) to an electrode portion glass substrate by a spinner method or a printing method, and the substrate is heated to polyamine acid. The thin film of polyimide is obtained by dehydration, ring closure, or evaporation of the solvent of the soluble polyimide solution, which is then obtained through an orientation treatment process such as rubbing.
이러한 배향막에는 하기와 같은 액정표시 소자에 수반된 효과가 요구된다:Such an alignment film requires an effect accompanying the liquid crystal display device as follows:
(1) 액정분자에 적절한 프리틸트각을 부여할 것. 또한 상기 프리 틸트각에 있어, 러빙 시의 압입 강도 또는 가열시의 온도의 차이에 의한 변화가 작을 것.(1) Give an appropriate pretilt angle to liquid crystal molecules. In addition, in the said pretilt angle, the change by the indentation intensity | strength at the time of rubbing, or the temperature at the time of heating should be small.
(2) 액정표시소자의 배향 결함이 발생하지 않은 배향처리가 가능할 것.(2) Orientation processing without an orientation defect of a liquid crystal display element should be possible.
(3) 액정표시소자에 적절한 전압유지율(Voltage Holding Ratio: VHR)를 부여할 수 있을 것.(3) An appropriate voltage holding ratio (VHR) should be provided to the liquid crystal display device.
(4) 액정표시소자에 임의의 화상을 장시간 표시시킨 후, 별개의 화상으로 바꾸었을 때에 이전 화상이 잔상으로서 남는「버닝(burning) 현상」이라고 불리는 현상이 일어나기 어려울 것.(4) It is difficult to cause a phenomenon called "burning phenomenon" in which a previous image remains as an afterimage when an arbitrary image is displayed on the liquid crystal display for a long time and then replaced with a separate image.
특히, TFT 형 표시소자에 이용되는 고품질인 배향막은, 높은 전압 유지율을 가지면서도 버닝현상이 잘 일어나지 않을 것이 요구되어 있다.In particular, the high-quality alignment film used for the TFT display device is required to have a high voltage retention and hardly burn out.
버닝 현상은, 인가 전압에 의해 생긴 전기 이중층의 완화에 기인하는 것, 표시소자에 포함되는 이온 등의 하전입자가 전압인가에 의해 국재화(局在化)함으로써 발생하는 잔류 전하에 기인하는 것, 액정에 대한 낮은 배향 규제력에 기인하는 것 등이 있다고 보고되어 있다. 특히, 대향하는 기판 사이의 액정의 비틀림 각이 큰 STN 방식 또는 빗살형 전극을 이용한 액정에 인가하는 전계방향이 기판계면에 대략 평행하게 되는 IPS 방식의 표시소자에 있어서는, 액정에 대한 배향 규제력이 큰 배향막이 요구되어 있다.The burning phenomenon is attributable to relaxation of the electric double layer caused by the applied voltage, attributable to the residual charges generated by localization of charged particles such as ions contained in the display element by application of voltage, It is reported that such a thing is due to the low orientation regulation force with respect to a liquid crystal. Particularly, in the display device of the IPS type in which the electric field direction applied to the liquid crystal using the STN method or the comb-shaped electrode having a large torsion angle of the liquid crystal between the opposing substrates is substantially parallel to the substrate interface, the alignment control force with respect to the liquid crystal is large An alignment film is required.
또한, 특히 IPS 방식의 표시소자로서는, 흑(黑) 표시를 행한 경우에 광누출이 작을 것 (흑 레벨이 양호할 것)이 요구되어 있다. 이처럼 흑 레벨을 양호하게 하기 위해서는, 전술한 바와 같이, 액정에 대한 배향 규제력이 클 뿐만 아니라, 막 표면의 배향 방향이 러빙에 의해 잘 일치하는 것 같은 배향막 재료가 필요하다.In particular, as the display device of the IPS system, it is required that the light leakage be small (the black level is good) when the black display is performed. As mentioned above, in order to make black level favorable, the orientation film | membrane material which is not only large in the orientation control force with respect to a liquid crystal, but also the orientation direction of a film surface matches well by rubbing is required.
또한, 근래 구동전압의 저전압화에 수반하여 유전율 이방성이 큰 액정이 이용됨에 따라서, 디스플레이의 면 내에서 발생하는 표시얼룩 (휘도얼룩)이 문제시 되고 있다. 특히, 배향막을 러빙 처리했을 때에 발생하는 절삭 찌꺼기를 제거하기 위해 수세를 행하면, 수세한 흔적이 표시얼룩으로서 남아 버리는 현상이 발생하는 경우가 있어 큰 문제가 되어 있다. In addition, as liquid crystals having a large dielectric anisotropy are used in recent years with the lowering of the driving voltage, display stains (brightness stains) generated in the surface of the display are a problem. In particular, when water washing is performed to remove the cutting debris generated when the alignment film is rubbed, a phenomenon in which the washed water remains as a display stain may occur, which is a big problem.
일본 특개 평11-322925호 공보에는 하기 일반식(A)의 구성단위를 가지는 폴리머가 액정 배향제로서 사용할 수 있는 것이 기재되어 있다. 그러나 상기 폴리머를 액정 배향제로서 사용했을 때의 특성에 관한 기재는 없다:Japanese Patent Laid-Open No. 11-322925 discloses that a polymer having a structural unit of the following general formula (A) can be used as a liquid crystal aligning agent. However, there is no description regarding the properties when the polymer is used as a liquid crystal aligning agent:
(A) (A)
또, 일본 특개평11-193346호 공보에는 하기 일반식(B)의 화합물을 포함하는 폴리 아민산과 다른 폴리아민산 용액을 혼합하여 얻어지는 배향제를 배향막으로서 이용함에 의해, 배향성, 소비 전류값, VHR 및 잔류 전하 등의 특성을 개선할 수 있는 것이 기재되어 있다:In addition, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 11-193346 discloses the use of an alignment agent obtained by mixing a polyamic acid containing a compound of the following general formula (B) with another polyamine acid solution as an alignment film, thereby providing orientation, consumption current value, VHR and It is described that it is possible to improve properties such as residual charge:
(B) (B)
또, 특허제3169062호 공보에는 하기 일반식(C)의 화합물을 포함하는 폴리아민산과 다른 폴리아민산 용액을 혼합하여 얻어지는 배향제를 배향막으로서 이용함으로써, 배향성을 개선할 수 있는 것이 기재되어 있다:Further, Patent Publication No. 33169062 discloses that the alignment property can be improved by using an alignment agent obtained by mixing a polyamine acid containing a compound of the general formula (C) with another polyamine acid solution as an alignment film:
(C) (C)
본 발명은 전술한 액정표시 소자에서 요구되는 여러가지 특성들을 높은 수준으로 만족시키는 액정 배향막을 제공하기 위한 재료로서, 폴리아민산 또는 폴리이미드를 제공하는 것이다. The present invention provides a polyamine acid or polyimide as a material for providing a liquid crystal alignment film that satisfies various characteristics required in the above-described liquid crystal display device at a high level.
본 발명자들은 상기 과제의 해결을 위해 예의 연구한 결과, 액정표시 소자에 사용되는 액정 배향막의 재료로서, 후술하는 구성의 디아민을 원료로 하여 합성되는 폴리아민산 및/또는 폴리이미드를 사용함에 의해 소기의 목적이 달성할 수 있는 것을 발견해 내고, 이러한 지견에 따라 본 발명을 완성되었다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM As a result of earnestly researching in order to solve the said subject, as a material of the liquid crystal aligning film used for a liquid crystal display element, by using the polyamine acid and / or polyimide synthesize | combined using the diamine of the structure mentioned later as a raw material, The present inventors have found that the object can be achieved, and according to this knowledge, the present invention has been completed.
본 발명은, 이하로 구성된다.This invention consists of the following.
[1] 하기 식 (1)로 나타내어지는 디아민:[1] Diamine represented by the following formula (1):
(1) (One)
[상기 식에서, Q는 -(CH2)n- 또는 -((CH2)2O)m(CH 2)2- 이며, n은 3 내지 10의 정수이고, m은 1 내지 3의 정수이며; A는 독립적으로 단일결합이거나, 벤젠고리의 임의의 수소가 불소, 탄소수 1∼4의 알킬 또는 탄소수 1∼4의 알콕시로 치환될 수 있는 1,4-페닐렌이며; R1 및 R2는 독립적으로 수소, 불소, 탄소수 1∼4의 알킬 또는 탄소수 1∼4의 알콕시이고; R3 및 R4는 독립적으로 수소 또는 불소이며; X는 독립적으로 단일결합, 산소, 또는 황이고; 다만, Q가 -(CH2)n- , A가 단일결합, X가 단일결합 또는 황일 경우, R1 또는 R2 중 어느 하나는 불소, 탄소수 1∼4의 알킬 또는 탄소수 1∼4의 알콕시이며, A가 단일결합, X가 산소일 경우, R1∼R4 중 적어도 하나는 불소임].[Wherein Q is-(CH 2 ) n -or-((CH 2 ) 2 O) m (CH 2 ) 2- , n is an integer from 3 to 10 and m is an integer from 1 to 3; A is independently a single bond or 1,4-phenylene in which any hydrogen in the benzene ring may be substituted with fluorine, alkyl of 1 to 4 carbon atoms or alkoxy of 1 to 4 carbon atoms; R 1 and R 2 are independently hydrogen, fluorine, alkyl of 1 to 4 carbon atoms or alkoxy of 1 to 4 carbon atoms; R 3 and R 4 are independently hydrogen or fluorine; X is independently a single bond, oxygen, or sulfur; Provided that when Q is-(CH 2 ) n- , A is a single bond, X is a single bond or sulfur, either R 1 or R 2 is fluorine, alkyl of 1 to 4 carbon atoms or alkoxy of 1 to 4 carbon atoms; When A is a single bond and X is oxygen, at least one of R 1 to R 4 is fluorine.
[2] 하기 식 (1-A) ∼ (1-L) 중 어느 하나의 식으로 나타내어지는 상기 [1]에 기재된 디아민:[2] The diamine according to the above [1], represented by the formula of any one of the following formulas (1-A) to (1-L):
[3] 상기 식(1)에서, R1 및 R2는 독립적으로 불소, 수소 또는 tert-부틸이고, R3 및 R4는 수소이며, A는 단일결합 또는 1,4-페닐렌인, 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 디아민.[3] In the above formula (1), R 1 and R 2 are independently fluorine, hydrogen or tert-butyl, R 3 and R 4 are hydrogen, and A is a single bond or 1,4-phenylene. The diamine as described in [1] or [2].
[4] 상기 식 (1)에서, X가 단일결합인 상기 [1] 또는 [3]에 기재된 디아민.[4] The diamine according to the above [1] or [3], wherein in formula (1), X is a single bond.
[5] 상기 식(1)에서, X가 산소인 상기 [1] 또는 [3]에 기재된 디아민.[5] The diamine according to the above [1] or [3], wherein in formula (1), X is oxygen.
[6] 상기 식(1)에서, X가 황인 상기 [1] 또는 [3]에 기재된 디아민.[6] The diamine according to the above [1] or [3], wherein in formula (1), X is sulfur.
[7] 하기 식(2-1)로 나타내어지는 구성단위 10∼100mol% 및, 하기 식(2-2)로 나타내어지는 구성단위 90∼0mol% 로 이루어지는 폴리아민산: [7] A polyamic acid consisting of 10 to 100 mol% of structural units represented by the following formula (2-1) and 90 to 0 mol% of structural units represented by the following formula (2-2):
(2-1) (2-1)
(2-2) (2-2)
[상기 식에서, Q는 -(CH2)n- 또는 -((CH2)2O)m(CH 2)2-이고, n은 3 내지 10의 정수이고, m은 1 내지 3의 정수이며; A는 독립적으로 단일결합이거나, 벤젠고리 상의 임의의 수소가 불소, 탄소수 1∼4의 알킬 또는 탄소수 1∼4의 알콕시로 치환될 수 있는 1,4-페닐렌이고; R1 및 R2는 독립적으로 수소, 불소, 탄소수 1∼4의 알킬 또는 탄소수 1∼4의 알콕시이며; R3 및 R4는 독립적으로 수소 또는 불소이고; X는 독립적으로 단일결합, 산소 또는 황이며; R5는 독립적으로 탄소수4∼30의 4가의 유기기이고 ; R6는 탄소수 2∼60의 2가의 유기기이고; 다만, Q가 -(CH2)n- , A가 단일결합, X가 단일결합 또는 황원자인 경우, R1 또는 R2 중 어느 하나는 불소, 탄소수 1∼4의 알킬 또는 탄소수 1∼4의 알콕시이고, A가 단일결합, X가 산소인 경우, R1, R2, R3 및 R4 중 적어도 하나는 불소임].[Wherein Q is-(CH 2 ) n -or-((CH 2 ) 2 O) m (CH 2 ) 2- , n is an integer from 3 to 10 and m is an integer from 1 to 3; A is independently a single bond or 1,4-phenylene in which any hydrogen on the benzene ring may be substituted with fluorine, alkyl of 1 to 4 carbon atoms or alkoxy of 1 to 4 carbon atoms; R 1 and R 2 are independently hydrogen, fluorine, alkyl of 1 to 4 carbon atoms or alkoxy of 1 to 4 carbon atoms; R 3 and R 4 are independently hydrogen or fluorine; X is independently a single bond, oxygen or sulfur; R 5 is independently a tetravalent organic group having 4 to 30 carbon atoms; R 6 is a divalent organic group having 2 to 60 carbon atoms; Provided that when Q is-(CH 2 ) n- , A is a single bond, X is a single bond or a sulfur atom, either R 1 or R 2 is fluorine, alkyl of 1 to 4 carbon atoms or alkoxy of 1 to 4 carbon atoms. When A is a single bond and X is oxygen, then at least one of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 is fluorine.
[8] 상기 식 (2-1) 및 (2-2)에 있어서, R5가 독립적으로 하기 식 (3) ∼ 식(11)로 나타내어지는 기로부터 선택되는 4가의 기 중 적어도 하나인 상기 [7]에 기재된 폴리아민산:[8] In the formulas (2-1) and (2-2), R 5 is at least one of a tetravalent group selected from the group represented by the following formulas (3) to (11): 7] polyamic acid:
[상기 식에서, G1은 단일결합, 탄소수 1 내지 12의 알킬렌, 1,4-페닐렌, 또는 1,4-시클로헥실렌이고, G2는 단일결합, -CH2-, -CH2CH2-, -O-, -CO-, -S-, -C(CH3)2-, 또는 -C(CF3)2- 이며, X1은 단일결합 또는 -CH2- 이고, R32, R33, R34, 및 R35는 독립적으로 수소, 메틸, 에틸 또는 페닐이며, R36는 수소 또는 메틸이고, R 37은 수소, 메틸, 에틸 또는 페닐이고, A3는 독립적으로 시클로헥산 고리 또는 벤젠고리이고, q는 1 또는 2이며, 식 (11)로 나타내어지는 기는, 2개의 결합손이 서로 α-자리에 위치하는, 2쌍의 결합손을 포함함].[Wherein, G 1 is a single bond, alkylene having 1 to 12 carbon atoms, 1,4-phenylene or 1,4-cyclohexylene, and G 2 is a single bond, -CH 2- , -CH 2 CH 2- , -O-, -CO-, -S-, -C (CH 3 ) 2- , or -C (CF 3 ) 2- , X 1 is a single bond or -CH 2- , R 32 , R 33 , R 34 , and R 35 are independently hydrogen, methyl, ethyl or phenyl, R 36 is hydrogen or methyl, R 37 is hydrogen, methyl, ethyl or phenyl, and A 3 is independently a cyclohexane ring or Benzene ring, q is 1 or 2, and the group represented by the formula (11) includes two pairs of bonding hands in which two bonding hands are positioned at α-site of each other.
[9] R5가 독립적으로, 하기 식 (I)∼(V)로 나타내어지는 기 중 어느 것인 상기 [8]에 기재된 폴리아민산:[9] The polyamine acid according to the above [8], wherein R 5 is independently any of groups represented by the following formulas (I) to (V):
[10] R6는, 하기 기 중 어느 하나인, 상기 [7]∼[9] 중 어느 하나에 기재된 폴리아민산:[10] The polyamine acid according to any one of the above [7] to [9], wherein R 6 is any one of the following groups:
(여기서, Bn은 벤질을 나타냄).Where Bn represents benzyl.
[11] 상기 식 (2-1)에서, R1 및 R2가 독립적으로 불소, 수소 또는 tert-부틸이고, R3 및 R4가 수소이며, A는 단일결합 또는 1,4-페닐렌인, 상기 [7]∼[10] 중 어느 하나에 기재된 폴리아민산.[11] In the formula (2-1), R 1 and R 2 are independently fluorine, hydrogen or tert-butyl, R 3 and R 4 are hydrogen, and A is a single bond or 1,4-phenylene. And the polyamine acid according to any one of the above [7] to [10].
[12] 상기 식(2-1)에서, 그 일부를 구성하는 기인 하기 식 (2-3)으로 나타내어지는 기가 상기 식 (1-A)∼(1-L)로 나타내어지는 디아민의 디아민 잔기인 하기 식 (1-a) ∼ (1-l)으로 나타내어지는 기 중 어느 하나인, 상기 [7]∼[11] 중 어느 하나에 기재된 폴리아민산:[12] In the formula (2-1), the group represented by the following formula (2-3), which constitutes a part thereof, is a diamine residue of the diamine represented by the formulas (1-A) to (1-L). The polyamine acid in any one of said [7]-[11] which is any of group represented by following formula (1-a)-(1-l):
(2-3) (2-3)
[13] 상기 식 (2-1)에서, X가 단일결합인 상기 [7]∼[11] 중 어느 하나에 기재된 폴리아민산.[13] The polyamine acid according to any one of [7] to [11], in which X is a single bond in the formula (2-1).
[14] 상기 식 (2-1)에서, X가 산소인 상기 [7]∼[11] 중 어느 하나에 기재된 폴리아민산.[14] The polyamine acid according to any one of the above [7] to [11], wherein in the formula (2-1), X is oxygen.
[15] 상기 식 (2-1)에서, X가 황인 상기 [7]∼[11] 중 어느 하나에 기재된 폴리아민산.[15] The polyamine acid according to any one of [7] to [11], in which X is sulfur in Formula (2-1).
[16] 중량평균 분자량이 5,000∼500,000인, 상기 [7]∼[15] 중 어느 하나에 기재된 폴리아민산.[16] The polyamine acid according to any one of [7] to [15], wherein the weight average molecular weight is 5,000 to 500,000.
[17] 상기 [7]∼[16] 중 어느 하나에 기재된 폴리아민산을 탈수하여 제조되는 폴리이미드. [17] A polyimide prepared by dehydrating the polyamic acid according to any one of [7] to [16].
[18] 상기 [7]∼[16] 중 어느 하나에 기재된 폴리아민산을 함유하는 액정 배향제.[18] A liquid crystal aligning agent containing the polyamine acid according to any one of [7] to [16].
[19] 상기 [17]에 기재된 폴리이미드를 함유하는 액정 배향제.[19] A liquid crystal aligning agent containing the polyimide according to the above [17].
[20] 상기 [18] 또는 [19]에 기재된 액정 배향제로부터 수득되는 액정 배향막.[20] A liquid crystal aligning film obtained from the liquid crystal aligning agent described in [18] or [19] above.
[21] 상기 [20]에 기재된 액정 배향막을 이용한 액정표시소자.[21] A liquid crystal display device using the liquid crystal alignment film as described in [20] above.
본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태Best Mode for Carrying Out the Invention
이하의 설명에서, 폴리아민산 및 폴리이미드를 총칭하여 폴리머로 표기하는 경우가 있다. 본 발명의 특징은 상기 식(1)로 나타내어지는 구조를 가진 신규한 디아민을 이용하는 것이며, 상기 디아민을 이용하여, 식 (2-1)로 나타내어지는 구성단위를 가지고, 경우에 따라 식 (2-2)로 나타내어지는 구성단위를 가진 폴리아민산 및 상기 폴리아민산으로부터 유도되는 폴리이미드에 관한 것이다. 이들 폴리머를 성분의 최소한 하나로 하는 액정 배향제는, 액정 배향막으로 사용될 경우, 전술한 요구를 만족하는 특성을 발현한다.In the following description, polyamic acid and polyimide may be named generically and described as a polymer. The characteristic of this invention is using the novel diamine which has a structure represented by said Formula (1), and has the structural unit represented by Formula (2-1) using the said diamine, and optionally Formula (2- It relates to a polyamine acid having a structural unit represented by 2) and a polyimide derived from the polyamine acid. When used as a liquid crystal aligning film, the liquid crystal aligning agent which makes these polymers at least one of a component expresses the characteristic which satisfy | fills the requirements mentioned above.
또한, 본 발명의 폴리머는 폴리아민산과 폴리이미드로 이루어지고, 이 중 폴리이미드는 폴리아민산의 아민산이 부분적으로, 또는 완전히 이미드화된 폴리머를 나타낸다. 또한 본 발명은, 상기 폴리머의 블렌드도 포함하는 것이며, 예를 들어, 부분적으로 이미드화된 폴리머를 함유하는 폴리머 블렌드도 폴리이미드라 칭하는 것이다. In addition, the polymer of the present invention consists of a polyamic acid and a polyimide, wherein the polyimide refers to a polymer in which the amine acid of the polyamine acid is partially or completely imidated. Moreover, this invention also includes the said blend of polymers, For example, the polymer blend containing the partially imidated polymer is also called polyimide.
상기 식(1)에서의 R1 및 R2는, 수소, 불소, 탄소수 1∼4의 알킬 및 탄소수 1∼4의 알콕시 중에서 임의로 선택할 수 있다.R <1> and R <2> in the said Formula (1) can be arbitrarily selected from hydrogen, fluorine, C1-C4 alkyl, and C1-C4 alkoxy.
상기 식 (1)에서 R3 및 R4는, 수소 및 불소 중에서 임의로 선택할 수 있다.In said formula (1), R <3> and R <4> can be arbitrarily selected from hydrogen and fluorine.
전술한 요구특성 중에서, 잔류 DC를 저감하여 배향막이 절삭에 의한 표시불량을 방지하기 위해서는, R1, R2, R3 및 R4에 메틸, 에틸, 메톡시, 불소 등의 비교적 작은 치환기를 도입하는 것이 바람직하다. 또한, 특히 배향막의 VHR를 높게 하기 위해서는, R1, R2, R3 및 R4에 프로필, 부틸, 이소프로필, tert-부틸, 에톡시, 프로필옥시, 부톡시, 이소프로폭시 또는 tert-부톡시 등의 높은(かさ高い)치환기를 도입하면 된다.Among the above required characteristics, in order to reduce residual DC and prevent display defects caused by cutting of the alignment film, relatively small substituents such as methyl, ethyl, methoxy and fluorine are introduced into R 1 , R 2 , R 3 and R 4 . It is desirable to. In order to make the VHR of the alignment film particularly high, propyl, butyl, isopropyl, tert-butyl, ethoxy, propyloxy, butoxy, isopropoxy or tert-parts in R 1 , R 2 , R 3 and R 4 What is necessary is just to introduce a high substituent, such as oxy.
전술한 요구 특성 중, 특히 잔류 DC를 저감하고 싶은 경우, A에 1,4-페닐렌을 선택하는 것이 적절하다.It is appropriate to select 1,4-phenylene as A among the above-described required characteristics, particularly when it is desired to reduce residual DC.
상기 일반식 (2-1)에 있어서, X는 단일결합, 산소 또는 황을 나타낸다. 이 때, 액정 배향제에 의해 높은 VHR를 부여시키고 싶은 경우, X가 단일결합 또는 산소인 것이 바람직하고, X가 단일결합인 것이 가장 바람직하다. 또한, 예를 들면 IPS 용 액정 배향막의 경우, 버닝현상을 억제하기 위해 폴리머의 체적 저항율이 작은 액정 배향막이 유용하다는 것이 SID 국제심포지엄 다이제스트, 1166페이지, (2003년) 등에 기재되어 있다. 이러한 목적으로는 X가 산소 또는 황인 것이 바람직하고, X가 황인 것이 가장 바람직하다. In General Formula (2-1), X represents a single bond, oxygen, or sulfur. At this time, when it is desired to impart high VHR by the liquid crystal aligning agent, it is preferable that X is a single bond or oxygen, and X is most preferably a single bond. For example, in the case of the liquid crystal aligning film for IPS, in order to suppress burning, the liquid crystal aligning film with small volume resistivity of a polymer is useful, described in SID International Symposium Digest, page 1166, (2003) etc. For this purpose, it is preferred that X is oxygen or sulfur, and most preferably X is sulfur.
식(1) 및 (2-1)에서 Q는 -(CH2)n- 또는 -((CH2)2O)m(CH 2)2-이지만, 본 발명의 배향막이 양호한 배향성을 유지하면서 러빙 시의 절삭 등을 방지하기 위해서는, n은 3 내지 10의 정수, 또는 m은 1 내지 3의 정수이다. 바람직한 예는, 1,3-프로필렌, 1,4-부틸렌, 1,5-펜틸렌, 1,6-헥실렌, 1,7-헵틸렌, 1,8-옥틸렌, 1,9-노닐렌, 1,10-데시렌이다. 또한, 예를 들면 프리틸트각을 크게 하는 등의 이유에 의해, 본 발명 액정 배향막의 표면에너지를 작게 하고 싶은 경우, Q로서 -(CH2)n-을 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 액정 배향막의 표면 에너지를 크게 하고 싶은 경우, Q로서 -((CH2)2O)m(CH2)2-을 선택하는 것이 바람직하다.In formulas (1) and (2-1), Q is-(CH 2 ) n -or-((CH 2 ) 2 O) m (CH 2 ) 2- , but rubbing while the alignment film of the present invention maintains good orientation. In order to prevent cutting at the time, n is an integer of 3-10, or m is an integer of 1-3. Preferred examples are 1,3-propylene, 1,4-butylene, 1,5-pentylene, 1,6-hexylene, 1,7-heptylene, 1,8-octylene, 1,9-no Nylene, 1,10-decylene. For example, when it is desired to make the surface energy of the liquid crystal aligning film of the present invention small for reasons such as increasing the pretilt angle, it is preferable to select-(CH 2 ) n -as Q. Moreover, if you want to increase the surface energy of the liquid crystal alignment film of the present invention, there is provided a Q - is preferable to select the - ((CH 2) 2 O ) m (CH 2) 2.
상기 식 (1)로 나타내어지는 디아민의 바람직한 예로서, X를 단일결합에 한정한 경우를, 하기 표 1 ∼ 표 5에 나타내었다. As a preferable example of the diamine represented by said formula (1), the case where X was limited to a single bond is shown in following Tables 1-5.
상기 표 1 내지 표 5에서, Ph는 1,4-페닐렌을 나타내고; 치환위치는 아미노기에 대한 위치를 나타내며; Me는 메틸을 나타내고; Et는 에틸을 나타내며; Pr은 프로필을 나타내고; Bu는 부틸을 나타내며; t-Bu는 tert-부틸을 나타낸다.In Tables 1 to 5, Ph represents 1,4-phenylene; Substitution position represents the position with respect to an amino group; Me represents methyl; Et represents ethyl; Pr represents a profile; Bu represents butyl; t-Bu stands for tert-butyl.
상기 식 (1)로 나타내어지는 디아민의 바람직한 예로서, X를 산소에 한정한 경우를, 하기 표 6 ∼ 표 7에 나타낸다.As a preferable example of the diamine represented by said formula (1), the case where X is limited to oxygen is shown to following Tables 6-7.
표 6 및 7에 있어, Ph는 1,4-페닐렌을 나타내고; 치환위치는 아미노기에 대한 위치를 나타내며; Me는 메틸을 나타내고; Et는 에틸을 나타내며; Pr은 프로필을 나타내고; Bu는 부틸을 나타내며, t-Bu는 tert-부틸을 나타낸다.In Tables 6 and 7, Ph represents 1,4-phenylene; Substitution position represents the position with respect to an amino group; Me represents methyl; Et represents ethyl; Pr represents a profile; Bu stands for butyl and t-Bu stands for tert-butyl.
상기 식 (1)로 나타내어지는 디아민의 바람직한 예로서, X를 황에 한정한 경우를, 표 8 내지 표 10에 나타낸다. As a preferable example of the diamine represented by said formula (1), the case where X is limited to sulfur is shown to Tables 8-10.
상기 표 8∼표 10 에 있어서, Ph는 1, 4-페닐렌을 나타내고; 그 치환위치는 아미노기에 대한 위치를 나타내며; Me는 메틸을 나타내고; Et는 에틸을 나타내며; Pr은 프로필을 나타내고; Bu는 부틸을 나타내며; t-Bu는 tert-부틸을 나타낸다.In Tables 8 to 10, Ph represents 1, 4-phenylene; The substitution position represents a position relative to an amino group; Me represents methyl; Et represents ethyl; Pr represents a profile; Bu represents butyl; t-Bu stands for tert-butyl.
상기 식 (1)로 나타내어지는 디아민의 바람직한 예로서, Q가 -((CH2)2O)m(CH2)2-인 경우를, 하기 표 11에 나타낸다.As preferable examples of the diamine represented by the formula (1), Q is - ((CH 2) 2 O ) m (CH 2) 2 -, shown in Table 11, the case of.
본 발명의 상기 식 (2-1) 및 (2-2) 중의, R5로 나타내어지는 4가의 유기기를 생성시키는 테트라카르복시산 이무수물로서는, 공지된 모든 테트라카르복시산 이무수물을 사용할 수 있다. 특히 바람직한 예를, 표 12 ∼ 표 14에 나타낸다.As the tetracarboxylic dianhydride which produces the tetravalent organic group represented by R <5> in said Formula (2-1) and (2-2) of this invention, all well-known tetracarboxylic dianhydride can be used. Especially preferable examples are shown in Tables 12-14.
이들 화합물의 중에는 이성체를 포함하는 것이 있는 바, 이들 이성체 혼합물이 될 수도 있다. 또한 본 발명에 사용하는 테트라카르복시산 이무수물은 상기 화합물 이외의 것이라도 무방하다.Some of these compounds may contain isomers, and may be mixtures of these isomers. In addition, the tetracarboxylic dianhydride used for this invention may be other than the said compound.
이들 바람직한 예의 테트라카르복시산 이무수물로 구성되는 식(2)로 나타내어지는 폴리아민산 또는 폴리이미드로 이루어지는 액정 배향막은, 모두 배향막으로서 필요한 상기 특성을 만족시킨다. 따라서, 한계치 전압이 낮은 액정 조성물을 함유하여, 저전압으로 구동하는 TFT형 표시소자용 배향막으로서 특히 우수하다.The liquid crystal aligning film which consists of polyamine acid or polyimide represented by Formula (2) comprised from these tetracarboxylic dianhydrides of these preferable examples satisfies the said characteristic required as an oriented film. Therefore, it is especially excellent as an orientation film for TFT type display elements containing a liquid crystal composition with a low threshold voltage, and driving at low voltage.
액정표시소자에 높은 VHR를 특히 부여하고 싶은 경우, No.4-2, 4-12, 4-13, 4-14, 4-15, 4-16, 4-17, 4-18, 4-20, 4-21, 4-22, 4-23, 4-24, 4-28, 4-29, 4-30, 4-31, 4-32, 4-38 등의 지환골격을 가지는 화합물을 최소한 하나 선택함으로써, 상기 목적을 달성할 수 있다. 또한, 특히 버닝 현상을 방지하고 싶은 경우, No.4-1, 4-3, 4-4, 4-5, 4-6, 4-7, 4-8, 4-9, 4-10, 4-11, 4-19 등의 화합물과 기타 화합물을 적절하게 조합함으로써, 이를 달성할 수 있다.In order to give a high VHR to a liquid crystal display device in particular, No.4-2, 4-12, 4-13, 4-14, 4-15, 4-16, 4-17, 4-18, 4-20 At least one compound having an alicyclic skeleton, such as 4-21, 4-22, 4-23, 4-24, 4-28, 4-29, 4-30, 4-31, 4-32, 4-38 By the selection, the above object can be achieved. In addition, especially if you want to prevent the burning phenomenon, No.4-1, 4-3, 4-4, 4-5, 4-6, 4-7, 4-8, 4-9, 4-10, 4 This can be achieved by appropriately combining compounds such as -11 and 4-19 with other compounds.
상기 식 (2-2)의 R6로 나타내어지는 유기기를 생성시키는 디아민으로는, 공지된 모든 디아민을 사용할 수 있다. 특히, 바람직한 예를 하기 표 15 ∼ 표 17에 나타낸다.As a diamine which produces the organic group represented by R <6> of the said Formula (2-2), all well-known diamine can be used. In particular, preferable examples are shown in Tables 15 to 17 below.
이들 바람직한 예의 디아민으로 구성되는 식 (2-1)로 나타내어지는 구성단위를 가지고, 경우에 따라 식 (2-2)로 나타내어지는 구성단위를 함유하는 폴리아민산으로 이루어지는 액정 배향막은, 모두 배향막으로서 필요한 상기 특성을 만족시킨다. 따라서, 한계치 전압이 낮은 액정 조성물을 함유하여, 저전압으로 구동하는 TFT형 표시소자의 배향막용으로서 특히 우수하다.The liquid crystal aligning film which has a structural unit represented by Formula (2-1) comprised from diamine of these preferable examples, and optionally contains the structural unit represented by Formula (2-2) is all required as an oriented film. Satisfies the above characteristics. Therefore, it contains especially the liquid crystal composition with a low threshold voltage, and is especially excellent for the oriented film of TFT type display elements which drive by low voltage.
액정의 프리틸트각은, 일반적으로 폴리아민산이나 폴리이미드의 측쇄의 크기를 변화시키는 것으로 조절하며, 대부분의 경우, 디아민 잔기의 크기를 바꾸는 것으로 이를 행한다. 상기 식 (2-2)의 R6로서, 표 5의 바람직한 예 No.5-1 내지 5-33, 5-35, 5-37, 및 5-40 내지 5-42로 나타내어지는 디아민을 사용하는 경우, 작은 프리틸트각이 요구되는 IPS 모드용 배향막으로서 특히 적절하다. 또한 No.5-33 내지 5-36, 5-38, 5-39, 및 5-43 내지 5-52로 나타내어지는 디아민을 사용하는 경우, 비교적 큰 프리틸트각이 요구되는 TN, OCB, 및 VA 용배향막으로서 특히 적절하다. 이들 점을 종합적으로 고려하고 바람직한 R 6는 No.5-8, 5-12, 5-13, 5-18, 5-22, 5-36, 5-37, 5-38, 5-41, 5-42, 5-44, 5-46이다.The pretilt angle of the liquid crystal is generally controlled by changing the size of the side chains of the polyamic acid or the polyimide, and in most cases, this is done by changing the size of the diamine residues. As R 6 of the formula (2-2), diamines represented by preferred examples No. 5-1 to 5-33, 5-35, 5-37, and 5-40 to 5-42 of Table 5 are used. In this case, it is particularly suitable as an alignment film for the IPS mode in which a small pretilt angle is required. In addition, when using diamines represented by Nos. 5-33 to 5-36, 5-38, 5-39, and 5-43 to 5-52, TN, OCB, and VA, which require a relatively large pretilt angle, are required. It is especially suitable as a molten alignment film. Considering these points collectively, preferred R 6 is No. 5-8, 5-12, 5-13, 5-18, 5-22, 5-36, 5-37, 5-38, 5-41, 5 -42, 5-44, 5-46.
배향막에 요구되는 특성을 더욱 효과적으로 발현시키기 위해, 박막화한 경우 표면 에너지의 값이 상이한 폴리머를 용제에 용해시킨 니스를 2 종류 이상 혼합하는 방법 (이하, 폴리머 블렌드라고 함)이 종종 행하여지고 있다. 예를 들면, 일본 특개 평 8-43831호 공보에는, 2성분 이상의 폴리머 혼합액으로부터 수지 도막을 형성한 경우, 표면장력이 작은 성분이 자발적으로 막 표면으로 분리되기 쉬운 특성을 이용하여, 양호한 액정 배향특성을 나타내는 수지 도막의 표면 장력을, 양호한 전기적 특성이 발현되는 수지도막의 표면장력보다도 2dyne/cm 이상 작게 함으로써, 배향막 표면에는 양호한 액정 배향성을 나타내는 수지를 형성시키고, 배향막 내부에는 양호한 전기적 특성이 발현되는 수지를 형성시켜 배향막을 얻는 방법을 개시하고 있다.In order to more effectively express the characteristics required for the alignment film, a method of mixing two or more kinds of varnishes in which a polymer having a different surface energy value is dissolved in a solvent when thinned (hereinafter referred to as a polymer blend) is often performed. For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 8-43831 discloses a good liquid crystal alignment characteristic by using a characteristic in which a component having a small surface tension tends to spontaneously separate to a film surface when a resin coating film is formed from a polymer mixture of two or more components. By reducing the surface tension of the resin coating film, which exhibits good electrical properties, by 2dyne / cm or less than the surface tension of the resin coating film in which good electrical properties are expressed, a resin showing good liquid crystal alignment property is formed on the surface of the alignment film, and good electrical properties are expressed inside the alignment film. A method of forming a resin to obtain an alignment film is disclosed.
본 발명의 폴리아민산 및 이로부터 유도되는 폴리이미드도 배향막에 요구되는 특성을 향상하기 위해, 서로 다른 본 발명의 폴리머 끼리 또는 본 발명의 폴리머와 다른 폴리머를 전술한 바와 같은 목적으로 폴리머 블렌드하는 것이 가능하다.In order to improve the properties required for the alignment film, the polyamine acid of the present invention and the polyimide derived therefrom can also be polymer blended between different polymers of the present invention or polymers of the present invention and other polymers for the above-mentioned purposes. Do.
상기 일반식 (2-1)로 나타내어지는 구성단위를 가지는 폴리머는, 특히 우수한 액정 배향성을 가진다. 따라서, 본 발명의 폴리머와 다른 폴리머를 폴리머 블렌드하는 경우, 본 발명의 폴리머를 표면장력이 작은 성분으로서 이용하면, 안정된 액정 배향특성이 효과적으로 발현되는 배향막을 얻을 수 있다. 이러한 목적에는, 일반식 (2-2)로 나타내어지는 구성단위의 R6로서, 이미 설명한 큰 측쇄를 가진 치환기를 이용하는 것이 적절하다.The polymer which has a structural unit represented by the said General formula (2-1) has especially excellent liquid-crystal orientation. Therefore, when polymer blending the polymer of this invention with another polymer, when the polymer of this invention is used as a component with small surface tension, the alignment film which the stable liquid crystal aligning characteristic can express effectively can be obtained. For this purpose, it is suitable to use the substituent which has a large side chain already demonstrated as R <6> of the structural unit represented by General formula (2-2).
폴리머 블렌드는, 서로 다른 본 발명의 폴리머 용액, 또는 본 발명의 폴리머 용액과 다른 폴리머의 용액을 혼합하여 혼합물로 하고, 상기 혼합물 용액으로부터 용매를 제거하여 수득할 수 있다. 상기 혼합물 용액으로부터 배향막을 제조하는 데에는, 이를 적당한 용매로 희석한 용액(니스)으로 하여 사용한다. 상기 혼합물 용액의 폴리머의 각 성분의 농도가 원하는 바와 같으면, 희석하지 않고 그대로 배향막의 제조에 사용할 수도 있다.The polymer blend can be obtained by mixing a different polymer solution of the present invention or a solution of the polymer solution of the present invention with another polymer to form a mixture, and removing the solvent from the mixture solution. To prepare the alignment film from the mixture solution, it is used as a solution (varnish) diluted with a suitable solvent. If the density | concentration of each component of the polymer of the said mixture solution is as desired, it can also be used for manufacture of an oriented film as it is, without diluting.
본 발명의 액정 배향막의 특성을 더욱 개선하고, 배향막의 유리 기판으로의 밀착성 개선 또는 경도 조절 등을 수행하기 위해, 유기 실리콘 화합물 등을 본 발명의 액정 배향제에 첨가할 수도 있다.An organosilicon compound or the like may be added to the liquid crystal aligning agent of the present invention in order to further improve the characteristics of the liquid crystal aligning film of the present invention and to improve the adhesion of the alignment film to the glass substrate or to control the hardness.
배향막의 유리 기판에의 밀착성의 개선 또는 경도조절 등을 행하기 위해, 본 발명의 액정 배향제에 첨가되는 유기 실리콘 화합물로서, 실란 커플링제의 예는, 아미노프로필트리메톡시실란, 아미노프로필트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란이며, 실리콘오일의 예는, 디메틸폴리실록산, 폴리디메틸실록산, 폴리디페닐실록산이다. 상기 유기실리콘 화합물의 배향제로의 첨가량은, 배향제에 함유되는 반응생성물 고형분에 대하여, 0.01∼5중량%, 바람직하게는 0.1∼3중량% 이다.As an organosilicon compound added to the liquid crystal aligning agent of this invention, in order to improve the adhesiveness to a glass substrate of a oriented film, or hardness adjustment, the example of a silane coupling agent is aminopropyl trimethoxysilane, aminopropyl tree. Methoxysilane, vinyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 3 -Methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, Examples of silicone oils are dimethylpolysiloxane, polydimethylsiloxane and polydiphenylsiloxane. The amount of the organosilicon compound added to the alignment agent is 0.01 to 5% by weight, preferably 0.1 to 3% by weight, based on the reaction product solids contained in the alignment agent.
본 발명의 각 액정 배향제를 조제하기 위해 사용되는 용매의 예는, N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 디메틸포름아미드(DMF), 디메틸아세트아미드(DMAc), 디메틸설폭사이드(DMSO), 에틸렌글리콜모노부틸에테르(BC), 에틸렌글리콜모노에틸에테르, γ-부티로락톤이다. 이들을 2종 이상 혼합하여 사용할 수도 있다. 또한, 상기 용매 이외이더라도 반응 생성물이 가용이면 이들에 한정되지 않는다.Examples of the solvent used to prepare each liquid crystal aligning agent of the present invention include N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide (DMAc), and dimethyl sulfoxide (DMSO). ), Ethylene glycol monobutyl ether (BC), ethylene glycol monoethyl ether and γ-butyrolactone. You may use these in mixture of 2 or more types. Moreover, even if it is other than the said solvent, if a reaction product is soluble, it will not be limited to these.
유리 기판으로의 도포를 용이하게 하고, 나아가 러빙 시의 절삭을 방지하기 위해, 본 발명의 폴리아민산의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 5,000∼500,000이며, 보다 바람직하게는 10,000∼100,000이다. 또한 최신의 잉크젯법에 의한 인쇄에 의한 도포을 행하는 경우, 이들 분자량은, 바람직하게는 5,000∼100,000이며, 보다 바람직하게는 10,000∼50,000이다. 본 발명의 폴리이미드로는 상기 분자량의 폴리아민산으로부터 유도되는 폴리이미드가 바람직하다.In order to make application to a glass substrate easy and to prevent cutting at the time of rubbing, the weight average molecular weight of the polyamine acid of this invention becomes like this. Preferably it is 5,000-500,000, More preferably, it is 10,000-100,000. Moreover, when apply | coating by the printing by the latest inkjet method, these molecular weights become like this. Preferably it is 5,000-100,000, More preferably, it is 10,000-50,000. As polyimide of this invention, the polyimide derived from the polyamine acid of the said molecular weight is preferable.
상기 용매에 총중량의 0.1∼30중량%, 바람직하게는 1∼10중량%의 농도로, 본 발명의 폴리머 1종 이상, 및 기타 성분을 용해하여 액정 배향제를 조제하고, 상기 배향제를 브러시코팅 법, 침지법, 스피너법, 스프레이법, 인쇄법 등에 의하여 기판상에 도포한다. 그 후, 50∼150℃, 바람직하게는 80∼120℃에서 용매를 증발시킨 후, 150∼400℃, 바람직하게는 180∼280℃에서 가열하고, 막을 형성한다. 도포전에 기판 표면상을 실란 커플링제로 처리하고, 그 위에 막을 형성하면 막과 기판의 접착성을 개선할 수 있다. 그 후, 상기 막 표면을 천 등을 사용하여, 한 방향으로 러빙하면 배향막이 얻어진다.At a concentration of 0.1 to 30% by weight, preferably 1 to 10% by weight of the total weight of the solvent, one or more polymers of the present invention and other components are dissolved to prepare a liquid crystal aligning agent, and brush-coated the aligning agent. It is apply | coated on a board | substrate by the method, immersion method, the spinner method, the spray method, the printing method, etc. Thereafter, the solvent is evaporated at 50 to 150 ° C, preferably 80 to 120 ° C, and then heated at 150 to 400 ° C, preferably 180 to 280 ° C to form a film. If the surface of the substrate is treated with a silane coupling agent before application and a film is formed thereon, the adhesion between the film and the substrate can be improved. Thereafter, when the surface of the film is rubbed in one direction with cloth or the like, an alignment film is obtained.
이러한 구성에 의한 본 발명의 폴리머를 함유하는 액정 배향제는, 배향막, 보호막, 절연막 등으로 사용할 수 있지만, 특히, 액정표시소자용 배향막으로서 가장 적합하다. 상기 배향제는, 폴리아미드이미드, 폴리아미드 등의 다른 고분자화합물을 혼합할 수도 있다.Although the liquid crystal aligning agent containing the polymer of this invention by such a structure can be used as an oriented film, a protective film, an insulating film, etc., it is the most suitable especially as an oriented film for liquid crystal display elements. The said aligning agent can also mix other high molecular compounds, such as a polyamideimide and a polyamide.
또한, 본 발명의 폴리머는 액정 배향막 이외에도, 각종 폴리이미드 코팅제, 또는 폴리이미드 수지 성형품, 필름 또는 섬유 등에 이용할 수 있다.Moreover, the polymer of this invention can be used for various polyimide coating agents, a polyimide resin molded article, a film, a fiber, etc. other than a liquid crystal aligning film.
본 발명의 상기 식 (1)로 나타내어지는 화합물은 하기에 기술하는 방법에 의해 합성할 수 있다.The compound represented by the said Formula (1) of this invention can be synthesize | combined by the method described below.
(1) A가 단일결합인 경우:(1) when A is a single bond:
(식 중에서, Q, R1, R2, R3, 및 R4는 이미 설명한 바와 같으며, Prt.는 보호기를 나타내고, T는 탄소수가 1 내지 8의 직쇄 또는 분지상 알킬렌을 나타냄).(Wherein Q, R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are as described above, Prt. Represents a protecting group and T represents a straight or branched alkylene having 1 to 8 carbon atoms).
제 1 단계; 식 (1-1)로 나타낼 수 있는 시판의 페놀 유도체를 Bull. Chem. Soc. Jpn., 60, 4187 (1987) 또는 Synlett, 1241 (1997) 등에 따라서, 브롬화 반응을 수행하여 식 (1-2)로 나타내어지는 화합물을 얻는다. First step ; Commercially available phenol derivatives represented by formula (1-1) are Bull. Chem. Soc. According to Jpn., 60, 4187 (1987) or Synlett, 1241 (1997) and the like, a bromination reaction is carried out to obtain a compound represented by formula (1-2).
제 2 단계; 통상의 방법에 따라 식 (1-2)으로 나타내어지는 화합물을 메틸 또는 벤질 등의 보호기로 보호한다. Second step ; According to a conventional method, the compound represented by formula (1-2) is protected with a protecting group such as methyl or benzyl.
제 3 단계; Organic Reaction, 22, 253 (1975) 등에 따라, 식 (1-3)으로 나타내어지는 화합물을 Grignard시약으로 하여, 식 (1-4)로 나타낼 수 있는 산염화물과 커플링 반응시키고, 이어서 산에 의한 가수분해에 의해, 목적으로 하는 식 (1-5)로 나타내어진 화합물을 수득한다. Third step ; According to Organic Reaction, 22, 253 (1975) and the like, a compound represented by the formula (1-3) is used as a Grignard reagent, a coupling reaction with an acid chloride represented by the formula (1-4), followed by a hydrolysis by an acid. By decomposition, the target compound represented by formula (1-5) is obtained.
제 4 단계; 식(1-5)로 나타내어지는 화합물을 실란 환원 또는 Wolff-Kishner 환원 등에 의하여 식(1-7)로 나타내어지는 화합물로 변환시킨다. Fourth step ; The compound represented by formula (1-5) is converted to the compound represented by formula (1-7) by silane reduction or Wolff-Kishner reduction.
제 5 단계; 통상의 방법에 따라서, 식 (1-7)로 나타내어지는 화합물을 염화티오닐 등에 의하여 클로르화하여, 식 (1-8)로 나타내어지는 화합물로 하고, 상기와 같이 식(1-9)로 나타내어지는 화합물과 반응시킴으로써 식(1-10)으로 나타내는 화합물을 수득한다. Fifth step ; According to a conventional method, the compound represented by the formula (1-7) is chlorinated with thionyl chloride or the like to obtain a compound represented by the formula (1-8), and represented by the formula (1-9) as described above. Reaction with a compound yields the compound represented by formula (1-10).
제 6 단계; 식(1-10)으로 나타내는 화합물을 탈보호함에 의해, 식(1-11)로 나타내어지는 화합물을 수득한다. 이를 통상의 방법에 따라 무수 트리플루오로아세트산 등과 반응시킴에 의해 식(1-12)로 나타내어지는 화합물을 수득한다. Sixth step ; By deprotecting the compound represented by Formula (1-10), the compound represented by Formula (1-11) is obtained. This compound is reacted with trifluoroacetic anhydride or the like according to a conventional method to obtain a compound represented by formula (1-12).
제 7 단계; Tetrahedron Lett., 38, 6367 (1997) 등에 따라, 트리플레이트기를 아미노기에 변환함에 의해 목적으로 하는 식 (1)로 나타내어지는 화합물을 수득한다. Seventh step ; According to Tetrahedron Lett., 38, 6367 (1997) and the like, the compound represented by the target formula (1) is obtained by converting the triflate group to an amino group.
R1 = R2 및 R3 = R4 인 화합물은, 상기 반응에 있어서, 식(1-4)로 나타내어지는 화합물의 2배 당량의 식(1-3)으로 나타내어지는 화합물을 이용함에 의해 더욱 용이하게 합성할 수 있다.Compounds wherein R 1 = R 2 and R 3 = R 4 are further used in the above reaction by using a compound represented by formula (1-3) of twice the equivalent of the compound represented by formula (1-4). It can be synthesized easily.
(2) A가 1,4-페닐렌인 경우:(2) when A is 1,4-phenylene:
(식 중에서, R5, R6, R7, R8은 수소, 탄소수 1∼4의 알킬, 알콕시 또는 불소를 나타냄).(Wherein R 5 , R 6 , R 7 and R 8 represent hydrogen, alkyl having 1 to 4 carbon atoms, alkoxy or fluorine).
식 (1-12)로 나타내는 화합물을 J. Org. Chem., 58, 2201 (1993) 및 Synthesis, 735 (1993) 등의 방법에 따라서 식 (1-13)으로 나타내는 화합물로 나타낼 수 있는 보론산 유도체와 반응시킴에 의해 얻어진다. 이 경우, 식(1-13)으로 나타내는 화합물은 J. Am. Chem. Soc., 80, 3609(1958) 및 US 4,462,819 등에 따라 수득된다.The compound represented by formula (1-12) is described in J. Org. It is obtained by reacting with a boronic acid derivative represented by a compound represented by the formula (1-13) according to the method of Chem., 58, 2201 (1993) and Synthesis, 735 (1993). In this case, the compound represented by the formula (1-13) is J. Am. Chem. Soc., 80, 3609 (1958) and US Pat. No. 4,462,819 and the like.
본 발명의 식(1)로 나타내어지는 화합물은, 후술하는 실시예에 나타낸 방법에 의해서도 합성될 수 있다.The compound represented by Formula (1) of the present invention can also be synthesized by the method shown in Examples described later.
[실시예]EXAMPLE
이하, 실시예에 의해, 본 발명의 폴리머를 이용하는 것에 따라 얻어지는 제품, 즉 폴리이미드 수지의 액정 배향제를 상세하게 설명한다. 실시예 중, 반응은 모두 질소분위기 하에서 수행하고, 분자량의 측정은 GPC 법으로 폴리스티렌의 표준용액을 이용하며, 용출액은 DMF를 사용하여 측정했다. 나아가, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, the product obtained by using the polymer of this invention, ie, the liquid crystal aligning agent of polyimide resin, is demonstrated in detail by an Example. In the examples, the reactions were all carried out under a nitrogen atmosphere, the molecular weight was measured using a standard solution of polystyrene by the GPC method, and the eluate was measured using DMF. Furthermore, the present invention is not limited to these examples.
액정표시 소자의 평가법Evaluation method of liquid crystal display element
이하, 본 실시예에서 사용한 액정표시소자의 평가법을 기재한다.Hereinafter, the evaluation method of the liquid crystal display element used in the present Example is described.
1. 프리틸트 각1. Pretilt angle
크리스탈로테이션법에 의해 행했다.It carried out by the crystal rotation method.
2. 버닝 현상(잔류 전하)2. Burning phenomenon (residual charge)
「미야케(三宅) 이외에, 신학기보(新學技報), EID91-111, p 19」에 기재된 방법에 의해, 잔류 전하를 측정하였다. 측정은 액정셀에 50mV, 1kHz의 교류 및 주파수 0.0036 Hz의 저주파의 삼각파를 중첩시켜 행하였다. 상기 잔류 전하를 버닝 현상의 지표로 하였다. 즉, 잔류전하가 많을수록 버닝현상이 발생하기 쉽다고 하였다.Residual electric charge was measured by the method of "theology report, EID91-111, p19 other than Miyake." The measurement was carried out by superimposing a 50 mV, 1 kHz alternating current and a low frequency triangular wave with a frequency of 0.0036 Hz in the liquid crystal cell. The residual charge was used as an index of the burning phenomenon. That is, the more the residual charge, the more likely the burning phenomenon occurs.
3. 전압유지율3. Voltage maintenance rate
「미즈시마(三島) 이외에, 제14회 액정토론회예고집 p 78」에 기재된 방법에 따라 수행하였다. 측정조건은, 게이트 폭 69μs, 주파수 60Hz, 파장높이 ±4.5V 였다.It carried out according to the method described in "The 14th liquid crystal discussion meeting p78 except for Mizushima." The measurement conditions were 69 microseconds of gate width, frequency 60 Hz, and wavelength height ± 4.5V.
4. 액정 배향성, 흑(黑) 레벨4. Liquid crystal alignment, black level
편광 현미경을 이용하여 육안검사를 수행하였다. 특히, 흑 레벨은, 크로스니콜 상태에서, 입사광과 셀의 러빙 방향을 동일하게 한 상태로 관찰했다.Visual inspection was performed using a polarization microscope. In particular, the black level was observed in the state of making the incident light and the rubbing direction of the cell the same in a cross nicol state.
5. 절삭5. Cutting
현미경을 이용하여 육안검사를 수행하였다.Visual inspection was performed using a microscope.
실시예 1Example 1
(1,3-비스(4-아미노-2-메틸페닐)프로판; 화합물 No.1-2의 합성)(1,3-bis (4-amino-2-methylphenyl) propane; synthesis of compound No. 1-2)
4-브로모-2-메틸벤즈알데히드 [Chem.Ber.,102, 2493 (1969)에 따라 합성] (10.0g, 50mmol), 메틸(메틸티오) 메틸설폭사이드 (12.4g, 100mmol) 및 트리메틸벤질암모늄 히드록사이드 40% 메탄올 용액(10ml)의 혼합물을 5시간 동안 환류시켰다. 냉각 후, 톨루엔(50ml) 및 순수(50ml)를 부가하고 추출조작을 수행하였다. 유기층을 0.5M 황산수 (50ml) 및 순수 (50ml×2)로 세정하고, 이를 무수황산마그네슘으로 건조했다. 여과 및 용매를 감압 제거하여, 목적물의 조결정을 수득하였다. 상기 화합물에 에탄올 (20ml) 및 6M HCl (20ml)을 더하여, 5시간 동안 환류하였다. 용매를 감압제거한 후, 나머지에 대해 아세트산 에틸(50ml) 및 순수 (50ml)로 전술한 바와 동일한 추출조작을 수행하였다. 수득된 조성생물을 알코올에서 재결정하여 목적으로 하는 4-브로모-2-메틸페닐아세트산을 수득하였다. 회수량 7.4g (64%).4-bromo-2-methylbenzaldehyde [synthesized according to Chem. Ber., 102, 2493 (1969)] (10.0 g, 50 mmol), methyl (methylthio) methylsulfoxide (12.4 g, 100 mmol) and trimethylbenzylammonium The mixture of hydroxide 40% methanol solution (10 ml) was refluxed for 5 hours. After cooling, toluene (50 ml) and pure water (50 ml) were added and the extraction operation was performed. The organic layer was washed with 0.5 M aqueous sulfuric acid (50 ml) and pure water (50 ml × 2), which was dried over anhydrous magnesium sulfate. Filtration and the solvent were distilled off under reduced pressure to obtain crude crystals of the desired product. Ethanol (20 ml) and 6M HCl (20 ml) were added to the compound and refluxed for 5 hours. After the solvent was removed under reduced pressure, the same extraction procedure as described above was performed with ethyl acetate (50 ml) and pure water (50 ml) for the remainder. The obtained composition was recrystallized in alcohol to obtain the desired 4-bromo-2-methylphenylacetic acid. Yield 7.4 g (64%).
상기 화합물 (7.4g, 32mmol) 및 철 분말 (1.8g, 32mmol)을 250℃에서 30분간 가열하였다. 냉각 후 톨루엔 (100ml)을 더하고 불용물을 여과했다. 톨루엔을 감압 제거한 후, 나머지를 컬럼 크로마토그래피 (실리카겔/톨루엔)로 정제하여, 목적으로 하는 1,3-비스(4-브로모-2-메틸페닐)-2-프로판올을 수득하였다. 회수량 3.8g (60%).The compound (7.4 g, 32 mmol) and iron powder (1.8 g, 32 mmol) were heated at 250 ° C. for 30 minutes. After cooling, toluene (100 ml) was added and the insolubles were filtered off. After removing toluene under reduced pressure, the remainder was purified by column chromatography (silica gel / toluene) to obtain the desired 1,3-bis (4-bromo-2-methylphenyl) -2-propanol. Yield 3.8 g (60%).
상기 화합물 (3.8g, 9.6mmol), 히드라진 일수화물(1.9ml, 39mmol), 및 KOH (0.77g, 19mmol)의 디에틸렌글리콜 (10ml)용액을 140℃에서 1시간, 200℃에서 2시간 교반했다. 냉각 후, 톨루엔(50ml) 및 순수(50ml)로 추출조작을 행했다. 전술한 바와 동일한 조작을 행하고, 나머지를 컬럼 크로마토그래피 (실리카겔/헵탄)로 정제하여, 목적으로 하는 1,3-비스(4-브로모-2-메틸페닐)프로판을 얻었다. 회수량3.4g (92%).The diethylene glycol (10 ml) solution of the compound (3.8 g, 9.6 mmol), hydrazine monohydrate (1.9 ml, 39 mmol), and KOH (0.77 g, 19 mmol) was stirred at 140 ° C. for 1 hour and 200 ° C. for 2 hours. . After cooling, extraction was performed with toluene (50 ml) and pure water (50 ml). The same operation as described above was carried out, and the remainder was purified by column chromatography (silica gel / heptane) to obtain the desired 1,3-bis (4-bromo-2-methylphenyl) propane. Yield 3.4 g (92%).
상기 화합물 (3.4g, 8.9mmol), 벤조페논 이민(3.9g, 21mmol), 아세트산 팔라듐 (40mg, 0.18mmol), 2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸 (BINAP, 166mg, 0.27mmol), 및 탄산세슘 (4.0g, 12mmol)의 혼합물을 톨루엔(20ml) 중에 7시간 환류시켰다. 냉각 후, 톨루엔 (40ml) 및 순수 (50ml)를 부가하여 추출하였다. 전술한 바와 동일하게 조작을 행하고, 나머지를 컬럼 크로마토그래피(실리카겔/톨루엔)로 정제했다. 이를 5% Pd/C로, 톨루엔-알코올(1: 1, 100ml)속에서 통상의 방법에 따라서 수소화 분해 반응시켰다. 촉매를 여과한 후, 용매를 감압 제거하였다. 나머지를 에탄올로 재결정하여 목적으로 하는 1,3-비스(4-아미노-2-메틸페닐)프로판을 수득하였다. 회수량 1.4g (61%).Compound (3.4 g, 8.9 mmol), benzophenone imine (3.9 g, 21 mmol), palladium acetate (40 mg, 0.18 mmol), 2,2'-bis (diphenylphosphino) -1,1'-binafyl (BINAP, 166 mg, 0.27 mmol), and a mixture of cesium carbonate (4.0 g, 12 mmol) were refluxed in toluene (20 ml) for 7 hours. After cooling, toluene (40 ml) and pure water (50 ml) were added and extracted. The operation was carried out in the same manner as described above, and the remainder was purified by column chromatography (silica gel / toluene). This was 5% Pd / C and hydrocracked in toluene-alcohol (1: 1, 100 ml) according to a conventional method. After filtration of the catalyst, the solvent was removed under reduced pressure. The remainder was recrystallized with ethanol to obtain the desired 1,3-bis (4-amino-2-methylphenyl) propane. Recovery 1.4 g (61%).
실시예 2Example 2
(1,3-비스-(4-아미노-2-플루오로페닐)프로판; 화합물 No.1-17의 합성) (1,3-bis- (4-amino-2-fluorophenyl) propane; synthesis of compound No.1-17)
4-브로모-2-플루오로페닐아세트산 (8.0g, 34mmol, 일본 특개소62-252774호 공보 기재의 방법으로 합성) 및 철 분말 (1.9g, 34mmol)을 이용하여 실시예 1과 동일인 방법으로 반응시켰다. 나머지를 컬럼 크로마토그래피(실리카겔/톨루엔)로 정제하여, 목적으로 하는 1,3-비스(4-브로모-2플루오로페닐)-2-프로판올을 수득하였다. 회수량 4.0g (58%).In the same manner as in Example 1 using 4-bromo-2-fluorophenylacetic acid (8.0 g, 34 mmol, synthesized by the method described in JP-A 62-252774) and iron powder (1.9 g, 34 mmol) Reacted. The remainder was purified by column chromatography (silica gel / toluene) to give the desired 1,3-bis (4-bromo-2fluorophenyl) -2-propanol. Yield 4.0 g (58%).
상기 화합물을, 전술한 바와 같이 변환하여, 목적으로 하는 1,3-비스-(4-아미노-2-플루오로페닐)프로판을 수득하였다.The compound was converted as described above to obtain the desired 1,3-bis- (4-amino-2-fluorophenyl) propane.
이하, 각 단계의 수율 및 정제 조건을 나타낸다:The yield and purification conditions of each step are shown below:
Wolff-Kishner 환원; 정제: 컬럼 크로마토그래피(실리카겔/헵탄). 수율: 90%.Wolff-Kishner Reduction; Purification: column chromatography (silica gel / heptane). Yield: 90%.
벤조페논 이미노화; 정제: 칼럼 크로마토그래피(실리카겔/헵탄).Benzophenone iminolation; Purification: column chromatography (silica gel / heptane).
수소화 분해; 정제: 재결정(에탄올). 수율: 64%.Hydrocracking; Purification: Recrystallization (ethanol). Yield 64%.
실시예 3Example 3
(1,5-비스(4-아미노-2-메틸페닐)펜탄; 화합물 No.1-35의 합성)(1,5-bis (4-amino-2-methylphenyl) pentane; synthesis of compound No.1-35)
4-브로모-3-메틸아니솔 (25g, 124mmol) 및 마그네슘 (3.3g, 135mmol)으로부터 통상의 방법에 따라 조제한 Grignard 시약 (용매 THF)을, 요오드화 구리 (24g, 126mmol)의 THF (200ml) 용액에, 0℃ 이하에서 부가하였다. 상기에, 다시 글루타르산 클로라이드(10.5g, 67mmol)의 THF(50ml)용액을 0℃ 이하에서 부가하였다. 실온에서 30분간 교반한 후, 반응물을 3N HCl (100ml)중에 적하하였다. 톨루엔으로 전술한 바와 같이 추출조작을 행했다. 수득된 조생성물을 컬럼 크로마토그래피 (실리카겔/톨루엔)로 정제하여, 목적으로 하는 1,5-비스(4-메톡시-2-메틸페닐)-1,5-펜타디온을 수득하였다. 회수량 9.1g (43%).Grignard reagent (solvent THF) prepared according to a conventional method from 4-bromo-3-methylanisole (25g, 124mmol) and magnesium (3.3g, 135mmol), THF (200ml) of copper iodide (24g, 126mmol) To the solution was added below 0 ° C. To the above, a THF (50 ml) solution of glutaric acid chloride (10.5 g, 67 mmol) was further added at 0 ° C or below. After stirring for 30 min at room temperature, the reaction was added dropwise in 3N HCl (100 ml). The extraction operation was carried out with toluene as described above. The crude product obtained was purified by column chromatography (silica gel / toluene) to give the desired 1,5-bis (4-methoxy-2-methylphenyl) -1,5-pentadione. Recovery 9.1g (43%).
상기 화합물(9.0g, 26mmol), 사염화 티탄(19.4g, 104mmol) 및 염화메틸렌(80ml)의 혼합물에, 실온에서 트리에틸실란18.6ml(114mmol)을 첨가하여, 그대로 실온에서 2시간 교반했다. 반응 후, 반응 혼합물을 빙수(氷水)에 투입하여, 전술한 바와 동일하게 추출조작을 행하였다. 반응으로 생성하는 헥사에틸 실록산을 감압증류로 제거하여, 목적으로 하는 1,5-비스(4-메톡시-2-메틸페닐)펜탄을 수득하였다. 상기 화합물은 정제를 행하지 않고 그대로 다음 반응에 이용했다.To a mixture of the compound (9.0 g, 26 mmol), titanium tetrachloride (19.4 g, 104 mmol), and methylene chloride (80 ml), 18.6 ml (114 mmol) of triethylsilane were added at room temperature, and the mixture was stirred at room temperature as it was for 2 hours. After the reaction, the reaction mixture was poured into ice water, and extraction was performed in the same manner as described above. The hexaethyl siloxane produced | generated by reaction was removed by distillation under reduced pressure, and the target 1, 5-bis (4-methoxy- 2-methylphenyl) pentane was obtained. The said compound was used for the next reaction as it was, without refine | purifying.
상기 화합물(8.3g, 26mmol)의 염화메틸렌(80ml)용액에 -50℃ 이하에서 삼브롬화 붕소(13g, 52mmol)를 부가하였다. 실온에서 하룻 밤 교반한 후, 반응물을 순수(80ml)에 부가하였다. 전술한 바와 동일한 추출조작을 행한 후, 재결정(시클로헥산)하여 목적으로 하는 1,5-비스(4-하이드록시-2-메틸페닐)펜탄을 얻었다. 회수량 6.3g (86%).To a methylene chloride (80 ml) solution of the compound (8.3 g, 26 mmol) was added boron tribromide (13 g, 52 mmol) at −50 ° C. or lower. After stirring at room temperature overnight, the reaction was added to pure water (80 ml). After the same extraction procedure as described above, the resultant was recrystallized (cyclohexane) to obtain the desired 1,5-bis (4-hydroxy-2-methylphenyl) pentane. 6.3 g (86%) recovery.
상기 화합물 (6.3g, 22mmol)의 피리딘 (20ml)용액에, 0 내지 5℃에서 트리플루오로메탄 술폰산 무수물 (13.7g, 49mmol)을 더하였다. 실온에서 하룻 밤 교반한 후, 피리딘을 감압제거하여, 톨루엔-순수로 추출조작을 수행하였다. 수득된 조생성물을 컬럼 크로마토그래피 (실리카겔/톨루엔)로 정제하여, 목적으로 하는 1,5-비스(4-트리플루오로메탄설포닐옥시-2-메틸페닐)펜탄을 얻었다. 회수량 10.7g (89%).To a pyridine (20 ml) solution of the compound (6.3 g, 22 mmol) was added trifluoromethane sulfonic anhydride (13.7 g, 49 mmol) at 0-5 ° C. After stirring overnight at room temperature, the pyridine was removed under reduced pressure and the extraction operation was performed with toluene-pure water. The obtained crude product was purified by column chromatography (silica gel / toluene) to obtain the desired 1,5-bis (4-trifluoromethanesulfonyloxy-2-methylphenyl) pentane. Recovery 10.7 g (89%).
상기 화합물 (10.0g, 18mmol), 벤조페논 이민 (7.3g, 40mmol), 아세트산 팔라듐 (81mg, 0.36mmol), BINAP (332mg, 0.54mmol) 및 탄산세슘 (16.8g, 54mmol)의 혼합물을 THF (100ml) 중에서 20 시간 환류시켰다. 냉각 후, 용매를 감압 제거하고, 톨루엔 (200ml) 및 순수 (200ml)를 더하여 추출하였다. 전술한 바와 동일한 조작을 행하고, 나머지를 컬럼 크로마토그래피(실리카겔/톨루엔)로 정제하였다. 이를 5% Pd/C로, 톨루엔-알코올(1:1, 200ml) 속에서 통상의 방법에 따라 수소화 분해 반응시켰다. 촉매를 여과한 후, 용매를 감압 제거하였다. 나머지를 에탄올로 재결정함에 의해, 목적으로 하는 1,5-비스(4-아미노-2-메틸페닐)펜탄을 수득하였다. 회수량 2.3g (45%).A mixture of the above compound (10.0 g, 18 mmol), benzophenone imine (7.3 g, 40 mmol), palladium acetate (81 mg, 0.36 mmol), BINAP (332 mg, 0.54 mmol) and cesium carbonate (16.8 g, 54 mmol) was added to THF (100 ml). ) For 20 hours. After cooling, the solvent was removed under reduced pressure, and toluene (200 ml) and pure water (200 ml) were added and extracted. The same operation as described above was carried out, and the rest was purified by column chromatography (silica gel / toluene). This was 5% Pd / C, and hydrocracked in toluene-alcohol (1: 1, 200 ml) according to a conventional method. After filtration of the catalyst, the solvent was removed under reduced pressure. The residue was recrystallized from ethanol to obtain the desired 1,5-bis (4-amino-2-methylphenyl) pentane. Yield 2.3 g (45%).
실시예 4Example 4
(1,5-비스(4-(4-아미노페닐)-2-메틸페닐)펜탄; 화합물 No.1-118의 합성)(1,5-bis (4- (4-aminophenyl) -2-methylphenyl) pentane; synthesis of compound No.1-118)
실시예 3에서 합성한 1,5-비스(4-트리플루오로메탄설포닐옥시-2-메틸페닐)펜탄(4.0g, 7.3mmol), J. Am. Chem. Soc., 80, 3609 (1958)에 따라서 합성한 4-아미노페닐보론산(2.0g, 15mmol), 테트라키스트리 페닐포스피노팔라듐(0) (210mg, 0.18mmol) 및 탄산나트륨(5.7g, 54mmol)의 혼합물을 톨루엔/알코올/순수= 1/1/1 (v/v/v, 60ml)중에서 8시간 동안 환류시켰다. 냉각 후, 톨루엔-순수 계에서 추출 조작을 행하였다. 상기와 동일인 조작을 행하여 수득한 조생성물을 컬럼 크로마토그래피 (실리카겔/톨루엔: 메탄올= 20: 1)로 정제하여, 목적으로 하는 1,5-비스(4-(4-아미노페닐)-2-메틸페닐)펜탄을 얻었다. 회수량 1.8g(57%).1,5-bis (4-trifluoromethanesulfonyloxy-2-methylphenyl) pentane (4.0 g, 7.3 mmol) synthesized in Example 3, J. Am. Chem. 4-aminophenylboronic acid (2.0 g, 15 mmol), tetrakistriphenylphosphinopalladium (0) (210 mg, 0.18 mmol) and sodium carbonate (5.7 g, 54 mmol) synthesized according to Soc., 80, 3609 (1958) The mixture of was refluxed in toluene / alcohol / pure = 1/1/1 (v / v / v, 60 ml) for 8 hours. After cooling, an extraction operation was performed in a toluene-pure system. The crude product obtained by the same operation as described above was purified by column chromatography (silica gel / toluene: methanol = 20: 1) to obtain the desired 1,5-bis (4- (4-aminophenyl) -2-methylphenyl Pentane was obtained. 1.8 g (57%) recovery.
실시예 4-2Example 4-2
(1,3-비스(4-(4-아미노페닐)페닐)프로판; 화합물 No.1-100의 합성)(1,3-bis (4- (4-aminophenyl) phenyl) propane; synthesis of compound No. 1-100)
WO8803134 명세서에 따라서 합성한 1,3-비스(4-브로모페닐)프로판 (10.0g, 28mmol), J. Am. Chem. Soc., 80, 3609 (1958)에 따라서 합성한 4-아미노페닐보론산 (7.7g, 56mmol), 테트라키스 리페닐포스피노팔라듐(0) (780mg, 0.67mmol) 및 탄산나트륨 (21g, 200mmol)의 혼합물을 톨루엔/알코올/순수= 1/1/1(v/v/v, 300ml) 중에, 8 시간 동안 환류시켰다. 냉각 후, 톨루엔-순수계에서 추출조작을 행했다. 상기와 동일한 조작을 행하여 수득된 조생성물을 컬럼 크로마토그래피 (실리카겔/톨루엔: 메탄올= 20: 1)로 정제하여, 목적으로 하는 1,3-비스((4-(4-아미노페닐)페닐)프로판을 얻었다. 회수량 16g (54%).1,3-bis (4-bromophenyl) propane (10.0 g, 28 mmol), synthesized according to WO8803134, J. Am. Chem. Of 4-aminophenylboronic acid (7.7 g, 56 mmol), tetrakis liphenylphosphinopalladium (0) (780 mg, 0.67 mmol) and sodium carbonate (21 g, 200 mmol) synthesized according to Soc., 80, 3609 (1958) The mixture was refluxed in toluene / alcohol / pure = 1/1/1 (v / v / v, 300 ml) for 8 hours. After cooling, the extraction operation was carried out in a toluene-pure system. The crude product obtained by the same operation as described above was purified by column chromatography (silica gel / toluene: methanol = 20: 1) to obtain the desired 1,3-bis ((4- (4-aminophenyl) phenyl) propane Yield 16 g (54%).
실시예 5Example 5
(1,4-비스(4-아미노-2-t-부틸페닐옥시)부탄; 화합물 No.2-19의 합성)(1,4-bis (4-amino-2-t-butylphenyloxy) butane; synthesis of compound No.2-19)
J. Org. Chem., 33, 223, (1968) 기재의 방법에 따라 합성한 4-니트로-2-tert-부틸페놀 (4.8g, 25mmol) 및 1,4-디브로모 부탄 (2.6g, 12mmol)을 이용하고, J. Polym. Sci., Part A, Polym. Chem., 31, 1423 (1993)과 동일한 방법에 따라 상기 화합물을 합성했다.J. Org. Using 4-nitro-2-tert-butylphenol (4.8 g, 25 mmol) and 1,4-dibromo butane (2.6 g, 12 mmol) synthesized according to the method described in Chem., 33, 223, (1968) J. Polym. Sci., Part A, Polym. The compound was synthesized according to the same method as Chem., 31, 1423 (1993).
실시예 5-2Example 5-2
(디(2-(4-아미노페닐설파닐)에틸)에테르의 합성; 화합물 No.4-6의 합성)(Synthesis of di (2- (4-aminophenylsulfanyl) ethyl) ether; Synthesis of Compound No. 4-6)
4-니트로티오페놀 (20.0g, 129mmol), 2-클로로에틸 에테르(9.2g, 64mmol), 및 K2CO3 (21g, 150mmol)를 DMF (100ml) 중에서 80℃로 4 시간 동안 반응시켰다. 냉각 후, 반응액에 순수(100ml) 및 염화메틸렌(200ml)을 부가하여 추출하였다. 유기층을 순수 (100ml)로 2회 세정한 후, 무수황산 마그네슘으로 건조시켰다. 여과 및 용매를 감압제거 후, 나머지를 컬럼 크로마토그래피 (실리카겔/염화메틸렌) 및 재결정(톨루엔)으로 정제하여, 목적으로 하는 디(2-(4-니트로페닐설파닐)에틸)에테르를 얻었다. 회수량 22g (91%).4-nitrothiophenol (20.0 g, 129 mmol), 2-chloroethyl ether (9.2 g, 64 mmol), and K 2 CO 3 (21 g, 150 mmol) were reacted in DMF (100 ml) at 80 ° C. for 4 hours. After cooling, pure water (100 ml) and methylene chloride (200 ml) were added and extracted to the reaction solution. The organic layer was washed twice with pure water (100 ml) and then dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration and removal of the solvent under reduced pressure, the remainder was purified by column chromatography (silica gel / methylene chloride) and recrystallization (toluene) to obtain the desired di (2- (4-nitrophenylsulfanyl) ethyl) ether. Recovery 22 g (91%).
상기 화합물 (22g, 58mmol) 및 철 분말 (19g, 340mmol)을 50% 에탄올 수용액(40ml) 중에 용해시켜 질소기류 하에서 환류시켰다. 여기에 1N 염산 50% 에탄올 수용액 (20ml)을 천천히 적하하였다. 적하 후, 다시 3 시간 동안 환류시켰다. 냉각 후, 30% NaOH 수용액을 부가하여, pH12로 하였다. 상기 반응액에 염화 메틸렌(100ml)을 더하여, 셀라이트 여과하였다. 유기층을 순수 (100ml)로 2회 세정한 후, 무수 황산마그네슘으로 건조하였다. 여과 및 용매를 감압 제거한 후, 컬럼 크로마토그래피 (실리카겔/염화메틸렌: 메탄올= 1:1) 및 재결정 (에탄올)으로 정제함으로써 목적물을 얻었다. 회수량 14g (74%).The compound (22 g, 58 mmol) and iron powder (19 g, 340 mmol) were dissolved in 50% aqueous ethanol solution (40 ml) and refluxed under nitrogen stream. 1N hydrochloric acid 50% aqueous ethanol solution (20 ml) was slowly added dropwise thereto. After dropping, the mixture was refluxed again for 3 hours. After cooling, an aqueous 30% NaOH solution was added to bring the pH to 12. Methylene chloride (100 ml) was added to the reaction solution, and the mixture was filtered through Celite. The organic layer was washed twice with pure water (100 ml) and then dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtering and removing the solvent under reduced pressure, the target product was obtained by column chromatography (silica gel / methylene chloride: methanol = 1: 1) and recrystallization (ethanol). Recovery 14 g (74%).
실시예 5-3Example 5-3
(1,4-비스(4′-아미노디페닐-4-설파닐)부탄의 합성; 화합물 No.3-64의 합성)(Synthesis of 1,4-bis (4′-aminodiphenyl-4-sulfanyl) butane; Synthesis of Compound No.3-64)
4-니트로티오 페놀 대신에, J.Am.Che.Soc., 200, 122 (3688)기재의 4-(4-니트로페닐)티오페놀을, 2-클로로에틸에테르 대신에, 1,4-디브로모부탄을 이용하는 것 이외에는 실시예 5-2와 동일한 방법에 의해 합성했다. 총 수율 54%.Instead of 4-nitrothio phenol, J. Am. Che. Soc., 200, 122 (3688) -based 4- (4-nitrophenyl) thiophenol, instead of 2-chloroethyl ether, 1,4-di It synthesize | combined by the method similar to Example 5-2 except using bromobutane. Total yield 54%.
실시예 6Example 6
(폴리아민산 6 및 상기 폴리아민산 6을 함유하는 액정 배향제 6의 조제)(Preparation of the liquid crystal aligning agent 6 containing polyamine acid 6 and the said polyamine acid 6)
교반기, 질소 도입구, 온도계 및 원료 도입구를 구비한 100 ml의 4구 플라스크에, 실시예 1에서 합성한 1,3-비스(4-아미노-2-메틸페닐)프로판 1.145g (4.500mmol)을 투입하고, NMP 10g에 용해시켰다. 여기에 피로 메리트산 이무수물 (이하, PMDA 라 함) 0.4908g (2.250mmol) 및 1,2,3,4-사이클로부탄 테트라카르복시산 이무수물 (이하, CBTA 라 함) 0.4412g(2.250mmol)을 더하여, 6시간 동안 교반하였다. 이 후, 상기 용액을 NMP 29g 으로 희석함에 의해 폴리 아민산의 농도가 약 5중량%인 투명한 용액을 수득하였다. 상기 폴리머의 중량 평균분자량은 5.6 만(万)이고, 상기 용액의 25℃에서의 점도는 35mPa·s 였다. 이하, 상기 용액을 액정 배향제 6이라 한다.In a 100 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a nitrogen inlet, a thermometer, and a raw material inlet, 1.145 g (4.500 mmol) of 1,3-bis (4-amino-2-methylphenyl) propane synthesized in Example 1 was added. It was added and dissolved in 10 g of NMP. 0.4908 g (2.250 mmol) of pyromellitic dianhydride (hereinafter referred to as PMDA) and 0.4412 g (2.250 mmol) of 1,2,3,4-cyclobutane tetracarboxylic dianhydride (hereinafter referred to as CBTA) were added. , Was stirred for 6 hours. Thereafter, the solution was diluted with 29 g of NMP to obtain a clear solution having a polyamic acid concentration of about 5% by weight. The weight average molecular weight of the polymer was 50,000, and the viscosity at 25 ° C. of the solution was 35 mPa · s. Hereinafter, this solution is called liquid crystal aligning agent 6.
실시예 7Example 7
(폴리아민산 7 및 상기 폴리아민산 7을 함유하는 액정 배향제 7의 조제)(Preparation of the liquid crystal aligning agent 7 containing polyamine acid 7 and the said polyamine acid 7)
1,3-비스(4-아미노-2-메틸페닐)프로판 대신에, 실시예 2로 합성한 1, 3-비스(4-아미노-2-플루오로페닐)프로판 1.1803g(4.500mmol)을 이용한 것 이외에는, 실시예 5에 준거하여 니스를 얻었다. 이 폴리머의 중량 평균 분자량은 5.5 만이며, 이 용액의 25℃에서의 점도는 32mPa·s 였다. 이하, 상기 용액을 액정 배향제 7이라 한다.Instead of 1,3-bis (4-amino-2-methylphenyl) propane, using 1.1803 g (4.500 mmol) of 1,3-bis (4-amino-2-fluorophenyl) propane synthesized in Example 2 Other than that, varnish was obtained based on Example 5. The weight average molecular weight of this polymer was 5.50,000, and the viscosity in 25 degreeC of this solution was 32 mPa * s. Hereinafter, the solution is referred to as liquid crystal aligning agent 7.
실시예 8Example 8
(폴리이미드 및 상기 폴리이미드를 함유하는 액정 배향제 8의 조제)(Preparation of the liquid crystal aligning agent 8 containing a polyimide and the said polyimide)
실시예 6의 방법으로 조제한 니스 1에 무수아세트산 4.6g (45mmol)을 더하여, 100℃에서 1시간 동안 반응시켰다. 냉각 후, 반응액을 순수 100ml에 더하여 생성된 침전을 여과하였다. 침전을 순수 (25ml) 및 메탄올 (25ml)로 세정하여, 이를 진공 건조함으로써, 폴리 이미드를 수득하였다. 물성 평가에는 상기 폴리머를 NMP에 용해시켜 농도 5%의 용액으로 이용하였다. 이하, 상기 용액을 액정 배향제 8이라 한다.4.6 g (45 mmol) of acetic anhydride was added to varnish 1 prepared in the method of Example 6, and the mixture was reacted at 100 ° C for 1 hour. After cooling, the reaction solution was added to 100 ml of pure water, and the resulting precipitate was filtered off. The precipitate was washed with pure water (25 ml) and methanol (25 ml), which was dried in vacuo to give a polyimide. For physical property evaluation, the polymer was dissolved in NMP and used as a solution having a concentration of 5%. Hereinafter, the solution is called liquid crystal aligning agent 8.
실시예 6 및 7에 준한 방법에 따라 표 18에 나타낸 액정 배향제를 조제하였다.The liquid crystal aligning agent shown in Table 18 was prepared according to the method according to Examples 6 and 7.
실시예 22Example 22
스크류 바이알에, 10g의 액정 배향제 6 (실시예 6에서 조제)에 BC 6.7g를 첨가하여, 농도 약 3중량%의 용액을 얻었다. 한쪽 면에 ITO 전극을 설치한 투명 유리 기판상에, 상기 용액을 적하하고 스피너법으로 도포하였다 (2500rpm, 15초). 도포 후 80℃에서 5분간 가열하고, 용매를 증발시킨 후, 오븐 속에서 250℃, 30분간 가열처리를 행하고, 막 두께 약 60nm의 폴리이미드수지 박막을 얻었다. 상기 수지 박막이 형성된 유리 기판을 러빙 처리하고, 러빙 방향이 역평행하게 되도록 이들 2매를 붙여, 셀 두께 20㎛의 액정셀을 조립했다. 상기 셀에 하기의 화합물로 이루어지는 액정 조성물 A를 주입하여, 110℃에서 30분간 아이소트로픽 처리를 행하고, 실온까지 냉각하여 액정표시소자를 얻었다. 상기 액정표시소자의 잔류DC는 25℃에서 0.25V이며, 20, 60, 및 90℃ 에서의 VHR는 각각 99.6, 98.9, 96.7% 였다. 또한 상기 표시소자를 이용하여 프리 틸트각을 측정한 결과, 1.2 도였다. 나아가, 현미경에 의한 관찰 결과, 액정의 배향 결함은 관찰되지 않았고, 흑 레벨도 양호했다. 또한 절삭도 관찰되지 않았다. (이하, 이들 측정값을 초기치로 한다).6.7 g of BC was added to 10 g of liquid crystal aligning agent 6 (prepared in Example 6), and the solution of about 3 weight% of concentration was obtained to a screw vial. On the transparent glass substrate provided with the ITO electrode on one side, the said solution was dripped and apply | coated by the spinner method (2500 rpm, 15 second). After application | coating, it heated at 80 degreeC for 5 minutes, evaporated the solvent, heat-processed at 250 degreeC for 30 minutes in oven, and obtained the polyimide resin thin film of about 60 nm in film thickness. The glass substrate in which the said resin thin film was formed was rubbed, these two sheets were stuck so that a rubbing direction might become antiparallel, and the liquid crystal cell of 20 micrometers of cell thickness was assembled. The liquid crystal composition A which consists of the following compounds was injected into the said cell, the isotropic process was performed at 110 degreeC for 30 minutes, it cooled to room temperature, and the liquid crystal display element was obtained. The residual DC of the liquid crystal display device was 0.25 V at 25 ° C., and VHR at 20, 60, and 90 ° C. was 99.6, 98.9, and 96.7%, respectively. Moreover, as a result of measuring the pretilt angle using the said display element, it was 1.2 degree | times. Furthermore, as a result of observation by a microscope, the orientation defect of the liquid crystal was not observed and the black level was also favorable. Also no cutting was observed. (Hereinafter, these measured values are referred to as initial values.)
상기 셀을 110℃에서 20시간 정치(靜置)하여, 실온까지 냉각한 후, 이들 값을 재측정했다. 그 결과, 잔류DC는 0.26V (25℃)이며, VHR는 99.5(20), 98.5(60), 96.3%(90℃), 프리 틸트각은 1.2 도였다. 또한 액정의 배향결함은 관찰되지 않았고, 흑 레벨도 양호했다. 또 절삭도 관찰되지 않았다 (이하, 이들 측정값을 가열 후 값으로 한다). The cells were allowed to stand at 110 ° C. for 20 hours, and cooled to room temperature, and then these values were measured again. As a result, the residual DC was 0.26 V (25 ° C.), the VHR was 99.5 (20), 98.5 (60), 96.3% (90 ° C.), and the pretilt angle was 1.2 degrees. Moreover, the orientation defect of the liquid crystal was not observed and the black level was also favorable. No cutting was also observed (hereinafter, these measured values were defined as values after heating).
액정 조성물 ALiquid Crystal Composition A
실시예 23Example 23
액정 배향제 6 대신에, 액정 배향제 7을 이용한 것 이외에는, 실시예 22에 준한 방법으로 액정표시 소자를 제작하고 그 특성을 측정하였다.Except having used the liquid crystal aligning agent 7 instead of the liquid crystal aligning agent 6, the liquid crystal display element was produced by the method according to Example 22, and the characteristic was measured.
초기치: 잔류 DC; 0.29V, VHR; 99.1(20), 96.3(60), 94.9(90℃)%, 프리틸트각; 1.3도. 배향 결함 및 절삭 없음. 흑레벨 양호.Initial value: residual DC; 0.29 V, VHR; 99.1 (20), 96.3 (60), 94.9 (90 ° C.)%, Pretilt angle; 1.3 degrees. No orientation defects and no cuts. Black level is good.
가열 후 값: 잔류 DC; 0.30V, VHR; 99.0(20), 96.2(60), 94.7(90℃)%, 프리틸트각; 1.2도. 배향 결함 및 절삭 없음. 흑레벨 양호.Value after heating: residual DC; 0.30 V, VHR; 99.0 (20), 96.2 (60), 94.7 (90 ° C.)%, Pretilt angle; 1.2 degrees. No orientation defects and no cuts. Black level is good.
실시예 22 및 23에 준하여 이하의 액정표시소자를 제작하여, 특성을 측정했다.According to Examples 22 and 23, the following liquid crystal display elements were produced, and the characteristics were measured.
실시예 28Example 28
액정 배향제 6을, 액정 배향제 6 및 액정 배향제 21의 혼합물 [액정 배향제 6: 액정 배향제 21 = 10 : 1(중량비)]로 바꾼 것 이외에는, 실시예 22에 준거하여 액정표시소자를 제작하여, 특성 측정했다.A liquid crystal display device was manufactured in accordance with Example 22, except that the liquid crystal aligning agent 6 was changed to a mixture [liquid crystal aligning agent 6: liquid crystal aligning agent 21 = 10: 1 (weight ratio)] of the liquid crystal aligning agent 6 and the liquid crystal aligning agent 21. It produced and measured the characteristic.
초기치: 잔류 DC; 0.48V, VHR; 98.4(20), 97.4(60), 95.2(90℃)%, 프리틸트각; 7.5도. 배향 결함 없음. 흑레벨 양호.Initial value: residual DC; 0.48 V, VHR; 98.4 (20), 97.4 (60), 95.2 (90 ° C.)%, Pretilt angle; 7.5 degrees. No orientation defect. Black level is good.
가열 후 값: 잔류 DC; 0.53V, VHR; 98.3(20), 97.5(60), 94.5(90℃)%, 프리틸트각; 7.6도. 배향 결함 없음. 흑레벨 양호.Value after heating: residual DC; 0.53 V, VHR; 98.3 (20), 97.5 (60), 94.5 (90 ° C.)%, Pretilt angle; 7.6 degrees. No orientation defect. Black level is good.
비교예 1Comparative Example 1
특허 제1587418호에 따라서, 화합물 No.4-2 및 화합물 No.5-13을 이용하여 실시예 6의 방법에 준하여 액정 배향제 A를 조제했다. 액정 배향제 6 대신에, 액정 배향제 A를 이용한 것 이외에는, 실시예 22에 준한 방법으로 액정표시소자를 제작하고 그 특성을 측정했다. 그 결과를 표 20에 나타낸다.According to patent 1587418, the liquid crystal aligning agent A was prepared according to the method of Example 6 using compound No. 4-2 and compound No. 5-13. Except having used the liquid crystal aligning agent A instead of the liquid crystal aligning agent 6, the liquid crystal display element was produced by the method according to Example 22, and the characteristic was measured. The results are shown in Table 20.
실시예 22 내지 27과, 비교예 1의 비교를 통해, 본 발명의 액정 배향제를 이용할 경우, 잔류 DC 나 VHR 등의 특성을 악화하지 않고 배향성 및 흑 레벨이 양호한 표시소자가 제작할 수 있는 것을 알 수 있다.When the liquid crystal aligning agent of this invention is used through the comparison of Examples 22-27 and the comparative example 1, it turns out that the display element with a favorable orientation and a black level can be manufactured, without degrading characteristics, such as residual DC and VHR. Can be.
비교예 2Comparative Example 2
일본 특개 평5-43687호 공보에 따라서, 실시예 6의 방법에 준하여 이하의 조성으로 액정 배향제 B를 조제했다. 액정 배향제 6 대신에, 액정 배향제 B를 이용한 것 이외에는, 실시예 22에 준한 방법으로 액정표시소자를 제작하고, 그 특성을 측정하였다. 그 결과를 표 21에 나타내었다.According to Unexamined-Japanese-Patent No. 5-43687, the liquid crystal aligning agent B was prepared according to the method of Example 6 with the following compositions. Except having used the liquid crystal aligning agent B instead of the liquid crystal aligning agent 6, the liquid crystal display element was produced by the method according to Example 22, and the characteristic was measured. The results are shown in Table 21.
산무수물: 화합물 No.4-1 100mol%Acid anhydride: compound No. 4-1 100 mol%
디아민: 화합물 No.5-8 80mol%Diamine: Compound No. 5-8 80 mol%
화합물 No.5-1 120mol% Compound No.5-1 120mol%
실시예 29와 비교예 2의 비교를 통해, 동일한 정도의 프리 틸트각을 부여하는 배향막이더라도 본 발명의 액정 배향막은 잔류 DC(V)가 적고, VHR가 높은 것을 알 수 있다. 나아가, 특히 액정의 배향성이 좋은 것을 알 수 있다.From the comparison between Example 29 and Comparative Example 2, it can be seen that the liquid crystal alignment film of the present invention has a low residual DC (V) and a high VHR even if the alignment film gives the same degree of pretilt angle. Furthermore, it turns out that especially the orientation of a liquid crystal is good.
비교예 3Comparative Example 3
특허 제3169062호에 따라, 실시예 6의 방법에 준하여 이하의 조성으로 액정 배향제 C를 조제했다. 액정 배향제 6 대신에, 액정 배향제 C를 이용한 것 이외에는, 실시예 22에 준한 방법으로 액정표시소자를 제작하고, 그 특성을 측정했다. According to patent 33169062, the liquid crystal aligning agent C was prepared according to the method of Example 6 with the following compositions. Except having used the liquid crystal aligning agent C instead of the liquid crystal aligning agent 6, the liquid crystal display element was produced by the method according to Example 22, and the characteristic was measured.
그 결과를 표 22에 나타낸다.The results are shown in Table 22.
산무수물; 화합물 No.4-1(표1), 100mol%Acid anhydrides; Compound No. 4-1 (Table 1), 100 mol%
디아민;, 100mol%Diamine; , 100mol%
실시예 26와 비교예 3의 비교를 통해, 본 발명의 액정 배향제는 VHR가 높은 것을 알 수 있다.It can be seen from the comparison between Example 26 and Comparative Example 3 that the liquid crystal aligning agent of the present invention has a high VHR.
본 발명의 액정 배향제는, 안정된 프리틸트각을 발현하고, 높은 전압유지율(VHR)을 가지며, 잔류DC가 적고, 표시얼룩이 발생되기 어려운 등, 액정표시소자에 요구되는 여러 가지 특성을 높은 수준으로 채우면서, 특히 우수한 배향성을 발현하는 액정 배향제이다.The liquid crystal aligning agent of the present invention exhibits a stable pretilt angle, has a high voltage holding ratio (VHR), has a low residual DC, is hard to generate display stains, and the like. It is a liquid crystal aligning agent which expresses the outstanding orientation especially while filling.
도 1은 실시예 6에서 합성한 폴리아민산을 메탄올 속에서 재침전시키고, 이를 여과하여 진공하에서 가열건조하여 수득한 샘플의 적외선 흡수 스펙트럼이다.FIG. 1 is an infrared absorption spectrum of a sample obtained by reprecipitating the polyamic acid synthesized in Example 6, filtering it, and drying under vacuum.
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