WO2003005113A1 - Liquid crystal alignment agent for vertical alignment of liquid crystal - Google Patents

Liquid crystal alignment agent for vertical alignment of liquid crystal Download PDF

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WO2003005113A1
WO2003005113A1 PCT/JP2002/006758 JP0206758W WO03005113A1 WO 2003005113 A1 WO2003005113 A1 WO 2003005113A1 JP 0206758 W JP0206758 W JP 0206758W WO 03005113 A1 WO03005113 A1 WO 03005113A1
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WO
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liquid crystal
group
dianhydride
formula
bis
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PCT/JP2002/006758
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Akiike
Masaki Obi
Tsuyoshi Hirai
Original Assignee
Jsr Corporation
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/52Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C09K19/56Aligning agents
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133711Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films

Definitions

  • Liquid crystal vertical alignment liquid crystal alignment agent Liquid crystal vertical alignment liquid crystal alignment agent
  • the present invention relates to a liquid crystal vertical alignment liquid crystal alignment agent. More specifically, the liquid crystal display is particularly suitable for the MVA (Mu1ti-doma inverticala 1 ig nment) type liquid crystal display element, because the liquid crystal display element has a short vertical orientation, printability, and a short after-image erasing time of the liquid crystal display element.
  • the present invention relates to a vertical alignment liquid crystal light-directing agent.
  • a liquid crystal display element As a liquid crystal display element, a liquid crystal alignment film made of polyamic acid, polyimide, or the like is formed on the surface of the substrate on which the transparent conductive film is provided, and a liquid crystal display element substrate is formed. A nematic liquid crystal layer with positive dielectric anisotropy is formed in the gap to form a sandwich structure cell, and the major axis of the liquid crystal molecules is continuously twisted 90 degrees from one substrate to the other.
  • a TN type liquid crystal display element having a so-called TN (Twisted Negative) type liquid crystal cell is known.
  • STN Super Twisted Nematic liquid crystal display elements and vertical alignment type liquid crystal display elements that have higher contrast than TN type liquid crystal display elements and are less dependent on the viewing angle
  • This STN-type liquid crystal display element uses a nematic liquid crystal blended with an optically active substance, a chiral agent, as the liquid crystal, and the long axis of the liquid crystal molecules is continuously twisted over 180 degrees between the substrates. This utilizes the birefringence effect caused by the above.
  • the MVA-type liquid crystal display element is excellent in the manufacturing process, such as being excellent in viewing angle, contrast, etc., and requiring no rubbing treatment in forming a liquid crystal alignment film.
  • the liquid crystal display element is required to have excellent performance such as excellent elimination time and a short afterimage erasing time. Disclosure of the invention
  • An object of the present invention is to provide a liquid crystal vertical alignment liquid crystal alignment agent which is excellent in vertical alignment of liquid crystal and has a short afterimage erasing time of a liquid crystal display element and is suitably used for an MVA type liquid crystal display element.
  • P 1 is a tetravalent organic group
  • Q 1 represents a divalent organic group
  • P 2 is a tetravalent organic group
  • Q 2 is a divalent group represented by the following formula (Q-1) or the following formula (Q-2).
  • X 1 is a single bond, — ⁇ , —CO_, —COO—, — ⁇ C ⁇ -1, —NHC —1, CONH—, —S— or arylene
  • R 1 Is an alkyl group having 10 to 20 carbon atoms, a monovalent organic group having an alicyclic skeleton having 4 to 40 carbon atoms, or a monovalent organic group having a fluorine atom having 6 to 20 carbon atoms.
  • X 2 and X 3 are the same or different and are a single bond, —O—, —CO—, one C ⁇ , one CO—, one NHC0—, one C0NH—, one S—, or an arylene group
  • R 2 is a divalent organic group having an alicyclic skeleton having 4 to 40 carbon atoms.
  • FIG. 1 is a schematic view of an MVA type liquid crystal cell used in an embodiment of the present invention.
  • Embodiment of the Invention is a schematic view of an MVA type liquid crystal cell used in an embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal vertical alignment liquid crystal aligning agent of the present invention is constituted by dissolving the polymer component, preferably in an organic solvent.
  • the polymer component in the present invention includes: (A) a polyamic acid having a repeating unit represented by the above formula (1-1) (hereinafter also referred to as “component (A)”); It contains an imidized polymer having a repeating unit represented by 1-2) (hereinafter, also referred to as “component (B)”), or 2 (A) a repeating unit represented by the above formula (1-1)
  • the block copolymer preferably contains a block copolymer comprising an acid acid prepolymer having units and (B) an imidoblepolymer having a repeating unit represented by the formula (1-2).
  • the polyamic acid of the component (A) is obtained by reacting tetracarboxylic dianhydride with diamine, and the imidized polymer of the component (B) is tetracarboxylic dianhydride and H 2 N-Q 2 - NH 2 (wherein, Q 2 is formula (I one 2) the same definition as) Jiamin (hereinafter also referred to as "specific Jiamin”) having the structure represented by reacting the obtained The resulting polyamic acid is obtained by dehydration and ring closure.
  • Water 1,2-dimethyl_1,2,3,4-cyclobutanetetrahydroluponate dihydrate, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarponic acid dihydrate 1,3-dichloro-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-tetramethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetrahydroluponic anhydride, 1 , 2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride,
  • R 3 and R 6 represent a divalent organic group having an aromatic ring
  • R 4 and R 5 represent a hydrogen atom or an alkyl group
  • a plurality of R 4 and R 5 are the same, respectively. But they may be different.
  • Aliphatic tetracarboxylic dianhydrides such as butane tetracarboxylic dianhydride; pyromellitic dianhydride, 3, 3,, 4, 4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3, 3,, 4,4, -Biphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-Naphthene lentetratetracarboxylic acid dianhydride 1,3,3,4,4,1-biphenylethertetracarboxylic dianhydride, 3,3,4,4, -dimethyldiphenylsilane tetracarboxylic dianhydride, 3,3,4,4 , -Tetraphenylsilanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-furantetracarboxylic dianhydride, 4, 4'-bis (3,4-dica
  • 1,2,3,4-cis dianhydride 3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-tetramethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3 4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tripropoxycyclopentylacetic dianhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydrofural) -1,3-methyl-3-cyclohexene-1,1, 2-dicarboxylic dianhydride, cis-1,3,1-dibutylcyclohexyl 1,5-gen-1,2,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 3,5,6 2-loo 2 _carpoxy norporanane 1: 2,3,5: 6-dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-
  • Examples of the diamine used for the synthesis of the polyamic acid as the component (A) include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4, -diaminodiphenylmethane, 4,4, -diaminodiphenylethane, and 4 , 4 'diaminodiphenyl sulfide, 4,4, diaminodiphenyl sulfone, 2,2, -dimethyl-1,4,4' diaminobiphenyl, 3,3,1-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 4,4, Diaminobenzanilide, 4,4, -diaminodiphenyl ether, 1,5-diaminonaphthylene, 3,3-dimethyl-4,4, diamy Noviphenyl, 5-amino-1- (4,1-aminophenyl) 1,1,3,3-trimethylindane, 6-amino-11- (4'-aminophen
  • diaminoorganosiloxane represented by the following formula (IV) can be used alone or in combination of two or more.
  • R 7 represents a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, a plurality of R 7 may be the same or different, p is an integer of 1 to 3, and q is 1 to It is an integer of 20.
  • the tetracarboxylic dianhydride used in the synthesis of the imidized polymer of the component (B) is the same as the tetracarboxylic dianhydride used in the synthesis of the polyamic acid of the component (A) described above. Can be mentioned.
  • alicyclic tetracarboxylic dianhydrides are preferred, and specifically, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarponic dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4 -Ciglobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-tetramethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic acid Dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydrofural) 1,3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic dianhydride Cis-3,7-dibutylcyclooctanol 1,5-diene 1,2,5,6-tetracarponic dianhydride, 3,5,6-tripropanol 2--2-propoxynorpornan 1 2: 3,5: 6-dian
  • the compound represented by (8) is preferable from the viewpoint of exhibiting good liquid crystal alignment and electrical properties, and particularly preferable are 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride and 1 To 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tripropoxycyclopentyl acetic dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b— Xahydro-5- (tetrahydro 2,5-dioxo-3-furanyl) naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8 —Methyl— 5 _ (tetrahydro-1,2,5-dioxo-13-furanyl) naphtho [1,2, c] furan-1,3-dione, cis-1,3,7-dibutylcycloocta-1, 5-Gen _ 1,2,5,6-
  • these tetracarboxylic dianhydrides are such that the alicyclic tetracarboxylic dianhydride is
  • the repeating unit in which the tetravalent organic group represented by P 2 is a group having an alicyclic structure accounts for 50 mol% of all the repeating units in the component (B). It is preferable that it is above.
  • Preferred tetracarboxylic dianhydrides other than the alicyclic tetracarboxylic dianhydride include: Aromatic tetracarboxylic dianhydrides having a steroid skeleton represented by the above formulas (1) to (4) can be mentioned.
  • the specific diamine used for the synthesis of the imidized polymer of the component (B) is a diamine having a group represented by the above formula (Q-1) and the above formula (Q-2). These are used alone or in combination of two or more.
  • examples of the alkyl group having 10 to 20 carbon atoms represented by R 1 include n-decyl group, n-dodecyl group, n-pentadecyl group, and n- Examples include a xadecyl group, an n_octadecyl group, and an n-eicosyl group.
  • Examples of the organic group having an alicyclic skeleton having 4 to 40 carbon atoms represented by R 1 in the above formula (Q-1) and R 2 in the above formula (Q-2) include cyclobutane and cyclo Groups having an alicyclic skeleton derived from cycloalken such as pentane, cyclohexane and cyclodecane; groups having a steroid skeleton such as cholesterol and cholesterol; groups having a bridged alicyclic skeleton such as norpolpolene and adamantane. And the like. Among these, a group having a steroid skeleton is particularly preferred.
  • the organic group having the alicyclic skeleton may be a group substituted with a halogen atom, preferably a fluorine atom, or a fluoroalkyl group, preferably a trifluoromethyl group.
  • Examples of the group having a fluorine atom having 6 to 20 carbon atoms represented by R 1 in the above formula (Q-1) include, for example, n-hexyl group, n-octyl group, n-decyl group and the like. Linear alkyl group having 6 or more carbon atoms; alicyclic hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms such as cyclohexyl group and cyclooctyl group; and aromatic hydrocarbon having 6 or more carbon atoms such as phenyl group and biphenyl group. Examples thereof include groups in which part or all of the hydrogen atoms in an organic group such as a hydrogen group are substituted with a fluorine atom or a fluoroalkyl group such as a trifluoromethyl group.
  • X 1 in the above formula (Q-1) and X 2 and X 3 in the above formula (Q-2) are each independently a single bond, 110-1, —CO—, —CO —,- OC is one, one NHCO—, one CONH—, one S— or arylene group.
  • the len group include a phenylene group, a tolylene group, a biphenylene group, and a naphthylene group. Of these, a group represented by one O—, one COO—, —OCO— is particularly preferred.
  • diamine having a group represented by the above formula (Q-1) examples include dodecanoloxy 2,4 diaminobenzene, pendecanoxy-1,2,4 diaminobenzene, hexadecanoxy 1,2,4 —Diaminobenzene, octadecanoloxy-1,4 diaminobenzene, and compounds represented by the following formulas (9) to (14) are preferred.
  • diamine having a group represented by the above formula (Q-2) diamines represented by the following formulas (15) to (17) can be preferably mentioned.
  • the proportion of the specific diamine used in the synthesis of the component (B) is preferably at least 5 mol%, more preferably at least 10 mol%, based on the total diamine used for the synthesis of the component (B).
  • the proportion of the repeating unit represented by the above formula (1-2) is preferably at least 5 mol%, particularly preferably at least 10 mol%.
  • the ratio of tetracarboxylic dianhydride and diamine used in the synthesis reaction of the polyamic acid is as follows: 1 equivalent of amino group of diamine and tetracarboxylic acid
  • the ratio is preferably such that the acid anhydride group of the dianhydride becomes 0.2 to 2 equivalents, and more preferably the ratio becomes 0.3 to 1.2 equivalents.
  • the synthesis reaction of the polyamic acid is carried out in an organic solvent, preferably at a temperature of from 120 ° C to 150 ⁇ , more preferably from 0 to 10 ° C.
  • the organic solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the synthesized polyamic acid.
  • Non-protocols such as carboxylolactone, tetramethylurea, hexamethylphosphortriamide Polar solvents
  • phenolic solvents such as m-cresol, xylenol, phenol, and halogenated phenol.
  • the amount of the organic solvent used (h) is such that the total amount of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine compound (3) is 0.1 to 30% by weight based on the total amount of the reaction solution (h + 3). It is preferred that the amount be such.
  • organic solvent alcohols, ketones, esters, ethers, halogenated hydrocarbons, hydrocarbons, etc., which are poor solvents for the polyamic acid, are used in combination as long as the generated polyamic acid does not precipitate. be able to.
  • such poor solvents include, for example, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, cyclohexanol, 4-hydroxy-14-methyl-21-pentanone (diacetone alcohol), ethylene glycol, propylene glycol, , 4-butanediol, triethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, butyl lactate, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl methoxypropionate , Ethyl ethoxy propionate, getyl oxalate, getyl malonate, getyl ether, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol n- Propyl ether, ethylene glycol i-propyl ether,
  • a reaction solution obtained by dissolving the polyamic acid is obtained.
  • the reaction solution is poured into a large amount of a poor solvent to obtain a precipitate, and the precipitate is dried under reduced pressure.
  • a polyamic acid can be obtained.
  • the polyamic acid can be purified by dissolving the polyamic acid in an organic solvent again and then performing the step of precipitating with a poor solvent once or several times.
  • the component (B) can be synthesized by subjecting part or all of the above polyamic acid to dehydration and ring closure.
  • the component (B) used in the present invention preferably has a proportion of the repeating unit having an imide ring in all the repeating units (hereinafter, also referred to as “imidation ratio”), more preferably 40 mol% or more, more preferably. 70 mol% or more.
  • the dehydration and ring closure of the polyamic acid can be performed by (i) heating the polyamic acid or (ii) dissolving the polyamic acid in an organic solvent, adding a dehydrating agent and a dehydration ring-closing catalyst to the solution, and heating as necessary. It is done by the method of doing.
  • the reaction temperature in the method of heating the polyamic acid of (i) is preferably 50 to 200 ° C, more preferably 60 to 170 ° C.
  • the reaction temperature is lower than 50 ° C, the dehydration ring-closing reaction does not easily proceed sufficiently.
  • the reaction temperature exceeds 200 ° C the molecular weight of the imidized polymer obtained may decrease.
  • the dehydrating agent for example, an acid anhydride such as acetic anhydride, propionic anhydride, and anhydrous trifluoroacetic acid is used. be able to.
  • the amount of the dehydrating agent used depends on the desired imidation ratio, but is preferably 0.01 to 20 mol per 1 mol of the repeating unit of the polyamic acid.
  • the dehydration ring-closing catalyst for example, tertiary amines such as pyridine, collidine, lutidine, and triethylamine can be used.
  • the amount of the dehydration ring-closing catalyst used is preferably from 0.01 to 10 mol per 1 mol of the dehydrating agent used.
  • the imidation ratio can be increased as the amount of the above-mentioned dehydrating agent and dehydrating ring-closing agent increases.
  • Examples of the organic solvent used for the dehydration ring closure reaction include the same organic solvents as those exemplified above as those used for the synthesis of polyamic acid.
  • the reaction temperature of the water ring closure reaction is preferably from 0 to 180 ° C, more preferably from 10 to 150 ° C.
  • the obtained imidized polymer can be purified by subjecting the reaction solution thus obtained to the same operation as in the method for purifying polyamic acid.
  • the components (A) and (B) used in the present invention may be of a terminal-modified type having a controlled molecular weight.
  • this terminal-modified polymer By using this terminal-modified polymer, the coating characteristics of the liquid crystal aligning agent can be improved without impairing the effects of the present invention.
  • Such a terminal-modified polymer can be synthesized by adding an acid monohydrate, a monoamine compound, a monoisocyanate compound, or the like to the reaction system when synthesizing the polyamic acid.
  • examples of the acid monoanhydride include maleic anhydride, phthalic anhydride, itaconic anhydride, n-decylsuccinic anhydride, n-dodecylsuccinic anhydride, and n-tetradecylsuccinic anhydride. And n-hexadecyl succinic anhydride.
  • Monoamine compounds include, for example, aniline, cyclohexylamine, n-butylamine, n-pentylamine, n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-noeramine, n-decylamine, n-Pindecylamine, n-dodecylamine, n-tridecylamine, n-tetradecylamine, n-pentadecylamine, n-hexadecylamine, n-hepdecylamine, n-octadecylamine, n-eicosylamine and the like.
  • examples of the monodisocyanate compound include phenyl isocyanate and naphthyl isocyanate.
  • the polymer used in the present invention has a logarithmic viscosity (77 ln ) value of preferably from 0.05 to: L 0 d 1 / g, more preferably from 0.05 to 5 dl / g.
  • the value of the logarithmic viscosity (77 ln ) in the present invention is determined by measuring the viscosity at 30 ° C. of a solution having a concentration of 0.5 g / 100 ml using N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent. And it is obtained by the following equation (i). 1 n (solution flowing time Z solvent flowing time)
  • Block copolymer (Polymer concentration by weight) Block copolymer
  • a block copolymer can be produced by synthesizing an imidoble polymer having an amino group, respectively, and binding the terminal amino group and acid anhydride group of each prepolymer.
  • the method for synthesizing the preamic polymer is the same as the above-described method for synthesizing the polyamic acid
  • the method for synthesizing the imidoblepolymer is the same as the method for synthesizing the imidized polymer described above.
  • the selection of the functional group at the terminal can be made by adjusting the amounts of tetracarboxylic dianhydride and diamine during the synthesis of the polyamic acid.
  • the liquid crystal aligning agent of the present invention is constituted as a solution in which the above-mentioned polymer component, preferably the component (A) and the component (B), are usually dissolved in an organic solvent.
  • the mixing ratio of the polyamic acid as the component (A) and the imidized polymer as the component (B) is preferably 99.9 / 0.01-10 / 90, and particularly preferably 99.9 / 0/10. 1 to 40/60.
  • the temperature for preparing the liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably from 0 nC to 200 ° C, more preferably from 20 ° C to 60 ° C.
  • Examples of the organic solvent constituting the liquid crystal aligning agent of the present invention include N-methyl-2-pyrrolidone, a-butyrolactone, a-butyrolactam, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 4-hydroxy-4 -Methyl-2-nonene, ethylene glycol monomethyl ether, butyl lactate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol n-propyl ether , Ethylene glycol i-propyl ether, ethyl N-Butyl ether (ethylene glycol dimethyl ether), ethylene glycol dimethyl ether acetate, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and ethylene glycol monomethyl ether And ethylene glycol monoe
  • the solid content concentration in the liquid crystal aligning agent of the present invention is selected in consideration of viscosity, volatility, and the like, but is preferably in the range of 1 to 10% by weight.
  • the liquid crystal aligning agent of the present invention is applied to a substrate surface to form a coating film to be a liquid crystal alignment film.
  • the thickness of the coating film is too small. It is difficult to obtain a good liquid crystal alignment film because the solid content concentration exceeds 10% by weight. It becomes difficult, and the viscosity of the liquid crystal aligning agent increases, thereby deteriorating the coating properties.
  • the liquid crystal aligning agent of the present invention may contain a functional silane-containing compound or an epoxy compound from the viewpoint of improving the adhesiveness to the substrate surface as long as the desired physical properties are not impaired.
  • a functional silane-containing compound include, for example, 3-amino
  • Mouth pilltriethylenetriamine N-trimethoxysilylpropyltriethylenetriamine, 10-trimethoxysilyl 1,4,7-triazadecane, 10-triethoxysilyl-1,4,7-triazadecane, 9- Trimethoxysilyl-1,3-diazanyonylacetate, 9-triethoxysilyl-1,3,6-diazanonyl acetate, N-benzyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N— Propyltrimethoxysilane, N-phenyl 3-aminopropyltriethoxysilane, N-bis (oxyethylene) -13-aminopropyltrimethoxysilane, N-bis (oxyethylene) -13-aminopropyltriethoxysilane And so on.
  • epoxy compounds examples include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol didalidicyl ether, tripropylene dalicol diglycidyl ether, polypropylene dalicol diglycidyl ether, and neopentyl glycol diglycidyl.
  • the mixing ratio of these functional silane-containing compounds and epoxy compounds is preferably 40 parts by weight or less, more preferably 0.1 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer.
  • the addition of an epoxy compound can further improve the scratch resistance of the obtained liquid crystal alignment film.
  • Particularly preferred epoxy compounds are N, N, N,, ⁇ ,, —tetraglycidyl m-xylene diamine, 1,3-bis
  • N N-diglycidylaminomethyl cyclohexane, N, N, ⁇ ,, N,, —tetraglycidyl—4,4 ′ diaminodiphenylmethane, 3 -— (N-aryl-1N-glycidyl) N-containing epoxy compounds such as aminopropyl trimethoxysilane and 3- (N, N-diglycidyl) aminopropyltrimethoxysilane.
  • At least one substrate forming a liquid crystal cell has a projection shape.
  • the liquid crystal display element include an MVA type liquid crystal display element.
  • the MVA mode is a vertical alignment mode in which projections are used as alignment control means, as shown in "Liquid Crystal Vol. 3 No. 2117 (1999)", JP-A-11-258605.
  • the projection may be formed on each of the TFT substrate side and the color filter side, and may have a projection on the color filter side and a slit on the TFT side.
  • a 1 Peak area derived from proton of NH group (l O ppm)
  • a liquid crystal aligning agent was printed on the glass substrate with ITO (A) and the glass substrate with ITO pattern (B) having protrusions formed using a positive resist, respectively.
  • the film was dried at 80 ° C for 1 minute and then at 180 ° C for 1 hour to produce a 600 ⁇ film thickness.
  • 1, 1 is a color filter side electrode (ITO), 2 is a liquid crystal alignment film, 3 is a pixel electrode (ITO), 4 is an alignment regulating means (projection), and 5 is an alignment regulating means (slit).
  • And 6 are liquid crystal molecules.
  • the liquid crystal display device was observed under crossed Nicols at the voltage OFF and at AC 12 V (peak to peak).
  • the voltage holding ratio was measured 167 ms after the application was canceled.
  • the measuring device used was VHR-1 manufactured by Toyo Corporation.
  • a 30 Hz, 3.0 V rectangular wave with 3.0 V DC and 6.0 V AC (peak-to-peak) superimposed on the liquid crystal display element is applied for 20 hours at an ambient temperature of 70 ° C. Then, the voltage was turned off, and the time until the afterimage disappeared was visually measured.
  • N-Methyl-2-pyrrolidone was added in the order shown in Table 1 in the order of diamine and tetracarboxylic dianhydride.
  • Synthesis Examples 3, 4, 6, 8, and 9 were 30 weight percent solids. %, At 60 ° C for 6 hours.
  • Synthesis Examples 1, 2, 5, 7, and 10 were reacted at room temperature for 20 hours at a solid content of 20% by weight and reacted at room temperature for 6 hours.
  • Citrate I ⁇ table 1
  • T C AAH 2, 3, 5-tricarpoxycyclopentyl acetic acid dianhydride
  • Diamine diamine represented by formula (9)
  • Diamine diamine represented by formula (10)
  • Diamine 3 diamine represented by formula (13)
  • Each of the polyamic acids shown in Table 2 was diluted to a solid concentration of 5% by weight with N-methyl-2-pyrrolidone, and the amount of pyridine added was as shown in Table 2 for each mole of diamine used in the synthesis of each polyamic acid. And acetic anhydride at 110 ° C for 4 hours By stirring for a while, imidized polymers 1 to 8 were synthesized. The polymer solution was reprecipitated with dimethyl ether to obtain a white powder of an imidized polymer. The imidation ratio of the obtained polymer is also shown in Table 2. Table 2
  • Solvent % by weight of each solvent type based on the total solvent
  • the amount of additives is parts by weight of additives with respect to 100 parts by weight of polymer.
  • the vertical alignment of a liquid crystal is favorable and the afterimage elimination time is short, and a liquid crystal alignment film suitable for an MVA-type liquid crystal display element can be obtained.

Abstract

A liquid crystal alignment agent for the vertical alignment of a liquid crystal which comprises a polymer having specific two types of amic acid recurring unit and an imidated recurring unit. The liquid crystal alignment agent is excellent in capability of aligning a liquid crystal vertically and is reduced with respect to the time required for erasing an afterimage, and thus can be suitably used for a liquid crystal display element of MVA type.

Description

液晶垂直配向性液晶配向剤 技 分野  Liquid crystal vertical alignment liquid crystal alignment agent
本発明は液晶垂直配向性液晶配向剤に関する。 さらに詳しくは、 液晶の垂直配 向性、 印刷性および液晶表示素子の残像消去時間が短く、 MVA (Mu 1 t i - doma i n ve r t i c a l a 1 i g nme n t ) 方式の液晶表示素子に 特に好適な、 液晶垂直配向性液晶配明向剤に関する。  The present invention relates to a liquid crystal vertical alignment liquid crystal alignment agent. More specifically, the liquid crystal display is particularly suitable for the MVA (Mu1ti-doma inverticala 1 ig nment) type liquid crystal display element, because the liquid crystal display element has a short vertical orientation, printability, and a short after-image erasing time of the liquid crystal display element. The present invention relates to a vertical alignment liquid crystal light-directing agent.
従来の技術 田  Conventional technology
現在、 液晶表示素子としては、 透明導電膜が設けられている基板表面にポリア ミック酸、 ポリイミドなどからなる液晶配向膜を形成して液晶表示素子用基板と し、 その 2枚を対向配置してその間隙内に正の誘電異方性を有するネマチック型 液晶の層を形成してサンドィツチ構造のセルとし、 液晶分子の長軸が一方の基板 から他方の基板に向かって連続的に 90度捻れるようにした、 いわゆる TN (T wi s t ed Nema t i c) 型液晶セルを有する TN型液晶表示素子が知ら れている。 また、 TN型液晶表示素子に比してコントラストが高くて、 その視角 依存性の少ない STN (Sup e r Twi s t ed Nema t i c) 型液晶 表示素子や、 垂直配向型液晶表示素子が開発されている。 この STN型液晶表示 素子は、 ネマチック型液晶に光学活性物質であるカイラル剤をブレンドしたもの を液晶として用い、 液晶分子の長軸が基板間で 180度以上にわたって連続的に 捻れる状態となることにより生じる複屈折効果を利用するものである。  At present, as a liquid crystal display element, a liquid crystal alignment film made of polyamic acid, polyimide, or the like is formed on the surface of the substrate on which the transparent conductive film is provided, and a liquid crystal display element substrate is formed. A nematic liquid crystal layer with positive dielectric anisotropy is formed in the gap to form a sandwich structure cell, and the major axis of the liquid crystal molecules is continuously twisted 90 degrees from one substrate to the other. A TN type liquid crystal display element having a so-called TN (Twisted Negative) type liquid crystal cell is known. In addition, STN (Super Twisted Nematic) liquid crystal display elements and vertical alignment type liquid crystal display elements that have higher contrast than TN type liquid crystal display elements and are less dependent on the viewing angle have been developed. This STN-type liquid crystal display element uses a nematic liquid crystal blended with an optically active substance, a chiral agent, as the liquid crystal, and the long axis of the liquid crystal molecules is continuously twisted over 180 degrees between the substrates. This utilizes the birefringence effect caused by the above.
これらに対し、 "液晶" Vo l. 3 No. 2 117 (1999年) および 特開平 11—258605号に記載されているように、 I TO上に突起を形成し て液晶の配向方向を制御する、 MVA方式と呼ばれる垂直配向型液晶表示素子が 提案されている。 MVA方式の液晶表示素子は、 視野角、 コントラストなどに優 れ、 液晶配向膜の形成においてラビング処理を行わなくてよいなど、 製造工程の 面でも優れている。 MV A方式に好適な液晶配向膜としては、 液晶の垂直配向性 に優れる、 液晶表示素子の残像消去時間が短いなどの性能が要求されている。 発明の開示 On the other hand, as described in "Liquid Crystal" Vol. 3 No. 2117 (1999) and JP-A-11-258605, a projection is formed on the ITO to control the alignment direction of the liquid crystal. A vertical alignment type liquid crystal display device called an MVA method has been proposed. The MVA-type liquid crystal display element is excellent in the manufacturing process, such as being excellent in viewing angle, contrast, etc., and requiring no rubbing treatment in forming a liquid crystal alignment film. As a liquid crystal alignment film suitable for the MVA method, The liquid crystal display element is required to have excellent performance such as excellent elimination time and a short afterimage erasing time. Disclosure of the invention
本発明の目的は、 液晶の垂直配向性に優れそして液晶表示素子の残像消去時間 が短い、 MVA方式の液晶表示素子に好適に用いられる液晶垂直配向性液晶配向 剤を提供することにある。  An object of the present invention is to provide a liquid crystal vertical alignment liquid crystal alignment agent which is excellent in vertical alignment of liquid crystal and has a short afterimage erasing time of a liquid crystal display element and is suitably used for an MVA type liquid crystal display element.
本発明のさらに他の目的および利点は、 以下の説明から明らかになろう。 本発明によれば、 本発明の上記目的および利点は、 (A) 下記式 (1— 1) で 表される繰返し単位と、 (B) 下記式 (1 -2) で表される繰返し単位とを有す る重合体を含有することを特徴とする、 液晶垂直配向性液晶配向剤により達成さ れる。  Still other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description. According to the present invention, the object and advantages of the present invention are as follows: (A) a repeating unit represented by the following formula (1-1); and (B) a repeating unit represented by the following formula (1-2). This is achieved by a liquid crystal vertical alignment liquid crystal aligning agent characterized by containing a polymer having:
(卜 1 )(1)
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Figure imgf000004_0001
式中、 P1は 4価の有機基であり、 Q1は 2価の有機基である c Wherein, P 1 is a tetravalent organic group, Q 1 represents a divalent organic group c
(1 -2)
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(1 -2)
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式中、 P2は 4価の有機基であり、 Q2は下記式 (Q— 1) または下記式 (Q- 2) で表される 2価の基である。 In the formula, P 2 is a tetravalent organic group, and Q 2 is a divalent group represented by the following formula (Q-1) or the following formula (Q-2).
Figure imgf000004_0003
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式中、 X1は、 単結合、 —〇一、 —CO_、 —COO—、 —〇C〇一、 -NHC 〇一、 一 CONH―、 —S—またはァリ一レン基であり、 R1は、 炭素数 10〜 20のアルキル基、 炭素数 4〜40の脂環式骨格を有する 1価の有機基または炭 素数 6〜 20のフッ素原子を有する 1価の有機基である。
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式中、 X2および X3は、 同一もしくは異なり、 単結合、 —O—、 —CO—、 一 C〇〇一、 一〇CO—、 一 NHC0—、 一 C0NH―、 一S—またはァリーレン 基であり、 R2は、 炭素数 4〜40の脂環式骨格を有する 2価の有機基である。
Wherein X 1 is a single bond, —〇, —CO_, —COO—, —〇C〇-1, —NHC —1, CONH—, —S— or arylene, and R 1 Is an alkyl group having 10 to 20 carbon atoms, a monovalent organic group having an alicyclic skeleton having 4 to 40 carbon atoms, or a monovalent organic group having a fluorine atom having 6 to 20 carbon atoms.
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In the formula, X 2 and X 3 are the same or different and are a single bond, —O—, —CO—, one C〇〇, one CO—, one NHC0—, one C0NH—, one S—, or an arylene group R 2 is a divalent organic group having an alicyclic skeleton having 4 to 40 carbon atoms.
図面の簡単な説明  BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1は、 本発明の実施例に用いられる MV A方式の液晶セルの模式図を示す。 発明の実施の形態  FIG. 1 is a schematic view of an MVA type liquid crystal cell used in an embodiment of the present invention. Embodiment of the Invention
以下、 本発明について詳細に説明する。  Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明の液晶垂直配向性液晶配向剤は、 上記重合体成分が、 好ましくは、 有機 溶媒に溶解されて構成される。 本発明における重合体成分としては、 ① (A) 上 記式 (1-1) で表される繰返し単位を有するポリアミック酸 (以下、 「 (A) 成分」 ともいう) と (B) 上記式 (1—2) で表される繰返し単位を有するイミ ド化重合体 (以下、 「 (B) 成分」 ともいう) を含有するか、 ② (A) 上記式 (1 -1) で表される繰返し単位を有するァミック酸プレボリマーと (B) 上記 式 (1—2) で表される繰返し単位を有するイミドブレポリマーとを有してなる プロック共重合体を含有するものであることが好ましく、 特に上記①であること が好ましい。 。 上記①において、 (A) 成分のポリアミック酸は、 テトラカルボン酸二無水物 とジァミンとを反応させて得られ、 (B) 成分のイミド化重合体は、 テトラカル ボン酸二無水物と、 H2N— Q2— NH2 (式中、 Q2は式 (I一 2) と同じ定義 である) で表される構造を有するジァミン (以下、 「特定ジァミン」 ともいう) とを反応させて得られるポリアミック酸を脱水閉環して得られる。 The liquid crystal vertical alignment liquid crystal aligning agent of the present invention is constituted by dissolving the polymer component, preferably in an organic solvent. The polymer component in the present invention includes: (A) a polyamic acid having a repeating unit represented by the above formula (1-1) (hereinafter also referred to as “component (A)”); It contains an imidized polymer having a repeating unit represented by 1-2) (hereinafter, also referred to as “component (B)”), or ② (A) a repeating unit represented by the above formula (1-1) The block copolymer preferably contains a block copolymer comprising an acid acid prepolymer having units and (B) an imidoblepolymer having a repeating unit represented by the formula (1-2). It is preferable to be ①. . In the above ①, the polyamic acid of the component (A) is obtained by reacting tetracarboxylic dianhydride with diamine, and the imidized polymer of the component (B) is tetracarboxylic dianhydride and H 2 N-Q 2 - NH 2 (wherein, Q 2 is formula (I one 2) the same definition as) Jiamin (hereinafter also referred to as "specific Jiamin") having the structure represented by reacting the obtained The resulting polyamic acid is obtained by dehydration and ring closure.
(A) ポリアミック酸  (A) Polyamic acid
<テトラカルボン酸二無水物 >  <Tetracarboxylic dianhydride>
(A) 成分のポリアミック酸の合成に用いられるテトラカルボン酸二無水物の 具体例としては、 例えば、 1, 2, 3, 4ーシクロブタンテトラカルボン酸二無 水物、 1, 2—ジメチル _ 1, 2, 3, 4—シクロブタンテトラ力ルポン酸ニ無 水物、 1, 3—ジメチル— 1, 2, 3, 4ーシクロブタンテトラカルポン酸二無 水物、 1, 3—ジクロロー 1, 2, 3, 4ーシクロブタンテトラカルボン酸二無 水物、 1, 2, 3, 4—テトラメチルー 1, 2, 3, 4ーシクロブタンテトラ力 ルポン酸ニ無水物、 1, 2, 3, 4ーシクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、Specific examples of the tetracarboxylic dianhydride used in the synthesis of the polyamic acid as the component (A) include, for example, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride. Water, 1,2-dimethyl_1,2,3,4-cyclobutanetetrahydroluponate dihydrate, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarponic acid dihydrate 1,3-dichloro-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-tetramethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetrahydroluponic anhydride, 1 , 2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride,
1. 2, 4, 5—シクロへキサンテトラカルボン酸二無水物、 3, 3, , 4, 4' —ジシクロへキシルテトラ力ルポン酸ニ無水物、 シス一 3, 7—ジブチルシ クロォク夕一 1, 5—ジェン一 1, 2, 5, 6—テトラカルボン酸二無水物、 2,1. 2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 3,3,, 4,4'-dicyclohexyltetracarboxylic dianhydride, cis-1,3,7-dibutylcyclohexane 5-gen-1,2,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 2,
3, 5—トリ力ルポキシシクロペンチル酢酸二無水物、 3, 5, 6—トリカルボ ニル— 2—カルポキシノルポルナン一 2 : 3, 5 : 6—ジ無水物、 2, 3, 4,3,5-tricarbonyloxypentylacetic acid dianhydride, 3,5,6-tricarbonyl-2-carboxynorpornanone 2: 3,5: 6-dianhydride, 2,3,4,
5—テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物、 1, 3, 3 a, 4, 5, 9 b—へキサヒドロ— 5 (テトラヒドロ一2, 5—ジォキソ一 3—フラニル) 一ナ フト [1, 2— c] —フラン一 1, 3—ジオン、 1, 3, 3 a, 4, 5, 9b- へキサヒドロ一 5 _メチル一 5 (テトラヒドロ一2, 5—ジォキソー 3 _フラニ ル) 一ナフト [1, 2— c] —フラン一1, 3—ジオン、 1, 3, 3 a, 4, 5, 9 b—へキサヒドロー 5 _ェチル _ 5 (テトラヒドロ _2, 5—ジォキソ— 3— フラニル) 一ナフト [1, 2— c] 一フラン一 1, 3—ジオン、 1, 3, 3 a,5-tetrahydrofurantetracarboxylic dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-Hexahydro-5 (tetrahydro-1,2,5-dioxo-1-furanyl) 1-naphtho [1,2-c ] —Furan 1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-Hexahydro-15-methyl-15 (tetrahydro-1,2,5-dioxo-3_furanyl) 1-naphtho [1,2 — C] —furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b—hexahydro-5_ethyl_5 (tetrahydro_2,5-dioxo—3-furanyl) 1-naphtho [1, 2—c] One furan per 1,3-dione, 1,3,3a,
4, 5, 9 b—へキサヒドロー 7—メチルー 5 (テトラヒドロー 2, 5—ジォキ ソー 3—フラニル) 一ナフト [1, 2— c] 一フラン一 1, 3—ジオン、 1, 3, 3 a, 4, 5, 9 b—へキサヒドロ一 7—ェチルー 5 (テトラヒドロー 2, 5― ジォキソ一 3—フラニル) 一ナフト [1, 2— c] —フラン一 1, 3—ジオン、4,5,9 b-Hexahydro-7-methyl-5 (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) 1-naphtho [1,2-c] 1-furan- 1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9 b-Hexahydro-1 7-ethyl-5 (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) 1-naphtho [1,2-c] —furan-1,3-dione,
1. 3, 3 a, 4, 5, 9 b—へキサヒドロ一 8—メチル一 5 (テトラヒドロー 2, 5—ジォキソ一 3—フラニル) 一ナフト [1, 2— c] —フラン一 1, 3— ジオン、 1, 3, 3 a, 4, 5, 9 b—へキサヒドロー 8—ェチルー 5 (テトラ ヒドロ一 2, 5—ジォキソー 3—フラニル) 一ナフト [1, 2— c] —フラン一 1, 3—ジオン、 1, 3, 3 a, 4, 5, 9b—へキサヒドロ一 5, 8—ジメチ ルー 5 (テトラヒドロー 2, 5—ジォキソ _ 3—フラニル) 一ナフト [1, 2— c] —フラン一 1, 3—ジオン、 5— (2, 5—ジォキソテトラヒドロフラル) 一 3—メチル一3—シクロへキセン— 1, 2—ジカルボン酸二無水物、 ビシクロ [2, 2, 2] 一ォクト—7—ェン一 2, 3, 5, 6—テトラカルボン酸二無水 物、 3—ォキサビシクロ [3, 2, 1] オクタン一 2, 4—ジオン一 6—スピロ 一 3' — (テトラヒドロフラン一 2' , 5' —ジオン) 、 下記式 (H) および (Π) で表されるなどの脂環式テトラカルボン酸二無水物; 1. 3,3a, 4,5,9b-Hexahydro-18-methyl-15 (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) 1-naphtho [1,2-c] —furan-1,3- Dione, 1,3,3a, 4,5,9b-Hexahydro-8-ethyl-5 (tetrahydro-1,2,5-dioxo-3-furanyl) 1-naphtho [1,2-c] —furan 1,3 —Dione, 1,3,3a, 4,5,9b—hexahydro-1,5,8-dimethyl-5 (tetrahydro-2,5-dioxo_3-furanyl) 1-naphtho [1,2-c] —furan-1 1,3-dione, 5- (2,5-dioxotetrahydrofural) 1,3-Methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic dianhydride, bicyclo [2,2,2] oct-7-ene-1,2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride Compound, 3-oxabicyclo [3,2,1] octane-1,2,4-dione-6-spiro-13 '-(tetrahydrofuran-1', 5'-dione), represented by the following formulas (H) and (Π) Alicyclic tetracarboxylic dianhydride such as
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式中、 R3および R6は、 芳香環を有する 2価の有機基を示し、 R4および R5は、 水素原子またはアルキル基を示し、 複数存在する R4および R5は、 それぞれ同 一でも異なっていてもよい。 In the formula, R 3 and R 6 represent a divalent organic group having an aromatic ring, R 4 and R 5 represent a hydrogen atom or an alkyl group, and a plurality of R 4 and R 5 are the same, respectively. But they may be different.
ブ夕ンテトラカルボン酸二無水物などの脂肪族テトラカルボン酸二無水物; ピロメリット酸二無水物、 3, 3, , 4, 4' 一べンゾフエノンテトラカルボン 酸二無水物、 3, 3, , 4, 4, ービフエニルスルホンテトラカルボン酸二無水 物、 1, 4, 5, 8—ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、 2, 3, 6, 7 - ナフ夕レンテ卜ラカルポン酸二無水物、 3, 3, , 4, 4, 一ビフエニルエーテ ルテトラカルボン酸二無水物、 3, 3, , 4, 4, ージメチルジフエニルシラン テトラカルボン酸二無水物、 3, 3, , 4, 4, ーテトラフエニルシランテトラ カルボン酸二無水物、 1, 2, 3, 4一フランテトラカルボン酸二無水物、 4, 4' —ビス (3, 4—ジカルポキシフエノキシ) ジフエニルスルフイド二無水物、 4, 4, —ビス (3, 4—ジカルポキシフエノキシ) ジフエニルスルホン二無水 物、 4, 4' 一ビス (3, 4ージカルポキシフエノキシ) ジフエニルプロパン二 無水物、 3, 3, , 4, 4' —パーフルォロイソプロピリデンジフ夕ル酸二無水 物、 3, 3' , 4, 4' ービフエニルテトラカルボン酸二無水物、 ビス (フタル 酸) フエニルホスフィンオキサイド二無水物、 ρ—フエ二レン一ビス (トリフエ ニルフタル酸) 二無水物、 m—フエ二レン一ビス (トリフエニルフタル酸) 二無 水物、 ビス (トリフエニルフタル酸) 一 4, 4' ージフエニルェ一テルニ無水物、 ビス (トリフエニルフタル酸) 一 4, 4' —ジフエニルメタン二無水物、 ェチレ ングリコール一ビス (アンヒドロトリメリテート) 、 プロピレングリコール一ビ ス (アンヒドロトリメリテート) 、 1, 4一ブタンジォ一 ^/一ビス (アンヒドロ トリメリテート) 、 1, 6—へキサンジオール一ビス (アンヒドロトリメリテー ト) 、 1, 8—オクタンジオール一ビス (アンヒドロトリメリテート) 、 2, 2 一ビス (4ーヒドロキシフエニル) プロパン一ビス (アンヒドロトリメリテー ト) 、 下記式 (1) 〜 (4) で表されるステロイド骨格を有する芳香族テトラ力 ルボン酸二無水物などの芳香族テトラカルボン酸二無水物を挙げることができる。 これらは 1種単独でまたは 2種以上組合せて用いられる。 Aliphatic tetracarboxylic dianhydrides such as butane tetracarboxylic dianhydride; pyromellitic dianhydride, 3, 3,, 4, 4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3, 3,, 4,4, -Biphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-Naphthene lentetratetracarboxylic acid dianhydride 1,3,3,4,4,1-biphenylethertetracarboxylic dianhydride, 3,3,4,4, -dimethyldiphenylsilane tetracarboxylic dianhydride, 3,3,4,4 , -Tetraphenylsilanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-furantetracarboxylic dianhydride, 4, 4'-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenylsulfide dianhydride, 4,4, -bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenylsulfone dianhydride, 4, 4'-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenylpropane dianhydride, 3,3,, 4,4'-Perfluoroisopropylidene difuranic dianhydride, 3, 3 ' , 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, bis (phthalic acid) phenylphosphine oxide dianhydride, ρ-phenylene-bis (triphenylphthalic acid) dianhydride, m-phenylene Bis (triphenylphthalic acid) dianhydride, bis (triphenylphthalic acid) -1,4,4'-diphenyletheric anhydride, bis (triphenylphthalic acid) -1,4,4'-diphenylmethane dianhydride, ethylene Glycol bis (anhi) Drotrimellitate), propylene glycol-bis (anhydrotrimellitate), 1,4-butanediol / bis (anhydrotrimellitate), 1,6-hexanediol-bis (anhydrotrimellitate) , 1,8-octanediol-bis (anhydrotrimellitate), 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane-bis (anhydrotrimellitate), represented by the following formulas (1) to (4) An aromatic tetracarboxylic dianhydride such as an aromatic tetracarboxylic dianhydride having a steroid skeleton represented can be mentioned. These are used alone or in combination of two or more.
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:れらのうち、 1, 2, 3, 4—シ z酸二無水物、 3—ジメチルー 1, 2, 3, 4—シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、 1, 2, 3, 4—テトラメチルー 1, 2, 3, 4—シクロブタンテトラカルボン酸二 無水物、 1, 2, 3, 4—シクロペンタンテトラ力ルポン酸ニ無水物、 2, 3, 5—トリ力ルポキシシクロペンチル酢酸二無水物、 5— (2, 5—ジォキソテト ラヒドロフラル) 一 3—メチルー 3—シクロへキセン一 1, 2—ジカルボン酸二 無水物、 シス一 3, 7一ジブチルシクロォク夕一 1, 5—ジェン— 1, 2, 5, 6—テトラカルボン酸二無水物、 3, 5, 6 _トリ力ルポ二ルー 2 _カルポキシ ノルポルナン一 2 : 3, 5 : 6—ジ無水物、 1, 3, 3 a, 4, 5, 9b—へキ サヒドロー 5— (テトラヒドロー 2, 5—ジォキソ _ 3—フラニル) 一ナフト : Of these, 1,2,3,4-cis dianhydride, 3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-tetramethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3 4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tripropoxycyclopentylacetic dianhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydrofural) -1,3-methyl-3-cyclohexene-1,1, 2-dicarboxylic dianhydride, cis-1,3,1-dibutylcyclohexyl 1,5-gen-1,2,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 3,5,6 2-loo 2 _carpoxy norporanane 1: 2,3,5: 6-dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo_3-furanyl) Naft
[1, 2— c] フラン一 1, 3—ジオン、 1, 3, 3 a, 4, 5, 9b_へキサ ヒドロ— 8—メチルー 5 _ (テトラヒドロー 2 , 5—ジォキソ一 3—フラニル) 一ナフ卜 [1, 2— c] フラン一 1, 3—ジオン、 1, 3, 3 a, 4, 5, 9b —へキサヒドロ— 5, 8—ジメチル— 5— (テトラヒドロ一 2, 5—ジォキソー 3—フラニル) 一ナフ卜 [1, 2— c] フラン一 1, 3ージオン、 ビシクロ [2, 2, 2] —ォクト—7—ェン— 2, 3, 5, 6—テトラカルボン酸二無水物、 3 ーォキサビシクロ [3, 2, 1] オクタン一 2, 4ージオン一 6—スピロ一 3, ― (テトラヒドロフラン一 2' , 5, ージオン) 、 上記式 (Π) で表される化合 物のうち下記式 (5) 〜 (7) で表される化合物、 上記式 (m) で表される化合 物のうち下記式 (8) で表される化合物、 ブタンテトラカルボン酸二無水物、 ピ ロメリット酸二無水物、 3, 3, , 4, 4' 一べンゾフエノンテトラカルポン酸 二無水物、 3, 3' , 4, 4' ーピフエニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、 1, 4, 5, 8—ナフタレンテトラカルボン酸二無水物などが良好な液晶配向性 および電気特性を発現させることができる観点から好ましい。 これらのテトラ力 ルボン酸二無水物は 1種単独でまたは 2種以上組合せて用いられる。
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[1,2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b_hexahydro-8-methyl-5_ (tetrahydro-2,5-dioxo-1-3-furanyl) Naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5,8-dimethyl-5- (tetrahydro-1,2,5-dioxo3 —Furanyl) 1-naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, bicyclo [2,2,2] —oct-7-ene—2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride , 3-oxabicyclo [3,2,1] octane-1,2,4-dione-6-spiro-1,3- (tetrahydrofuran-1,2 ', 5, dione), among the compounds represented by the above formula (II), Compounds represented by (5) to (7), compounds represented by the following formula (8) among compounds represented by the above formula (m), butanetetracarboxylic dianhydride, pyromellitic dianhydride Thing, 3 3,, 4,4'-Benzophenonetetracarponic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-Piphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetra Carboxylic dianhydride is preferred from the viewpoint that good liquid crystal alignment and electrical properties can be exhibited. These tetracarboxylic dianhydrides are used alone or in combination of two or more.
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(A) 成分のポリアミック酸の合成に用いられるジァミンとしては、 例えば、 p—フエ二レンジァミン、 m—フエ二レンジァミン、 4, 4, —ジアミノジフエ ニルメタン、 4, 4, —ジアミノジフエニルェタン、 4, 4' ージアミノジフエ ニルスルフィド、 4, 4, ージアミノジフエニルスルホン、 2, 2, ージメチル 一 4, 4' ージアミノビフエニル、 3, 3, 一ジメチルー 4, 4' —ジアミノビ フエニル、 4, 4, ージァミノべンズァニリド、 4, 4, —ジアミノジフエニル エーテル、 1, 5—ジァミノナフ夕レン、 3, 3一ジメチルー 4, 4, ージアミ ノビフエニル、 5—アミノー 1— (4, 一ァミノフエニル) 一1, 3, 3—トリ メチルインダン、 6—アミノー 1一 (4' ーァミノフエニル) - 1, 3, 3—ト リメチルインダン、 3, 4' —ジアミノジフエニルエーテル、 3, 3' —ジアミ ノベンゾフエノン、 3, 4' —ジァミノべンゾフエノン、 4, 4' —ジァミノべ ンゾフエノン、 2, 2—ビス [4一 (4—アミノフエノキシ) フエニル] プロパ ン、 2, 2—ビス [4- (4一アミノフエノキシ) フエニル] へキサフルォロプ 口パン、 2, 2—ビス (4ーァミノフエニル) へキサフルォロプロパン、 2, 2 一ビス [4一 (4—アミノフエノキシ) フエニル] スルホン、 1, 4—ビス (4 一アミノフエノキシ) ベンゼン、 1, 3 -ビス (4一アミノフエノキシ) ベンゼ ン、 1, 3—ビス (3—アミノフエノキシ) ベンゼン、 9, 9一ビス (4一アミ ノフエ二ル) 一 10—ヒドロアントラセン、 2, 7ージァミノフルオレン、 9, 9一ビス (4ーァミノフエニル) フルオレン、 4, 4, ーメチレン一ビス (2— クロロア二リン) 、 2, 2, , 5, 5, ーテトラクロロー 4, 4, —ジアミノビ フエニル、 2, 2, ージクロロー 4, 4, 一ジアミノー 5, 5, ージメトキシビ フエニル、 3, 3 ' ージメトキシー 4, 4' —ジアミノビフエニル、 1, 4, 4, - ( p—フエ二レンイソプロピリデン) ビスァニリン、 4, 4, 一 (m -フ ェニレンイソプロピリデン) ビスァニリン、 2, 2, —ビス [4一 (4ーァミノ 一 2—トリフルォロメチルフエノキシ) フエニル] へキサフルォロプロパン、 4, 4, ージアミノー 2, 2 ' 一ビス (トリフルォロメチル) ビフエニル、 4, 4, 一ビス [ (4一アミノー 2—トリフルォロメチル) フエノキシ] 一才クタフルォ ロビフエニルなどの芳香族ジァミン; Examples of the diamine used for the synthesis of the polyamic acid as the component (A) include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4, -diaminodiphenylmethane, 4,4, -diaminodiphenylethane, and 4 , 4 'diaminodiphenyl sulfide, 4,4, diaminodiphenyl sulfone, 2,2, -dimethyl-1,4,4' diaminobiphenyl, 3,3,1-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 4,4, Diaminobenzanilide, 4,4, -diaminodiphenyl ether, 1,5-diaminonaphthylene, 3,3-dimethyl-4,4, diamy Noviphenyl, 5-amino-1- (4,1-aminophenyl) 1,1,3,3-trimethylindane, 6-amino-11- (4'-aminophenyl) -1,3,3-trimethylindane, 3, 4 ' —Diaminodiphenyl ether, 3, 3 ′ —Diaminobenzophenone, 3,4 ′ —Diaminobenzophenone, 4, 4 ′ —Diaminobenzophenone, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoroprop mouthpan, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl ] Sulfone, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 9,9-bis (4-aminophenoxy) benzene 1) 10-hydroanthracene, 2,7 diaminofluorene, 9,9 bis (4-aminophenyl) fluorene, 4,4, -methylenebis (2-chloroaniline), 2,2,5, 5, -tetrachloro-4,4, -diaminobiphenyl, 2,2, dichloro-4,4, diamino-5,5, dimethoxybiphenyl, 3,3 'dimethoxy-4,4'-diaminobiphenyl, 1,4,4,- (p-phenyleneisopropylidene) bisaniline, 4,4,1- (m-phenyleneisopropylidene) bisaniline, 2,2, -bis [4-1 (4-amino-1-2-trifluoromethylphenoxy) Phenyl] hexafluoropropane, 4,4, diamino-2,2'-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 4,4,1-bis [(4-amino-2-trifluoromethyl) phenoxy] 1 year old K Furuo Robifueniru aromatics such Jiamin;
1, 1一メタキシリレンジァミン、 1, 3一プロパンジァミン、 テトラメチレン ジァミン、 ペンタメチレンジァミン、 へキサメチレンジァミン、 ヘプタメチレン ジァミン、 ォクタメチレンジァミン、 ノナメチレンジァミン、 4, 4ージァミノ ヘプタメチレンジァミン、 1, 4ージアミノシクロへキサン、 イソホロンジアミ ン、 テトラヒドロジシクロペン夕ジェニレンジァミン、 へキサヒドロー 4, 7 - トリシクロ [6.2.1.02' 7] —ゥン '、 4, 4, —メチレンビス (シクロへキシルァミン) などの脂肪族および脂環式ジァミン; 1,1-meta-xylylenediamine, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, nonamethylenediamine, 4,4 diamino heptamethylene diamine, 1, 4 diamino cyclohexane, isophorone diamine, tetrahydrodicyclopentene genylene diamine, hexahydro-4,7-tricyclo [6.2.1.0 2 ' 7 ] ', 4, 4, —methylenebis (cyclohexylamine) Aliphatic and cycloaliphatic diamines such as;
2, 3—ジァミノピリジン、 2, 6—ジァミノピリジン、 3, 4—ジァミノピリ ジン、 2, 4—ジァミノピリミジン、 5, 6—ジァミノ一2, 3—ジシァノピラ ジン、 5, 6—ジァミノ一 2, 4—ジヒドロキシピリミジン、 2, 4ージァミノ —6—ジメチルアミノー 1, 3, 5—トリアジン、 1, 4一ビス (3—アミノブ 口ピル) ピぺラジン、 2, 4ージアミノー 6—イソプロポキシ一 1, 3, 5—ト リアジン、 2, 4—ジアミノー 6—メトキシ一 1, 3, 5—トリアジン、 2, 4 ージアミノー 6—フエニル _ 1, 3, 5 _卜リアジン、 2, 4ージァミノ一 6 - メチルー s—トリアジン、 2, 4—ジァミノ一 1, 3, 5一卜リアジン、 4, 6 —ジアミノー 2—ピニルー sートリアジン、 2, 4ージアミノー 5 _フエニルチ ァゾール、 2, 6—ジァミノプリン、 5, 6—ジァミノ _1, 3—ジメチルゥラ シル、 3, 5—ジァミノ一 1, 2, 4—トリァゾール、 6, 9ージアミノー 2— ェ卜キシァクリジンラクテ一卜、 3, 8—ジァミノ一 6—フエニルフエナントリ ジン、 1, 4—ジアミノピぺラジン、 3, 6—ジアミノアクリジン、 ビス (4- ァミノフエ二ル) フエニルァミンなどの、 分子内に 2つの 1級ァミノ基および該 1級ァミノ基以外の窒素原子を有するジァミン;  2,3-diaminopyridine, 2,6-diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2,4-diaminopyrimidine, 5,6-diamino-1,2,3-dicyanopyrazine, 5,6-diaminopyridin 2,4 —Dihydroxypyrimidine, 2,4-diamino —6-Dimethylamino-1,3,5-triazine, 1,4-bis (3-aminobutyral pill) piperazine, 2,4-diamino-6-isopropoxy-1,3 , 5-triazine, 2,4-diamino-6-methoxy-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-phenyl_1,3,5_triazine, 2,4-diamino-6-methyl-s— Triazine, 2,4-diamino-1,3,5-triazine, 4,6-diamino-2-pinyl-s-triazine, 2,4-diamino-5-phenylthiazole, 2,6-diaminopurine, 5,6-diamino_1, 3—dimethylperacyl, 3, 5— Amino-1,2,4-triazole, 6,9-diamino-2-ethoxyethoxylidine lactate, 3,8-diamino-6-phenylphenanthridine, 1,4-diaminopyrazine, 3 Diamines having two primary amino groups and a nitrogen atom other than the primary amino groups in the molecule, such as 1,6-diaminoacridine and bis (4-aminophenyl) phenylamine;
下記式 (IV) で表されるジァミノオルガノシロキサンなどが挙げられる。 これら のジァミンは、 単独でまたは 2種以上組合せて用いることができる。
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And diaminoorganosiloxane represented by the following formula (IV). These diamines can be used alone or in combination of two or more.
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式中、 R 7は炭素数 1〜12の炭化水素基を示し、 複数存在する R7は、 それぞ れ同一でも異なっていてもよく、 pは 1〜3の整数であり、 qは 1〜20の整数 である。 In the formula, R 7 represents a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, a plurality of R 7 may be the same or different, p is an integer of 1 to 3, and q is 1 to It is an integer of 20.
これらのうち p—フエ二レンジァミン、 4, 4, —ジアミノジフエニルメタン、 4, 4, ージアミノジフエニルスルフィド、 2, 2 ' 一ジメチルー 4, 4, —ジ アミノビフエニル、 1, 5—ジァミノナフタレン、 2, 7—ジァミノフルオレン、 4, 4, —ジアミノジフエニルエーテル、 2, 2—ビス [4— (4ーァミノフエ ノキシ) フエニル] プロパン、 9, 9_ビス (4—ァミノフエニル) フルオレン、 2, 2—ビス [4- (4一アミノフエノキシ) フエニル] へキサフルォロプロパ ン、 2, 2 -ビス (4ーァミノフエニル) へキサフルォロプロパン、 4, 4, 一 ( p—フエ二レンジィソプロピリデン) ビスァニリン、 4, 4, 一 (m—フエ二 レンジイソプロピリデン) ビスァニリン、 1, 4ーシクロへキサンジァミン、 4, 4, ーメチレンビス (シクロへキシルァミン) 、 1, 4一ビス (4—ァミノフエ ノキシ) ベンゼン、 4, 4, 一ビス (4一アミノフエノキシ) ビフエニル、 2, 6—ジァミノピリジン、 3, 4—ジァミノピリジン、 2, 4ージァミノピリミジ ン、 3, 6—ジアミノアクリジンなどが好ましい。 Of these, p-phenylenediamine, 4,4, -diaminodiphenylmethane, 4,4, diaminodiphenyl sulfide, 2,2'-dimethyl-4,4, -diaminobiphenyl, 1,5-diamino Naphthalene, 2,7-diaminofluorene, 4,4, -diaminodiphenyl ether, 2,2-bis [4- (4-aminodiphenyl Nonoxy) phenyl] propane, 9,9_bis (4-aminophenyl) fluorene, 2,2-bis [4- (4-aminophenyl) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) Hexafluoropropane, 4,4,1- (p-phenylenedisoisopropylidene) bisaniline, 4,4,1- (m-phenylenediisopropylidene) bisaniline, 1,4-cyclohexanediamine, 4, 4,1-methylenebis (cyclohexylamine), 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4,1-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 2,6-diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2,4 Diaminopyrimidine, 3,6-diaminoacridine and the like are preferred.
(B) イミド化重合体  (B) imidized polymer
<テトラ力ルポン酸ニ無水物 >  <Tetra-potassium dianhydride>
(B) 成分のイミド化重合体の合成に用いられるテトラカルボン酸二無水物と しては、 前述した、 (A) 成分のポリアミック酸の合成に用いられるテトラカル ポン酸ニ無水物と同様のものを挙げることができる。  The tetracarboxylic dianhydride used in the synthesis of the imidized polymer of the component (B) is the same as the tetracarboxylic dianhydride used in the synthesis of the polyamic acid of the component (A) described above. Can be mentioned.
これらのうち、 脂環式テトラカルボン酸二無水物が好ましく、 具体的には、 1, 2, 3, 4—シクロブタンテトラカルポン酸ニ無水物、 1, 3—ジメチルー 1, 2, 3, 4ーシグロブタンテトラカルボン酸二無水物、 1, 2, 3, 4ーテトラ メチル— 1, 2, 3, 4ーシクロブタンテトラ力ルポン酸ニ無水物、 1, 2, 3, 4ーシクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、 2, 3, 5—トリカルボキシシ クロペンチル酢酸二無水物、 5— (2, 5—ジォキソテトラヒドロフラル) 一 3 ーメチルー 3—シクロへキセン— 1, 2—ジカルボン酸二無水物、 シス— 3, 7 一ジブチルシクロォクター 1, 5—ジェン一 1, 2, 5, 6—テトラカルポン酸 二無水物、 3, 5, 6—トリ力ルポ二ルー 2—力ルポキシノルポルナン一 2 : 3, 5 : 6—ジ無水物、 1, 3, 3 a, 4, 5, 9b—へキサヒドロー 5— (テトラ ヒドロー 2, 5—ジォキソ一 3—フラニル) 一ナフト [1, 2— c] フラン一 1, 3—ジオン、 1, 3, 3 a, 4, 5, 9 b—へキサヒドロ— 8—メチルー 5— (テトラヒドロー 2, 5—ジォキソー 3—フラニル) 一ナフト [1, 2— c] フ ラン一1, 3—ジオン、 1, 3, 3 a, 4, 5, 9b—へキサヒドロー 5, 8 - ジメチルー 5— (テトラヒドロー 2, 5—ジォキソ一 3—フラニル) 一ナフト [1, 2 - c] フラン一 1, 3—ジオン、 ビシクロ [2, 2, 2] —ォクトー 7 —ェン一 2, 3, 5, 6—テトラカルボン酸二無水物、 3—ォキサビシクロ [3, 2, 1] オクタン一 2, 4ージオン一 6—スピロ一 3, 一 (テトラヒドロフラン 一 2' , 5' —ジオン) 、 上記式 (Π) で表される化合物のうち上記式 (5) 〜Of these, alicyclic tetracarboxylic dianhydrides are preferred, and specifically, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarponic dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4 -Ciglobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-tetramethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic acid Dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydrofural) 1,3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic dianhydride Cis-3,7-dibutylcyclooctanol 1,5-diene 1,2,5,6-tetracarponic dianhydride, 3,5,6-tripropanol 2--2-propoxynorpornan 1 2: 3,5: 6-dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5- (tetrahedral Hydro-2,5-dioxo-1-3-furanyl) 1-naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-Hexahydro-8-methyl-5- (Tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) 1-naphtho [1,2-c] furan 1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5,8- Dimethyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-1-furanyl) 1-naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, bicyclo [2,2,2] —oct-7—ene-1 2,3 , 5,6-tetracarboxylic dianhydride, 3-oxabicyclo [3,2,1] octane-1,2,4-dione-6-spiro-1,3,1- (tetrahydrofuran-1,2 ', 5'-dione), the above formula Among the compounds represented by (Π), the above formulas (5) to
(7) で表される化合物および上記式 (m) で表される化合物のうち上記式Of the compound represented by the formula (7) and the compound represented by the formula (m),
(8) で表される化合物が、 良好な液晶配向性および電気特性を発現させること ができる観点から好ましく、 特に好ましいものとして、 1, 2, 3, 4ーシクロ ブタンテトラカルボン酸二無水物、 1, 3—ジメチルー 1, 2, 3, 4ーシクロ ブタンテトラカルボン酸二無水物、 2, 3, 5—トリ力ルポキシシクロペンチル 酢酸二無水物、 1, 3, 3 a, 4, 5, 9b—へキサヒドロ— 5— (テトラヒド ロー 2, 5ージォキソー 3—フラニル) 一ナフ卜 [1, 2— c] フラン一 1, 3 —ジオン、 1, 3, 3 a, 4, 5, 9 b—へキサヒドロー 8—メチル— 5 _ (テ トラヒドロ一 2, 5—ジォキソ一3—フラニル) 一ナフ卜 [1, 2— c] フラン - 1, 3—ジオン、 シス一 3, 7—ジブチルシクロォクタ— 1, 5—ジェン _ 1, 2, 5, 6—テトラカルボン酸二無水物、 3, 5, 6—トリ力ルポニル— 2—力 ルポキシノルポルナン一 2 : 3, 5 : 6 -ジ無水物、 3ーォキサビシクロ [3, 2, 1] オクタン一 2, 4ージオン一 6—スピロ一 3, 一 (テトラヒドロフラン 一 2, , 5, —ジオン) および上記式 (1) で表される化合物が挙げられる。 こ れらのテトラカルボン酸二無水物は 1種単独でまたは 2種以上組合せて用いられ る。 The compound represented by (8) is preferable from the viewpoint of exhibiting good liquid crystal alignment and electrical properties, and particularly preferable are 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride and 1 To 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tripropoxycyclopentyl acetic dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b— Xahydro-5- (tetrahydro 2,5-dioxo-3-furanyl) naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8 —Methyl— 5 _ (tetrahydro-1,2,5-dioxo-13-furanyl) naphtho [1,2, c] furan-1,3-dione, cis-1,3,7-dibutylcycloocta-1, 5-Gen _ 1,2,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 3,5,6-tripropionyl-2-ppoloxy Polnan-1: 3,5: 6-dianhydride, 3-oxabicyclo [3,2,1] octane-1,2,4-dione-6-spiro-1,3,1- (tetrahydrofuran-1,2,5, -dione) and above The compound represented by the formula (1) is exemplified. These tetracarboxylic dianhydrides are used alone or in combination of two or more.
これらのテトラカルボン酸二無水物は、 得られる液晶配向膜の電気特性の観点 から、 脂環式テトラカルボン酸二無水物が全テトラカルボン酸二無水物に対して From the viewpoint of the electrical properties of the obtained liquid crystal alignment film, these tetracarboxylic dianhydrides are such that the alicyclic tetracarboxylic dianhydride is
50モル%以上用いられることが好ましい。 すなわち、 上記式 (1-2) におい て、 P 2で表される 4価の有機基が脂環式構造を有する基である繰返し単位が、 (B) 成分中の全繰返し単位の 50モル%以上であることが好ましい。 It is preferable to use 50 mol% or more. That is, in the above formula (1-2), the repeating unit in which the tetravalent organic group represented by P 2 is a group having an alicyclic structure accounts for 50 mol% of all the repeating units in the component (B). It is preferable that it is above.
脂環式テトラカルボン酸二無水物以外の (好ましくは脂環式テトラカルボン酸 二無水物と併用して用いられる) 好ましいテトラカルボン酸二無水物としては、 上記式 (1) 〜 (4) で表されるステロイド骨格を有する芳香族テトラカルボン 酸二無水物などを挙げることができる。 Preferred tetracarboxylic dianhydrides other than the alicyclic tetracarboxylic dianhydride (preferably used in combination with the alicyclic tetracarboxylic dianhydride) include: Aromatic tetracarboxylic dianhydrides having a steroid skeleton represented by the above formulas (1) to (4) can be mentioned.
(B) 成分のイミド化重合体の合成に用いられる特定ジァミンは、 上記式 (Q — 1) および上記式 (Q-2) で表される基を有するジァミンである。 これらは 1種単独でまたは 2種以上組合せて用いられる。 The specific diamine used for the synthesis of the imidized polymer of the component (B) is a diamine having a group represented by the above formula (Q-1) and the above formula (Q-2). These are used alone or in combination of two or more.
上記式 (Q— 1) において、 R1で表される炭素数 10〜 20のアルキル基と しては、 例えば、 n—デシル基、 n—ドデシル基、 n—ペン夕デシル基、 n—へ キサデシル基、 n _ォクタデシル基、 n—エイコシル基などが挙げられる。 また、 上記式 (Q- 1) における R1 および上記式 (Q-2) における R 2で 表される炭素数 4〜40の脂環式骨格を有する有機基としては、 例えば、 シクロ ブタン、 シクロペンタン、 シクロへキサン、 シクロデカンなどのシクロアル力ン 由来の脂環式骨格を有する基;コレステロール、 コレス夕ノールなどのステロイ ド骨格を有する基;ノルポルネン、 ァダマンタンなどの有橋脂環式骨格を有する 基などが挙げられる。 これらの中で、 特に好ましくはステロイド骨格を有する基 である。 上記脂環式骨格を有する有機基は、 ハロゲン原子、 好ましくはフッ素原 子や、 フルォロアルキル基、 好ましくはトリフルォロメチル基で置換された基で あってもよい。 In the above formula (Q-1), examples of the alkyl group having 10 to 20 carbon atoms represented by R 1 include n-decyl group, n-dodecyl group, n-pentadecyl group, and n- Examples include a xadecyl group, an n_octadecyl group, and an n-eicosyl group. Examples of the organic group having an alicyclic skeleton having 4 to 40 carbon atoms represented by R 1 in the above formula (Q-1) and R 2 in the above formula (Q-2) include cyclobutane and cyclo Groups having an alicyclic skeleton derived from cycloalken such as pentane, cyclohexane and cyclodecane; groups having a steroid skeleton such as cholesterol and cholesterol; groups having a bridged alicyclic skeleton such as norpolpolene and adamantane. And the like. Among these, a group having a steroid skeleton is particularly preferred. The organic group having the alicyclic skeleton may be a group substituted with a halogen atom, preferably a fluorine atom, or a fluoroalkyl group, preferably a trifluoromethyl group.
さらに、 上記式 (Q— 1) における R1で表される炭素数 6〜20のフッ素原 子を有する基としては、 例えば、 n—へキシル基、 n—才クチル基、 n—デシル 基などの炭素数 6以上の直鎖状アルキル基;シクロへキシル基、 シクロォクチル 基などの炭素数 6以上の脂環式炭化水素基;フエニル基、 ビフエ二ル基などの炭 素数 6以上の芳香族炭化水素基などの有機基における水素原子の一部または全部 を、 フッ素原子またはトリフルォロメチル基などのフルォロアルキル基で置換し た基が挙げられる。 Examples of the group having a fluorine atom having 6 to 20 carbon atoms represented by R 1 in the above formula (Q-1) include, for example, n-hexyl group, n-octyl group, n-decyl group and the like. Linear alkyl group having 6 or more carbon atoms; alicyclic hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms such as cyclohexyl group and cyclooctyl group; and aromatic hydrocarbon having 6 or more carbon atoms such as phenyl group and biphenyl group. Examples thereof include groups in which part or all of the hydrogen atoms in an organic group such as a hydrogen group are substituted with a fluorine atom or a fluoroalkyl group such as a trifluoromethyl group.
また、 上記式 (Q— 1) における X1および上記式 (Q— 2) における X2お よび X3は、 それぞれ独立に、 単結合、 一〇一、 — CO—、 — CO〇一、 -OC 〇一、 一 NHCO—、 一 CONH—、 一 S—またはァリーレン基である。 ァリー レン基としては、 例えばフエ二レン基、 トリレン基、 ビフエ二レン基、 ナフチレ ン基などが挙げられる。 これらのうち、 特に好ましくは、 一O—、 一 COO—、 — OCO—で表される基である。 Further, X 1 in the above formula (Q-1) and X 2 and X 3 in the above formula (Q-2) are each independently a single bond, 110-1, —CO—, —CO —,- OC is one, one NHCO—, one CONH—, one S— or arylene group. Early Examples of the len group include a phenylene group, a tolylene group, a biphenylene group, and a naphthylene group. Of these, a group represented by one O—, one COO—, —OCO— is particularly preferred.
上記式 (Q— 1) で表される基を有するジァミンの具体例としては、 ドデカノ キシー 2, 4ージァミノベンゼン、 ペン夕デカノキシ一 2, 4ージァミノべンゼ ン、 へキサデカノキシ一 2, 4—ジァミノベンゼン、 ォクタデカノキシ一 2, 4 ージァミノベンゼン、 下記式 (9) 〜 (14) で表される化合物を好ましいもの として挙げることができる。 Specific examples of the diamine having a group represented by the above formula (Q-1) include dodecanoloxy 2,4 diaminobenzene, pendecanoxy-1,2,4 diaminobenzene, hexadecanoxy 1,2,4 —Diaminobenzene, octadecanoloxy-1,4 diaminobenzene, and compounds represented by the following formulas (9) to (14) are preferred.
Figure imgf000018_0001
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また、 上記式 (Q-2) で表される基を有するジァミンの具体例としては、 下 記式 (15) 〜 (17) で表されるジァミンを好ましいものとして挙げることが できる。
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Figure imgf000018_0002
Further, as specific examples of the diamine having a group represented by the above formula (Q-2), diamines represented by the following formulas (15) to (17) can be preferably mentioned.
Figure imgf000019_0001
これらのうち、 特に好ましいものとしては、 上記式 (9) 、 (10) 、 (1 3) 、 (14) 、 (15) で表される化合物が挙げられる。  Among these, particularly preferred are the compounds represented by the above formulas (9), (10), (13), (14) and (15).
(B) 成分の合成における特定ジァミンの使用割合は、 (B) 成分の合成に用 いられる全ジァミン中、 好ましくは 5モル%以上であり、 さらに好ましくは 10 モル%以上である。 特定ジァミンの使用割合が 5モル%未満の場合は、 垂直配向 性に十分な効果が得られない場合がある。 すなわち、 イミド環を有する全繰返し 単位中、 上記式 (1—2) で表される繰返し単位の割合が 5モル%以上であるこ とが好ましく、 10モル%以上であることが特に好ましい。  The proportion of the specific diamine used in the synthesis of the component (B) is preferably at least 5 mol%, more preferably at least 10 mol%, based on the total diamine used for the synthesis of the component (B). When the use ratio of the specific diamine is less than 5 mol%, a sufficient effect on the vertical orientation may not be obtained. That is, of all the repeating units having an imide ring, the proportion of the repeating unit represented by the above formula (1-2) is preferably at least 5 mol%, particularly preferably at least 10 mol%.
特定ジァミンと併用できるその他のジァミンとしては、 前述した、 (A) 成分 のポリアミック酸の合成に用いられるジァミンと同様のものを挙げることができ る。 Other diamines that can be used in combination with the specific diamine include the aforementioned (A) component. And the same diamines used for the synthesis of the polyamic acid.
これらのうち P—フエ二レンジァミン、 4, 4, ージアミノジフエニルメタン、 4 , 4, ージアミノジフエニルスルフィド、 2 , 2 ' 一ジメチルー 4, 4, ージ アミノビフエニル、 1, 5ージァミノナフタレン、 2, 7—ジァミノフルオレン、 4 , 4, —ジアミノジフエニルエーテル、 2 , 2—ビス [ 4 - (4ーァミノフエ ノキシ) フエニル] プロパン、 9, 9一ビス (4—ァミノフエ二ル) フルオレン、 2 , 2—ビス [ 4一 ( 4一アミノフエノキシ) フエニル] へキサフルォロプロパ ン、 2 , 2 -ビス ( 4—ァミノフエ二ル) へキサフルォロプロパン、 4, 4 ' — ( 一フエ二レンジィソプロピリデン) ビスァニリン、 4 , 4, 一 (m -フエ二 レンジイソプロピリデン) ビスァニリン、 1 , 4ーシクロへキサンジァミン、 4 , 4 ' —メチレンビス (シクロへキシルァミン) 、 1, 4一ビス (4ーァミノフエ ノキシ) ベンゼン、 4 , 4, 一ビス (4一アミノフエノキシ) ビフエニル、 2 , 6—ジァミノピリジン、 3, 4ージァミノピリジン、 2, 4—ジァミノピリミジ ン、 3, 6—ジアミノアクリジン、 上記式 (IV) で表されるジァミノオルガノシ ロキサンなどが好ましい。 これらは 1種単独でまたは 2種以上組合せて用いられ る。  Of these, P-phenylenediamine, 4,4, diaminodiphenylmethane, 4,4, diaminodiphenyl sulfide, 2,2'-dimethyl-4,4, diaminobiphenyl, 1,5 diamino Naphthalene, 2,7-diaminofluorene, 4,4, -diaminodiphenylether, 2,2-bis [4- (4-aminophenyl) phenyl] propane, 9,9-bis (4-aminophenyl) Fluorene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 4,4 '— ( 1-phenylenedisopropylidene) bisaniline, 4,4,1- (m-phenylenediisopropylidene) bisaniline, 1,4-cyclohexanediamine, 4,4'-methylenebis (cyclohexylamine), 1,4-1 Bi (4-aminophenoxy) benzene, 4,4,1-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 2,6-diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2,4-diaminopyrimidine, 3,6-diaminoacridine, Preferred are diaminoorganosiloxanes represented by the above formula (IV). These are used alone or in combination of two or more.
ポリアミック酸の合成 Synthesis of polyamic acid
ポリアミック酸 ( (A) 成分と、 (B) 成分の前駆体) の合成反応に供される テトラカルボン酸二無水物とジァミンの使用割合は、 ジァミンのアミノ基 1当量 に対して、 テトラカルボン酸二無水物の酸無水物基が 0 . 2〜 2当量となる割合 が好ましく、 さらに好ましくは 0. 3〜1 . 2当量となる割合である。  The ratio of tetracarboxylic dianhydride and diamine used in the synthesis reaction of the polyamic acid (precursor of component (A) and component (B)) is as follows: 1 equivalent of amino group of diamine and tetracarboxylic acid The ratio is preferably such that the acid anhydride group of the dianhydride becomes 0.2 to 2 equivalents, and more preferably the ratio becomes 0.3 to 1.2 equivalents.
ポリアミック酸の合成反応は、 有機溶媒中において、 好ましくは一 2 0 °C〜1 5 0 ^、 より好ましくは 0〜1 0 の温度条件下で行われる。  The synthesis reaction of the polyamic acid is carried out in an organic solvent, preferably at a temperature of from 120 ° C to 150 ^, more preferably from 0 to 10 ° C.
ここで、 有機溶媒としては、 合成されるポリアミック酸を溶解できるものであ れば特に制限はなく、 例えば N—メチルー 2—ピロリドン、 N, N—ジメチルァ セトアミド、 N, N—ジメチルホルムアミド、 ジメチルスルホキシド、 ァープチ ロラクトン、 テトラメチル尿素、 へキサメチルホスホルトリアミドなどの非プロ トン性極性溶媒; m—クレゾール、 キシレノール、 フエノール、 ハロゲン化フエ ノールなどのフエノール性溶媒を例示することができる。 また、 有機溶媒の使用 量 (ひ) は、 テトラカルボン酸二無水物およびジァミン化合物の総量 (3 ) が反 応溶液の全量 (ひ + 3 ) に対して 0 . 1〜3 0重量%になるような量であること が好ましい。 Here, the organic solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the synthesized polyamic acid. For example, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide Non-protocols such as carboxylolactone, tetramethylurea, hexamethylphosphortriamide Polar solvents; phenolic solvents such as m-cresol, xylenol, phenol, and halogenated phenol. In addition, the amount of the organic solvent used (h) is such that the total amount of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine compound (3) is 0.1 to 30% by weight based on the total amount of the reaction solution (h + 3). It is preferred that the amount be such.
上記有機溶媒には、 ポリアミック酸の貧溶媒であるアルコール類、 ケトン類、 エステル類、 ェ一テル類、 ハロゲン化炭化水素類、 炭化水素類などを、 生成する ポリアミック酸が析出しない範囲で併用することができる。 斯かる貧溶媒の具体 例としては、 例えばメチルアルコール、 エチルアルコール、 イソプロピルアルコ ール、 シクロへキサノール、 4—ヒドロキシ一 4ーメチルー 2一ペン夕ノン (ジ アセトンアルコール) 、 エチレングリコール、 プロピレングリコール、 1, 4一 ブタンジオール、 トリエチレングリコール、 エチレングリコールモノメチルエー テル、 乳酸ェチル、 乳酸ブチル、 アセトン、 メチルェチルケトン、 メチルイソブ チルケトン、 シクロへキサノン、 酢酸メチル、 酢酸ェチル、 酢酸プチル、 メチル メトキシプロピオネート、 ェチルエトキシプロピオネート、 シユウ酸ジェチル、 マロン酸ジェチル、 ジェチルェ一テル、 エチレングリコ一ルメチルエーテル、 ェ チレングリコールェチルエーテル、 ェチレングリコ一ルー n—プロピルェ一テル、 エチレングリコール一 i一プロピルエーテル、 エチレングリコール一 n—プチル エーテル、 エチレングリコールジメチルエーテル、 エチレングリコールェチルェ 一テルアセテート、 ジエチレングリコールジメチルエーテル、 ジエチレングリコ 一ルジェチルエーテル、 ジエチレンダリコールモノメチルエーテル、 ジエチレン グリコールモノェチルエーテル、 ジェチレングリコールモノメチルエーテルァセ テート、 ジエチレングリコールモノェチルエーテルアセテート、 テトラヒドロフ ラン、 ジクロロメタン、 1, 2ージクロロェタン、 1 , 4ージクロロブタン、 ト リクロロェタン、 クロルベンゼン、 Ο—ジクロルベンゼン、 へキサン、 ヘプタン、 オクタン、 ベンゼン、 トルエン、 キシレンなどを挙げることができる。  As the organic solvent, alcohols, ketones, esters, ethers, halogenated hydrocarbons, hydrocarbons, etc., which are poor solvents for the polyamic acid, are used in combination as long as the generated polyamic acid does not precipitate. be able to. Specific examples of such poor solvents include, for example, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, cyclohexanol, 4-hydroxy-14-methyl-21-pentanone (diacetone alcohol), ethylene glycol, propylene glycol, , 4-butanediol, triethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, butyl lactate, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl methoxypropionate , Ethyl ethoxy propionate, getyl oxalate, getyl malonate, getyl ether, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol n- Propyl ether, ethylene glycol i-propyl ether, ethylene glycol n-butyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl teracetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene dalicol monomethyl ether, diethylene glycol Monoethyl ether, Dethylene glycol monomethyl ether acetate, Diethylene glycol monoethyl ether acetate, Tetrahydrofuran, Dichloromethane, 1,2 Dichloroethane, 1,4 Dichlorobutane, Trichloroethane, Chlorobenzene, Polydichlorobenzene, To Examples include xane, heptane, octane, benzene, toluene, and xylene. Kill.
以上のようにして、 ポリアミック酸を溶解してなる反応溶液が得られる。 そし て、 この反応溶液を大量の貧溶媒中に注いで析出物を得、 この析出物を減圧下乾 燥することによりポリアミック酸を得ることができる。 また、 このポリアミック 酸を再び有機溶媒に溶解させ、 次いで貧溶媒で析出させる工程を 1回または数回 行うことにより、 ポリアミック酸を精製することができる。 As described above, a reaction solution obtained by dissolving the polyamic acid is obtained. The reaction solution is poured into a large amount of a poor solvent to obtain a precipitate, and the precipitate is dried under reduced pressure. By drying, a polyamic acid can be obtained. In addition, the polyamic acid can be purified by dissolving the polyamic acid in an organic solvent again and then performing the step of precipitating with a poor solvent once or several times.
イミド化重合体 ( (B) 成分) の合成 Synthesis of imidized polymer (component (B))
(B) 成分は、 上記ポリアミック酸の一部または全部を脱水閉環することによ り合成することができる。 本発明に用いられる (B) 成分は、 全繰返し単位にお けるイミド環を有する繰返し単位の割合 (以下、 「イミド化率」 ともいう) が好 ましくは 4 0モル%以上、 より好ましくは 7 0モル%以上である。 イミド化率が 4 0モル%以上の重合体を用いることによって、 残像消去時間の短い液晶配向膜 が形成可能な液晶配向剤が有利に得られる。  The component (B) can be synthesized by subjecting part or all of the above polyamic acid to dehydration and ring closure. The component (B) used in the present invention preferably has a proportion of the repeating unit having an imide ring in all the repeating units (hereinafter, also referred to as “imidation ratio”), more preferably 40 mol% or more, more preferably. 70 mol% or more. By using a polymer having an imidation ratio of 40 mol% or more, a liquid crystal aligning agent capable of forming a liquid crystal alignment film having a short afterimage erasing time can be advantageously obtained.
ポリアミック酸の脱水閉環は、 ( i ) ポリアミック酸を加熱する方法により、 または (ii) ポリアミック酸を有機溶媒に溶解し、 この溶液中に脱水剤および脱 水閉環触媒を添加し必要に応じて加熱する方法により行われる。  The dehydration and ring closure of the polyamic acid can be performed by (i) heating the polyamic acid or (ii) dissolving the polyamic acid in an organic solvent, adding a dehydrating agent and a dehydration ring-closing catalyst to the solution, and heating as necessary. It is done by the method of doing.
上記 (i ) のポリアミック酸を加熱する方法における反応温度は、 好ましくは 5 0〜2 0 0 °Cであり、 より好ましくは 6 0〜1 7 0 °Cである。 反応温度が 5 0 °C未満では脱水閉環反応が十分に進行し難ぐ 反応温度が 2 0 0 °Cを超えると 得られるィミド化重合体の分子量が低下することがある。  The reaction temperature in the method of heating the polyamic acid of (i) is preferably 50 to 200 ° C, more preferably 60 to 170 ° C. When the reaction temperature is lower than 50 ° C, the dehydration ring-closing reaction does not easily proceed sufficiently. When the reaction temperature exceeds 200 ° C, the molecular weight of the imidized polymer obtained may decrease.
一方、 上記 (ii ) のポリアミック酸の溶液中に脱水剤および脱水閉環触媒を添 加する方法において、 脱水剤としては、 例えば無水酢酸、 無水プロピオン酸、 無 水トリフルォロ酢酸などの酸無水物を用いることができる。 脱水剤の使用量は、 所望するイミド化率によるが、 ポリアミック酸の繰返し単位 1モルに対して 0 . 0 1〜2 0モルとするのが好ましい。 また、 脱水閉環触媒としては、 例えばピリ ジン、 コリジン、 ルチジン、 トリェチルァミンなどの 3級ァミンを用いることが できる。 しかし、 これらに限定されるものではない。 脱水閉環触媒の使用量は、 使用する脱水剤 1モルに対して 0 . 0 1〜1 0モルとするのが好ましい。 イミド 化率は上記の脱水剤、 脱水閉環剤の使用量が多いほど高くすることができる。 脱 水閉環反応に用いられる有機溶媒としては、 ポリアミツク酸の合成に用いられる ものとして上に例示した有機溶媒と同じものを挙げることができる。 そして、 脱 水閉環反応の反応温度は、 好ましくは 0 ~ 1 8 0 °Cであり、 より好ましくは 1 0 〜1 5 0 °Cである。 また、 このようにして得られる反応溶液に対し、 ポリアミツ ク酸の精製方法におけると同様の操作を行うことにより、 得られたイミド化重合 体を精製することができる。 On the other hand, in the above method (ii) of adding a dehydrating agent and a dehydration ring-closing catalyst to the polyamic acid solution, as the dehydrating agent, for example, an acid anhydride such as acetic anhydride, propionic anhydride, and anhydrous trifluoroacetic acid is used. be able to. The amount of the dehydrating agent used depends on the desired imidation ratio, but is preferably 0.01 to 20 mol per 1 mol of the repeating unit of the polyamic acid. As the dehydration ring-closing catalyst, for example, tertiary amines such as pyridine, collidine, lutidine, and triethylamine can be used. However, it is not limited to these. The amount of the dehydration ring-closing catalyst used is preferably from 0.01 to 10 mol per 1 mol of the dehydrating agent used. The imidation ratio can be increased as the amount of the above-mentioned dehydrating agent and dehydrating ring-closing agent increases. Examples of the organic solvent used for the dehydration ring closure reaction include the same organic solvents as those exemplified above as those used for the synthesis of polyamic acid. And The reaction temperature of the water ring closure reaction is preferably from 0 to 180 ° C, more preferably from 10 to 150 ° C. The obtained imidized polymer can be purified by subjecting the reaction solution thus obtained to the same operation as in the method for purifying polyamic acid.
末端修飾型の重合体 Terminally modified polymer
本発明で用いられる (A) 成分および (B) 成分は、 分子量が調節された末端 修飾型のものであってもよい。 この末端修飾型の重合体を用いることにより、 本 発明の効果が損われることなく液晶配向剤の塗布特性などを改善することができ る。 このような末端修飾型の重合体は、 ポリアミック酸を合成する際に、 酸一無 水物、 モノアミン化合物、 モノイソシァネート化合物などを反応系に添加するこ とにより合成することができる。 ここで、 酸一無水物としては、 例えば無水マレ イン酸、 無水フタル酸、 無水ィタコン酸、 n—デシルサクシニック酸無水物、 n ードデシルサクシニック酸無水物、 n—テトラデシルサクシニック酸無水物、 n 一へキサデシルサクシニック酸無水物などを挙げることができる。 また、 モノア ミン化合物としては、 例えばァニリン、 シクロへキシルァミン、 n—ブチルアミ ン、 n—ペンチ Jレアミン、 n—へキシルァミン、 n—へプチルァミン、 n—ォク チルァミン、 n—ノエルァミン、 n—デシルァミン、 n—ゥンデシルァミン、 n ードデシルァミン、 n—トリデシルァミン、 n—テトラデシルァミン、 n—ペン タデシルァミン、 n—へキサデシルァミン、 n—ヘプ夕デシルァミン、 n—ォク タデシルァミン、 n—エイコシルァミンなどを挙げることができる。 また、 モノ ィソシァネート化合物としては、 例えばフエ二ルイソシァネート、 ナフチルイソ シァネートなどを挙げることができる。  The components (A) and (B) used in the present invention may be of a terminal-modified type having a controlled molecular weight. By using this terminal-modified polymer, the coating characteristics of the liquid crystal aligning agent can be improved without impairing the effects of the present invention. Such a terminal-modified polymer can be synthesized by adding an acid monohydrate, a monoamine compound, a monoisocyanate compound, or the like to the reaction system when synthesizing the polyamic acid. Here, examples of the acid monoanhydride include maleic anhydride, phthalic anhydride, itaconic anhydride, n-decylsuccinic anhydride, n-dodecylsuccinic anhydride, and n-tetradecylsuccinic anhydride. And n-hexadecyl succinic anhydride. Monoamine compounds include, for example, aniline, cyclohexylamine, n-butylamine, n-pentylamine, n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-noeramine, n-decylamine, n-Pindecylamine, n-dodecylamine, n-tridecylamine, n-tetradecylamine, n-pentadecylamine, n-hexadecylamine, n-hepdecylamine, n-octadecylamine, n-eicosylamine and the like. Further, examples of the monodisocyanate compound include phenyl isocyanate and naphthyl isocyanate.
重合体の対数粘度 Logarithmic viscosity of polymer
本発明に用いられる重合体は、 その対数粘度 (77 l n) の値が、 好ましくは 0 . 0 5〜: L 0 d 1 /g、 より好ましくは 0 . 0 5〜5 d l /gである。 The polymer used in the present invention has a logarithmic viscosity (77 ln ) value of preferably from 0.05 to: L 0 d 1 / g, more preferably from 0.05 to 5 dl / g.
本発明における対数粘度 (77 l n) の値は、 N—メチル—2—ピロリドンを溶 媒として用い、 濃度が 0 . 5 g/ 1 0 0ミリリットルである溶液について 3 0 °C で粘度の測定を行い、 下記式 ( i ) によって求められる。 1 n (溶液流下時間 Z 溶媒流下時間) The value of the logarithmic viscosity (77 ln ) in the present invention is determined by measuring the viscosity at 30 ° C. of a solution having a concentration of 0.5 g / 100 ml using N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent. And it is obtained by the following equation (i). 1 n (solution flowing time Z solvent flowing time)
l n = ( 1 ) l n = (1)
(ポリマーの重量濃度) ブロック共重合体  (Polymer concentration by weight) Block copolymer
本発明に用いられる重合体として、 上記②に示したブロック共重合体が用いら れる場合には、 末端にアミノ基または酸無水物基を有するァミック酸プレボリマ 一と、 末端に酸無水物基またはアミノ基を有するイミドブレポリマーとをそれぞ れ合成し、 各プレボリマーの末端のァミノ基と酸無水物基を結合させることによ り、 ブロック共重合体を製造することができる。 ァミック酸プレボリマ一の合成 方法は、 上述したポリアミック酸の合成方法と同様であり、 イミドブレポリマ一 の合成方法は、 上述したイミド化重合体の合成方法と同様である。 また、 末端に 有する官能基の選択は、 ポリアミック酸合成時のテトラカルボン酸二無水物とジ ァミンの量を調整することにより行うことができる。  When the block copolymer shown in (1) above is used as the polymer used in the present invention, an acid anhydride group having an amino group or an acid anhydride group at the terminal and an acid anhydride group or a acid terminal at the terminal are used. A block copolymer can be produced by synthesizing an imidoble polymer having an amino group, respectively, and binding the terminal amino group and acid anhydride group of each prepolymer. The method for synthesizing the preamic polymer is the same as the above-described method for synthesizing the polyamic acid, and the method for synthesizing the imidoblepolymer is the same as the method for synthesizing the imidized polymer described above. The selection of the functional group at the terminal can be made by adjusting the amounts of tetracarboxylic dianhydride and diamine during the synthesis of the polyamic acid.
液晶配向剤 Liquid crystal alignment agent
本発明の液晶配向剤は、 上記重合体成分、 好ましくは (A) 成分と (B) 成分 が、 通常、 有機溶媒中に溶解された溶液として構成される。 (A) 成分であるポ リアミック酸と (B) 成分であるイミド化重合体の混合割合は、 好ましくは、 9 9. 99/0. 01-10/90, 特に好ましくは、 99. 9/0. 1〜40/ 60である。  The liquid crystal aligning agent of the present invention is constituted as a solution in which the above-mentioned polymer component, preferably the component (A) and the component (B), are usually dissolved in an organic solvent. The mixing ratio of the polyamic acid as the component (A) and the imidized polymer as the component (B) is preferably 99.9 / 0.01-10 / 90, and particularly preferably 99.9 / 0/10. 1 to 40/60.
本発明の液晶配向剤を調製する際の温度は、 好ましくは 0nC〜200°Cであり、 より好ましくは 20°C〜60°Cである。 The temperature for preparing the liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably from 0 nC to 200 ° C, more preferably from 20 ° C to 60 ° C.
本発明の液晶配向剤を構成する有機溶媒としては、 例えば、 N—メチルー 2— ピロリドン、 ァ一ブチロラクトン、 ァ一プチロラクタム、 N, N—ジメチルホル ムアミド、 N, N—ジメチルァセトアミド、 4ーヒドロキシー 4ーメチルー 2— ペン夕ノン、 エチレングリコールモノメチルエーテル、 乳酸ブチル、 酢酸プチル、 メチルメトキシプロピオネート、 ェチルエトキシプロピオネート、 エチレンダリ コールメチルエーテル、 エチレングリコ一ルェチルェ一テル、 エチレングリコー ルー n—プロピルエーテル、 エチレングリコール一 i一プロピルェ一テル、 ェチ レングリコ一ルー n—ブチルェ一テル (プチルセ口ソルブ) 、 エチレングリコー ルジメチルエーテル、 エチレンダリコールェチルェ一テルアセテート、 ジェチレ ングリコ一ルジメチルエーテル、 ジエチレンダリコ一ルジェチルエーテル、 ジェ チレングリコールモノメチルェ一テル、 ジェチレングリコールモノェチルエーテ ル、 ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、 ジエチレングリコー ルモノェチルエーテルァセテ一卜などを挙げることができる。 Examples of the organic solvent constituting the liquid crystal aligning agent of the present invention include N-methyl-2-pyrrolidone, a-butyrolactone, a-butyrolactam, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 4-hydroxy-4 -Methyl-2-nonene, ethylene glycol monomethyl ether, butyl lactate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol n-propyl ether , Ethylene glycol i-propyl ether, ethyl N-Butyl ether (ethylene glycol dimethyl ether), ethylene glycol dimethyl ether acetate, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and ethylene glycol monomethyl ether And ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, and diethylene glycol monoethyl ether acetate.
本発明の液晶配向剤における固形分濃度は、 粘性、 揮発性などを考慮して選択 されるが、 好ましくは 1〜1 0重量%の範囲にある。 本発明の液晶配向剤は、 基 板表面に塗布され、 液晶配向膜となる塗膜を形成するが、 固形分濃度が 1重量% 未満である場合には、 この塗膜の膜厚が過小となって良好な液晶配向膜を得るこ とが困難であり、 固形分濃度が 1 0重量%を超える場合には、 塗膜の膜厚が過大 となって良好な液晶配向膜を得ることがやはり困難となり、 また、 液晶配向剤の 粘性が増大して塗布特性が低下する。  The solid content concentration in the liquid crystal aligning agent of the present invention is selected in consideration of viscosity, volatility, and the like, but is preferably in the range of 1 to 10% by weight. The liquid crystal aligning agent of the present invention is applied to a substrate surface to form a coating film to be a liquid crystal alignment film. When the solid content is less than 1% by weight, the thickness of the coating film is too small. It is difficult to obtain a good liquid crystal alignment film because the solid content concentration exceeds 10% by weight. It becomes difficult, and the viscosity of the liquid crystal aligning agent increases, thereby deteriorating the coating properties.
本発明の液晶配向剤には、 目的の物性を損なわない範囲内で、 基板表面に対す る接着性を向上させる観点から、 官能性シラン含有化合物、 エポキシ化合物が含 有されていてもよい。 かかる官能性シラン含有化合物としては、 例えば 3—アミ  The liquid crystal aligning agent of the present invention may contain a functional silane-containing compound or an epoxy compound from the viewpoint of improving the adhesiveness to the substrate surface as long as the desired physical properties are not impaired. Such functional silane-containing compounds include, for example, 3-amino
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口ピルトリエチレントリァミン、 N—トリメトキシシリルプロピルトリエチレン トリアミン、 1 0—トリメトキシシリルー 1 , 4, 7—トリアザデカン、 1 0— 卜リエトキシシリル一 1, 4, 7—トリアザデカン、 9ートリメトキシシリル一 3, 6一ジァザノニルァセテート、 9一トリエトキシシリル一 3 , 6—ジァザノ ニルアセテート、 N—べンジルー 3—ァミノプロピルトリメトキシシラン、 N— プロピルトリメトキシシラン、 N—フエ二ルー 3—ァミノプロピルトリエトキシ シラン、 N—ビス (ォキシエチレン) 一 3—ァミノプロピルトリメトキシシラン、 N—ビス (ォキシエチレン) 一 3—ァミノプロピルトリエトキシシランなどを挙 げることができる。 Mouth pilltriethylenetriamine, N-trimethoxysilylpropyltriethylenetriamine, 10-trimethoxysilyl 1,4,7-triazadecane, 10-triethoxysilyl-1,4,7-triazadecane, 9- Trimethoxysilyl-1,3-diazanyonylacetate, 9-triethoxysilyl-1,3,6-diazanonyl acetate, N-benzyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N— Propyltrimethoxysilane, N-phenyl 3-aminopropyltriethoxysilane, N-bis (oxyethylene) -13-aminopropyltrimethoxysilane, N-bis (oxyethylene) -13-aminopropyltriethoxysilane And so on.
また、 かかるエポキシ化合物としては、 例えばエチレングリコールジグリシジ ルエーテル、 ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、 プロピレングリコ ールジダリシジルエーテル、 トリプロピレンダリコールジグリシジルエーテル、 ポリプロピレンダリコールジグリシジルエーテル、 ネオペンチルグリコールジグ リシジルエーテル、 1 , 6—へキサンジオールジグリシジルエーテル、 グリセリ ンジダリシジルエーテル、 2, 2一ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジ ルエーテル、 1, 3 , 5 , 6—テトラグリシジルー 2, 4一へキサンジオール、 N, N, N, , Ν, , —テトラグリシジル一 m—キシレンジァミン、 1 , 3—ビ ス (N, N一一ジグリシジルァミノメチル) シクロへキサン、 N, N, N, , N ' , —テトラグリシジル— 4 , 4, —ジァミノジフエ二ルメ夕ン、 3— (N—ァリル 一 N—グリシジル) ァミノプロピルトリメトキシシラン、 3 - (N, N—ジグリ シジル) ァミノプロピルトリメトキシシランなどを挙げることができる。  Examples of such epoxy compounds include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol didalidicyl ether, tripropylene dalicol diglycidyl ether, polypropylene dalicol diglycidyl ether, and neopentyl glycol diglycidyl. Ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin didaricidyl ether, 2,2-dibromoneopentyl glycol diglycidyl ether, 1,3,5,6-tetraglycidyl 2,4-hexanediol, N, N, N,, Ν,, —tetraglycidyl-1-m-xylenediamine, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, N, N, N,, N ′, —Tetraglycidyl— 4, 4, 4, Jiaminojifue two Rume Yun, 3- (N- Ariru one N- glycidyl) § amino propyl trimethoxy silane, 3 - (N, N- diglycidyl) and the like § amino propyl trimethoxy silane.
これら官能性シラン含有化合物やエポキシ化合物の配合割合は、 重合体 1 0 0 重量部に対して、 好ましくは 4 0重量部以下、 より好ましくは 0 . 1〜3 0重量 部である。 特に、 エポキシ化合物を添加することにより、 得られる液晶配向膜の 而擦傷性をより向上させることができる。 特に好ましいエポキシ化合物は、 N, N, N, , Ν, , —テトラグリシジルー m—キシレンジァミン、 1, 3—ビス The mixing ratio of these functional silane-containing compounds and epoxy compounds is preferably 40 parts by weight or less, more preferably 0.1 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer. In particular, the addition of an epoxy compound can further improve the scratch resistance of the obtained liquid crystal alignment film. Particularly preferred epoxy compounds are N, N, N,, Ν,, —tetraglycidyl m-xylene diamine, 1,3-bis
(N, N—ジグリシジルァミノメチル) シクロへキサン、 N, N, Ν, , N, , —テトラグリシジル— 4 , 4 ' ージアミノジフエニルメタン、 3— (N—ァリル 一 N—グリシジル) ァミノプロビルトリメトキシシラン、 3— (N, N—ジグリ シジル) ァミノプロピルトリメトキシシランなどの窒素含有エポキシ化合物であ る。 (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, N, N, Ν,, N,, —tetraglycidyl—4,4 ′ diaminodiphenylmethane, 3 -— (N-aryl-1N-glycidyl) N-containing epoxy compounds such as aminopropyl trimethoxysilane and 3- (N, N-diglycidyl) aminopropyltrimethoxysilane.
本発明の液晶配向剤は、 液晶セルを形成する少なくとも一方の基板が突起形状 を有する垂直配向型液晶表示素子に好適に用いることができる。 上記液晶表示素 子としては、 MVA方式の液晶表示素子が挙げられる。 MVAモードとは "液晶 Vo l. 3 No. 2 117 (1999年) "ゃ特開平 11一 258605に 示すように、 突起を配向規制手段に用いた垂直配向モードを示す。 突起は、 TF T基板側およびカラーフィルタ一側のそれぞれに形成されていてもよく、 カラ一 フィルター側に突起を有し、 T FT側にスリットを有するものでもよい。 実施例 In the liquid crystal alignment agent of the present invention, at least one substrate forming a liquid crystal cell has a projection shape. Can be suitably used for a vertical alignment type liquid crystal display device having Examples of the liquid crystal display element include an MVA type liquid crystal display element. The MVA mode is a vertical alignment mode in which projections are used as alignment control means, as shown in "Liquid Crystal Vol. 3 No. 2117 (1999)", JP-A-11-258605. The projection may be formed on each of the TFT substrate side and the color filter side, and may have a projection on the color filter side and a slit on the TFT side. Example
以下、 本発明を実施例により、 さらに具体的に説明するが、 本発明はこれらの 実施例に制限されるものではない。  Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
ィミド化率測定方法 Method for measuring imidization rate
重合体を室温で減圧乾燥した後、 重水素化ジメチルスルホキシドに溶解させ、 テトラメチルシランを基準物質として室温で 1 H— N M Rを測定し、 下記式 (ii) で示される式により求めた。 After drying the polymer under reduced pressure at room temperature, it was dissolved in deuterated dimethyl sulfoxide, 1 H-NMR was measured at room temperature using tetramethylsilane as a reference substance, and the value was determined by the following formula (ii).
イミド化率 (%) = (1 -ΑΧ2Χ α) X 100 (ii) Imidation rate (%) = (1 -Α Χ / Α 2 Χα) X 100 (ii)
A1: NH基のプロトン由来のピーク面積 (l O ppm) A 1 : Peak area derived from proton of NH group (l O ppm)
A2:その他のプロトン由来のピーク面積 A 2 : Peak area derived from other protons
:重合体の前駆体 (ポリアミック酸) における、 NH基のプロトン 1個 に対するその他のプロトンの個数割合  : Number ratio of other protons to one proton of NH group in polymer precursor (polyamic acid)
液晶表示素子の作製方法 Method for manufacturing liquid crystal display element
図 1に示すように、 ポジ型レジストを用いて形成した突起を有する I TO付き ガラス基板 (A) および I TOのパターンを有するガラス基板 (B) に、 それぞ れ液晶配向剤を印刷し、 80 で 1分間、 その後 180 °Cで 1時間乾燥すること により乾燥膜厚 600オングストロームの劃摸を形成した。  As shown in Fig. 1, a liquid crystal aligning agent was printed on the glass substrate with ITO (A) and the glass substrate with ITO pattern (B) having protrusions formed using a positive resist, respectively. The film was dried at 80 ° C for 1 minute and then at 180 ° C for 1 hour to produce a 600 Å film thickness.
上記のようにして液晶配向膜が形成された基板を 2枚作製し、 基板 (B) の外 縁部に、 粒径 3. 5 mの酸ィ匕アルミニウム球を含有するエポキシ樹脂系接着剤 をスクリーン印刷法により塗布した後、 図 1のような位置関係になるように 2枚 の基板を張り合わせた。 基板の表面および外縁部の接着剤により区画されたセルギヤップ内に、 メルク 社製液晶 ML C 6 6 0 8を注入充填し、 次いで、 注入孔をエポキシ系接着剤で封 止して垂直配向型液晶表示素子を作製した。 なお、 図 1において、 1はカラ一フ ィルター側電極 (I T O) 、 2は液晶配向膜、 3は画素電極 (I T O) 、 4は配 向規制手段 (突起) 、 5は配向規制手段 (スリット) 、 そして 6は液晶分子であ る。 Two substrates on which a liquid crystal alignment film was formed as described above were prepared, and an epoxy resin-based adhesive containing 3.5 m-diameter aluminum balls was applied to the outer edge of the substrate (B). After application by screen printing, the two substrates were bonded together in a positional relationship as shown in Figure 1. The liquid crystal MLC660 from Merck is injected and filled into the cell gap defined by the adhesive on the surface of the substrate and the outer edge, and then the injection hole is sealed with an epoxy-based adhesive to remove the vertically aligned liquid crystal. A display element was manufactured. In FIG. 1, 1 is a color filter side electrode (ITO), 2 is a liquid crystal alignment film, 3 is a pixel electrode (ITO), 4 is an alignment regulating means (projection), and 5 is an alignment regulating means (slit). , And 6 are liquid crystal molecules.
垂直配向性 Vertical orientation
電圧 O F F時および交流 1 2 V (ピーク一ピーク) での液晶表示素子をクロス ニコル下で観察した。  The liquid crystal display device was observed under crossed Nicols at the voltage OFF and at AC 12 V (peak to peak).
電圧保持率 Voltage holding ratio
液晶表示素子に 5 Vの電圧を 6 0マイク口秒の印加時間、 1 6 7ミリ秒のスパ ンで印加した後、 印加解除から 1 6 7ミリ秒後の電圧保持率を測定した。 測定装 置は (株) 東陽テク二力製 VHR— 1を使用した。  After a voltage of 5 V was applied to the liquid crystal display element with an application time of 60 msec and a span of 167 ms, the voltage holding ratio was measured 167 ms after the application was canceled. The measuring device used was VHR-1 manufactured by Toyo Corporation.
液晶表示素子の残像消去時間 Afterimage elimination time of liquid crystal display
液晶表示素子に直流 3. 0 V、 交流 6 . 0 V (ピーク一ピーク) を重畳した 3 0 H z、 3 . 0 Vの矩形波を 7 0 °Cの環境温度で 2 0時間印加した後、 電圧を O F Fとし、 目視により残像が消去するまでの時間を測定した。  A 30 Hz, 3.0 V rectangular wave with 3.0 V DC and 6.0 V AC (peak-to-peak) superimposed on the liquid crystal display element is applied for 20 hours at an ambient temperature of 70 ° C. Then, the voltage was turned off, and the time until the afterimage disappeared was visually measured.
<重合体の合成 > <Synthesis of polymer>
合成例 1〜 9 Synthesis Examples 1 to 9
N—メチル—2—ピロリドンに、 表 1に示す組成で、 ジァミン、 テトラ力ルポ ン酸ニ無水物の順で加え、 合成例 3、 4、 6、 8および 9は固形分濃度 3 0重 量%、 6 0 °Cで 6時間反応させ、 合成例 1、 2、 5、 7および 1 0は固形分濃度 2 0重量%、 室温で 6時間反応させて、 表 1に示す対数粘度を有するポリアミツ ク酸 I〜; を得た。 表 1 N-Methyl-2-pyrrolidone was added in the order shown in Table 1 in the order of diamine and tetracarboxylic dianhydride. Synthesis Examples 3, 4, 6, 8, and 9 were 30 weight percent solids. %, At 60 ° C for 6 hours. Synthesis Examples 1, 2, 5, 7, and 10 were reacted at room temperature for 20 hours at a solid content of 20% by weight and reacted at room temperature for 6 hours. Citrate I ~; table 1
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0 内数字はモル%  Number in 0 is mol%
T C AAH: 2, 3, 5—トリカルポキシシクロペンチル酢酸二無水物  T C AAH: 2, 3, 5-tricarpoxycyclopentyl acetic acid dianhydride
CB : 1, 2, 3, 4ーシクロブタンテトラカルボン酸二無水物 CB: 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride
PMDA: ピロメリット酸ニ無水物  PMDA: pyromellitic dianhydride
PDA: p—フエ二レンジァミン  PDA: p-Fenylenediamine
DDE: 4, 4, ージァミノジフエ二ルエーテル  DDE: 4, 4, diamino diphenyl ether
DDM: 4, 4, ージァミノジフエ二ルメ夕ン  DDM: 4, 4
MTB: 2, 2'—ジメチルー 4, 4 '—ジアミノビフエニル MTB: 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl
ジアミン①:式 (9) で表されるジァミン Diamine: diamine represented by formula (9)
ジアミン②:式 (10) で表されるジァミン Diamine: diamine represented by formula (10)
ジアミン③:式 (13) で表されるジァミン Diamine ③: diamine represented by formula (13)
ジァミン④: ビスアミノプロピルテトラメチルジシロキサン Diamine II: bisaminopropyltetramethyldisiloxane
合成例 1 1〜 18 Synthesis Example 1 1-18
表 2に示す各ポリアミツク酸を、 Nーメチルー 2—ピロリドンにより固形分濃 度 5重量%に希釈し、 各ポリアミック酸の合成に用いたジァミン 1モル当りの添 加量を表 2に示す通りとしてピリジンおよび無水酢酸を添加し、 110 °Cで 4時 間撹拌することにより、 イミド化重合体①〜⑧を合成した。 この重合体溶液をジ ェチルエーテルで再沈殿させることにより、 イミド化重合体の白色粉末を得た。 得られた重合体のイミド化率を表 2に併せて示す。 表 2 Each of the polyamic acids shown in Table 2 was diluted to a solid concentration of 5% by weight with N-methyl-2-pyrrolidone, and the amount of pyridine added was as shown in Table 2 for each mole of diamine used in the synthesis of each polyamic acid. And acetic anhydride at 110 ° C for 4 hours By stirring for a while, imidized polymers ① to ⑧ were synthesized. The polymer solution was reprecipitated with dimethyl ether to obtain a white powder of an imidized polymer. The imidation ratio of the obtained polymer is also shown in Table 2. Table 2
Figure imgf000030_0001
実施例 1〜1 4、 比較例 1〜3
Figure imgf000030_0001
Examples 1 to 14, Comparative Examples 1 to 3
合成例 1〜1 8で得られたポリアミック酸 ( (A) 成分) 、 イミド化重合体 ( (B) 成分) 並びに必要に応じて添加剤として N, N, Ν ' , Ν '—テトラグ リシジル— 4, 4 '—ジアミノジフエニルメタン (エポキシ化合物) を、 表 3の ような組成で混合し、 固形分濃度 6 . 0重量%に調製して、 本発明の垂直配向型 液晶配向剤を得た。 この液晶配向剤を用いて液晶表示素子を作製し、 各種評価を 行った。 結果を表 4に示す。 Polyamic acid (component (A)), imidized polymer (component (B)) obtained in Synthesis Examples 1-18, and N, N, Ν ', Ν'-tetraglycidyl- 4,4'-Diaminodiphenylmethane (epoxy compound) was mixed with a composition as shown in Table 3 and adjusted to a solid concentration of 6.0% by weight to obtain a vertical alignment type liquid crystal alignment agent of the present invention. . Using this liquid crystal aligning agent, a liquid crystal display device was manufactured and various evaluations were made. Table 4 shows the results.
表 3 Table 3
Figure imgf000031_0001
Figure imgf000031_0001
* ( )内数字はそれぞれ下記のとおり。  * Figures in parentheses are as follows.
(A) 成分 · (B) 成分:重合体全体に対する重量%  Component (A) · Component (B):% by weight based on the whole polymer
溶剤:溶剤全体に対する各溶剤種の重量%  Solvent:% by weight of each solvent type based on the total solvent
*添加剤量は、 重合体 100重量部に対する添加剤の重量部である。 * The amount of additives is parts by weight of additives with respect to 100 parts by weight of polymer.
*溶剤種の略号は次のとおり。  * Abbreviations of solvent types are as follows.
BL: γ—ブチロラクトン BL: γ-butyrolactone
ΝΜΡ : Ν—メチルー 2—ピロリドン ΝΜΡ: Ν-methyl-2-pyrrolidone
BC:プチルセ口ソルブ BC: Solvent mouth
DAA: 4-ヒドロキシ -4-メチル -2-ペン夕ノン (ジアセトンアルコール) 表 4 DAA: 4-Hydroxy-4-methyl-2-pennone (diacetone alcohol) Table 4
Figure imgf000032_0001
本発明の液晶配向剤によれば、 液晶の垂直配向性が良好でかつ残像消去時間が 短く、 MV A方式の液晶表示素子に好適な液晶配向膜が得られる。
Figure imgf000032_0001
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the liquid crystal aligning agent of this invention, the vertical alignment of a liquid crystal is favorable and the afterimage elimination time is short, and a liquid crystal alignment film suitable for an MVA-type liquid crystal display element can be obtained.

Claims

請求の範囲 The scope of the claims
1. (A) 下記式 (1— 1) で表される繰返し単位と、 (B) 下記式 (1—2) で表される繰返し単位とを有する重合体を含有することを特徴とする、 液晶垂直 配向性液晶配向剤。 1. (A) a polymer having a repeating unit represented by the following formula (1-1) and (B) a repeating unit represented by the following formula (1-2): Liquid crystal vertical alignment liquid crystal alignment agent.
【化 1】  [Formula 1]
(卜 1 )(1)
Figure imgf000033_0001
Figure imgf000033_0001
式中、 Ρ1は 4価の有機基であり、 Q1は 2価の有機基である c Wherein, [rho 1 is a tetravalent organic group, Q 1 represents a divalent organic group c
【化 2】  [Formula 2]
Figure imgf000033_0002
Figure imgf000033_0002
式中、 P2は 4価の有機基であり、 Q2は下記式 (Q— 1) または下記式 ( · 2) で表される 2価の基である。 In the formula, P 2 is a tetravalent organic group, and Q 2 is a divalent group represented by the following formula (Q-1) or the following formula (· 2).
Figure imgf000033_0003
Figure imgf000033_0003
式中、 X1は、 単結合、 —〇—、 —CO—、 一 C〇〇一、 一 OCO—、 -NHC 0—、 — CONH―、 —S—またはァリ一レン基であり、 R1は、 炭素数 10〜 20のアルキル基、 炭素数 4~40の脂環式骨格を有する 1価の有機基または炭 素数 6〜20のフッ素原子を有する 1価の有機基である。
Figure imgf000034_0001
式中、 X2および X3は、 同一もしくは異なり、 単結合、 —O—、 一 C〇一、 - C〇0_、 一 OCO—、 一 NHC0—、 一 CONH―、 一 S—またはァリーレン 基であり、 R2は、 炭素数 4〜40の脂環式骨格を有する 2価の有機基である。
Wherein X 1 is a single bond, —〇—, —CO—, one C〇〇, one OCO—, —NHC 0—, — CONH—, —S— or arylene group, and R 1 is an alkyl group having 10 to 20 carbon atoms, a monovalent organic group having an alicyclic skeleton having 4 to 40 carbon atoms, or a monovalent organic group having a fluorine atom having 6 to 20 carbon atoms.
Figure imgf000034_0001
In the formula, X 2 and X 3 are the same or different and are a single bond, —O—, one C〇, -C〇0_, one OCO—, one NHC0—, one CONH—, one S— or an arylene group. R 2 is a divalent organic group having an alicyclic skeleton having 4 to 40 carbon atoms.
2. 重合体が、 イミド環を有する全繰返し単位中、 上記式 (1 -2) で表される 繰返し単位を 5モル%以上含有してなる請求項 1記載の液晶配向剤。 2. The liquid crystal aligning agent according to claim 1, wherein the polymer contains 5 mol% or more of the repeating unit represented by the above formula (1-2) in all the repeating units having an imide ring.
3. それが用いられる垂直配向型液晶表示素子が液晶セルを形成する少なくとも 一方の基板上に突起形状を有する請求項 1に記載の液晶配向剤。 3. The liquid crystal aligning agent according to claim 1, wherein the vertical alignment type liquid crystal display device using the same has a projection on at least one substrate forming a liquid crystal cell.
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