WO2008105564A1 - Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display - Google Patents

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WO2008105564A1
WO2008105564A1 PCT/JP2008/054108 JP2008054108W WO2008105564A1 WO 2008105564 A1 WO2008105564 A1 WO 2008105564A1 JP 2008054108 W JP2008054108 W JP 2008054108W WO 2008105564 A1 WO2008105564 A1 WO 2008105564A1
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WO
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liquid crystal
aligning agent
group
crystal aligning
polymer
Prior art date
Application number
PCT/JP2008/054108
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French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Yoshikazu Miyamoto
Tsubasa Abe
Eiji Hayashi
Michinori Nishikawa
Original Assignee
Jsr Corporation
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Publication date
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08L79/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • 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
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    • 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 
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    • G02F1/133723Polyimide, polyamide-imide
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    • C08G73/1067Wholly aromatic polyimides, i.e. having both tetracarboxylic and diamino moieties aromatically bound

Definitions

  • Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
  • the present invention relates to a novel liquid crystal aligning agent and a liquid crystal display element. More specifically, it has a structure derived from a specific aliphatic tetracarboxylic dianhydride, has excellent coating properties when forming a liquid crystal alignment film, exhibits a high voltage holding ratio, and is displayed on the liquid crystal panel by light or heat.
  • a novel liquid crystal aligning agent that can suppress a decrease in the voltage holding ratio when a resist is applied for a long time or a liquid crystal panel is driven for a long time, and a document formed from the liquid crystal aligning agent.
  • the present invention relates to a liquid crystal alignment film comprising the liquid crystal alignment film.
  • liquid crystal display elements represented by liquid crystal displays from the viewpoint of space saving and low power consumption. Watches, portable games, word processors, notebook computers, car navigation systems, camcorders, etc. , PDAs, digital cameras, mobile phones, various monitors, LCD TVs, etc. are being applied in various fields, and active development is continuing.
  • the liquid crystal display element nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy is used, and the major axis of the liquid crystal molecules is continuously twisted by 90 ° from one substrate to the other. Twisted Nematic (LCD) elements and STN (Super Twisted Nematic) LCD elements, which have higher contrast than TN liquid crystal display elements, have been widely used.
  • VA vertical alignment
  • IPS In Plane Switching
  • OBC Optically compensated bend
  • a member for controlling the alignment of the liquid crystal is a liquid crystal alignment film.
  • liquid crystal The alignment film is obtained by applying a liquid crystal alignment agent containing a polyamic acid or an imidized polymer obtained by imidizing the polyamic acid by a mouthful method, a spinner method, a flexographic printing method, an inkjet method, or the like. It is formed by applying to the substrate and then heating and drying the coated surface.
  • uneven coating of the liquid crystal alignment film directly leads to poor alignment of the liquid crystal, and causes a significant deterioration in the display quality of the liquid crystal panel.
  • the liquid crystal alignment film has a high voltage holding ratio, reliability of the voltage holding ratio, and liquid crystal alignment to achieve high-quality display performance. There is an urgent need to further improve the coating properties during film formation. Disclosure of the invention
  • the object of the present invention is to exhibit good coating properties and high initial voltage holding ratio, and to apply light and thermal stress to a liquid crystal display element.
  • Applying or driving a liquid crystal display element for a long time displays a beautiful image over a long period of time by a liquid crystal aligning agent that gives a liquid crystal aligning film with a small decrease in voltage holding ratio and a liquid crystal aligning film formed from the liquid crystal aligning agent LCD device capable of About.
  • ⁇ 1 to! ⁇ 6 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and m and n each independently represents an integer of 0 to 3.
  • the above object of the present invention is achieved by a liquid crystal display device comprising a liquid crystal alignment film formed from the above liquid crystal aligning agent.
  • liquid crystal aligning agent of the present invention good coating properties and high initial voltage holding ratio are exhibited, and voltage holding is possible even when light or heat stress is applied to the liquid crystal display element or the liquid crystal panel is driven for a long time.
  • the liquid crystal aligning agent which gives the liquid crystal aligning film with a small fall of a rate is obtained.
  • the polyamic acid used in the present invention is composed of one or more aliphatic tetracarboxylic dianhydrides represented by the above formula (1) and, if necessary, other tetracarboxylic dianhydrides and P-phenylene diene. It can be obtained by polyaddition reaction of an amine and, if necessary, other diamines.
  • the imidized polymer used in the present invention can be obtained by dehydrating and ring-closing the polyamic acid.
  • the liquid crystal aligning agent of the present invention includes a tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (1) as a tetracarboxylic dianhydride for synthesizing a polyamic acid and a Z or imidized polymer contained therein.
  • a polyamic acid synthesized using a tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (1) is a tetracarboxylic dianhydride that has been conventionally studied in a baking process after application of a liquid crystal director.
  • the use ratio of the tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (1) is preferably 5 to 100 mol%, more preferably 2 based on the total tetracarboxylic dianhydride. It is 5 to 100 mol%, particularly preferably 50 to 100 mol%.
  • scales 1 to! ⁇ 6 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Particularly preferred is a hydrogen atom or a methyl group.
  • the tetracarboxylic dianhydrides represented by the above formula (1) can be used alone or in combination of two or more.
  • Other tetracarboxylic dianhydrides that can be used include, for example, butane tetracarboxylic dianhydride, 1, 2, 3, 4-cyclobutane tetracarboxylic dianhydride, 1, 2-dimethyl-1, 2, 3 , 4-Cyclobutane tetra force sulfonic acid dianhydride, 1,3-dimethyl-1, 2, 3, 4-cyclobutane tetra force sulfonic acid dianhydride, 1, 3-dichloro-1, 2, 3, 4-cyclobutane tetra force Ruponic acid dianhydride, 1, 2, 3, 4-tetramethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopent
  • R 15 and R 17 each represent a divalent organic group having an aromatic ring
  • R 16 and R 18 each represent a hydrogen atom or an alkyl group
  • 18 may be the same or different.
  • 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride 1: 3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1, 2, 4 , 5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 2, 3, 5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 1, 3, 3 a, 4, 5, 9b-hexahydrone 5- (tetrahydro-1,2, 1-naphtho [1,2-c] furan 1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9 b-hexahydro-1-8-methyl-5- (tetrahydro-2 , 5-Dioxo-1-3-furanyl) 1-naphtho [1, 2-c] Furan 1,3-Dione, 3-Oxapicyclo [3.2.1] Octane-2, 4-Dione 6-Spiro 1 , One (tetrahydrofuran
  • tetracarboxylic dianhydrides different from the tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (1) used as necessary are used singly or in combination of two or more.
  • the liquid crystal aligning agent of the present invention comprises P-phenylenediamine as an essential component as a diamine. High initial voltage holding ratio is expressed by using other diamine if necessary.
  • the proportion of P-phenylenediamine used in the present invention is preferably 5 to 100 mol%, more preferably 10 to 100 mol%, and particularly preferably 25 to 100 mol%, based on the total diamine.
  • diamines differ in preferred compounds depending on the method in which the liquid crystal aligning agent of the present invention is used.
  • the liquid crystal aligning agent of the present invention is used in the TN method, STN method, OCB method or VA method, as the diamine used for the synthesis of the main component polymer, in addition to p-phenylenediamine, the following formula ( It is preferable to use together a diamine having a pretilt angle expression site represented by 13) or the following formula (14).
  • R 7 and R 8 are each independently a hydrogen atom or a methyl group
  • R 9 is a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms
  • R 1Q and R 11 are Each independently is a divalent organic group
  • R 12 is an ether bond (10), carbonyl group (One CO—), strong sulfonyloxy group (—COO—), oxycarbonyl group (—OC 2 O—), amide bond (one NHCO—, one CONH—), thioether bond (one S one) and methylene group
  • R 13 is a divalent organic group different from R 12
  • R 14 is a group having a steroid skeleton, a group having a fluorine atom, and 1 to 30 carbon atoms. And a group selected from a group having a linear or branched alkyl group.
  • Diamines having these pretilt angle sites can be used alone or in combination of two or more.
  • diamines represented by the above formula (13) include compounds represented by the following formulas (15) and (16).
  • diamines represented by the above formula (14) include compounds represented by the following formulas (17)).
  • the liquid crystal aligning agent of the present invention is used for the TN, STN, or OCB method among the TN method, STN method, CB method, and VA method, each of the above formulas (13) and (14)
  • the amount of diamine having a pretilt angle expression site is preferably 0.5 to 30 mol%, more preferably 0.7 to 20 mol%, particularly preferably 1 to 15 mol, based on the total diamine. %.
  • the liquid crystal aligning agent of the present invention When the liquid crystal aligning agent of the present invention is used for the VA method among the TN method, STN method, OCB method, and VA method, the liquid crystal aligning agent exhibits an excellent vertical alignment property of the liquid crystal.
  • the diamine represented by the above formula (14) among the diams having S and the use amount thereof is preferably 8 to 60 mol%, more preferably 9 to 50 mol%, based on the total diamine. Particularly preferred is 10 to 25 mol%.
  • the diamine having a pretilt angle-expressing site it is preferable to use diamines represented by the above formulas (17) to (21), and in particular, the diamine represented by the above formula (17) or (18). Is preferably used.
  • the liquid crystal aligning agent of the present invention when used for the IPS method or the FFS method, the above-described diamine having the pretilt angle-expressing portion may be used.
  • the above-described diamine having the pretilt angle-expressing portion may be used.
  • Use other diamines as other diamines thus, it is preferable to synthesize the main component polymer.
  • Examples of the diamine other than P-phenylenediamine used for the synthesis of the main component polymer of the liquid crystal aligning agent of the present invention and the diamine having the pretilt angle expression site include the following diamines. .
  • Is pyridine, pyrimidine, triazine, piperidine and pipera X represents a divalent organic group having a ring structure containing a nitrogen atom selected from gin, and X represents a divalent organic group.
  • R 2 ° represents a divalent organic group having a ring structure containing a nitrogen atom selected from pyridine, pyrimidine, triazine, piperidine and piperazine
  • each R represents a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms
  • R 2 1 may be the same or different
  • p is an integer of 1 to 3
  • Q is an integer of 1 to 20, respectively.
  • Tetracarboxylic dianhydride and diester used in the polyamic acid synthesis reaction of the present invention The proportion of amine used is preferably such that the amount of acid anhydride group of tetracarboxylic dianhydride is 0.2 to 2 equivalents, more preferably 0.3 to 1 equivalent of amino groups contained in diamine. It is the ratio which becomes -1.2 equivalent.
  • the polyamic acid synthesis reaction is preferably carried out in an organic solvent at a temperature of 120 to 150 ° C, more preferably 0 to 100 ° C.
  • the organic solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the synthesized polyamic acid.
  • N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide examples thereof include aprotic polar solvents such as propylamine, tetramethylurea, and hexamethylphosphoric triamide; and phenolic solvents such as m-cresol, xylenol, phenol, and halogenated phenol.
  • the amount of organic solvent used (a) is 1 to 30% by weight based on the total amount of reaction solution (a + b) when the total amount of tetraforce rubonic acid dianhydride and diamine (b) is used. Such an amount is preferred.
  • organic solvent alcohols, ketones, esters, ethers, halogenated hydrocarbons, hydrocarbons, and the like, which are poor solvents for polyamic acid, can be used in combination as long as the resulting polyamic acid does not precipitate.
  • poor solvents include, for example, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, triethylene glycol, diacetone alcohol, ethylene glycol monomethyl ether.
  • a reaction solution obtained by dissolving polyamic acid is obtained. Then, after pouring the reaction solution into a large amount of poor solvent to obtain a precipitate, the precipitate is dried under reduced pressure to obtain a polyamic acid.
  • the polyamic acid can be purified by dissolving the polyamic acid again in an organic solvent and then precipitating with a poor solvent once or several times.
  • the imidized polymer used in the liquid crystal aligning agent of the present invention can be synthesized by dehydrating and ring-closing the polyamic acid.
  • the imidized polymer referred to here includes a partially imidized polymer obtained by partially imidizing the polyamic acid and a polymer obtained by immobilizing 100%. “Combined”.
  • the preferred imidization ratio in the imidized polymer used in the liquid crystal aligning agent of the present invention is 10 to 100%, more preferably 20 to 99%, and particularly preferably 40 to 98%.
  • the “imidation ratio” is the percentage of the number of imide rings to the total of the number of amic acid structures and the number of imide rings in the polymer.
  • a partial force of the imide ring may be an S isoimide ring.
  • the reaction temperature in the method of heating the polyamic acid (I) is preferably 50 to 300 ° C., more preferably 100 to 25 50. C. If the reaction temperature is less than 50, the dehydration ring-closure reaction does not proceed sufficiently, and if the reaction temperature exceeds 300 ° C, the molecular weight of the imidized polymer obtained may decrease.
  • an acid anhydride such as acetic anhydride, propionic anhydride, or trifluoroacetic anhydride
  • the amount of the dehydrating agent used is preferably 0.1 to 20 mol per 1 mol of the polyamic acid repeating unit.
  • tertiary amines such as pyridine, collidine, lutidine, and triethylamine can be used.
  • the dehydrating agent and the dehydration ring closure catalyst are not limited to these examples.
  • the amount of the dehydration ring closure catalyst used is preferably from 0.01 to 10 moles per mole of the dehydrating agent used.
  • the organic solvent used for the dehydration ring-closing reaction include the same organic solvents as exemplified for use in the synthesis of polyamic acid.
  • the reaction temperature of the dehydration ring closure reaction is preferably 0 to 180 ° C., more preferably 60 to 150 ° C.
  • the imidized polymer can be purified by performing the same operation as the polyamic acid purification method on the reaction solution thus obtained.
  • the polyamic acid and the imidized polymer constituting the liquid crystal aligning agent of the present invention may be of a terminal modified type having a controlled molecular weight.
  • a terminal-modified polymer By using this terminal-modified polymer, the coating properties of the liquid crystal aligning agent can be improved without impairing the effects of the present invention.
  • Such a terminal-modified type can be synthesized by adding an acid monoanhydride, a monoamine compound, a monoisocyanate compound or the like to the reaction system when synthesizing the polyamic acid.
  • examples of the acid monoanhydride include dicarboxylic acid monoanhydride S, such as maleic anhydride, phthalic anhydride, Itaconic anhydride, n-decyl succinic anhydride, n-dodecyl succinic anhydride, n-tetradecyl succinic anhydride, n-hexadecyl succinic anhydride, etc. .
  • dicarboxylic acid monoanhydride S such as maleic anhydride, phthalic anhydride, Itaconic anhydride, n-decyl succinic anhydride, n-dodecyl succinic anhydride, n-tetradecyl succinic anhydride, n-hexadecyl succinic anhydride, etc.
  • Examples of monoamine compounds include aniline, cyclohexylamine, p-ethylamine, n-butylamine, n-pentylamine, n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine, n -Undecylamine, n-dodecylylamine, n-tridecylamine, n-tetradecylamine, n-pendecylamine, n-hexadecylamine, n-heptdecylamine, n-octyldecylamine, n-eicosylamine, etc. Can be mentioned.
  • examples of monoisocyanate compounds include phenyl isocyanate and naphthyl isocyanate. Logarithmic viscosity of the polymer>
  • the value of the logarithmic viscosity (7? Ln ) of the polyamic acid and imidized polymer obtained as described above is preferably 0.05 to L0d1 / g, more preferably 0.05 to 5 d 1 / g.
  • the value of the logarithmic viscosity (77 ln ) in the present invention was determined by measuring the viscosity at 30 ° C. for a solution having a concentration of 0.5 gZ l 00 ml using N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent. It is obtained by the following formula (a).
  • the liquid crystal aligning agent of the present invention is constituted by dissolving a polyamic acid and an imidized polymer in an organic solvent.
  • the liquid crystal aligning agent of the present invention is an aliphatic tetramer represented by the above formula (1) of the present invention in order to improve the seizure resistance and the coating properties during the formation of the liquid crystal alignment film
  • Other polyamic acid or imidized polymer other than polyamic acid or imidized polymer containing a structure derived from carboxylic dianhydride may be contained.
  • Such other polyamic acid or imidized polymer may be one kind or plural kinds depending on the purpose, in particular 1, 2, 3, 4-cyclobutane tetracarboxylic dianhydride, 1, 3-dimethyl-1, 2, 3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1, 2, 4, 5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 2, 3, 5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 1, 3, 3 a , 4, 5, 9 b-Hexahydro-5- (tetrahydro-1,2,5-dioxone 3-furanyl) one naphtho [1,2-c] furan 1,3-dione, 1, 3, 3 a, 4, 5, 9b-Hexahydro-8-methyl-5_ (tetrahydro-1,2,5-dioxo_3-furanyl) mononaphtho [1,2-c] furan 1,3-dione, 3-oxabicyclo [3.2 1] o Quan
  • octane 1, 2, 4, 6, 8-tetracarboxylic acid One or more acid dianhydrides selected from dianhydride and pyromellitic dianhydride, p-phenylenediamine, 4, 4, —diaminodiphenyl methane, 4, 4′—diaminodiphenyl Rufido, 1,5-diaminonaphthalene, 2,7-diaminofluorene, 4,4, -diaminodiphenyl ether, 9, 9 —bis (4-aminophenyl) fluorene, 2, 2 -bis [ 4- (4-aminophenyl) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 4, 4, 1-diamino-2, 2 '1-bis (trifluoromethyl) bi
  • the amount of the polyamic acid or imidized polymer not containing the unit derived from the aliphatic tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (1) is the aliphatic tetracarboxylic acid represented by the above formula (1).
  • Derived from dianhydride Preferably 100 to 90 parts by weight, more preferably 25 to 500 parts by weight, particularly preferably 100 to 40 parts by weight relative to 100 parts by weight of the total amount of the polymer containing the unit. 0 parts by weight.
  • the liquid crystal aligning agent of the present invention improves the initial voltage holding ratio, the amount of change in the voltage holding ratio when a heat stress is applied to the liquid crystal display element or the liquid crystal display element is driven for a long time.
  • a compound having an epoxy group may be added.
  • the compound having an epoxy group include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene dallicol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether.
  • a compound having an epoxy group containing a nitrogen atom in a molecule having a diamine skeleton as a mother nucleus because of its excellent reactivity with the polyamic acid and imidized polymer of the present invention.
  • the addition amount of the compound having an epoxy group is preferably 0 to 60 parts by weight, more preferably 5 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polyamic acid and imidized polymer of the present invention. It is.
  • the liquid crystal aligning agent of the present invention may contain a functional silane compound force S, such as a 3-amino compound.
  • a functional silane compound force S such as a 3-amino compound.
  • N-bis (oxyethylene) -13-aminomino trimethoxysilane N-bis (oxyethylene) -13-aminopropyltriethoxysilane, and the like.
  • the addition amount of these functional silane compounds is preferably 0 to 60 parts by weight, more preferably 0 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polyamic acid and imidized polymer of the present invention. It is.
  • organic solvent constituting the liquid crystal aligning agent of the present invention examples include the same solvents as those exemplified as those used in the polyamic acid synthesis reaction.
  • the solvent power is preferably at a boiling point of 160 or higher.
  • a particularly preferred solvent composition is a composition obtained by combining the above-mentioned solvents, in which a polymer does not precipitate in the aligning agent, and the surface tension of the aligning agent is in the range of 25 to 4 O mN / m. It is such a composition.
  • the solid content concentration in the liquid crystal aligning agent of the present invention (the ratio of the total weight of the components excluding the organic solvent in the liquid crystal aligning agent to the total weight of the liquid crystal aligning agent) is selected in consideration of viscosity, volatility, and the like.
  • the force is preferably in the range of 1 to 10% by weight. That is, the liquid crystal aligning agent of the present invention is applied to the substrate surface to form a coating film that becomes a liquid crystal alignment film.
  • the film thickness of this coating film is If the solid content concentration exceeds 10% by weight, the film thickness of the coating film becomes excessive and a good liquid crystal alignment film can be obtained.
  • the viscosity of the liquid crystal aligning agent increases, resulting in poor coating properties.
  • Viscosity of the liquid crystal aligning agent of the present invention The viscosity measured at 25 ° C. using a rotary viscometer as the G night crystal aligning agent must be appropriately adjusted according to the method of applying the liquid crystal aligning agent. Is preferably 3 to; L 0 O mPa ⁇ s, more preferably 3 to 5 OmPa ⁇ s, and particularly preferably 3 to 35 mPa ⁇ s.
  • the particularly preferable solid content concentration range varies depending on the method used when applying the liquid crystal aligning agent to the substrate. For example, in the case of the spinner method, the range of 1.5 to 4.5% by weight is particularly preferable. In the case of the printing method, it is particularly preferable that the solid content concentration is in the range of 3 to 9% by weight, and thereby the solution viscosity is in the range of 12 to 5 OmPa ⁇ s. In the case of the ink jet method, the solid content concentration is 1 to 5% by weight. It is particularly preferred that the solution viscosity be in the range of 3-15 mPa-s.
  • the temperature for preparing the liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably 0 ° C to 200 ° C, more preferably 10 ° C to 100 ° C, and particularly preferably 20 ° C to 60 ° C.
  • the liquid crystal display element of the present invention can be produced, for example, by the following method.
  • the liquid crystal aligning agent of the present invention is applied to one surface of a substrate provided with a patterned transparent conductive film by a method such as a roll coating method, a spinner method, a printing method, an inkjet method, etc.
  • a coating film is formed by heating the coated surface.
  • the spinner method is preferable for a small substrate
  • the printing method force is preferable for a medium size substrate
  • the ink jet method force is applied to a large substrate. s preferred.
  • a glass such as float glass or soda glass
  • a transparent substrate made of a plastic such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, polycarbonate, or cyclic polyolefin
  • NESA film made of tin oxide (Sn_ ⁇ 2) (US PPG registered trademark), indium tin monoxide oxidation (I n 2 0 3 - S nO 2) consisting of I A TO film or the like can be used.
  • a photo-etching method or a method using a mask in advance is used.
  • the reflective electrode metals such as A 1 and Ag, or alloys containing these metals can be used. However, it is not limited to these as long as it has sufficient reflectivity.
  • a functional silane compound, a functional titanium compound or the like is previously applied to the surface of the substrate. It may be applied.
  • preheating is usually performed for the purpose of preventing dripping of the applied aligning agent.
  • the pre-baking temperature is preferably 30 to 300 ° C, more preferably 40 to 200 ° C, and particularly preferably 50 to 150 ° C.
  • the liquid crystal aligning agent of the present invention forms a coating film that becomes an alignment film by removing the organic solvent after coating, but the liquid crystal aligning agent of the present invention is a polyamic acid or an imidized polymer having a low imidization rate.
  • the film can be further heated to cause dehydration ring closure to proceed to form a more imidized coating film.
  • the film thickness of the coating film to be formed is preferably from 0.001 to 1 / m, and more preferably from 0.05 to 0.5 m.
  • the orientation angle of the liquid crystal molecules can be controlled by rubbing the surface of the formed coating film by rubbing in a certain direction with a roll wound with a cloth made of fibers such as nylon, rayon and cotton.
  • a method of controlling the alignment ability by irradiating the surface of the coating film with polarized ultraviolet light can be applied.
  • the formed liquid crystal alignment film should be washed with isopropyl alcohol and Z or pure water. Is preferred.
  • the liquid crystal alignment film formed by the liquid crystal aligning agent of the present invention is partially irradiated with ultraviolet rays as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-2 2 2 3 6 6 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-2 8 1 9 3 7.
  • a resist film is partially applied on a liquid crystal alignment film that has been subjected to a treatment that changes the pretilt angle by irradiating the surface or a rubbing treatment as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-107504. After the rubbing process is performed in a direction different from the previous rubbing process, the resist film is removed and a process for changing the alignment ability of the liquid crystal alignment film is performed. It is possible to improve the visual characteristics.
  • the liquid crystal is formed by injecting and filling liquid crystal into the cell gap defined by the substrate surface and the sealing agent, and sealing the injection hole.
  • a liquid crystal display element is obtained by disposing a polarizing plate on the outer surface of the liquid crystal cell, that is, on the outer surface side of each substrate constituting the liquid crystal cell.
  • the sealant for example, an epoxy resin containing a hardener and aluminum oxide spheres as a spacer can be used.
  • liquid crystals examples include nematic liquid crystals and smectic liquid crystals. Among them, nematic liquid crystal is preferable.
  • nematic liquid crystal is preferable.
  • Dioxane liquid crystal, bicyclooctane liquid crystal, cubane liquid crystal, and the like can be used.
  • Cholesteric liquid crystals such as cholestyl chloride, cholesteryl nonate, and cholesteryl carbonate; trade names “C-1 5” and “CB-1 5” (manufactured by Merck) It may be used by adding a ferroelectric night crystal such as p-decyloxybenzylidene p-amino-2-methylbutyl cinnamate.
  • a polarizing film As a polarizing plate to be bonded to the outer surface of the liquid crystal cell, a polarizing film called a “coating film” that absorbs iodine while stretching and aligning polyvinyl alcohol is sandwiched between cellulose acetate protective films or A polarizing plate made of the film itself can be mentioned.
  • a polarizing film that absorbs iodine while stretching and aligning polyvinyl alcohol is sandwiched between cellulose acetate protective films or A polarizing plate made of the film itself can be mentioned.
  • DM SO-d 6 deuterated dimethyl sulfoxide
  • NMR superconducting nuclear magnetic resonance absorber
  • 1 H-NMR was measured using tetramethylsilane as a reference substance.
  • the NH-derived protons in the polymer —Imidation ratio was calculated from the ratio of the peak area (around 1 O ppm) to the peak area derived from other protons.
  • the voltage holding ratio after 1 m7 msec after the application release is 60 ° C Measured under atmosphere.
  • the measuring device used was VHR-1 manufactured by Toyo Corporation. When the voltage holding ratio was 99.0% or more, it was judged as “good”, and other cases were judged as “bad”. [Reliability evaluation of voltage holding ratio]
  • the produced liquid crystal display element was stored in a constant temperature oven at 100 ° C. for 10 days, applied with thermal stress, and then allowed to cool to room temperature.
  • the voltage holding ratio of the liquid crystal display element was measured again by the above measurement method, and the amount of change in the voltage holding ratio before and after thermal stress was calculated. When the amount of change in the voltage holding ratio was within 5% of the initial value, it was judged as “good”, and other cases were judged as “bad”.
  • Each liquid crystal aligning agent (total solid content concentration adjusted to 4.5-6.5 wt%) prepared in the following examples and comparative examples is used as a liquid crystal alignment film printer (manufactured by Nissha Printing Co., Ltd.). Then, an ITO film with a thickness of 200 nm and a width of 20 / zm was applied to the transparent electrode surface of a glass substrate with a transparent electrode formed in stripes at intervals of 100 m, and then heated on a hot plate. Preliminary drying was performed at 80 ° C. for 1 minute, followed by baking at 20 ° C. for 10 minutes on a hot plate to form a liquid crystal alignment film having a thickness of about 60 nm.
  • Tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (3) as tetracarboxylic dianhydride 25. 690 g (0. 0930 mol), p-phenylenediamine as diamine 9.2 135 g (0. 0852 mol) ), 4.9688 g (0.0053 mol) of diamine represented by the above formula (17) was dissolved in 140 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at 60 ° C. for 5 hours. The reaction solution was then poured into a large excess of methyl alcohol to precipitate the reaction product. Thereafter, it was washed with methyl alcohol and dried under reduced pressure at 40 ° C.
  • polymer P-6 an imidized polymer having a logarithmic viscosity of 0.55 dlZg and an imidization ratio of 75%
  • the polyamic acid and imidized polymer shown in Table 1 were the same as in Synthesis Example 1, Synthesis Example 3 and Synthesis Example 6 except that tetracarboxylic dianhydride and diamine were changed to those shown in Table 1, respectively. (These were referred to as polymers “P-2”, “P-4”, “P-5”, and “P_7” to “P-19”, respectively).
  • Each polymer has a viscosity described in Table 1 by appropriately adjusting the weight ratio of tetracarboxylic dianhydride and diamine used when synthesizing the corresponding polyamic acid. I was able to.
  • each polymer having the imidization rate shown in Table 1 could be obtained by appropriately adjusting the addition amounts of pyridine and acetic anhydride.
  • tetracarboxylic dianhydrides A to F and diamines G to M represent the following compounds, respectively.
  • Acid dianhydride B Tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (3)
  • Acid dianhydride C 2, 3, 5 — ⁇ Carboxycyclopentylacetic acid dianhydride
  • Acid dianhydride D Pyromellitic dianhydride
  • Acid dianhydride E 1, 2, 3, 4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride
  • Acid dianhydride F 1, 3, 3 a, 4, 5, 9 b-Hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-1,5-dioxo-3-furanyl) mononaphtho [1, 2-c]
  • the polymer (P-1) obtained in Synthesis Example 1 is mixed with N-methyl-2-pyrrolidone and ethylene glycol monobutyl ether so that the mixing weight ratio of N-methyl-2-pyrrolidone-ethylene ethylene glycol monobutyl ether is 30/70.
  • 20 parts by weight of N, N, ⁇ ', ⁇ , -tetraglycidyl 1,4,4'-diaminodiphenylmethane is added to the polymer ( ⁇ -1) to obtain a solid content of 3.5.
  • a liquid crystal aligning agent of weight% was used. However, when conducting the printability test, a liquid crystal aligning agent having a solid content concentration of 6.5% by weight was used.
  • a liquid crystal aligning agent and a VA liquid crystal display device of the present invention were obtained in the same manner as in Example 1 except that the polymer (P-2) obtained in Synthesis Example 2 was used instead of the polymer (P-1). It was.
  • Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and the reliability of the obtained liquid crystal display device.
  • the polymer (P-3) obtained in Synthesis Example 3 was used instead of the polymer (P-1),
  • a liquid crystal aligning agent and a V-type liquid crystal display device of the present invention were obtained in the same manner as in Example 1 except that no hydrogen was added. Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and reliability of the obtained liquid crystal display device.
  • a liquid crystal aligning agent and a VA type liquid crystal display device of the present invention were obtained in the same manner as in Example 1 except that 50 was used.
  • Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and the reliability of the obtained liquid crystal display device.
  • Example 5
  • the liquid crystal aligning agent had a solid content of 4.5% by weight.
  • the liquid crystal aligning agent of the present invention prepared as described above was applied onto a transparent conductive film made of an ITO film provided in a comb-teeth shape on one surface of a 1 mm thick glass substrate using a spinner, and 180 A film with a dry film thickness of 8 Onm was formed by drying at ° C for 1 hour.
  • the formed coating surface was rubbed using a rubbing machine having a roll around which a nylon cloth was wound to obtain a liquid crystal alignment film.
  • the rubbing treatment conditions were a roll rotation speed of 400 rpm, a stage moving speed of 3 cm / sec, and a bristle foot pushing length of 0.4 mm. (This board is called board A)
  • the liquid crystal aligning agent of the present invention prepared as described above was applied to one surface of a glass substrate having a thickness of 1 mm using a spinner, and dried at 180 ° C. for 1 hour to form a coating film having a dry film thickness of 8 Onm. Formed.
  • the formed coating film surface was rubbed using a rubbing machine having a roll wound with a nylon cloth to obtain a liquid crystal alignment film.
  • the rubbing treatment conditions were a roll rotation speed of 400 rpm, a stage moving speed of 3 cmZ seconds, and a bristle foot pushing length of 0.4 mm. (This board is called board B)
  • the liquid crystal injection port is sealed with an epoxy adhesive, the polarizing plate is placed on both sides of the substrate, and the polarizing direction of the polarizing plate is the same as the rubbing direction of the liquid crystal alignment film of each substrate. Bonding was made so that they coincided, and an IPS type liquid crystal display device was produced. Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and the reliability of the obtained liquid crystal display element.
  • liquid crystal aligning agent of the present invention This was sufficiently stirred and then filtered using a filter having a pore diameter of 0.2 m to prepare the liquid crystal aligning agent of the present invention.
  • the above liquid crystal aligning agent is applied onto a transparent conductive film made of an IT film on one surface of a glass substrate using a spinner, preliminarily dried at 80 ° C. for 1 minute on a hot plate, and then hot A transparent electrode substrate having a liquid crystal alignment film with a film thickness of 60 nm was prepared by baking at 210 ° C. for 10 minutes on the plate.
  • a rubbing machine having a roll in which a rayon cloth was wrapped around this film was rubbed once at a roll rotation speed of 400 rpm, a stage moving speed of 30 mm / sec, and a limb push-in length of 0.4 mm.
  • the liquid crystal alignment film-coated substrate was ultrasonically cleaned in pure water for 1 minute and then dried in a clean oven at 100 ° C. for 10 minutes.
  • an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide with a diameter of 5.5 m and a spherical ball is applied.
  • the liquid crystal alignment film surfaces were overlapped and pressed together so that the adhesive was cured.
  • liquid crystal injection port After filling with nematic liquid crystal (MLC-6221, manufactured by Merck & Co., Inc.), the liquid crystal injection port is sealed with an acrylic photo-curing adhesive, and a polarizing plate is bonded to both sides of the substrate, and a TN liquid crystal display element is formed.
  • MLC-6221 nematic liquid crystal
  • Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and the reliability of the obtained liquid crystal display device.
  • the polymer ( ⁇ -11) obtained in Synthesis Example 11 was used in place of the polymer ( ⁇ -9), and ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ ⁇ ⁇ tetraglycidyl-4,4, -diaminodiphenylmeth
  • the amount of tan added was changed to 10 parts by weight based on the total amount of polymer.
  • a liquid crystal display element was obtained. Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and the reliability of the obtained liquid crystal display device.
  • the polymer (P-12) obtained in Synthesis Example 12 was used in place of the polymer () -9), and ⁇ , ⁇ , ⁇ ', N'-tetraglycidyl 4,4, -diaminodiphenyl ester was used.
  • Example except that the addition amount of tan was changed to 10 parts by weight with respect to the total amount of the polymer, and the solvent composition was changed to aptyrolactone ZN-methyl-2-pyrrolidone / ethylene glycol monobutyl ether mixed weight ratio 72/15/13
  • Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and the reliability of the obtained liquid crystal display device.
  • the polymer (P-14) obtained in Synthesis Example 14 was used in place of the polymer (P-13), and the solvent composition was aptyrolactone ZN_methyl-2-pyrrolidone Z ethylene glycol.
  • a liquid crystal aligning agent and a TN type liquid crystal display device of the present invention were obtained in the same manner as in Example 8 except that the mixing weight ratio of monobutyl ether was 72/16/12. Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and the reliability of the obtained liquid crystal display element.
  • the polymer (P-16) obtained in Comparative Synthesis Example 2 was used in place of the polymer (P-1), and the solvent composition was mixed with aptyrolactone / N-methyl-1-pyrrolidone ethylene glycol monobutyl ether.
  • a liquid crystal aligning agent and a VA type liquid crystal display device were obtained in the same manner as in Example 1 except that the ratio was 40/30/30. Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and reliability of the obtained liquid crystal display device. Comparative Example 3
  • a liquid crystal aligning agent and an IPS type liquid crystal display device were obtained in the same manner as in Example 7 except that the polymer (P-17) obtained in Comparative Synthesis Example 3 was used instead of the polymer (P-8). .
  • Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and the reliability of the obtained liquid crystal display device. Comparative Example 4
  • a liquid crystal aligning agent and a TN type liquid crystal display device were obtained in the same manner as in Example 8 except that the polymer (P-18) obtained in Comparative Synthesis Example 4 was used instead of the polymer (P-9). .
  • Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and the reliability of the obtained liquid crystal display element.
  • a liquid crystal aligning agent and a TN type liquid crystal display device were obtained in the same manner as in Example 9 except that the polymer (P-19) obtained in Comparative Synthesis Example 5 was used instead of the polymer (P-10).
  • Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and the reliability of the obtained liquid crystal display device.
  • the liquid crystal alignment films obtained from the liquid crystal alignment agents obtained in Examples 1 to 12 show a higher voltage holding ratio and better reliability than those of the comparative examples.
  • the coating property of an excellent liquid crystal aligning agent is exhibited.
  • the characteristics of the liquid crystal aligning agent of the present invention can be adjusted by selecting the structure of the tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (1) and its content.
  • liquid crystal aligning agent having a high voltage holding ratio and excellent in the coating property of the liquid crystal aligning agent, and a liquid crystal display element having the liquid crystal aligning film and having a beautiful image. It was shown that there is.

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Abstract

Disclosed is a liquid crystal aligning agent containing a polyamic acid obtained by using an aliphatic tetracarboxylic acid dianhydride represented by the formula (1) below and p-phenylenediamine, and an imidized polymer of such a polyamic acid. (In the formula, R1-R6 independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1-20 carbon atoms; and m and n independently represent an integer of 0-3.) The liquid crystal aligning agent has good coating property and high initial voltage holding ratio, and enables to obtain a liquid crystal alignment film which is small in decrease of voltage holding ratio even when light or thermal stress is applied to a liquid crystal display or the liquid crystal display is operated for a long time.

Description

液晶配向剤および液晶表示素子 技術分野  Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
本発明は、 新規な液晶配向剤および液晶表示素子に関する。 さらに詳しくは、 特定の脂肪族テトラカルボン酸二無水物に由来する構造を有し、 液晶配向膜形成 時の塗布性に優れ、 高い電圧保持率を示し、 かつ液晶パネルに光や熱によるスト 明  The present invention relates to a novel liquid crystal aligning agent and a liquid crystal display element. More specifically, it has a structure derived from a specific aliphatic tetracarboxylic dianhydride, has excellent coating properties when forming a liquid crystal alignment film, exhibits a high voltage holding ratio, and is displayed on the liquid crystal panel by light or heat.
レスを長時間印加したり、 液晶パネルを長時間駆動させた場合の電圧保持率の低 下を抑制することができる新規な液晶配向剤および当該液晶配向剤から形成され 書 A novel liquid crystal aligning agent that can suppress a decrease in the voltage holding ratio when a resist is applied for a long time or a liquid crystal panel is driven for a long time, and a document formed from the liquid crystal aligning agent.
る液晶配向膜、 当該液晶配向膜を具備する液晶表示素子に関する。 The present invention relates to a liquid crystal alignment film comprising the liquid crystal alignment film.
背景技術 Background art
省スペース、 低消費電力などの観点から液晶ディスプレイに代表される液晶表 示素子は液晶電卓が初めて量産化されて以来、 時計、 携帯型ゲーム、 ワープロ、 ノートブック型パソコン、 カーナビゲーシヨン、 カムコーダ一、 PDA、 デジ夕 ルカメラ、 携帯電話、 各種モニター、 液晶テレビなど多方面への応用が進み、 ま た活発な開発が継続されている。 液晶表示素子としては、 正の誘電異方性を有す るネマティック型液晶を用い、 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° 捻れるようにした TN (Tw i s t e d Nema t i c ) 型液晶表示素子や TN型液晶表示素子に比べて高コントラストとなる S TN (Sup e r Twi s t e d Nema t i c) 型液晶表示素子が広く使用さ れてきた。 また近年、 液晶ディスプレイの表示品位をさらに改良すべく、 視野角 依存性が小さい VA (Ve r t i c a l Al i gnmen t) 型液晶表示素子、 I PS (I n P l ane S w i t c h i n g ) 型液晶表示素子、 視野角依存 性が小さいと共に映像画面の高速応答性にも優れた光学補償ベンド (OCB) 型 液晶表示素子などが開発されている。  Since LCD calculators were mass-produced for the first time, liquid crystal display elements represented by liquid crystal displays from the viewpoint of space saving and low power consumption. Watches, portable games, word processors, notebook computers, car navigation systems, camcorders, etc. , PDAs, digital cameras, mobile phones, various monitors, LCD TVs, etc. are being applied in various fields, and active development is continuing. As the liquid crystal display element, nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy is used, and the major axis of the liquid crystal molecules is continuously twisted by 90 ° from one substrate to the other. Twisted Nematic (LCD) elements and STN (Super Twisted Nematic) LCD elements, which have higher contrast than TN liquid crystal display elements, have been widely used. In recent years, in order to further improve the display quality of liquid crystal displays, the VA (vertical alignment) type liquid crystal display element, IPS (In Plane Switching) type liquid crystal display element, which has a small viewing angle dependency, Optically compensated bend (OCB) type liquid crystal display elements have been developed that have a small viewing angle dependency and excellent high-speed response of video screens.
液晶表示素子において、 液晶の配向を制御する部材が液晶配向膜である。 液晶 配向膜は、 ポリアミック酸または当該ポリアミック酸をイミド化して得られるィ ミド化重合体を含有する液晶配向剤を、 口一ルコ一夕一法、 スピンナ一法、 フレ キソ印刷法、 インクジェット法などにより基板に塗布し、 次いで、 塗布面を加熱 乾燥する手法により形成されている。 ここで液晶配向膜の塗布ムラは直接的に液 晶の配向不良に繋がり、 液晶パネルの表示品位を著しく低下させる要因となる。 従来使用されているポリィミド含有液晶配向剤において電圧保持率などの電気特 性改良にはポリイミドのイミド化率を高くする検討がなされてきたが、 高イミド 化率と液晶配向剤の塗布性は卜レードオフの関係があり、 優れた電気特性と塗布 性を両立する液晶配向剤の開発が切望されている。 これまでに、 電圧保持率を改 良する方法としてはポリアミック酸に多官能エポキシ化合物を添加する例 (特開 平 1 0— 1 6 8 4 5 5 )、 ポリアミック酸およびイミド化重合体の原料であるテ トラカルボン酸二無水物ゃジァミンの骨格により改良を試みた例 (特許第 3 5 7 2 6 9 0および特開 2 0 0 1— 2 2 8 4 8 1 )、 ポリアミック酸にアクリルポリ マーを添加する例 (特許第 3 2 0 6 1 6 9 ) などが報告されている。 しかし、 こ れら報告による初期電圧保持率およびその信頼性 (液晶パネルに光ゃ熱ストレス を印加したり、 長時間液晶パネルを駆動させても電圧保持率が変化しないこと) の改良効果は十分なものとは言えず、 また、 同時に液晶配向膜形成時の塗布性を 改良するとの観点で検討されたものではなかった。 近年、 液晶パネルが液晶 TV や高品位モニターに適用されるのに伴い、 液晶配向膜には高品質な表示性能を達 成すべく、 高電圧保持率に加え、 電圧保持率の信頼性、 液晶配向膜形成時の塗布 性をさらに改良することが切望されている。 発明の開示 In the liquid crystal display element, a member for controlling the alignment of the liquid crystal is a liquid crystal alignment film. liquid crystal The alignment film is obtained by applying a liquid crystal alignment agent containing a polyamic acid or an imidized polymer obtained by imidizing the polyamic acid by a mouthful method, a spinner method, a flexographic printing method, an inkjet method, or the like. It is formed by applying to the substrate and then heating and drying the coated surface. Here, uneven coating of the liquid crystal alignment film directly leads to poor alignment of the liquid crystal, and causes a significant deterioration in the display quality of the liquid crystal panel. In order to improve the electrical characteristics such as voltage holding ratio of the polyimide-containing liquid crystal aligning agents that have been used in the past, studies have been made to increase the imidization ratio of polyimide. However, the high imidization ratio and the applicability of the liquid crystal aligning agent are poor. There is a need for the development of a liquid crystal aligning agent that has a lade-off relationship and has both excellent electrical properties and coating properties. To date, examples of methods for improving the voltage holding ratio include adding a polyfunctional epoxy compound to a polyamic acid (Japanese Patent Laid-Open No. 10-166485), and using a raw material for polyamic acid and imidized polymer. Examples of attempts to improve the structure of some tetracarboxylic dianhydride diamin (Patent No. 3 5 7 2 6 90 and JP 2 0 0 1-2 2 8 4 8 1), acrylic polymer in polyamic acid (Patent No. 3 2 0 6 1 6 9) has been reported. However, the improvement effect of the initial voltage holding ratio and the reliability (the voltage holding ratio does not change even if a heat stress is applied to the liquid crystal panel or the liquid crystal panel is driven for a long time) according to these reports is sufficient. In addition, it was not considered from the viewpoint of improving the coating property at the time of forming the liquid crystal alignment film. In recent years, as liquid crystal panels have been applied to liquid crystal TVs and high-quality monitors, the liquid crystal alignment film has a high voltage holding ratio, reliability of the voltage holding ratio, and liquid crystal alignment to achieve high-quality display performance. There is an urgent need to further improve the coating properties during film formation. Disclosure of the invention
本発明は以上のような事情に基づいてなされたものであり、 それ故、 本発明の 目的は、 良好な塗布性、 高い初期電圧保持率を示し、 力つ液晶表示素子に光や熱 ストレスを印加したり、 長時間液晶表示素子を駆動させても電圧保持率の低下が 小さい液晶配向膜を与える液晶配向剤および当該液晶配向剤から形成される液晶 配向膜によって長期にわたって美しい画像を表示することが可能な液晶表示素子 に関する。 The present invention has been made based on the circumstances as described above. Therefore, the object of the present invention is to exhibit good coating properties and high initial voltage holding ratio, and to apply light and thermal stress to a liquid crystal display element. Applying or driving a liquid crystal display element for a long time displays a beautiful image over a long period of time by a liquid crystal aligning agent that gives a liquid crystal aligning film with a small decrease in voltage holding ratio and a liquid crystal aligning film formed from the liquid crystal aligning agent LCD device capable of About.
本発明の他の目的および利点は以下の説明から明らかになろう。  Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description.
本発明によれば、 本発明の上記目的および利点は、 下記式 (1 ) で表される脂 肪族テトラカルボン酸二無水物 1種以上および必要に応じてその他のテトラカル ボン酸二無水物ならびに p—フエ二レンジアミンおよび必要に応じてその他のジ アミンを重付加反応させて得られるポリアミック酸および前記ポリアミック酸を ィミド化して得られるィミド化重合体から選ばれる少なくとも 1つの重合体を含 有する液晶配向剤により達成される。  According to the present invention, the above objects and advantages of the present invention are as follows. One or more aliphatic tetracarboxylic dianhydrides represented by the following formula (1) and, if necessary, other tetracarboxylic dianhydrides and It contains at least one polymer selected from polyamic acid obtained by polyaddition reaction of p-phenylenediamine and other diamines if necessary, and imidized polymer obtained by imidizing the polyamic acid. This is achieved by a liquid crystal aligning agent.
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(式中、 !^ 1〜!^ 6は、 それぞれ独立に、 水素原子または炭素数 1〜2 0のアル キル基であり、 mおよび nは、 それぞれ独立に、 0〜 3の整数を表す。) また、 本発明によれば、 本発明の上記目的は、 上記の液晶配向剤から形成され た液晶配向膜を具備する液晶表示素子によって達成される。 発明の効果 (In the formula,! ^ 1 to! ^ 6 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and m and n each independently represents an integer of 0 to 3. In addition, according to the present invention, the above object of the present invention is achieved by a liquid crystal display device comprising a liquid crystal alignment film formed from the above liquid crystal aligning agent. The invention's effect
本発明の液晶配向剤によれば、 良好な塗布性、 高い初期電圧保持率を示し、 か つ、 液晶表示素子に光や熱ストレスを印加したり、 長時間液晶パネルを駆動させ ても電圧保持率の低下が小さい液晶配向膜を与える液晶配向剤が得られる。 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明について詳細に説明する。 According to the liquid crystal aligning agent of the present invention, good coating properties and high initial voltage holding ratio are exhibited, and voltage holding is possible even when light or heat stress is applied to the liquid crystal display element or the liquid crystal panel is driven for a long time. The liquid crystal aligning agent which gives the liquid crystal aligning film with a small fall of a rate is obtained. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[ポリアミック酸およびイミド化重合体]  [Polyamic acid and imidized polymer]
本発明で使用されるポリアミック酸は、 上記式 (1 ) で表される脂肪族テトラ カルボン酸二無水物 1種以上および必要に応じてその他のテトラカルボン酸二無 水物ならびに P—フエ二レンジアミンおよび必要に応じてその他のジァミンを重 付加反応させることにより得られる。 本発明で使用されるイミド化重合体は、 上 記ポリアミック酸を脱水閉環することにより得られる。  The polyamic acid used in the present invention is composed of one or more aliphatic tetracarboxylic dianhydrides represented by the above formula (1) and, if necessary, other tetracarboxylic dianhydrides and P-phenylene diene. It can be obtained by polyaddition reaction of an amine and, if necessary, other diamines. The imidized polymer used in the present invention can be obtained by dehydrating and ring-closing the polyamic acid.
本発明の液晶配向剤は、 これに含有されるポリアミック酸および Zまたはィミ ド化重合体を合成するためのテトラカルボン酸二無水物として上記式 (1 ) で表 されるテトラカルボン酸二無水物の 1種以上と必要に応じてその他のテトラカル ボン酸二無水物を用いることにより、 優れた良好な塗布性、 高い初期電圧保持率 および液晶表示素子の高い信頼性を発現する。 本発明において、 上記式 (1 ) で 表されるテトラカルボン酸二無水物を用いて合成されたポリアミック酸は液晶配 向剤塗布後の焼成プロセスにおいて、 従来検討されてきたテトラカルボン酸二無 水物を用いて合成されたポリアミック酸に比べて熱イミド化が進行しやすく、 高 イミド化率を有する液晶配向膜が得られることから、 高い初期電圧保持率と液晶 表示素子に光や熱ストレスを印加したり、 長時間液晶パネルを駆動させても電圧 保持率の低下が小さい液晶配向膜を与えることが可能である。  The liquid crystal aligning agent of the present invention includes a tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (1) as a tetracarboxylic dianhydride for synthesizing a polyamic acid and a Z or imidized polymer contained therein. By using one or more of these materials and other tetracarboxylic dianhydrides as required, excellent coating properties, high initial voltage holding ratio, and high reliability of the liquid crystal display device are exhibited. In the present invention, a polyamic acid synthesized using a tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (1) is a tetracarboxylic dianhydride that has been conventionally studied in a baking process after application of a liquid crystal director. Compared to polyamic acids synthesized using products, thermal imidization is more likely to proceed, and a liquid crystal alignment film having a high imidization ratio can be obtained. Therefore, a high initial voltage holding ratio and liquid crystal display elements are subjected to light and thermal stress. It is possible to provide a liquid crystal alignment film in which the decrease in voltage holding ratio is small even when applied or when the liquid crystal panel is driven for a long time.
本発明において、 上記式 (1 ) で表されるテトラカルボン酸二無水物の使用割 合は、 全テトラカルボン酸二無水物に基づいて、 好ましくは 5〜 1 0 0モル%、 より好ましくは 2 5〜1 0 0モル%、 特に好ましくは 5 0〜1 0 0モル%である。 上記式 (1 ) において、 尺1〜!^ 6は、 それぞれ独立に、 水素原子または炭素 数 1〜 2 0のアルキル基であり、 好ましくは水素原子または炭素数 1〜 5のアル キル基であり、 特に好ましくは水素原子またはメチル基である。 mおよび nは、 それぞれ独立に、 0〜3の整数であり、 0または 1であることが好ましく、 特に m= n = 0である下記式 (2 ) で表される構造または m= 1、 n = 0で表される 下記式 (3 ) で表される構造が好ましい。 In the present invention, the use ratio of the tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (1) is preferably 5 to 100 mol%, more preferably 2 based on the total tetracarboxylic dianhydride. It is 5 to 100 mol%, particularly preferably 50 to 100 mol%. In the above formula (1), scales 1 to! ^ 6 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Particularly preferred is a hydrogen atom or a methyl group. m and n are each independently an integer of 0 to 3, preferably 0 or 1, and in particular, m = n = 0, a structure represented by the following formula (2) or m = 1, n A structure represented by the following formula (3) represented by = 0 is preferable.
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上記式 (1) で表されるテトラカルボン酸二無水物は単独でまたは 2種以上組 合せて用いることができる。 The tetracarboxylic dianhydrides represented by the above formula (1) can be used alone or in combination of two or more.
上記式 (1) で表されるテトラカルボン酸二無水物と異なるテトラカルボン酸 二無水物であって、 必要に応じて上記式 (1) で表されるテトラカルボン酸二無 水物と一緒に用いられる他のテトラカルボン酸二無水物としては、 例えばブ夕ン テトラカルボン酸二無水物、 1, 2, 3, 4 —シクロブ夕ンテトラカルポン酸二 無水物、 1, 2-ジメチルー 1, 2, 3, 4ーシクロブタンテトラ力ルポン酸ニ 無水物、 1, 3—ジメチルー 1, 2, 3, 4ーシクロブタンテトラ力ルポン酸ニ 無水物、 1, 3—ジクロロー 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—テトラメチル一 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ーシクロペン夕ンテトラカルボン酸二無水 物、 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卜ラカルボン酸二無水物、 2, 3, 5—トリカルポキ シシクロペンチル酢酸二無水物、 3, 5, 6—トリカルボキシノルポルナン一 2 一酢酸二無水物、 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, 9 b—へキサヒドロー 5 _メチル _ 5— (テトラヒドロ -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— 5—ェチル— 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 7—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、 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—ェチルー 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 _5, 8—ジメチルー 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、 5- (2, 5—ジォキソテトラヒドロフラニル) 一3—メチルー 3—シクロへキ セン一 1, 2—ジカルポン酸無水物、 ビシクロ [2. 2. 2] —ォクトー 7—ェ ンー 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—スピロー 3, 一 (テトラヒドロフラン一 2', 5' —ジオン)、 3, 5, 6—トリ力ルポキシ一 2—力ルポキシノルポルナ ンー 2 : 3, 5 : 6—ジ無水物、 ビシクロ [3. 3. 0] オクタン一 2, 4, 6, 8—テトラカルボン酸二無水物、 下記式 (4) および (5) のそれぞれで表され る化合物などの脂肪族および脂環式テ卜ラカルボン酸二無水物;
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A tetracarboxylic dianhydride different from the tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (1), and optionally together with the tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (1) Other tetracarboxylic dianhydrides that can be used include, for example, butane tetracarboxylic dianhydride, 1, 2, 3, 4-cyclobutane tetracarboxylic dianhydride, 1, 2-dimethyl-1, 2, 3 , 4-Cyclobutane tetra force sulfonic acid dianhydride, 1,3-dimethyl-1, 2, 3, 4-cyclobutane tetra force sulfonic acid dianhydride, 1, 3-dichloro-1, 2, 3, 4-cyclobutane tetra force Ruponic acid dianhydride, 1, 2, 3, 4-tetramethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 1, 2, 4, 5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 3, 3 ', 4 : 4' — Dicyclohexyltetracarboxylic dianhydride, 2, 3, 5-tricarboxycyclopentyl acetic acid dianhydride, 3, 5, 6-tricarboxynorbornane 1 2 monoacetate 2 Anhydride, 2, 3, 4, 5-tetrahydrofurantetracarboxylic dianhydride 1, 3, 3, 3 a, 4, 5, 9 b—Hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) 1-naphtho [1,2-c] —furan 1,3-dione, 1 , 3, 3 a, 4, 5, 9 b—Hexahydro-5 _methyl _ 5— (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) 1-naphtho [1,2-c] —furan 1,3-dione 1, 3, 3 a, 4, 5, 9 b—Hexahydro-5-ethyl-5- (tetrahydro-1,5-dioxo-3-furanyl) 1 naphtho [1, 2— c] —furan 1,3-Dione 1, 3,3 a, 4, 5, 9 b-Hexahydro 7-methyl-5- (tetrahydro-1,5-dioxo-3-furanyl) One naphtho [1, 2-c] 1-furan 1,3-dione 1, 3, 3 a, 4, 5, 9 b—Hexahydro 1-ethyl 5- (tetrahydro-2,5-dioxo 3-furanyl) 1 naphtho [1, 2— c] —Fran, 1, 3-dione, 1, 3, 3 a, 4, 5, 9 b—Hexahydro 1-Methyl 1 5— (Tetrahydro-2, 5-Dioxo 3-furanyl) One naphtho [1, 2-c] —Furan 1,3-dione, 1 , 3, 3 a, 4, 5, 9 b—Hexahydro 8-ethyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) 1-naphtho [1, 2-c] —furan 1,3-dione, 1 , 3, 3 a, 4, 5, 9b—Hexahydro _5,8-dimethyl-5 (tetrahydro-1,5-dioxo-3-furanyl) 1-naphtho [1,2-c] —furan-1,3-dione , 5- (2,5-Dioxotetrahydrofuranyl) 1-methyl-3-cyclohexene 1,2-dicarbolic anhydride, bicyclo [2.2.2] —Oct 7-en-2, 3, 5, 6-tetracarboxylic dianhydride, 3-oxabicyclo [3.2.1] octane 1, 2, 4-dione 6-spiro 3, one (tetrahydrofuran 1 ', 5'-dione), 3 , 5, 6 —Tri-Lupoxyl 2--Strong Lupoxynorpornan-2: 3, 5: 6-dianhydride, bicyclo [3.3.0] Octane 1,2,4,6,8-tetracarboxylic dianhydride, Aliphatic and alicyclic teracarboxylic dianhydrides such as compounds represented by the following formulas (4) and (5) respectively;
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(式中、 R15および R17は、 それぞれ、 芳香環を有する 2価の有機基を示し、 R 16および R 18は、 それぞれ、 水素原子またはアルキル基を示し、 複数存在す る R 16および R 18はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。) 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、 2, 3, 3' , 4' 一べンゾフエノンテトラカルボン酸二無水物、 2, 2, , 3, 3, —ベ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—ナフ夕 レンテトラカルボン酸二無水物、 2, 3, 6, 7—ナフ夕レンテトラカルボン酸 二無水物、 3, 3 ', 4, 4, ービフエ二ルェ一テルテトラカルボン酸二無水物、 3, 3 ', 4, 4' —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' 一ビス (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—ジ 力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, ーパ —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ォキサイ ドニ無水物、 p—フエ二レン一ビス (トリフエニルフタル酸) 二無水物、 m—フ ェニレン一ビス (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) _ 4, 4, ージフエニルエーテル二無水物、 ビス (トリフエニルフタル酸) —4, 4, 一ジフエニルメタン二無水物、 エチレングリコール一ビス (アンヒド 口トリメリテート)、 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—ブタンジオール一ビス (アンヒドロトリメリテート)、 1 , 6—へキサ ンジォ一ルービス (アンヒドロトリメリテ一ト)、 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 _ビス (4—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 (6 ) 〜 (8 ) のそれぞ れで表される化合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。
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(Wherein R 15 and R 17 each represent a divalent organic group having an aromatic ring, R 16 and R 18 each represent a hydrogen atom or an alkyl group, and a plurality of R 16 and R 17 are present. 18 may be the same or different.) Pyromellitic dianhydride, 3, 3 ', 4, 4' Monobenzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2, 3, 3 ', 4' Benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2, 2,, 3, 3, —Benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3, 3 ', 4, 4'-biphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride 1,4,5,8-naphthalene tetracarboxylic dianhydride, 2, 3, 6, 7-naphthalene tetracarboxylic dianhydride, 3, 3 ', 4, 4, biphenyl Tertetracarboxylic dianhydride, 3, 3 ', 4, 4' —Dimethyldiphenylsilane tetracarboxylic dianhydride, 3, 3 ', 4, 4 , -Tetraphenylsilane tetracarboxylic dianhydride, 1, 2, 3, 4 monofuran tetracarboxylic dianhydride, 4, 4 'monobis (3,4-dicarboxphenoxy) diphenyl sulfide dianhydride 4, 4'-bis (3, 4-dicarboxyphenoxy) diphenyl sulfone dianhydride, 4, 4, mono-bis (3,4-di-functional oxyphenoxy) diphenyl propane dianhydride, 3 , 3 ', 4, 4, super —Fluoroisopropylidenedifuric acid dianhydride, 3, 3 ', 4, 4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, bis (phthalic acid) phenylphosphine oxidone anhydride, p-phenol Ren-bis (triphenylphthalic acid) dianhydride, m-phenylene bis (triphenylphthalic acid) dianhydride, bis (triphenylphthalic acid) _ 4, 4, diphenyl ether dianhydride, bis (Triphenylphthalic acid) —4, 4, 1-diphenylmethane dianhydride, ethylene glycol monobis (anhydrotrimellitate), propylene glycol monobis (anhydrotrimellitate), 1,4-butanediol monobis (anhydro) Trimetrate), 1,6-hexanediol bis (anhydrotrimellite), 1,8-octanediol bis (anhydride) Rotrimelitate), 2, 2_bis (4-hydroxyphenyl) propane monobis (anhydro trimellitate), aromatic tetracarboxylic compounds such as compounds represented by the following formulas (6) to (8) Mention may be made of acid dianhydrides.
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これらのうち、 ブタンテトラカルボン酸二無水物、 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 夕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、 1, 2, 4, 5—シクロへキサ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、 5_ (2, 5—ジォキソ テトラヒドロフラニル) 一 3—メチル一3—シクロへキセン一 1, 2—ジカルポ ン酸無水物、 1, 3, 3 a, 4, 5, 9 b—へキサヒドロー 5— (テトラヒドロ —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— 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, 9 b—へキサヒドロ一 5, 8—ジメチ ル一5— (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、 ビシクロ [2. 2. 2] —ォクトー 7_ェンー 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, 一 (テトラヒドロフラン一 2 ', 5 ' —ジオン)、 3, 5, 6—トリ力ルポキシ— 2—力ルポキシノルポルナ ン一 2 : 3, 5 : 6—ジ無水物、 ビシクロ [3. 3. 0] オクタン一2, 4, 6 8—テトラ力ルポン酸ニ無水物、 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力ルポン酸ニ無水物、 2, 3, 3, , 4, 一ベンゾフエ ノンテトラカルボン酸二無水物、 2, 2' , 3, 3, 一ベンゾフエノンテトラ力 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—ナフタレンテ卜ラカルボン酸二無水物、 上記式 (4) で表される化合物のうち下記式 (9) 〜 (11) のそれぞれで表される化 合物および上記式 (5) で表される化合物のうち下記式 (12) で表される化合 物が、 良好な液晶配向性を発現させることができる観点から好ましい。 特に好ま しいものとして、 1, 2, 3, 4—シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、 1: 3—ジメチル— 1, 2, 3, 4ーシクロブ夕ンテトラカルボン酸ニ無水物、 1, 2, 4, 5—シクロへキサンテトラカルボン酸二無水物、 2, 3, 5—トリカル 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 ロー 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, 9 b—へキサヒドロ一 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) 一ナフト [1, 2— c] フラン一 1, 3—ジオン、 3—ォキサピシクロ [3. 2. 1] ォ クタン一 2, 4—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)、 3, 5, 6—トリ力ルポキシ— 2—カルボキシノルポルナン— 2 : 3, 5 : 6—ジ無水物、 ビシクロ [3. 3. 0] オクタン一 2, 4, 6, 8 —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 ベンゾフエノンテトラカルボン酸二無水物、 および下記式 (9) で表される化合 物を挙げることができる。
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Of these, butanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl '1, 2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride 1, 2, 3, 4-cyclopentanetetra- force sulfonic acid dianhydride, 1, 2, 4, 5-cyclohexane tetracarboxylic dianhydride, 2, 3, 5-tri-force l-poxycyclopentyl acetic acid Dianhydride, 5_ (2,5-dioxotetrahydrofuranyl) 1-methyl-1-cyclohexene 1,2-dicarboxylic anhydride, 1, 3, 3 a, 4, 5, 9 b- Oxahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxone 3-furanyl) one naphtho [1, 2- c] furan 1,3-dione, 1, 3, 3 a, 4, 5, 9 b-hexahydro- 8-Methyl-5- (Tetrahydro-1,5-Dioxo-3-furanyl) One-naphtho [1,2-c] Furan-1,3-dione 1, 3, 3 a, 4, 5, 9 b—Hexahydro-1,5,8-dimethyl-1,5- (tetrahydro-1,2,5-dioxone 3-furanyl) One naphtho [1, 2 -c] furan 1,3-dione, bicyclo [2. 2. 2] —oct 7_2, 2, 5, 5, 6-tetracarboxylic dianhydride, 3-oxabicyclo [3. 2. 1] Octane 2,4-dione 1 6-spiro 1,3 (tetrahydrofuran 1 2 ', 5'-dione), 3, 5, 6-tri-force loxy- 2-force l-poxy norporan 2: 3, 5: 6-dianhydride, bicyclo [3. 3. 0] octane 1, 2, 4, 6 8—tetra-force sulfonic acid dianhydride, pyromellitic dianhydride, 3, 3 ', 4, 4' Benzophenone tetra force sulfonic acid dianhydride, 2, 3, 3,, 4, monobenzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2, 2 ', 3, 3, monobenzophenone tetra force rubonic acid dianhydride 3,3 ', 4,4'-biphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, a compound represented by the above formula (4) Below Among the compounds represented by the formulas (9) to (11) and the compound represented by the above formula (5), the compound represented by the following formula (12) exhibits good liquid crystal orientation. It is preferable from the viewpoint that can be made. Particularly preferred are 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1: 3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1, 2, 4 , 5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 2, 3, 5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 1, 3, 3 a, 4, 5, 9b-hexahydrone 5- (tetrahydro-1,2, 1-naphtho [1,2-c] furan 1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9 b-hexahydro-1-8-methyl-5- (tetrahydro-2 , 5-Dioxo-1-3-furanyl) 1-naphtho [1, 2-c] Furan 1,3-Dione, 3-Oxapicyclo [3.2.1] Octane-2, 4-Dione 6-Spiro 1 , One (tetrahydrofuran one 2 ', 5'-dione), 3, 5, 6-tri-roxyloxy-2-carboxylnornan-2: 3, 5 : 6-dianhydride, bicyclo [3. 3. 0] octane 1, 2, 4, 6, 8 —tetracarboxylic dianhydride, pyromellitic dianhydride, 3, 3 ', 4, 4, 1 benzo Mention may be made of phenonetetracarboxylic dianhydride and compounds represented by the following formula (9).
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上記必要に応じて使用される上記式 (1 ) で表されるテトラカルボン酸二無水 物とは異なる他のテトラカルボン酸二無水物は 1種単独でまたは 2種類以上組み 合わせて用いられる。 Other tetracarboxylic dianhydrides different from the tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (1) used as necessary are used singly or in combination of two or more.
[ジァミン] [Jamin]
本発明の液晶配向剤は、 ジアミンとして P—フエ二レンジアミンを必須成分と して含有し、 さらに必要に応じてその他のジァミンを用いることにより、 高い初 期電圧保持率を発現する。 本発明における P—フエ二レンジアミンの使用割合は、 全ジァミンに基づいて、 好ましくは 5〜100モル%、 より好ましくは 10〜1 00モル%、 特に好ましくは 25〜100モル%である。 The liquid crystal aligning agent of the present invention comprises P-phenylenediamine as an essential component as a diamine. High initial voltage holding ratio is expressed by using other diamine if necessary. The proportion of P-phenylenediamine used in the present invention is preferably 5 to 100 mol%, more preferably 10 to 100 mol%, and particularly preferably 25 to 100 mol%, based on the total diamine.
その他のジァミンは、 本発明の液晶配向剤が用いられる方式によって好ましい 化合物が異なる。 本発明の液晶配向剤が TN方式、 STN方式、 OCB方式また は V A方式に用いられる場合、 主成分ポリマーの合成に使用されるジァミンとし ては、 p—フエ二レンジァミンの他に、 下記式 (13) または下記式 (14) で 表されるプレチルト角発現部位を有するジァミンを併用することが好ましい。  Other diamines differ in preferred compounds depending on the method in which the liquid crystal aligning agent of the present invention is used. When the liquid crystal aligning agent of the present invention is used in the TN method, STN method, OCB method or VA method, as the diamine used for the synthesis of the main component polymer, in addition to p-phenylenediamine, the following formula ( It is preferable to use together a diamine having a pretilt angle expression site represented by 13) or the following formula (14).
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(式中、 R7および R8は、 それぞれ独立に、 水素原子またはメチル基であり、 R 9は直鎖状または分岐状の炭素数 1〜20のアルキル基であり、 R1Qおよび R 11は、 それぞれ独立に、 2価の有機基である) (Wherein R 7 and R 8 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, R 9 is a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and R 1Q and R 11 are Each independently is a divalent organic group)
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(式中、 aは 0または 1であり、 R 12はエーテル結合 (一〇一)、 カルボニル基 (一 CO—)、 力ルポニルォキシ基 (― COO—)、 ォキシカルボニル基 (-OC O—)、 アミド結合 (一 NHCO—、 一 CONH—)、 チォエーテル結合 (一 S 一) およびメチレン基から選ばれる 2価の結合基または有機基であり、 R13は R12とは異なる 2価の有機基であり、 R14はステロイド骨格を有する基、 フッ 素原子を有する基および炭素数が 1〜 30の直鎖状または分岐状アルキル基を有 する基から選ばれる基である。) これらのプレチルト角発現部位を有するジァミンは 1種単独で、 または 2種類 以上組み合わせて用いられる。 (Wherein, a is 0 or 1, R 12 is an ether bond (10), carbonyl group (One CO—), strong sulfonyloxy group (—COO—), oxycarbonyl group (—OC 2 O—), amide bond (one NHCO—, one CONH—), thioether bond (one S one) and methylene group R 13 is a divalent organic group different from R 12 , R 14 is a group having a steroid skeleton, a group having a fluorine atom, and 1 to 30 carbon atoms. And a group selected from a group having a linear or branched alkyl group. ) Diamines having these pretilt angle sites can be used alone or in combination of two or more.
上記式 (13) で表されるジァミンの具体例としては下記式 (15) および (16) のそれぞれで表される化合物を例示することができる。  Specific examples of diamines represented by the above formula (13) include compounds represented by the following formulas (15) and (16).
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上記式 (14) で表されるジァミンの具体例としては下記式 (17) ) のそれぞれで表される化合物を例示することができる。
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Specific examples of diamines represented by the above formula (14) include compounds represented by the following formulas (17)).
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(6 T)
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(6 T)
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80ll7S0/800Zdf/X3d 80ll7S0 / 800Zdf / X3d
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本発明の液晶配向剤が、 TN方式、 STN方式、 〇CB方式、 VA方式のうち、 TN方式、 STN方式または OCB方式に用いられる場合は、 上記式 (13) お よび (14) のそれぞれで表わされるジァミンから選ばれる少なくとも 1種のプ レチルト角発現部位を有するジァミンを使用することで 1〜30° の液晶のプレ チルト角を安定して発現することができる。 この場合、 プレチルト角発現部位を 有するジァミンの使用量は、 全ジァミンに基づいて、 好ましくは 0. 5〜30モ ル%、 より好ましくは 0. 7〜20モル%、 特に好ましくは 1〜15モル%であ る。 また、 プレチルト角発現部位を有するジァミンとしては上記式 (15) 〜When the liquid crystal aligning agent of the present invention is used for the TN, STN, or OCB method among the TN method, STN method, CB method, and VA method, each of the above formulas (13) and (14) By using a diamine having at least one pretilt angle expression site selected from the diamines represented, the pretilt angle of the liquid crystal of 1 to 30 ° can be stably expressed. In this case, the amount of diamine having a pretilt angle expression site is preferably 0.5 to 30 mol%, more preferably 0.7 to 20 mol%, particularly preferably 1 to 15 mol, based on the total diamine. %. In addition, as a diamine having a pretilt angle expression site, the above formula (15) to
(21) のそれぞれで表されるジァミンの少なくとも 1種を使用することが特に 好ましい。 It is particularly preferred to use at least one diamine represented by each of (21).
本発明の液晶配向剤が TN方式、 STN方式、 OCB方式、 VA方式のうち、 VA方式に用いられる場合は、 優れた液晶の垂直配向性を発現することから、 上 記プレチル卜角発現部位を有するジァミンのうち上記式 (14) で表されるジァ ミンを用いること力 S好ましく、 その使用量は全ジァミンに基づいて、 好ましくは 8〜60モル%、 より好ましくは 9〜50モル%、 特に好ましくは 10〜25モ ル%である。 また、 プレチルト角発現部位を有するジァミンとしては上記式 (1 7) 〜 (21) のそれぞれで表されるジァミンを使用することが好ましく、 特に 上記式 (17) または (18) で表されるジァミンを使用することが好ましい。 一方、 本発明の液晶配向剤が I PS方式や FFS方式に使用される場合は、 上 記プレチルト角発現部位を有するジァミンを使用してもよいが、 後述する上記プ レチルト角発現部位を有するジァミン以外のジアミンを他のジアミンとして使用 して主成分ポリマーを合成すること好ましい。 When the liquid crystal aligning agent of the present invention is used for the VA method among the TN method, STN method, OCB method, and VA method, the liquid crystal aligning agent exhibits an excellent vertical alignment property of the liquid crystal. It is preferable to use the diamine represented by the above formula (14) among the diams having S, and the use amount thereof is preferably 8 to 60 mol%, more preferably 9 to 50 mol%, based on the total diamine. Particularly preferred is 10 to 25 mol%. Further, as the diamine having a pretilt angle-expressing site, it is preferable to use diamines represented by the above formulas (17) to (21), and in particular, the diamine represented by the above formula (17) or (18). Is preferably used. On the other hand, when the liquid crystal aligning agent of the present invention is used for the IPS method or the FFS method, the above-described diamine having the pretilt angle-expressing portion may be used. Use other diamines as other diamines Thus, it is preferable to synthesize the main component polymer.
本発明の液晶配向剤の主成分ポリマーの合成に使用される P—フエ二レンジァ ミンおよび上記プレチルト角発現部位を有するジァミン以外の他のジァミンとし ては、 例えば、 以下のジァミンを挙げることができる。  Examples of the diamine other than P-phenylenediamine used for the synthesis of the main component polymer of the liquid crystal aligning agent of the present invention and the diamine having the pretilt angle expression site include the following diamines. .
m—フエ二レンジァミン、 4, 4' ージアミノジフエ二ルメ夕ン、 4, 4' 一 ジアミノジフエニルェタン、 4, 4 ' —ジアミノジフエニルスルフイ ド、 4, 4' ージアミノジフエニルスΠ /ホン、 2, 2 ' 一ジメチルー 4, 4' —ジァミノ ビフエニル、 4, 4' —ジァミノベンズァニリド、 4, 4' —ジアミノジフエ二 ルエーテル、 1, 5—ジァミノナフタレン、 3, 3 ' 一ジメチルー 4, 4' ージ アミノビフエニル、 5—ァミノ一 1— (4' —ァミノフエニル) 一1, 3, 3— トリメチルインダン、 6—ァミノ一 1— (4, ーァミノフエニル) _1, 3, 3 —トリメチルインダン、 3, 4, 一ジアミノジフエニルエーテル、 3, 3, ージ ァミノべンゾフエノン、 3, 4, —ジァミノべンゾフエノン、 4, 4, —ジアミ ノベンゾフエノン、 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 口パン、 2, 2—ビス [4— (4—アミノフエノキシ) フエニル] スルホン、 2, 2—ビス [4— (4一アミノフエノキシ)フエニル]プロパン、 1, 4_ビス (4一 アミノフエノキシ) ベンゼン、 1, 3—ビス (4—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—ビス (4一アミノフ ェニル) 一 10—ヒドロアントラセン、 2, 7—ジァミノフルオレン、 9, 9— ビス (4ーァミノフエニル) フルオレン、 4, 4' —メチレン一ビス (2—クロ ロア二リン)、 2, 2 ', 5, 5, 一テトラクロロー 4, 4' —ジアミノビフエ二 ル、 2, 2 ' ージクロロー 4, 4, ージアミノー 5, 5 ' ージメトキシビフエ二 ル、 3, 3, 一ジメトキシ一 4, 4, 一ジアミノビフエニル、 1, 4, 4, 一 (ρ—フエ二レンイソプロピリデン) ビスァニリン、 4, 4, 一 (m—フエニレ ンイソプロピリデン) ビスァニリン、 2, 2, 一ビス [4一 (4—アミノー 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, ージァミノ一 2, 2 ' —ビス (トリフルォロメチル) ビフエニル、 4, 4, ージ アミノー 2, 2 ' —ジメチルビフエニル、 4, 4' —ビス [(4—アミノー 2— トリフルォロメチル) フエノキシ] 一ォク夕フルォロビフエニル、 1, 3—ビス (4一アミノフエノキシ) 一2, 2—ジメチルプロパン、 4, 4, 一ビス (4一 アミノフエノキシ) ビフエニルなどの芳香族ジァミン; m-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenylethane, 4,4'-diaminodiphenylsulfide, 4,4'-diaminodiphenyls / Hong, 2,2'-Dimethyl-4,4'-Diaminobiphenyl, 4,4'-Diaminobenzanilide, 4,4'-Diaminodiphenylether, 1,5-Diaminonaphthalene, 3, 3 'Dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 5-amino-1- 1- (4'-aminophenyl) 1,1,3,3-trimethylindane, 6-amino-1- 1- (4, aminophenyl) _1, 3, 3 — Trimethylindane, 3, 4, monodiaminodiphenyl ether, 3, 3, diaminobenzophenone, 3, 4, —diaminobenzophenone, 4, 4, —diaminobenzophenone, 2, 2-bis [4— (4 Monoaminophenyl) phenyl] Hexafluoropropane, 2, 2 bis (4-aminophenyl) Hexafluorop Mouth bread, 2, 2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 2, 2-bis (4— (4-aminophenoxy) [Phenyl] propane, 1,4_bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3_bis (3-aminophenoxy) benzene, 9, 9-bis (4-aminophenyl) ) 10-Hydroanthracene, 2, 7-Diaminofluorene, 9, 9-Bis (4-Aminophenyl) fluorene, 4, 4 '— Methylene monobis (2-chloroaniline), 2, 2', 5 , 5, 1-tetrachloro-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-dichloro-4,4, -diamino-5,5'-dimethoxybiphenyl, 3, 3, 1-dimethoxy-1,4,4, 1-diaminobiphenyl 1, 4, 4, 1 (ρ-phenylene isopropylidene) bisaniline, 4, 4, 1 (m-phenylene isopropylidene) bisaniline, 2, 2, 1 bis [4 1 (4-amino-2-triflue) Fluoromethyl) hexafluoropropane, 4, 4, diamino-1, 2, 2 '—bis (trifluoromethyl) biphenyl, 4, 4, Amino-2,2'-dimethylbiphenyl, 4,4'-bis [(4-amino-2-trifluoromethyl) phenoxy] monofluorofluorobiphenyl, 1,3-bis (4aminophenoxy) Aromatic diamines such as 1,2,2-dimethylpropane, 4,4,1bis (41-aminophenoxy) biphenyl;
2, 3—ジァミノピリジン、 2, 6—ジァミノピリジン、 3, 4ージァミノピリ ジン、 2, 4ージァミノピリミジン、 5, 6—ジアミノー 2, 3—ジシァノピラ ジン、 5, 6—ジァミノ一 2, 4ージヒドロキシピリミジン、 2, 4—ジァミノ —6—ジメチルアミノー 1, 3, 5—トリアジン、 1, 4—ビス (3—アミノブ 口ピル) ピぺラジン、 2, 4—ジァミノ _ 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—メトキシー 1, 3, 5—トリアジン、 2, 4 —ジアミノー 6—フエ二ルー 1, 3, 5—トリアジン、 2, 4ージアミノー 6— メチル一s—トリアジン、 2, 4ージアミノー 1, 3, 5—トリアジン、 4, 6 —ジァミノ一 2—ビニル一 s—トリアジン、 2, 4ージァミノ一 5—フエニルチ ァゾ一ル、 2, 6—ジァミノプリン、 5, 6—ジァミノ一 1, 3一ジメチルゥラ 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—ジアミノー 6—フエニルフエナントリ ジン、 1, 4ージアミノピペラジン、 3, 6—ジアミノアクリジン、 ビス (4— ァミノフエニル) フエニルァミン、 ならびに下記式 (22) および (23) のそ れぞれで表される化合物の如く、 分子内に 2つの 1級ァミノ基および該 1級アミ 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-2,3-Dicyanopyrazine, 5,6-Diaminopyridine 2,4-Dihydroxy Pyrimidine, 2,4-Diamino-6-dimethylamino-1,3,5-triazine, 1,4-bis (3-aminobu pill) Piperazine, 2,4-Diamino _ 6-Isopropoxy 1, 3,5-triazine, 2,4-diamino-6-methoxy-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-phenol 1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-methyl-s —Triazine, 2,4-Diamino-1, 3,5—Triazine, 4, 6 —Diamino-2-vinyl-1-s-triazine, 2,4-Diamino-1-5-phenylthiol, 2,6-Diaminopurine, 5, 6—Diamino 1,1,3 Dimethylura 3,5-diamino-1,2,4_triazole, 6,9-diamino-2-hydroxyhexyl lactate, 3,8-diamino-6-phenylphenanthridine, 1,4-diamino Like piperazine, 3,6-diaminoacridine, bis (4-aminophenyl) phenylamine, and compounds represented by the following formulas (22) and (23), two primary amino groups and A diamine having a nitrogen atom other than the primary amino group;
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はピリジン、 ピリミジン、 トリアジン、 ピぺリジンおよびピペラ ジンから選ばれる窒素原子を含む環構造を有する 1価の有機基を示し、 Xは 2価 の有機基を示す。) Is pyridine, pyrimidine, triazine, piperidine and pipera X represents a divalent organic group having a ring structure containing a nitrogen atom selected from gin, and X represents a divalent organic group. )
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(式中、 R2 °はピリジン、 ピリミジン、 トリアジン、 ピぺリジンおよびピペラ ジンから選ばれる窒素原子を含む環構造を有する 2価の有機基を示す) (Wherein R 2 ° represents a divalent organic group having a ring structure containing a nitrogen atom selected from pyridine, pyrimidine, triazine, piperidine and piperazine)
3—ビス (アミノメチル) シクロへキサン、 1, 3—プロパンジァミン、 テ トラメチレンジァミン、 へキサメチレンジァミン、 へ プ夕メチレンジァミン、 ォクタメチレンジァミン、 ノナメチレンジァミン、 4 ホロンジァミン、 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 口一 4, 7—メタノインダニレンジメチレンジァミン、 トリシクロ [6. 2. 1. 02' 7] —ゥンデシレンジメチルジァミン、 4, 4' ーメチレンビス (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; 3-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, hexamethylenediamine, octamethylenediamine, nonamethylenediamine, 4 Holondiamin, Tetrahydrodicyclopentanegenylenediamine, Hexahydride 1,7-Methanoin danylene diethylenediamine, Tricyclo [6. 2. 1. 0 2 ' 7 ] —Undecylenedimethyl And aliphatic and cycloaliphatic diamines such as 4,4'-methylenebis (cyclohexylamine);
下記式 (24) で表されるジァミノオルガノシロキサン; A diaminoorganosiloxane represented by the following formula (24):
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(式中、 R は、 それぞれ、 炭素数 1〜12の炭化水素基を示し、 複数存在す る R2 1はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、 pは、 それぞれ、 1〜3の整 数であり、 Qは 1〜20の整数である。) を挙げることができる。 これらの p—フエ二レンジァミンおよび上記プレチルト 角発現部位を有するジァミン以外の他のジァミンは単独でまたは 2種以上組合せ て用いられる。 (In the formula, each R represents a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, R 2 1 may be the same or different, p is an integer of 1 to 3, and Q is an integer of 1 to 20, respectively. ). These p-phenylenediamine and other diamines other than the diamine having the pretilt angle expression site are used alone or in combination of two or more.
これらのうち 4, 4, —ジアミノジフエニルメタン、 4, 4 ' —ジアミノジ フエニルスルフイド、 1, 5—ジァミノナフタレン、 2, 7—ジァミノフルォ レン、 4, 4' ージアミノジフエニルエーテル、 9, 9—ビス (4ーァミノフエ ニル) フルオレン、 2, 2—ビス [4— (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—ァミノフエ二ル) へキサフルォロプロパン、 1, 4 —ビス (4—アミノフエノキシ) ベンゼン、 4, 4, 一ビス (4一アミノフエノ キシ) ビフエ二ル、 4, 4 ' ージァミノ一 2, 2 ' 一ビス (トリフルォロメチ ル) ビフエ二ル、 4, 4, ージアミノー 2, 2, —ジメチルビフエニル、 2, 6 ージァミノピリジン、 3, 4—ジァミノピリジン、 2, 4—ジァミノピリミジン、 3, 6—ジアミノアクリジン、 上記式 (22) で表される化合物のうち下記式 (25) で表される化合物、 上記式 (23) で表される化合物のうち下記式 (2 6) で表される化合物、 1, 3—ビス (アミノメチル) シクロへキサン、 1, 4—シクロへキサンジァミン、 4, 4, ーメチレンビス (シクロへキシルアミ ン)、 上記式 (24) で表される化合物のうち、 下記式 (27) で表される 3, 3 ' ― (テトラメチルジシロキサン一 1, 3—ジィル) ビス (プロピルァミン) が好ましい。 Of these, 4,4, -diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylsulfide, 1,5-diaminonaphthalene, 2,7-diaminofluorene, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 9, 9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 2, 2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propan, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluorop 2,2-bis (4-aminophenol) hexafluoropropane, 1,4—bis (4-aminophenoxy) benzene, 4, 4, monobis (4 monoaminophenoxy) biphenyl, 4, 4 '-Daminoamino 2, 2' Bis (trifluoromethyl) biphenyl, 4, 4, diamino-2, 2, —dimethylbiphenyl, 2, 6-diaminopyridine, 3, 4-diaminopyridine, 2, 4— Gamino Limidine, 3,6-diaminoacridine, a compound represented by the following formula (25) among the compounds represented by the above formula (22), and a compound represented by the following formula (2 6) among the compounds represented by the above formula (23) 1, 3-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,4-cyclohexanediamine, 4,4, -methylenebis (cyclohexylamine), a compound represented by the above formula (24) Of these, 3,3 ′-(tetramethyldisiloxane-1,3-diyl) bis (propylamine) represented by the following formula (27) is preferable.
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(26) (26)
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さらに特に好ましいものとしては 4, 4, ージアミノジフエニルメタン、 2, 2 ' —ジメチルー 4, 4' ージアミノビフエニル、 4, 4' —ジアミノジフエ二 ルエーテル、 2, 7—ジァミノフルオレン、 3, 3 '— (テトラメチルジシロキサ ンー 1, 3ージィル) ビス (プロピルァミン)、 2, 2—ビス [4— (4ーァミノ フエノキシ)フエニル]プロパン、 1, 3—ビス (アミノメチル) シクロへキサン、 2, 2—ビス (4ーァミノフエニル) へキサフルォロプロパンおよび 4, 4, 一 ジァミノー 2, 2 ' —ビス (トリフルォロメチル) ビフエニルを挙げることがで きる。
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More particularly preferred are 4,4, -diaminodiphenylmethane, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diaminodiphenylether, 2,7-diaminofluorene, 3 , 3'— (Tetramethyldisiloxan-1,3-diyl) bis (propylamine), 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane 2,2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane and 4,4,1-diamino 2,2,2'-bis (trifluoromethyl) biphenyl.
〈ポリアミック酸の合成〉 <Synthesis of polyamic acid>
本発明のポリアミック酸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、 ジァミンに含まれるアミノ基 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。 Tetracarboxylic dianhydride and diester used in the polyamic acid synthesis reaction of the present invention The proportion of amine used is preferably such that the amount of acid anhydride group of tetracarboxylic dianhydride is 0.2 to 2 equivalents, more preferably 0.3 to 1 equivalent of amino groups contained in diamine. It is the ratio which becomes -1.2 equivalent.
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 0〜1 5 0 °C、 より好ましくは 0 ~ 1 0 0 °Cの温度条件下で行われる。 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ぐ 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—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系極性溶媒; 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 ル系溶媒を例示することができる。 また、 有機溶媒の使用量 (a ) は、 テトラ力 ルボン酸二無水物およびジァミンの総量 (b) とした場合、 反応溶液の全量 (a + b ) に対して 1〜3 0重量%になるような量であることが好ましい。  The polyamic acid synthesis reaction is preferably carried out in an organic solvent at a temperature of 120 to 150 ° C, more preferably 0 to 100 ° C. 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, dimethyl sulfoxide Examples thereof include aprotic polar solvents such as propylamine, tetramethylurea, and hexamethylphosphoric triamide; and phenolic solvents such as m-cresol, xylenol, phenol, and halogenated phenol. In addition, the amount of organic solvent used (a) is 1 to 30% by weight based on the total amount of reaction solution (a + b) when the total amount of tetraforce rubonic acid dianhydride and diamine (b) is used. Such an amount is preferred.
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、 ケトン、 エス テル、 エーテル、 ハロゲン化炭化水素、 炭化水素などを、 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。 か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、 エチレングリコール、 プロピレングリコ一ル、 1, 4—ブタンジ オール、 トリエチレングリコール、 ジアセトンアルコール、 エチレングリコール モノメチルエーテル、 乳酸ェチル、 乳酸プチル、 アセトン、 メチルェチルケトン、 メチルイソプチルケトン、 シクロへキサノン、 酢酸メチル、 酢酸ェチル、 酢酸ブ 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、 プロピ レンカーボネート、 シユウ酸ジェチル、 マロン酸ジェチル、 ジェチルェ一テル、 エチレングリコールメチルエーテル、 エチレングリコールェチルェ一テル、 ェチ レングリコ一ル—n—プロピルエーテル、 エチレングリコ一ルー i—プロピルェ 一テル、 エチレングリコールモノブチルエーテル (ブチルセ口ソルブ)、 ェチレ ングリコールジメチルェ一テル、 エチレンダリコールェチルエーテルァセテ一ト、 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、 ジエチレング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、 O—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。 これらの貧溶媒は単独であ るいは 2種以上組合せて使用できる。 As the organic solvent, alcohols, ketones, esters, ethers, halogenated hydrocarbons, hydrocarbons, and the like, which are poor solvents for polyamic acid, can be used in combination as long as the resulting polyamic acid does not precipitate. Specific examples of such poor solvents include, for example, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, triethylene glycol, diacetone alcohol, ethylene glycol monomethyl ether. , Ethyl lactate, Peptyl lactate, Acetone, Methyl ethyl ketone, Methyl isobutyl ketone, Cyclohexanone, Methyl acetate, Ethyl acetate, Butyl acetate, Methyl methoxypropionate, Ethyl ethoxypropionate, Propylene carbonate, Jetyl oxalate, Jetyl malonate, Jetyl ether, Ethylene glycol methyl ether, Ethylene glycol ether ether, Ethylene glycol-n-propyl ether, Chirenguriko one Lou i- Puropirue one ether, ethylene glycol monobutyl ether (Buchiruse port cellosolve), Echire glycol dimethyl E one ether, ethylene da recall E chill ether § cetearyl Ichito, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol one Rujechiruete , Diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, tetrahydrofuran, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, 1,4-dichlorobutane, trichloroethane, chlorobenzene, O-di Examples include chlorobenzene, hexane, heptane, octane, benzene, toluene, and xylene. These poor solvents can be used alone or in combination of two or more.
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た後、 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 polyamic acid is obtained. Then, after pouring the reaction solution into a large amount of poor solvent to obtain a precipitate, the precipitate is dried under reduced pressure to obtain a polyamic acid. In addition, the polyamic acid can be purified by dissolving the polyamic acid again in an organic solvent and then precipitating with a poor solvent once or several times.
〈イミド化重合体〉 <Imidized polymer>
本発明の液晶配向剤に用いられるイミド化重合体は、 上記ポリアミック酸を脱 水閉環することにより合成することができる。 ここで言うイミド化重合体には、 上記ポリアミック酸を部分的にイミド化した部分イミド重合体および 1 0 0 %ィ ミド化した重合体が含まれ、 以下、 これらを総称して 『イミド化重合体』 と記載 する。  The imidized polymer used in the liquid crystal aligning agent of the present invention can be synthesized by dehydrating and ring-closing the polyamic acid. The imidized polymer referred to here includes a partially imidized polymer obtained by partially imidizing the polyamic acid and a polymer obtained by immobilizing 100%. “Combined”.
本発明の液晶配向剤に用いられるイミド化重合体における好ましいイミド化率 は、 1 0〜1 0 0 %、 さらに好ましくは 2 0〜9 9 %、 特に好ましくは 4 0〜9 8 %である。 ここで、 「イミド化率」 とは、 重合体におけるァミック酸構造の数 とイミド環の数との合計に対する、 イミド環の数の割合を百分率で表したものと する。 このとき、 イミド環の一部力 Sイソイミド環であってもよい。  The preferred imidization ratio in the imidized polymer used in the liquid crystal aligning agent of the present invention is 10 to 100%, more preferably 20 to 99%, and particularly preferably 40 to 98%. Here, the “imidation ratio” is the percentage of the number of imide rings to the total of the number of amic acid structures and the number of imide rings in the polymer. At this time, a partial force of the imide ring may be an S isoimide ring.
イミド化重合体を合成する方法としては、 (I ) 上記ポリアミック酸を加熱す ることにより脱水閉環させて合成する方法、 (I I ) 上記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 熱することにより、 脱水閉環させて合成する方法が用いられ、 上記反応条件を適 切に制御して所望のィミド化率を有する重合体が得られる。 As a method of synthesizing an imidized polymer, (I) a method of synthesizing the polyamic acid by heating and dehydrating and ring-closing, and (II) a method of dissolving the polyamic acid in an organic solvent, and adding a dehydrating agent to the solution. And a method of synthesizing by dehydration and ring closure by adding a dehydration and ring closure catalyst and heating as necessary. A polymer having a desired imidization rate can be obtained by controlling it.
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〜 3 0 0 °Cであり、 より好ましくは 1 0 0〜 2 5 0。Cである。 反応温度が 5 0で未満では脱水閉環反応が十分に進行せず、 反応温度が 3 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 (I) is preferably 50 to 300 ° C., more preferably 100 to 25 50. C. If the reaction temperature is less than 50, the dehydration ring-closure reaction does not proceed sufficiently, and if the reaction temperature exceeds 300 ° C, the molecular weight of the imidized polymer obtained may decrease.
一方、 上記 (I I ) 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、 ポリアミック酸の繰り返し単位 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第 3級ァミンを用いることができる。 ただし、 脱水剤お よび脱水閉環触媒はこれらの例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。 なお、 脱水閉環の反応に用いられる有機溶媒としては、 ポリアミック酸の合成に 用いられるものとして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、 より好ましくは 6 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 ク酸の精製方法と同様の操作を行うことにより、 イミド化重合体を精製すること ができる。  On the other hand, in the method (II) of adding a dehydrating agent and a dehydrating ring-closing catalyst to the polyamic acid solution, for example, an acid anhydride such as acetic anhydride, propionic anhydride, or trifluoroacetic anhydride may be used as the dehydrating agent. it can. The amount of the dehydrating agent used is preferably 0.1 to 20 mol per 1 mol of the polyamic acid repeating unit. As the dehydration ring closure catalyst, tertiary amines such as pyridine, collidine, lutidine, and triethylamine can be used. However, the dehydrating agent and the dehydration ring closure catalyst are not limited to these examples. The amount of the dehydration ring closure catalyst used is preferably from 0.01 to 10 moles per mole of the dehydrating agent used. Examples of the organic solvent used for the dehydration ring-closing reaction include the same organic solvents as exemplified for use in the synthesis of polyamic acid. The reaction temperature of the dehydration ring closure reaction is preferably 0 to 180 ° C., more preferably 60 to 150 ° C. In addition, the imidized polymer can be purified by performing the same operation as the polyamic acid purification method on the reaction solution thus obtained.
〈末端修飾型の重合体〉 <End-modified polymer>
本発明の液晶配向剤を構成するポリアミック酸およびイミド化重合体は、 分子 量が調節された末端修飾型のものであつてもよい。 この末端修飾型の重合体を用 いることにより、 本発明の効果が損な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ものは、 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、 ジカルボン酸一無水物力 S挙げられ、 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―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—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、 p—ェチルァニリン、 n—プチルァミン、 n—ペンチルァミン、 n—へキシルァミン、 n—ヘプチルァミン、 n—ォクチル ァミン、 n—ノニルァミン、 n—デシルァミン、 n—ゥンデシルァミン、 n—ド デシリレアミン、 n—トリデシルァミン、 n—テトラデシルァミン、 n—ペン夕デ 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—ォク夕デ 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、 モノイソ シァネ一卜化合物としては、 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。 ぐ重合体の対数粘度 > The polyamic acid and the imidized polymer constituting the liquid crystal aligning agent of the present invention may be of a terminal modified type having a controlled molecular weight. By using this terminal-modified polymer, the coating properties of the liquid crystal aligning agent can be improved without impairing the effects of the present invention. Such a terminal-modified type can be synthesized by adding an acid monoanhydride, 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 dicarboxylic acid monoanhydride S, such as maleic anhydride, phthalic anhydride, Itaconic anhydride, n-decyl succinic anhydride, n-dodecyl succinic anhydride, n-tetradecyl succinic anhydride, n-hexadecyl succinic anhydride, etc. . Examples of monoamine compounds include aniline, cyclohexylamine, p-ethylamine, n-butylamine, n-pentylamine, n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine, n -Undecylamine, n-dodecylylamine, n-tridecylamine, n-tetradecylamine, n-pendecylamine, n-hexadecylamine, n-heptdecylamine, n-octyldecylamine, n-eicosylamine, etc. Can be mentioned. In addition, examples of monoisocyanate compounds include phenyl isocyanate and naphthyl isocyanate. Logarithmic viscosity of the polymer>
以上のようにして得られるポリアミック酸およびイミド化重合体の対数粘度 ( 7? l n) の値は、 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 1 / gである。 The value of the logarithmic viscosity (7? Ln ) of the polyamic acid and imidized polymer obtained as described above is preferably 0.05 to L0d1 / g, more preferably 0.05 to 5 d 1 / g.
本発明における対数粘度 (77 l n ) の値は、 N—メチルー 2—ピロリドンを溶 媒として用い、 濃度が 0 . 5 gZ l 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 (a ) によって求められるものである。 The value of the logarithmic viscosity (77 ln ) in the present invention was determined by measuring the viscosity at 30 ° C. for a solution having a concentration of 0.5 gZ l 00 ml using N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent. It is obtained by the following formula (a).
1 n (溶液流下時間 / 溶媒流下時間) 1 n (solution flow time / solvent flow time)
7? m 二 . . . ( a )  7? M II ... (a)
(ポリマーの重量濃度) 〈液晶配向剤〉  (Weight concentration of polymer) <Liquid crystal aligning agent>
本発明の液晶配向剤は、 ポリアミック酸およびイミド化重合体が、 有機溶媒中 に溶解されて構成される。 本発明の液晶配向剤は、 耐焼付き性および液晶配向膜 形成時の塗膜性を改良するため、 本発明の上記式 (1 ) で表される脂肪族テトラ カルボン酸二無水物に由来する構造を含有するポリアミック酸またはイミド化重 合体以外の他のポリアミック酸またはイミド化重合体を含有してもよい。 かかる 他のポリアミック酸またはイミド化重合体は、 目的に応じて 1種でも複数種でも よく、 特に 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、 1, 2, 4, 5—シクロへキサンテトラカルボン酸二無水物、 2, 3, 5—トリカルポキ シシクロペンチル酢酸二無水物、 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—へキサヒドロー 8 —メチルー 5 _ (テトラヒドロ一 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、 3—ォキサビシクロ [3. 2. 1] ォ ク夕ン _ 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 ' —ジオン)、 3, 5, 6—トリ力ルポキシー 2—カルボキシノルポルナン一 2 : 3, 5 : 6—ジ無水物、 ビシクロ [3. 3. 0] オクタン一 2, 4, 6, 8 ーテ卜ラカルボン酸二無水物およびピロメリット酸ニ無水物から選ばれる 1種以 上の酸二無水物と、 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' —ジアミノジフエニルスルフイド、 1, 5—ジァミノナフ夕レン、 2, 7—ジァミノフルオレン、 4, 4, ージァミノジフエニルエーテル、 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] プロパン、 2, 2—ビス [4— (4—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, ージアミノー 2, 2, 一ジメチルビフエニルおよび 3, 3— (テトラメチルジシロキサン一 1, 3—ジィル) ビス (プロピルァミン) か ら選ばれる 1種以上のジァミンを反応させて得られるポリアミック酸を 1種以上 添加すること力好ましい。 これら上記式 (1) で表される脂肪族テトラカルボン 酸二無水物に由来するュニットを含有しないポリアミック酸またはイミド化重合 体の添加量は上記式 (1) で表される脂肪族テトラカルボン酸二無水物に由来す るユニットを含有する重合体の総量 1 0 0重量部に対して、 好ましくは 1 0〜9 0 0重量部、 より好ましくは 2 5〜5 0 0重量部、 特に好ましくは 1 0 0〜4 0 0重量部である。 The liquid crystal aligning agent of the present invention is constituted by dissolving a polyamic acid and an imidized polymer in an organic solvent. The liquid crystal aligning agent of the present invention is an aliphatic tetramer represented by the above formula (1) of the present invention in order to improve the seizure resistance and the coating properties during the formation of the liquid crystal alignment film Other polyamic acid or imidized polymer other than polyamic acid or imidized polymer containing a structure derived from carboxylic dianhydride may be contained. Such other polyamic acid or imidized polymer may be one kind or plural kinds depending on the purpose, in particular 1, 2, 3, 4-cyclobutane tetracarboxylic dianhydride, 1, 3-dimethyl-1, 2, 3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1, 2, 4, 5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 2, 3, 5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 1, 3, 3 a , 4, 5, 9 b-Hexahydro-5- (tetrahydro-1,2,5-dioxone 3-furanyl) one naphtho [1,2-c] furan 1,3-dione, 1, 3, 3 a, 4, 5, 9b-Hexahydro-8-methyl-5_ (tetrahydro-1,2,5-dioxo_3-furanyl) mononaphtho [1,2-c] furan 1,3-dione, 3-oxabicyclo [3.2 1] o Quan _ 2, 4-dione one 6-spiro one 3,-(tetrahydrofuran one 2 ', 5'-dione), 3, 5, 6-trioxyloxy 2-carboxynorporanone 2: 3, 5: 6-dianhydride, bicyclo [3. 3. 0] octane 1, 2, 4, 6, 8-tetracarboxylic acid One or more acid dianhydrides selected from dianhydride and pyromellitic dianhydride, p-phenylenediamine, 4, 4, —diaminodiphenyl methane, 4, 4′—diaminodiphenyl Rufido, 1,5-diaminonaphthalene, 2,7-diaminofluorene, 4,4, -diaminodiphenyl ether, 9, 9 —bis (4-aminophenyl) fluorene, 2, 2 -bis [ 4- (4-aminophenyl) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 4, 4, 1-diamino-2, 2 '1-bis (trifluoromethyl) bihue It is obtained by reacting one or more diamines selected from 1,4,4-diamino-2,2,1-dimethylbiphenyl and 3,3- (tetramethyldisiloxane-1,3-diyl) bis (propylamine). It is preferable to add one or more polyamic acids. The amount of the polyamic acid or imidized polymer not containing the unit derived from the aliphatic tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (1) is the aliphatic tetracarboxylic acid represented by the above formula (1). Derived from dianhydride Preferably 100 to 90 parts by weight, more preferably 25 to 500 parts by weight, particularly preferably 100 to 40 parts by weight relative to 100 parts by weight of the total amount of the polymer containing the unit. 0 parts by weight.
本発明の液晶配向剤には、 初期電圧保持率を向上させ、 力 ^つ液晶表示素子に光 ゃ熱ストレスを印加したり、 長時間液晶表示素子を駆動させた場合の電圧保持率 の変化量を低減させる (高信頼性を付与する) ために、 エポキシ基を有する化合 物を添加してもよい。 これらエポキシ基を有する化合物としては、 例えばェチレ ングリコールジグリシジルエーテル、 ポリエチレンダリコールジグリシジルエー テル、 プロピレングリコールジグリシジルエーテル、 トリプロピレングリコール ジグリシジルエーテル、 ポリプロピレングリコ一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 , 6一へキサンジオールジグリシ ジルエーテル、 グリセリンジグリシジルエーテル、 2 , 2—ジブロモネオペンチ ルグリコールジグリシジルエーテル、 1, 3 , 5, 6—テトラグリシジル— 2 , 4一へキサンジオール、 N, N, Ν ' , Ν ' ーテトラグリシジルー m—キシレン ジァミン、 1 , 3—ビス (N, N—ジグリシジルアミノメチル) シクロへキサン、 N, N, Ν ' , Ν, 一テトラグリシジルー 4, 4, ージアミノジフエニルメタン、 Ν, Ν, Ν ' , Ν, ーテトラグリシジルー 4, 4, —ジァミノベンゼン、 Ν, Ν, Ν ' , Ν, 一テトラグリシジルー 4, 4 ' ージアミノジフエ二ルェ一テル、 Ν, N, N,, N ' ーテトラグリシジル— 2 , 2 ' —ジメチル— 4 , 4, —ジァミノ ビフエニルなどを好ましいものとして挙げることができる。 これらエポキシ基を 有する化合物のうち、 本発明のポリアミック酸およびイミド化重合体との反応性 に優れることから、 ジァミン骨格を母核とする分子内に窒素原子を含有するェポ キシ基を有する化合物が特に好ましい。 またエポキシ基を有する化合物の添加量 は、 本発明のポリアミック酸およびイミド化重合体の総量 1 0 0重量部に対して、 好ましくは 0〜 6 0重量部、 より好ましくは 5〜 5 0重量部である。  The liquid crystal aligning agent of the present invention improves the initial voltage holding ratio, the amount of change in the voltage holding ratio when a heat stress is applied to the liquid crystal display element or the liquid crystal display element is driven for a long time. In order to reduce (provide high reliability), a compound having an epoxy group may be added. Examples of the compound having an epoxy group include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene dallicol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether. Ether, 1,6 monohexanediol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, 2,2-dibromoneopentylglycol diglycidyl ether, 1,3,5,6-tetraglycidyl-2,4 monohexanediol , N, N, Ν ', Ν' -tetraglycidyl m-xylene diamine, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, N, N, Ν ', Ν, monotetraglyci Giraud 4, 4, Nodiphenylmethane, Ν, Ν, Ν ', Ν, Tetraglycidyl 4,4, —Diaminobenzene, Ν, Ν, Ν', Ν, Tetraglycidyl 4,4 'Diaminodiphenyl, テ ル, N, N, N′-tetraglycidyl-2,2′-dimethyl-4,4, -daminobiphenyl and the like can be mentioned as preferable ones. Among these compounds having an epoxy group, a compound having an epoxy group containing a nitrogen atom in a molecule having a diamine skeleton as a mother nucleus because of its excellent reactivity with the polyamic acid and imidized polymer of the present invention. Is particularly preferred. The addition amount of the compound having an epoxy group is preferably 0 to 60 parts by weight, more preferably 5 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polyamic acid and imidized polymer of the present invention. It is.
さらに、 本発明の液晶配向剤には基板表面に対する接着性を向上させる観点か ら、 官能性シラン化合物力 S含有されていてもょレ かかる官能性シラン化合物と しては、 例えば 3—ァミノプロビルトリメトキシシラン、 3—ァミノプロビルト リリエエトトキキシシシシラランン、、 22——ァァミミノノププロロビビルルトトリリメメトトキキシシシシラランン、、 22——アアミミノノブブロロピピ ルルトトリリエエトトキキシシシシラランン、、 NN—— (( 22——アアミミノノエエチチルル)) ー一 33——ァァミミノノププロロピピルルトトリリメメ トトキキシシシシラランン、、 NN—— (( 22 __アアミミノノエエチチルル)) ——33——ァァミミノノププロロピピルルメメチチルルジジメメトトキキ シシシシラランン、、 33——ウウレレイイドドププロロビビルルトトリリメメトトキキシシシシラランン、、 33——ウウレレイイドドププロロピピゾゾレレトト リリエエトトキキシシシシラランン、、 NN——エエトトキキシシカカルルポポ二二ルルーー 33——ァァミミノノププロロピピルルトトリリメメトトキキシシ シシラランン、、 NN——エエトトキキシシカカルルポポニニルル一一 33——ァァミミノノププロロピピルルトトリリエエトトキキシシシシラランン、、 NN Furthermore, from the viewpoint of improving the adhesion to the substrate surface, the liquid crystal aligning agent of the present invention may contain a functional silane compound force S, such as a 3-amino compound. Provirtrimethoxysilane, 3-aminoprobilt Lilietotoxixisilaran, 22——Aminminonoproprobivir torrimemetoxixisilaran, 22——Amimino Nobuboropi Liltotrioxy etoxytoxisilane, NN—— ((22—Aamiminonoethylyl)) -1 33——Amminonopropropyriltotrilimetometoxylsilalan, NN—— ((22 __ Aminominoethyl) ) ——33——Ammino-no-propropipyrmemethicylludidimetometoshishishishiranran, 33——Urelaididoproprobivir torrimetoxixicilane, 33——Uu Raido Dopporopipizozoretoto Lilieretokishishishiranran, NN—Eetotoxicar popo nil roux 33——Alumino nooploropi Lultrolimethometoxici Cisilaran, NN——Etotoxicar carpolineil 33——Alumino-Noppropyropirtotrilier etoxysicilane, NN
トトリリァァザザデデ力力ンン、、 11 00——トトリリエエトトキキシシシシリリルル一一 11 ,, 44 ,, 77——トトリリァァザザデデ力力ンン、、 99 ーートトリリメメトトキキシシシシリリルル一一 33,, 66——ジジァァザザノノニニルルアアセセテテーートト、、 99一一トトリリエエトトキキシシシシ リリルル—— 33,, 66一一ジジァァザザノノニニルルァァセセテテーートト、、 NN——ベベンンジジルル一一 33——ァァミミノノププロロビビルルトト リリメメトトキキシシシシラランン、、 NN——ベベンンジジルル一一 33——ァァミミノノププロロピピルルトトリリエエトトキキシシシシラランン、、 NN 一一フフエエ二二ルルーー 33——ァァミミノノププロロピピルルトトリリメメトトキキシシシシラランン、、 NN——フフエエ二二ルルーー 33——アアミミ ノノププロロピピルルトトリリエエトトキキシシシシラランン、、
Figure imgf000030_0001
1-100——Torrieza Tode Power Force 11, 44, 77——Torrieza Tode Power Force, 99— LILIRULE 33, 66——Diazazanononyl acetylate, 99 TRITRILE ETOTOXYSIS LILILL——33, 66 1 diaza nononyl acetylase Tate, NN——Bebendizil 1—33——Amiminonoproprobivir Tortilimemetoxixisilaran, NN——Bebendizil 1—— Kishishishiranran, NN 1 Fuyen 22 Lulu 33——Family Minopropiruluto Tririmetometo Shishiranan, NN——Huy Fu Lui 33——Ami-mi Nonopprolopipyrurttririetotoxixisilalan,
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N—ビス (ォキシエチレン) 一 3—ァミノプロビ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。 これら官能性シラン化合物の添加量は、 本発明のポリアミック酸お よびィミド化重合体の総量 1 0 0重量部に対して、 好ましくは 0〜 6 0重量部、 より好ましくは 0〜 5 0重量部である。 N-bis (oxyethylene) -13-aminomino trimethoxysilane, N-bis (oxyethylene) -13-aminopropyltriethoxysilane, and the like. The addition amount of these functional silane compounds is preferably 0 to 60 parts by weight, more preferably 0 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polyamic acid and imidized polymer of the present invention. It is.
本発明の液晶配向剤を構成する有機溶媒としては、 ポリアミック酸の合成反応 に用いられるものとして例示した溶媒と同じものを挙げることができる。 この中 で印刷性の観点から沸点 1 6 0で以上の溶媒力好ましく、 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、 ジメチルスルホキシド、 ァ―ブ 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、 m—クレ ゾール、 キシレノール、 フエノール、 シクロへキサノール、 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、 ジ アセトンアルコール、 乳酸プチル、 酢酸プチル、 ェチルエトキシプロピオネート、 プロピレンカーボネート、 シユウ酸ジェチル、 マロン酸ジェチル、 エチレングリ コールモノブチルエーテル (プチルセ口ソルブ)、 ジエチレングリコールジメチ ルエーテル、 ジエチレングリコールジェチルエーテル、 ジエチレングリコールモ ノメチルエーテル、 ジエチレングリコールモノェチルエーテル、 ジエチレンダリ コールモノメチルエーテルァセテ一ト、 ジェチレングリコ一ルモノェチルェ一テ ルアセテート、 1 , 4ージクロロブタン、 o—ジクロルベンゼンなどを挙げるこ とができる。 これらのうち、 N—メチル一2—ピロリドン、 ァ一ブチロラクトン、 ジアセトンアルコール、 エチレングリコ一ルモノブチルエーテル (プチルセロソ ルブ)、 プロピレンカーボネート、 ジエチレンダリコールジェチルエーテルが好 ましい。 特に好ましい溶媒組成は、 前記の溶媒を組み合わせて得られる組成であ つて、 配向剤中で重合体が析出せず、 かつ、 配向剤の表面張力が 2 5〜4 O mN /mの範囲となるような組成である。 Examples of the organic solvent constituting the liquid crystal aligning agent of the present invention include the same solvents as those exemplified as those used in the polyamic acid synthesis reaction. Among these, from the viewpoint of printability, the solvent power is preferably at a boiling point of 160 or higher. For example, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, aminobutyrolactone, tetramethylurea, hexane. Methyl phosphortriamide, m-cresol, xylenol, phenol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-monobutanediol, triethylene glycol, diacetone alcohol, butyl lactyl, butyl acetate, ethyl ethoxypropio Nate, propylene carbonate, cetyl oxalate, jetyl malonate, ethylene glycol Cole monobutyl ether (Ptylcetone solve), Diethylene glycol dimethyl ether, Diethylene glycol diethyl ether, Diethylene glycol monomethyl ether, Diethylene glycol monoethyl ether, Diethylene glycol monomethyl ether acetate, Jetylene glycol monoethyl ether acetate, Examples include 1,4-dichlorobutane and o-dichlorobenzene. Of these, N-methyl-2-pyrrolidone, carbyrolactone, diacetone alcohol, ethylene glycol monobutyl ether (ptylcellosolve), propylene carbonate, and diethylenedaricol jetyl ether are preferred. A particularly preferred solvent composition is a composition obtained by combining the above-mentioned solvents, in which a polymer does not precipitate in the aligning agent, and the surface tension of the aligning agent is in the range of 25 to 4 O mN / m. It is such a composition.
本発明の液晶配向剤における固形分濃度 (液晶配向剤中の有機溶媒を除いた成 分の合計重量が液晶配向剤の全重量に占める割合) は、 粘性、 揮発性などを考慮 して選択される力 好ましくは 1〜1 0重量%の範囲である。 すなわち、 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が形成されるが、 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できず、 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できず、 また、 液晶配 向剤の粘性が増大して塗布特性が劣るものとなる。  The solid content concentration in the liquid crystal aligning agent of the present invention (the ratio of the total weight of the components excluding the organic solvent in the liquid crystal aligning agent to the total weight of the liquid crystal aligning agent) is selected in consideration of viscosity, volatility, and the like. The force is preferably in the range of 1 to 10% by weight. That is, the liquid crystal aligning agent of the present invention is applied to the substrate surface to form a coating film that becomes a liquid crystal alignment film. When the solid content concentration is less than 1% by weight, the film thickness of this coating film is If the solid content concentration exceeds 10% by weight, the film thickness of the coating film becomes excessive and a good liquid crystal alignment film can be obtained. In addition, the viscosity of the liquid crystal aligning agent increases, resulting in poor coating properties.
本発明の液晶配向剤の粘度 G夜晶配向剤を回転型粘度計を用い、 2 5 °Cにおい て測定される粘度) は液晶配向剤を塗布する方法に応じて適切に調整する必要が あるが、 好ましくは 3〜; L 0 O mP a · sであり、 より好ましくは、 3 ~ 5 O m P a · sであり、 特に好ましくは 3〜3 5 mP a · sとなる範囲である。  Viscosity of the liquid crystal aligning agent of the present invention The viscosity measured at 25 ° C. using a rotary viscometer as the G night crystal aligning agent must be appropriately adjusted according to the method of applying the liquid crystal aligning agent. Is preferably 3 to; L 0 O mPa · s, more preferably 3 to 5 OmPa · s, and particularly preferably 3 to 35 mPa · s.
なお、 特に好ましい固形分濃度の範囲は、 基板に液晶配向剤を塗布する際に用 いる方法によって異なる。 例えば、 スピンナ一法による場合には 1 . 5〜4. 5 重量%の範囲が特に好ましい。 印刷法による場合には、 固形分濃度を 3〜9重 量%の範囲とし、 それにより、 溶液粘度を 1 2〜5 O mP a · s の範囲とするの が特に好ましい。 インクジェット法による場合には、 固形分濃度を 1〜5重量% の範囲とし、 それにより、 溶液粘度を 3〜15mPa - s の範囲とするのが特に 好ましい。 The particularly preferable solid content concentration range varies depending on the method used when applying the liquid crystal aligning agent to the substrate. For example, in the case of the spinner method, the range of 1.5 to 4.5% by weight is particularly preferable. In the case of the printing method, it is particularly preferable that the solid content concentration is in the range of 3 to 9% by weight, and thereby the solution viscosity is in the range of 12 to 5 OmPa · s. In the case of the ink jet method, the solid content concentration is 1 to 5% by weight. It is particularly preferred that the solution viscosity be in the range of 3-15 mPa-s.
本発明の液晶配向剤を調製する際の温度は、 好ましくは 0°C〜200 C、 より 好ましくは 10°C〜100°C、 特に好ましくは 20°C〜60°Cである。  The temperature for preparing the liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably 0 ° C to 200 ° C, more preferably 10 ° C to 100 ° C, and particularly preferably 20 ° C to 60 ° C.
〈液晶表示素子〉 <Liquid crystal display element>
本発明の液晶表示素子は、 例えば次の方法によって製造することができる。 (1) パターニングされた透明導電膜が設けられている基板の一面に、 本発明の 液晶配向剤を例えばロールコ一夕一法、 スピンナ一法、 印刷法、 インクジェット 法などの方法によって塗布し、 次いで、 塗布面を加熱することにより塗膜を形成 する。 ここで、 基板に液晶配向剤を塗布する方法としては、 小型の基板に対して はスピンナ一法が好ましく、 中型の基板に対しては印刷法力 s好ましく、 大型の基 板に対してはインクジェット法力 s好ましい。 又、 基板としては、 例えばフロート ガラス、 ソーダガラスなどのガラス;ポリエチレンテレフ夕レート、 ポリブチレ ンテレフ夕レート、 ポリエーテルスルホン、 ポリカーボネー卜、 環状ポリオレ フィンなどのプラスチックからなる透明基板を用いることができる。 基板の一面 に設けられる透明導電膜としては、 酸化スズ (Sn〇2 ) からなる NESA膜 (米国 PPG社登録商標)、 酸化インジウム一酸化スズ (I n 2 03 — S nO 2 ) からなる I TO膜などを用いることができる。 これらの透明導電膜のパター ニングには、 フォト ·エッチング法や予めマスクを用いる方法が用いられる。 反 射電極には A 1や A gなどの金属、 あるいは、 これらの金属を含有する合金など を用いることができる。 ただし、 十分な反射率を有してさえいればこれらに限定 されるものではない。 液晶配向剤の塗布に際しては、 基板表面および透明導電膜 や反射電極と塗膜との接着性をさらに良好にするために、 基板の該表面に、 官能 性シラン化合物、 官能性チタン化合物などを予め塗布しておいてもよい。 液晶配 向剤塗布後、 塗布した配向剤の液垂れ防止などの目的で通常予備加熱 (プレベー ク) が実施される。 プレベーク温度は、 好ましくは 30〜300°Cであり、 より 好ましくは 40〜 200°Cであり、 特に好ましくは 50〜150°Cである。 その 後、 溶剤を完全に除去することなどを目的として焼成 (ポストべーク) 工程が実 施される。 この焼成温度は、 好ましくは 8 0〜3 0 0 °Cであり、 より好ましくは 1 2 0〜2 5 0 °Cである。 このようにして本発明の液晶配向剤は、 塗布後に有機 溶媒を除去することによって配向膜となる塗膜を形成するが、 本発明の液晶配向 剤がポリアミック酸またはィミド化率の低いィミド化重合体を含有するものであ る場合には、 さらに加熱することによって脱水閉環を進行させ、 よりイミド化さ れた塗膜とすることもできる。 形成される塗膜の膜厚は、 好ましくは 0 . 0 0 1 〜1 / mであり、 より好ましくは 0 . 0 0 5〜0 . 5 mである。 The liquid crystal display element of the present invention can be produced, for example, by the following method. (1) The liquid crystal aligning agent of the present invention is applied to one surface of a substrate provided with a patterned transparent conductive film by a method such as a roll coating method, a spinner method, a printing method, an inkjet method, etc. A coating film is formed by heating the coated surface. Here, as a method of applying the liquid crystal aligning agent to the substrate, the spinner method is preferable for a small substrate, the printing method force is preferable for a medium size substrate, and the ink jet method force is applied to a large substrate. s preferred. As the substrate, for example, a glass such as float glass or soda glass; a transparent substrate made of a plastic such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, polycarbonate, or cyclic polyolefin can be used. As the transparent conductive film provided on one surface of a substrate, NESA film made of tin oxide (Sn_〇 2) (US PPG registered trademark), indium tin monoxide oxidation (I n 2 0 3 - S nO 2) consisting of I A TO film or the like can be used. For patterning these transparent conductive films, a photo-etching method or a method using a mask in advance is used. For the reflective electrode, metals such as A 1 and Ag, or alloys containing these metals can be used. However, it is not limited to these as long as it has sufficient reflectivity. When applying the liquid crystal aligning agent, in order to further improve the adhesion between the substrate surface and the transparent conductive film or reflective electrode and the coating film, a functional silane compound, a functional titanium compound or the like is previously applied to the surface of the substrate. It may be applied. After applying the liquid crystal aligning agent, preheating is usually performed for the purpose of preventing dripping of the applied aligning agent. The pre-baking temperature is preferably 30 to 300 ° C, more preferably 40 to 200 ° C, and particularly preferably 50 to 150 ° C. That Then, a baking (post-bake) process is performed for the purpose of completely removing the solvent. This firing temperature is preferably 80 to 300 ° C, more preferably 120 to 250 ° C. Thus, the liquid crystal aligning agent of the present invention forms a coating film that becomes an alignment film by removing the organic solvent after coating, but the liquid crystal aligning agent of the present invention is a polyamic acid or an imidized polymer having a low imidization rate. In the case of containing a coalescence, the film can be further heated to cause dehydration ring closure to proceed to form a more imidized coating film. The film thickness of the coating film to be formed is preferably from 0.001 to 1 / m, and more preferably from 0.05 to 0.5 m.
( 2 ) 形成された塗膜面は、 例えばナイロン、 レーヨン、 コットンなどの繊維か らなる布を巻きつけたロールで一定方向に擦るラビング処理により、 液晶分子の 配向角を制御することもできる。 また、 ラビング処理による方法以外に、 塗膜表 面に偏光紫外光を照射して配向能を制御する方法も適用できる。 なお、 ラビング 処理時などで発生する微粉末 (異物) を除去して塗膜表面を清浄な状態とするた めに、 形成された液晶配向膜をイソプロピルアルコールおよび Zまたは純水など によって洗浄することが好ましい。 また、 本発明の液晶配向剤により形成された 液晶配向膜に、 例えば特開平 6 - 2 2 2 3 6 6ゃ特開平 6— 2 8 1 9 3 7に示さ れているような、 紫外線を部分的に照射することによってプレチルト角を変化さ せるような処理、 あるいは特開平 5— 1 0 7 5 4 4に示されているような、 ラビ ング処理された液晶配向膜上にレジスト膜を部分的に形成し、 先行のラビング処 理とは異なる方向にラビング処理を行った後、 前記レジスト膜を除去して、 液晶 配向膜の配向能を変化させるような処理を行うことによって、 液晶表示素子の視 野特性を改善することが可能である。  (2) The orientation angle of the liquid crystal molecules can be controlled by rubbing the surface of the formed coating film by rubbing in a certain direction with a roll wound with a cloth made of fibers such as nylon, rayon and cotton. In addition to the rubbing method, a method of controlling the alignment ability by irradiating the surface of the coating film with polarized ultraviolet light can be applied. In order to remove the fine powder (foreign matter) generated during the rubbing process and clean the surface of the coating film, the formed liquid crystal alignment film should be washed with isopropyl alcohol and Z or pure water. Is preferred. Further, the liquid crystal alignment film formed by the liquid crystal aligning agent of the present invention is partially irradiated with ultraviolet rays as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-2 2 2 3 6 6 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-2 8 1 9 3 7. A resist film is partially applied on a liquid crystal alignment film that has been subjected to a treatment that changes the pretilt angle by irradiating the surface or a rubbing treatment as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-107504. After the rubbing process is performed in a direction different from the previous rubbing process, the resist film is removed and a process for changing the alignment ability of the liquid crystal alignment film is performed. It is possible to improve the visual characteristics.
( 3 ) 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、 2枚の基板 を、 間隙 (セルギャップ) を介して対向配置し、 2枚の基板の周辺部をシール剤 を用いて貼り合わせ、 基板表面およびシール剤により区画されたセルギヤップ内 に液晶を注入充填し、 注入孔を封止して液晶セルを構成する。 そして、 液晶セル の外表面、 すなわち、 液晶セルを構成するそれぞれの基板の外面側に、 偏光板を 配することにより、 液晶表示素子が得られる。 ここに、 シール剤としては、 例えば硬化剤およびスぺーサ一としての酸化アル ミニゥム球を含有するエポキシ樹脂などを用いることができる。 (3) Two substrates on which the liquid crystal alignment film is formed as described above are produced, the two substrates are arranged opposite to each other with a gap (cell gap) therebetween, and the peripheral part of the two substrates is sealed with a sealant. The liquid crystal is formed by injecting and filling liquid crystal into the cell gap defined by the substrate surface and the sealing agent, and sealing the injection hole. And a liquid crystal display element is obtained by disposing a polarizing plate on the outer surface of the liquid crystal cell, that is, on the outer surface side of each substrate constituting the liquid crystal cell. Here, as the sealant, for example, an epoxy resin containing a hardener and aluminum oxide spheres as a spacer can be used.
液晶としては、 ネマティック型液晶およびスメクティック型液晶を挙げること ができる。 その中でもネマティック型液晶が好ましく、 例えばシッフベース系液 晶、 ァゾキシ系液晶、 ビフエニル系液晶、 フエニルシクロへキサン系液晶、 エス テル系液晶、 ターフェニル系液晶、 ビフエ二ルシクロへキサン系液晶、 ピリミジ ン系液晶、 ジォキサン系液晶、 ビシクロオクタン系液晶、 キュバン系液晶などを 用いることができる。 また、 これらの液晶に、 例えばコレスチルクロライド、 コ レステリルノナエート、 コレステリルカーボネートなどのコレステリック型液 晶;商品名 「C—1 5」、 「C B— 1 5」 (メルク社製) として販売されているよ うなカイラル剤; p—デシロキシベンジリデンー p—アミノー 2一メチルブチル シンナメートなどの強誘電性夜晶などを添加して使用してもよい。  Examples of liquid crystals include nematic liquid crystals and smectic liquid crystals. Among them, nematic liquid crystal is preferable. For example, Schiff base liquid crystal, azoxy liquid crystal, biphenyl liquid crystal, phenyl cyclohexane liquid crystal, ester liquid crystal, terphenyl liquid crystal, biphenyl cyclohexane liquid crystal, and pyrimidine liquid crystal. Dioxane liquid crystal, bicyclooctane liquid crystal, cubane liquid crystal, and the like can be used. Cholesteric liquid crystals such as cholestyl chloride, cholesteryl nonate, and cholesteryl carbonate; trade names “C-1 5” and “CB-1 5” (manufactured by Merck) It may be used by adding a ferroelectric night crystal such as p-decyloxybenzylidene p-amino-2-methylbutyl cinnamate.
液晶セルの外表面に貼り合わされる偏光板としては、 ポリビニルアルコールを 延伸配向させながら、 ヨウ素を吸収させた 「Η膜」 と称される偏光膜を酢酸セル ロース保護膜で挟んだ偏光板または Η膜そのものからなる偏光板を挙げることが できる。 実施例  As a polarizing plate to be bonded to the outer surface of the liquid crystal cell, a polarizing film called a “coating film” that absorbs iodine while stretching and aligning polyvinyl alcohol is sandwiched between cellulose acetate protective films or A polarizing plate made of the film itself can be mentioned. 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。 実施例および比較例におけるイミド化率の測定、 電圧保持率の測定、 電圧保持率の信頼性評価、 印刷性試験は以下の方法により評 価した。  EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples. The measurement of imidization ratio, voltage holding ratio, reliability evaluation of voltage holding ratio, and printability test in Examples and Comparative Examples were evaluated by the following methods.
[ィミド化率の測定] [Measurement of imidization rate]
重合体を室温で減圧乾燥した後、 超伝導核磁気共鳴吸収装置 (NMR、 日本電 子 (株) 製、 商品名: E X— 9 O A) を用い、 重水素化ジメチルスルホキシド (DM S O— d 6) 中で、 テトラメチルシランを基準物質として1 H— NMRを 測定した。 得られたデータにおいて重合体中における NH基のプロトン由来のピ —ク面積 (l O p p m付近) とその他のプロトン由来のピーク面積の比からイミ ド化率の算出を行った。 After the polymer was dried under reduced pressure at room temperature, deuterated dimethyl sulfoxide (DM SO-d 6 ) was used with a superconducting nuclear magnetic resonance absorber (NMR, manufactured by Nippon Denshi Co., Ltd., trade name: EX-9OA). ), 1 H-NMR was measured using tetramethylsilane as a reference substance. In the obtained data, the NH-derived protons in the polymer —Imidation ratio was calculated from the ratio of the peak area (around 1 O ppm) to the peak area derived from other protons.
[電圧保持率の測定] [Measurement of 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 6 0 °Cの雰囲気下 で測定した。 測定装置は (株) 東陽テク二力製 VHR— 1を使用した。 電圧保持 率が 9 9 . 0 %以上の場合を 「良好」、 それ以外の場合を 「不良」 と判断した。 [電圧保持率の信頼性評価]  After applying a voltage of 5 V to the liquid crystal display element with an application time of 60 msec and a span of 16 msec, the voltage holding ratio after 1 m7 msec after the application release is 60 ° C Measured under atmosphere. The measuring device used was VHR-1 manufactured by Toyo Corporation. When the voltage holding ratio was 99.0% or more, it was judged as “good”, and other cases were judged as “bad”. [Reliability evaluation of voltage holding ratio]
上記測定方法にて電圧保持率を測定した後、 作製した液晶表示素子を 1 0 0 °C の恒温オーブン中で 1 0日間保管して熱ストレスを加え、 その後、 室温まで放冷 した。 その液晶表示素子の電圧保持率を上記測定法にて再度測定し、 熱ストレス 前後の電圧保持率の変化量を算出した。 電圧保持率の変化量が初期値の 5 %以内 であった場合を 「良好」、 それ以外の場合を 「不良」 と判断した。  After measuring the voltage holding ratio by the above measurement method, the produced liquid crystal display element was stored in a constant temperature oven at 100 ° C. for 10 days, applied with thermal stress, and then allowed to cool to room temperature. The voltage holding ratio of the liquid crystal display element was measured again by the above measurement method, and the amount of change in the voltage holding ratio before and after thermal stress was calculated. When the amount of change in the voltage holding ratio was within 5% of the initial value, it was judged as “good”, and other cases were judged as “bad”.
[印刷性試験] [Printability test]
下記実施例および比較例で調製した各液晶配向剤 (全固形分濃度を 4. 5 - 6 . 5重量%に調製したもの) を、 液晶配向膜印刷機 (日本写真印刷 (株) 製) を用 いて、 膜厚 2 0 0 nm、 幅 2 0 /zmの I T O膜が 1 0 0 m間隔でストライプ状 に形成されている透明電極付きガラス基板の透明電極面に塗布し、 ホットプレー ト上で、 8 0 °Cで 1分の予備乾燥を行い、 次いでホットプレート上で、 2 0 0 °C で 1 0分間焼成させて膜厚約 6 0 n mの液晶配向膜を形成した。 この液晶配向膜 の周辺部、 中央部を倍率 2 0倍の顕微鏡にて観察し、 塗布ムラの無い場合を 「良 好」、 塗布ムラのある場合を 「不良」 と判定した。 各液晶配向剤について印刷性 を評価した結果を表 2にまとめた。 合成例 1 (ポリアミック酸 P— 1の合成) テトラカルボン酸二無水物として上記式 (2) で表されるテトラカルボン酸二 無水物 35. 913 g (0. 1709モル)、 ピロメリット酸二無水物 12. 4 33 g (0. 0570モル)、 ジァミンとして p—フエ二レンジァミン 18. 860 g (0. 1744モル)、 上記式 (17) で表されるジァミン 30. 3 76 g (0. 0581モル) を N—メチル—2—ピロリドン 400 gに溶解させ、 60°Cで 4時間反応させた。 次いで、 反応溶液を大過剰のメチルアルコール中に 注いで反応生成物を沈澱させた。 その後、 メチルアルコールで洗浄し、 減圧下 4 0°Cで 24時間乾燥させることにより、 対数粘度 0. 70d l/gのポリアミツ ク酸 (これを 「重合体 P— 1」 とする) 88 gを得た。 合成例 3 (イミド化重合体 P— 3の合成) Each liquid crystal aligning agent (total solid content concentration adjusted to 4.5-6.5 wt%) prepared in the following examples and comparative examples is used as a liquid crystal alignment film printer (manufactured by Nissha Printing Co., Ltd.). Then, an ITO film with a thickness of 200 nm and a width of 20 / zm was applied to the transparent electrode surface of a glass substrate with a transparent electrode formed in stripes at intervals of 100 m, and then heated on a hot plate. Preliminary drying was performed at 80 ° C. for 1 minute, followed by baking at 20 ° C. for 10 minutes on a hot plate to form a liquid crystal alignment film having a thickness of about 60 nm. The periphery and center of this liquid crystal alignment film were observed with a microscope with a magnification of 20 times, and when there was no coating unevenness, it was judged as “good”, and when there was coating unevenness, it was judged as “bad”. The results of evaluating the printability of each liquid crystal alignment agent are summarized in Table 2. Synthesis Example 1 (Synthesis of polyamic acid P-1) Tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (2) as a tetracarboxylic dianhydride 35. 913 g (0.1709 mol), pyromellitic dianhydride 12.4 33 g (0.0570 mol) P-Phenylenediamine as a diamine 18.860 g (0.1744 mol), and 30.3 76 g (0.0581 mol) of a diamine represented by the above formula (17) 400 g of N-methyl-2-pyrrolidone And reacted at 60 ° C for 4 hours. The reaction solution was then poured into a large excess of methyl alcohol to precipitate the reaction product. After washing with methyl alcohol and drying at 40 ° C under reduced pressure for 24 hours, 88 g of polyamic acid having a logarithmic viscosity of 0.70 dl / g (referred to as “polymer P-1”) was added. Obtained. Synthesis Example 3 (Synthesis of imidized polymer P-3)
テトラカルボン酸二無水物として上記式 (3) で表されるテトラカルボン酸二 無水物 25. 690 g (0. 0930モル)、 ジァミンとして p—フエ二レンジ ァミン 9. 2135 g (0. 0852モル)、 上記式 (17) で表されるジァ ミン 4. 9668 g (0. 0095モル) を N—メチル一 2—ピロリドン 14 0 gに溶解させ、 60°Cで 5時間反応させた。 次いで、 反応溶液を大過剰のメチ ルアルコール中に注いで反応生成物を沈澱させた。 その後、 メチルアルコールで 洗浄し、 減圧下 40°Cで 24時間乾燥させることにより、 対数粘度 0. 72 d 1 /gのポリアミック酸 31 gを得た。 得られたポリアミック 30 gを N—メチル —2—ピロリドン 400 gに溶解させ、 ピリジン 6. 3 gおよび無水酢酸 8. 1 gを添加し 110°Cで 4時間脱水閉環させ、 上記と同様にして沈殿、 洗浄、 減圧 を行い、 対数粘度 0. 68 d 1/g, イミド化率 48%のイミド化重合体 (これ を 「重合体 P— 3」 とする) 26 gを得た。 合成例 6 (イミド化重合体 P— 6の合成)  Tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (3) as tetracarboxylic dianhydride 25. 690 g (0. 0930 mol), p-phenylenediamine as diamine 9.2 135 g (0. 0852 mol) ), 4.9688 g (0.0053 mol) of diamine represented by the above formula (17) was dissolved in 140 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at 60 ° C. for 5 hours. The reaction solution was then poured into a large excess of methyl alcohol to precipitate the reaction product. Thereafter, it was washed with methyl alcohol and dried under reduced pressure at 40 ° C. for 24 hours to obtain 31 g of polyamic acid having a logarithmic viscosity of 0.72 d 1 / g. 30 g of the resulting polyamic was dissolved in 400 g of N-methyl-2-pyrrolidone, added with 6.3 g of pyridine and 8.1 g of acetic anhydride, dehydrated and closed at 110 ° C for 4 hours. Precipitation, washing, and decompression were carried out to obtain 26 g of an imidized polymer having a logarithmic viscosity of 0.68 d 1 / g and an imidization ratio of 48% (referred to as “Polymer P-3”). Synthesis Example 6 (Synthesis of imidized polymer P-6)
テトラカルボン酸二無水物として上記式 (2) で表されるテトラカルボン酸二 無水物 16. 7061 g (0. 0795モル)、 ジァミンとして p—フエニレ ンジァミン 2. 9198 g (0. 0270モル)、 上記式 (17) で表される ジァミン 6. 2216 g (0. 0119モル)、 4, 4, 一ジアミノジフエ二 ルメタン 7. 8713 g (0. 0397モル) および末端修飾用モノアミンとし てァニリン 0. 1480 g (0. 0016モル) を N—メチル— 2—ピロリド ン 140 gに溶解させ、 60 で 4時間反応させた。 次いで、 反応溶液を大過剰 のメチルアルコール中に注いで反応生成物を沈澱させた。 その後、 メチルアルコ ールで洗浄し、 減圧下 40 で 24時間乾燥させることにより、 対数粘度 0. 6 0 d lZgのポリアミック酸 32 gを得た。 得られたポリアミック 30 gを N— メチル一 2—ピロリドン 400 gに溶解させ、 ピリジン 10. 8 gおよび無水酢 酸 13. 9 gを添加し 110°Cで 4時間脱水閉環させ、 上記と同様にして沈殿、 洗浄、 減圧を行い、 対数粘度 0. 55 d lZg、 イミド化率 75%のイミド化重 合体 (これを 「重合体 P— 6」 とする) 27 gを得た。 合成例 2、 合成例 4、 5および合成例 7〜 14、 比較合成例 1〜5 Tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (2) as the tetracarboxylic dianhydride 16. 7061 g (0.0795 mol), p-phenylenediamine as the diamine 2.9198 g (0.0270 mol), Represented by the above formula (17) Diamine 6.22216 g (0.0119 mol), 4,4,1-diaminodiphenylmethane 7.8713 g (0.00397 mol) and aniline 0.1480 g (0.0016 mol) N as end-modifying monoamine -Methyl-2-pyrrolidone was dissolved in 140 g and reacted at 60 for 4 hours. The reaction solution was then poured into a large excess of methyl alcohol to precipitate the reaction product. Thereafter, it was washed with methyl alcohol and dried at 40 under reduced pressure for 24 hours to obtain 32 g of polyamic acid having a logarithmic viscosity of 0.60 dlZg. 30 g of the resulting polyamic was dissolved in 400 g of N-methyl-2-pyrrolidone, 10.8 g of pyridine and 13.9 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure was performed at 110 ° C. for 4 hours. Then, precipitation, washing, and decompression were carried out to obtain 27 g of an imidized polymer having a logarithmic viscosity of 0.55 dlZg and an imidization ratio of 75% (hereinafter referred to as “polymer P-6”). Synthesis Example 2, Synthesis Examples 4 and 5, and Synthesis Examples 7 to 14, Comparative Synthesis Examples 1 to 5
テトラカルボン酸二無水物およびジァミンを表 1に記載のものに変更した以外 は、 それぞれ合成例 1、 合成例 3および合成例 6と同様にして、 表 1に示すポリ ァミック酸およびイミド化重合体 (これらをそれぞれ重合体 「P— 2」、 「P— 4」、 「P— 5」、 「P_7」 〜 「P— 19」 とする) を得た。 各重合体は該当する ポリアミツク酸を合成する際に、 使用するテトラカルボン酸二無水物およびジァ ミンの重量比を適切に調整することによって、 表 1に記載する粘度を有する重合 体を得ることができた。 また、 イミド化率はピリジンおよび無水酢酸の添加量を 適切に調整することにより、 表 1に記載するイミド化率を有する各重合体を得る ことができた。 なお、 表 1中、 テトラカルボン酸二無水物 A〜Fおよびジァミン G〜Mはそれぞれ以下の化合物を示す。  The polyamic acid and imidized polymer shown in Table 1 were the same as in Synthesis Example 1, Synthesis Example 3 and Synthesis Example 6 except that tetracarboxylic dianhydride and diamine were changed to those shown in Table 1, respectively. (These were referred to as polymers “P-2”, “P-4”, “P-5”, and “P_7” to “P-19”, respectively). Each polymer has a viscosity described in Table 1 by appropriately adjusting the weight ratio of tetracarboxylic dianhydride and diamine used when synthesizing the corresponding polyamic acid. I was able to. In addition, each polymer having the imidization rate shown in Table 1 could be obtained by appropriately adjusting the addition amounts of pyridine and acetic anhydride. In Table 1, tetracarboxylic dianhydrides A to F and diamines G to M represent the following compounds, respectively.
酸二無水物 A 上記式 (2) で表されるテトラカルボン酸二無水物 酸二無水物 B 上記式 (3) で表されるテトラカルボン酸二無水物 酸二無水物 C 2, 3, 5—卜リカルポキシシクロペンチル酢酸二無水物 酸二無水物 D ピロメリット酸ニ無水物  Acid dianhydride A Tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (2) Acid dianhydride B Tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (3) Acid dianhydride C 2, 3, 5 — 卜 Carboxycyclopentylacetic acid dianhydride Acid dianhydride D Pyromellitic dianhydride
酸二無水物 E : 1, 2, 3, 4ーシクロブタンテトラカルボン酸二無水物 酸二無水物 F : 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) 一ナフト [1, 2— c] フラン一 1, 3—ジオン Acid dianhydride E: 1, 2, 3, 4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride Acid dianhydride F: 1, 3, 3 a, 4, 5, 9 b-Hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-1,5-dioxo-3-furanyl) mononaphtho [1, 2-c] Franc 1,3—Dione
ジァミン G :上記式 (17) で表されるジァミン  Jiamin G: Jiamin represented by the above formula (17)
ジァミン H : p—フエ二レ ハジァミン  Jiamin H: p-Fujire Hajamin
ジァミン I : 4, 4' ージフ 'ミノジフエ二ルメタン  Jiamin I: 4, 4 'Jifu' Minodiphenylmethane
ジァミン J :上記式 (15) で表されるジァミン  Jiamin J: Jiamin represented by the above formula (15)
ジァミン K :上記式 (27) で表されるジァミン  Jiamin K: Jiamin represented by the above formula (27)
ジァミン L :下記式 (28) で表されるジァミン  Jiamin L: Jiamin represented by the following formula (28)
ジァミン M : 2, 2 ' ージメチル— 4, 4' ージァ  Jiamin M: 2, 2'-dimethyl-4, 4 '
Figure imgf000038_0001
(28)
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(28)
表 1 酸二無水物 ジァミンおよび: Γミン Table 1 Acid dianhydride diamine and: Γ-min
( )内は全酸二無水 ( )内は全ジァミン +アミ 対数粘度 重合体  () Indicates total acid dianhydride () indicates total diamine + amino logarithmic viscosity polymer
物量に対するモル ン量に対するモル比を示 (dl/g)  Indicates the molar ratio of the amount to the amount of substance (dl / g)
比を示す す  Indicate the ratio
合成例 1 P— 1 A(75)、 D(25) G(25)、 H(75) 0. 70 0 合成例 2 P— 2 B (100) G(50) H(50) 0. 73 0 合成例 3 P-3 B (100) G(10)、 H(90) 0. 68 48 合成例 4 P— 4 A (100) G(20)、 H(80) 0. 60 50 合成例 5 P-5 A (100) G(10)、 H(70)、 1(20) 0. 64 79  Synthesis Example 1 P— 1 A (75), D (25) G (25), H (75) 0.70 0 Synthesis Example 2 P— 2 B (100) G (50) H (50) 0. 73 0 Synthesis Example 3 P-3 B (100) G (10), H (90) 0.668 48 Synthesis Example 4 P— 4 A (100) G (20), H (80) 0.60 50 Synthesis Example 5 P -5 A (100) G (10), H (70), 1 (20) 0.64 79
G(15)、 H(34)、 1(50)  G (15), H (34), 1 (50)
合成例 6 P-6 A (100) 0. 55 75 ァニリン (2)  Synthesis Example 6 P-6 A (100) 0.5 55 75 Fanrin (2)
合成例 7 P-7 D(50)、 E(50) I (100) 0. 72 0 合成例 8 P-8 B (100) H (100) 0. 81 91  Synthesis Example 7 P-7 D (50), E (50) I (100) 0.772 0 Synthesis Example 8 P-8 B (100) H (100) 0.81 91
J(1.5), K(10) ,H(87)  J (1.5), K (10), H (87)
合成例 9 P— 9 A(50)、 F(50) 0. 50 95 ステアリルァミン (3)  Synthesis Example 9 P—9 A (50), F (50) 0. 50 95 Stearylamine (3)
K(10) Η(88.5)  K (10) Η (88.5)
合成例 10 P— 10 A(50)、 F(50) 0. 48 94 ステアリルァミン (3)  Synthesis Example 10 P— 10 A (50), F (50) 0.48 94 Stearylamine (3)
L(3), Κ(10) ,  L (3), Κ (10),
合成例 11 P-11 A(50)、 F(50) 0. 52 89  Synthesis Example 11 P-11 A (50), F (50) 0.52 89
Η(86·25)、ァニリン (1.5)  Η (86 25), Anilin (1.5)
L(5), K(10),  L (5), K (10),
合成例 12 P— 12 B(50)、 F(50) 0. 50 90  Synthesis Example 12 P— 12 B (50), F (50) 0. 50 90
Η(84.25)、ァニリン (1.5)  Η (84.25), Anilin (1.5)
合成例 13 P— 13 E (100) Μ (100) 0. 85 0 合成例 14 P— 14 D(50)、 E(50) Μ (100) 0. 90 0 比較合成例 1 P— 15 C (100) G(20)、 Η(80) 0. 62 cv、 50 比較合成例 2 P— 16 C (100) G(10)、 Η(70)、 1(20) 0. 64 1 78 比較合成例 3 P-17 C (100) Η (100) 0. 79 90  Synthesis Example 13 P— 13 E (100) Μ (100) 0. 85 0 Synthesis Example 14 P— 14 D (50), E (50) Μ (100) 0.90 0 Comparative Synthesis Example 1 P— 15 C ( 100) G (20), Η (80) 0.62 cv, 50 Comparative Synthesis Example 2 P— 16 C (100) G (10), Η (70), 1 (20) 0.64 1 78 Comparative Synthesis Example 3 P-17 C (100) Η (100) 0. 79 90
J(1.5), Κ(10),Η(87)  J (1.5), Κ (10), Η (87)
比較合成例 4 P— 18 C(50)、 F(50) 0. 52 92 ステアリルァミン (3) Comparative Synthesis Example 4 P—18 C (50), F (50) 0.52 92 Stearylamine (3)
Κ(10) ,Η(88.5)  Κ (10), Η (88.5)
比較合成例 5 P-19 C(50)、 F(50) 0. 51 93 ステアリルァミン (3) 実施例 1 Comparative Synthesis Example 5 P-19 C (50), F (50) 0.51 93 Stearylamine (3) Example 1
合成例 1で得られた重合体 (P— 1) に N—メチルー 2—ピロリドンとェチレ ングリコールモノブチルエーテルを N—メチルー 2—ピロリドンノエチレンダリ コールモノブチルエーテル混合重量比 =30/70となるように添加し、 さらに N, N, Ν', Ν, ーテトラグリシジル一 4, 4' —ジアミノジフエニルメタン を重合体 (Ρ— 1) に対して 20重量部添加し、 固形分濃度 3. 5重量%の液晶 配向剤とした。 ただし、 印刷性試験を実施する際には固形分濃度が 6. 5重量% の液晶配向剤とした。 これを十分に攪拌後、 孔径 0. 2 mのフィルタ一を用い て濾過し、 ガラス基板の一面に設けた I TO膜からなる透明導電膜上にスピンナ —を用いて塗布し、 ホットプレート上で、 80°Cで 1分間の予備乾燥を行い、 次 いでクリーンオーブン (窒素雰囲気下) で、 200°Cで 1時間焼成することによ り、 膜厚 6 Onmの液晶配向膜を有する透明電極基板を作成した。 次に、 一対の 透明電極 Z透明電極基板の上記液晶配向膜塗布基板の液晶配向膜を有するそれぞ れの外縁に、 直径 5. 5 の酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤を塗 布した後、 液晶配向膜面が相対するように重ね合わせて圧着し、 接着剤を硬化さ せた。 次いで、 液晶注入口より基板間に、 ネガ型液晶 (メルク社製、 MLC— 2 038) を充填した後、 アクリル系光硬化接着剤で液晶注入口を封止し、 VA型 液晶表示素子を作製した。 得られた液晶表示素子について電圧保持率およびその 信頼性を評価した結果を表 2に示す。 実施例 2  The polymer (P-1) obtained in Synthesis Example 1 is mixed with N-methyl-2-pyrrolidone and ethylene glycol monobutyl ether so that the mixing weight ratio of N-methyl-2-pyrrolidone-ethylene ethylene glycol monobutyl ether is 30/70. In addition, 20 parts by weight of N, N, Ν ', Ν, -tetraglycidyl 1,4,4'-diaminodiphenylmethane is added to the polymer (Ρ-1) to obtain a solid content of 3.5. A liquid crystal aligning agent of weight% was used. However, when conducting the printability test, a liquid crystal aligning agent having a solid content concentration of 6.5% by weight was used. After sufficiently stirring this, it is filtered using a filter with a pore size of 0.2 m, applied onto a transparent conductive film made of an ITO film provided on one side of a glass substrate using a spinner, and on a hot plate. A transparent electrode substrate having a liquid crystal alignment film with a film thickness of 6 Onm after preliminary drying at 80 ° C for 1 minute and then baking in a clean oven (under nitrogen atmosphere) at 200 ° C for 1 hour It was created. Next, after applying an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 to the outer edges of the pair of transparent electrodes Z transparent electrode substrates having the liquid crystal alignment film of the liquid crystal alignment film coated substrate, The liquid crystal alignment film surfaces were overlapped and pressed together so that the adhesive was cured. Next, after filling negative type liquid crystal (MLC-2 038, manufactured by Merck & Co., Inc.) between the liquid crystal injection port and the substrate, the liquid crystal injection port is sealed with an acrylic photo-curing adhesive to produce a VA type liquid crystal display device did. Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and reliability of the obtained liquid crystal display device. Example 2
重合体 (P— 1) の代わりに合成例 2で得られた重合体 (P— 2) を使用した 以外は実施例 1と同様にして本発明の液晶配向剤および V A型液晶表示素子を得 た。 得られた液晶表示素子について電圧保持率およびその信頼性を評価した結果 を表 2に示す。 実施例 3  A liquid crystal aligning agent and a VA liquid crystal display device of the present invention were obtained in the same manner as in Example 1 except that the polymer (P-2) obtained in Synthesis Example 2 was used instead of the polymer (P-1). It was. Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and the reliability of the obtained liquid crystal display device. Example 3
重合体 (P— 1) の代わりに合成例 3で得られた重合体 (P— 3) を使用し、 溶剤組成を N—メチル— 2—ピロリドン Zェチレングリコ—ルモノブチルエーテ ル混合重量比 =50 50とし、 Ν, Ν, Ν', N' —テトラグリシジル— 4, 4 ' —ジァミノジフエニルメ夕ンを添加しなかつた以外は実施例 1と同様にして 本発明の液晶配向剤および V Α型液晶表示素子を得た。 得られた液晶表示素子に ついて電圧保持率およびその信頼性を評価した結果を表 2に示す。 実施例 4 The polymer (P-3) obtained in Synthesis Example 3 was used instead of the polymer (P-1), The solvent composition is N-methyl-2-pyrrolidone Z-ethylene glycol monobutyl ether mixing weight ratio = 50 50, Ν, Ν, Ν ', N' —tetraglycidyl-4, 4 '— diaminodiphenyl A liquid crystal aligning agent and a V-type liquid crystal display device of the present invention were obtained in the same manner as in Example 1 except that no hydrogen was added. Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and reliability of the obtained liquid crystal display device. Example 4
重合体 (P— 1) の代わりに合成例 4で得られた重合体 (P— 4) を使用し、 溶剤組成を N—メチルー 2—ピロリドン Zエチレングリコ一ルモノブチルェ一テ ル混合重量比 =50Z 50とした以外は実施例 1と同様にして本発明の液晶配向 剤および V A型液晶表示素子を得た。 得られた液晶表示素子について電圧保持率 およびその信頼性を評価した結果を表 2に示す。 実施例 5  Use the polymer (P-4) obtained in Synthesis Example 4 instead of the polymer (P-1), and change the solvent composition to N-methyl-2-pyrrolidone Z ethylene glycol monobutyl ether mixing weight ratio = 50Z. A liquid crystal aligning agent and a VA type liquid crystal display device of the present invention were obtained in the same manner as in Example 1 except that 50 was used. Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and the reliability of the obtained liquid crystal display device. Example 5
重合体 ( P— 1 ) の代わりに合成例 5で得られた重合体 (P-5) を使用し、 溶剤組成をァーブチロラクトン ZN—メチルー 2—ピロリドン Zエチレングリコ ールモノブチルエーテル混合重量比 = 40Z30/30とした以外は実施例 1と 同様にして本発明の液晶配向剤および V A型液晶表示素子を得た。 得られた液晶 表示素子について電圧保持率およびその信頼性を評価した結果を表 2に示す。 実施例 6  The polymer (P-5) obtained in Synthesis Example 5 was used in place of the polymer (P-1), and the solvent composition was carbyrolactone ZN-methyl-2-pyrrolidone Z ethylene glycol monobutyl ether mixing weight ratio = A liquid crystal aligning agent and a VA liquid crystal display device of the present invention were obtained in the same manner as in Example 1 except that 40Z30 / 30 was used. Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and the reliability of the obtained liquid crystal display device. Example 6
重合体 (P— 1) の代わりに合成例 6で得られた重合体 (P— 6) および合成 例 7で得られた重合体 (P-7) を (P— 6) : (P— 7) =50 : 50 (重量 比) で使用し、 さらに溶剤組成をァ一プチロラクトン ZN—メチル一2—ピロリ ドン Zエチレングリコールモノプチルエーテル混合重量比 =40Z35Z25と した以外は実施例 1と同様にして本発明の液晶配向剤および V A型液晶表示素子 を得た。 得られた液晶表示素子について電圧保持率およびその信頼性を評価した 結果を表 2に示す。 実施例 7 Instead of the polymer (P-1), the polymer (P-6) obtained in Synthesis Example 6 and the polymer (P-7) obtained in Synthesis Example 7 were replaced with (P-6): (P-7) ) = 50: 50 (weight ratio), and the solvent composition was the same as in Example 1 except that the solvent composition was a captylolactone ZN-methyl-2-pyrrolidone Z ethylene glycol monoptyl ether mixed weight ratio = 40Z35Z25. A liquid crystal aligning agent and a VA type liquid crystal display element of the present invention were obtained. Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and reliability of the obtained liquid crystal display device. Example 7
合成例 8で得られた重合体 (P— 8) にァ一プチロラクトンとエチレングリコ ールモノプチルエーテルをァープチロラクトン/エチレングリコ一ルモノブチル エーテル混合重量比 = 90Z10となるように添加し、 さらに N, N, Ν', N' —テトラグリシジルー 4, 4' —ジアミノジフエニルメタンを重合体 (Ρ— 8) に対して 10重量部添加し、 固形分濃度 3. 5重量%の液晶配向剤とした (ただし、 印刷性試験を実施する際には固形分濃度が 4. 5重量%の液晶配向剤 とした)。 これを十分に攪禅後、 孔径 0. 2 mのフィルターを用いて濾過し、 本発明の液晶配向剤を調製した。 厚さ 1mmのガラス基板の一面に櫛歯状に設け られた I TO膜からなる透明導電膜上に、 上記のようにして調製された本発明の 液晶配向剤をスピンナーを用いて塗布し、 180°Cで 1時間乾燥することにより 乾燥膜厚 8 Onmの被膜を形成した。 形成された塗膜面を、 ナイロン製の布を巻 き付けたロールを有するラビングマシーンを用いてラビング処理を行い、 液晶配 向膜とした。 ここに、 ラビング処理条件は、 ロールの回転数 400 r pm、 ステ —ジの移動速度 3 cm/秒、 毛足押し込み長さ 0.4 mmとした。 (この基板を基 板 Aとする)  To the polymer (P-8) obtained in Synthesis Example 8, aptyrolactone and ethylene glycol monobutyl ether were added so that the weight ratio of aptyrolactone / ethylene glycol monobutyl ether was 90Z10, and N, N, Ν ', N' —tetraglycidyl 4, 4 ′ —diaminodiphenylmethane is added in an amount of 10 parts by weight to the polymer (Ρ—8), and the liquid crystal alignment is 3.5% by weight in solid content. (However, when conducting the printability test, the liquid crystal aligning agent had a solid content of 4.5% by weight.) This was thoroughly stirred and then filtered using a filter having a pore size of 0.2 m to prepare the liquid crystal aligning agent of the present invention. The liquid crystal aligning agent of the present invention prepared as described above was applied onto a transparent conductive film made of an ITO film provided in a comb-teeth shape on one surface of a 1 mm thick glass substrate using a spinner, and 180 A film with a dry film thickness of 8 Onm was formed by drying at ° C for 1 hour. The formed coating surface was rubbed using a rubbing machine having a roll around which a nylon cloth was wound to obtain a liquid crystal alignment film. Here, the rubbing treatment conditions were a roll rotation speed of 400 rpm, a stage moving speed of 3 cm / sec, and a bristle foot pushing length of 0.4 mm. (This board is called board A)
厚さ 1mmのガラス基板の一面に、 上記のようにして調製された本発明の液晶 配向剤をスピンナーを用いて塗布し、 180°Cで 1時間乾燥することにより乾燥 膜厚 8 Onmの被膜を形成した。 形成された塗膜面を、 ナイロン製の布を巻き付 けたロールを有するラビングマシーンを用いてラビング処理を行い、 液晶配向膜 とした。 ここに、 ラビング処理条件は、 ロールの回転数 400 r pm、 ステージ の移動速度 3 cmZ秒、 毛足押し込み長さ 0.4mmとした。 (この基板を基板 B とする)  The liquid crystal aligning agent of the present invention prepared as described above was applied to one surface of a glass substrate having a thickness of 1 mm using a spinner, and dried at 180 ° C. for 1 hour to form a coating film having a dry film thickness of 8 Onm. Formed. The formed coating film surface was rubbed using a rubbing machine having a roll wound with a nylon cloth to obtain a liquid crystal alignment film. Here, the rubbing treatment conditions were a roll rotation speed of 400 rpm, a stage moving speed of 3 cmZ seconds, and a bristle foot pushing length of 0.4 mm. (This board is called board B)
基板 Aおよび Bの塗膜面の外縁部に、 直径 17 mの酸化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、 それぞれの 液晶配向膜におけるラビング方向が逆平行となるように 2枚の基板を間隙を介し て対向配置し、 外縁部同士を当接させて圧着して接着剤を硬化させた。 次いで、 液晶注入口より一対の基板間に、 ネマティック型液晶 (メルク社製、After applying an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres with a diameter of 17 m to the outer edge of the coating surfaces of substrates A and B by screen printing, the rubbing directions in the respective liquid crystal alignment films become antiparallel. As described above, the two substrates were arranged to face each other with a gap between them, the outer edges were brought into contact with each other, and the adhesive was cured by pressing. Next, nematic liquid crystal (Merck,
MLC-2019) を充填した後、 エポキシ系接着剤で液晶注入口を封止し、 基 板の外側の両面に偏光板を、 偏光板の偏光方向がそれぞれの基板の液晶配向膜の ラビング方向と一致するように張り合わせ、 I PS型液晶表示素子を作製した。 得られた液晶表示素子について電圧保持率およびその信頼性を評価した結果を表 2に示す。 実施例 8 MLC-2019), the liquid crystal injection port is sealed with an epoxy adhesive, the polarizing plate is placed on both sides of the substrate, and the polarizing direction of the polarizing plate is the same as the rubbing direction of the liquid crystal alignment film of each substrate. Bonding was made so that they coincided, and an IPS type liquid crystal display device was produced. Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and the reliability of the obtained liquid crystal display element. Example 8
合成例 9で得られた重合体 (P-9) および合成例 13で得られた重合体 (P — 13) を (P— 9) : (P— 13) =20 : 80 (重量比) になるように、 ァ一 プチロラクトン/ N—メチル一 2—ピロリドン Zエチレングリコールモノブチル エーテル混合溶剤 (溶媒重量比 68 17/15) に溶解させ、 さらに N, N, Ν', Ν, ーテトラグリシジルー 4, 4, ージアミノジフエニルメタンをポリマ 一全量に対して 2重量部添加し、 固形分濃度 3. 5重量%の液晶配向剤とした (ただし、 印刷性試験を実施する際には固形分濃度が 6. 0重量%の液晶配向剤 を調製した)。 これを十分に攪拌後、 孔径 0. 2 mのフィルターを用いて濾過 し、 本発明の液晶配向剤を調製した。 上記液晶配向剤を、 ガラス基板の一面に設 けた I T〇膜からなる透明導電膜上にスピンナーを用いて塗布し、 ホットプレー ト上で、 80°Cで 1分間の予備乾燥を行い、 次いでホットプレート上で、 21 0°Cで 10分間焼成することにより、 膜厚 60 nmの液晶配向膜を有する透明電 極基板を作成した。 この被膜にレーヨン製の布を巻きつけたロールを有するラビ ングマシーンにより、 ロール回転数 400 r pm、 ステージの移動速度 30mm /秒、 手足押し込み長さ 0. 4mmで 1回ラビング処理を行った。 上記液晶配向 膜塗布基板を、 純水中で 1分間超音波洗浄した後、 100°Cのクリーンオーブン 中で 10分間乾燥した。 次に、 一対の透明電極 透明電極基板の上記液晶配向膜 塗布基板の液晶配向膜を有するそれぞれの外縁に、 直径 5. 5 mの酸化アルミ 二ゥム球入りエポキシ樹脂接着剤を塗布した後、 液晶配向膜面が相対するように 重ね合わせて圧着し、 接着剤を硬化させた。 次いで、 液晶注入口より基板間に、 ネマチック型液晶 (メルク社製、 MLC-6221) を充填した後、 アクリル系 光硬化接着剤で液晶注入口を封止し、 基板の外側の両面に偏光板を貼り合わせ、 TN型液晶表示素子を作製した。 得られた液晶表示素子について電圧保持率およ びその信頼性を評価した結果を表 2に示す。 Change the polymer (P-9) obtained in Synthesis Example 9 and the polymer (P — 13) obtained in Synthesis Example 13 to (P—9): (P—13) = 20: 80 (weight ratio). So that it is dissolved in alpha-propylolactone / N-methyl-2-pyrrolidone Z ethylene glycol monobutyl ether mixed solvent (solvent weight ratio 68 17/15), and N, N, Ν ', Ν, tetraglycidyl 2,4, -Diaminodiphenylmethane was added in an amount of 2 parts by weight based on the total amount of polymer to obtain a liquid crystal aligning agent having a solid content of 3.5% by weight. A liquid crystal aligning agent having a concentration of 6.0% by weight was prepared). This was sufficiently stirred and then filtered using a filter having a pore diameter of 0.2 m to prepare the liquid crystal aligning agent of the present invention. The above liquid crystal aligning agent is applied onto a transparent conductive film made of an IT film on one surface of a glass substrate using a spinner, preliminarily dried at 80 ° C. for 1 minute on a hot plate, and then hot A transparent electrode substrate having a liquid crystal alignment film with a film thickness of 60 nm was prepared by baking at 210 ° C. for 10 minutes on the plate. A rubbing machine having a roll in which a rayon cloth was wrapped around this film was rubbed once at a roll rotation speed of 400 rpm, a stage moving speed of 30 mm / sec, and a limb push-in length of 0.4 mm. The liquid crystal alignment film-coated substrate was ultrasonically cleaned in pure water for 1 minute and then dried in a clean oven at 100 ° C. for 10 minutes. Next, after applying a liquid crystal alignment film of the transparent electrode substrate to each outer edge having the liquid crystal alignment film of the coated substrate, an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide with a diameter of 5.5 m and a spherical ball is applied. The liquid crystal alignment film surfaces were overlapped and pressed together so that the adhesive was cured. Next, between the liquid crystal injection port and the substrate, After filling with nematic liquid crystal (MLC-6221, manufactured by Merck & Co., Inc.), the liquid crystal injection port is sealed with an acrylic photo-curing adhesive, and a polarizing plate is bonded to both sides of the substrate, and a TN liquid crystal display element is formed. Produced. Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and the reliability of the obtained liquid crystal display device.
実施例 9 Example 9
重合体 (P— 9) および (P— 13) の代わりに合成例 10で得られた重合体 (P— 10) および合成例 7で得られた重合体 (P— 7) を、 (P— 10) : (P 一 7) =50 : 50 (重量比) で使用し、 N, N, Ν', N' —テトラグリシジ ルー 4, 4, ージアミノジフエニルメタン添加量をポリマー全量に対して 20重 量部に変更し、 さらに溶剤組成をァープチロラクトン ΖΝ—メチル一2—ピロリ ドン Ζエチレンダリコールモノブチルエーテル混合重量比 = 71Z17Z12と した以外は実施例 8と同様にして本発明の液晶配向剤および ΤΝ型液晶表示素子 を得た。 得られた液晶表示素子について電圧保持率およびその信頼性を評価した 結果を表 2に示す。  Instead of the polymers (P-9) and (P-13), the polymer (P-10) obtained in Synthesis Example 10 and the polymer (P-7) obtained in Synthesis Example 7 were 10): (P 1-7) = 50: 50 (weight ratio), N, N, Ν ', N' —tetraglycidyl 4,4, -diaminodiphenylmethane added to the total amount of polymer 20 The liquid crystal of the present invention was changed in the same manner as in Example 8 except that the solvent composition was changed to the weight ratio of aptilolactone ΖΝ-methyl-2-pyrrolidone Ζ ethylene dallicol monobutyl ether = 71Z17Z12. An aligning agent and a vertical liquid crystal display element were obtained. Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and reliability of the obtained liquid crystal display device.
実施例 10 Example 10
重合体 (Ρ— 9) の代わりに合成例 11で得られた重合体 (Ρ— 11) を使用 し、 Ν, Ν, Ν,, Ν, ーテトラグリシジル— 4, 4, ージアミノジフエニルメ タン添加量をポリマー全量に対して 10重量部に変更した。 さらに溶剤組成をァ —プチロラクトン/ Ν—メチルー 2—ピロリドン エチレングリコ一ルモノプチ ルェ一テル混合重量比 = 72/15/13とした以外は実施例 8と同様にして本 発明の液晶配向剤および ΤΝ型液晶表示素子を得た。 得られた液晶表示素子につ いて電圧保持率およびその信頼性を評価した結果を表 2に示す。  The polymer (Ρ-11) obtained in Synthesis Example 11 was used in place of the polymer (Ρ-9), and Ν, Ν, Ν, Ν, テ ト ラ tetraglycidyl-4,4, -diaminodiphenylmeth The amount of tan added was changed to 10 parts by weight based on the total amount of polymer. Furthermore, the liquid crystal aligning agent of the present invention and the cocoon type were the same as in Example 8 except that the solvent composition was a mixture weight ratio of α-propylolactone / Ν-methyl-2-pyrrolidone ethylene glycol monopropyl ether = 72/15/13. A liquid crystal display element was obtained. Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and the reliability of the obtained liquid crystal display device.
実施例 11 Example 11
重合体 (Ρ-9) の代わりに合成例 12で得られた重合体 (P-12) を使用 し、 Ν, Ν, Ν', N' ーテトラグリシジルー 4, 4, ージアミノジフエニルメ タン添加量をポリマー全量に対して 10重量部に変更し、 さらに溶剤組成をァ一 プチロラクトン ZN—メチルー 2—ピロリドン/エチレングリコールモノブチル エーテル混合重量比 = 72/15/13とした以外は実施例 8と同様にして本発 明の液晶配向剤および TN型液晶表示素子を得た。 得られた液晶表示素子につい て電圧保持率およびその信頼性を評価した結果を表 2に示す。 The polymer (P-12) obtained in Synthesis Example 12 was used in place of the polymer () -9), and Ν, Ν, Ν ', N'-tetraglycidyl 4,4, -diaminodiphenyl ester was used. Example except that the addition amount of tan was changed to 10 parts by weight with respect to the total amount of the polymer, and the solvent composition was changed to aptyrolactone ZN-methyl-2-pyrrolidone / ethylene glycol monobutyl ether mixed weight ratio = 72/15/13 In the same manner as in Example 8, a liquid crystal aligning agent and a TN type liquid crystal display element of the present invention were obtained. Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and the reliability of the obtained liquid crystal display device.
実施例 12 Example 12
重合体 (P- 13) の代わりに合成例 14で得られた重合体 (P— 14) を使 用し、 さらに溶剤組成をァープチロラクトン ZN_メチル—2—ピロリドン Zェ チレンダリコールモノブチルエーテル混合重量比 = 72/16/12とした以外 は実施例 8と同様にして本発明の液晶配向剤および TN型液晶表示素子を得た。 得られた液晶表示素子について電圧保持率およびその信頼性を評価した結果を表 2に示す。  The polymer (P-14) obtained in Synthesis Example 14 was used in place of the polymer (P-13), and the solvent composition was aptyrolactone ZN_methyl-2-pyrrolidone Z ethylene glycol. A liquid crystal aligning agent and a TN type liquid crystal display device of the present invention were obtained in the same manner as in Example 8 except that the mixing weight ratio of monobutyl ether was 72/16/12. Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and the reliability of the obtained liquid crystal display element.
比較例 1 Comparative Example 1
重合体 (P— 1) の代わりに比較合成例 1で得られた重合体 (P— 15.) を使 用し、 溶剤組成を N—メチル一2—ピロリドン Zエチレングリコールモノブチル エーテル混合重量比 = 50/50とした以外は実施例 1と同様にして液晶配向剤 および V A型液晶表示素子を得た。 得られた液晶表示素子について電圧保持率お よびその信頼性を評価した結果を表 2に示す。  Use the polymer (P-15) obtained in Comparative Synthesis Example 1 instead of the polymer (P-1), and change the solvent composition to N-methyl-2-pyrrolidone Z ethylene glycol monobutyl ether mixing weight ratio = A liquid crystal aligning agent and a VA type liquid crystal display device were obtained in the same manner as in Example 1 except that 50/50. Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and the reliability of the obtained liquid crystal display device.
比較例 2 Comparative Example 2
重合体 ( P— 1 ) の代わりに比較合成例 2で得られた重合体 (P-16) を使 用し、 溶剤組成をァ一プチロラクトン /N—メチル一2—ピロリドン エチレン グリコールモノブチルエーテル混合重量比 =40/30/30とした以外は実施 例 1と同様にして液晶配向剤および V A型液晶表示素子を得た。 得られた液晶表 示素子について電圧保持率およびその信頼性を評価した結果を表 2に示す。 比較例 3 The polymer (P-16) obtained in Comparative Synthesis Example 2 was used in place of the polymer (P-1), and the solvent composition was mixed with aptyrolactone / N-methyl-1-pyrrolidone ethylene glycol monobutyl ether. A liquid crystal aligning agent and a VA type liquid crystal display device were obtained in the same manner as in Example 1 except that the ratio was 40/30/30. Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and reliability of the obtained liquid crystal display device. Comparative Example 3
重合体 (P— 8) の代わりに比較合成例 3で得られた重合体 (P—17) を使 用した以外は実施例 7と同様にして液晶配向剤および I P S型液晶表示素子を得 た。 得られた液晶表示素子について電圧保持率およびその信頼性を評価した結果 を表 2に示す。 比較例 4  A liquid crystal aligning agent and an IPS type liquid crystal display device were obtained in the same manner as in Example 7 except that the polymer (P-17) obtained in Comparative Synthesis Example 3 was used instead of the polymer (P-8). . Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and the reliability of the obtained liquid crystal display device. Comparative Example 4
重合体 (P-9) の代わりに比較合成例 4で得られた重合体 (P— 18) を使 用した以外は実施例 8と同様にして液晶配向剤および TN型液晶表示素子を得た。 得られた液晶表示素子について電圧保持率およびその信頼性を評価した結果を表 2に示す。  A liquid crystal aligning agent and a TN type liquid crystal display device were obtained in the same manner as in Example 8 except that the polymer (P-18) obtained in Comparative Synthesis Example 4 was used instead of the polymer (P-9). . Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and the reliability of the obtained liquid crystal display element.
比較例 5 Comparative Example 5
重合体 (P— 10) の代わりに比較合成例 5で得られた重合体 (P-19) を 使用した以外は実施例 9と同様にして液晶配向剤および TN型液晶表示素子を得 た。 得られた液晶表示素子について電圧保持率およびその信頼性を評価した結果 を表 2に示す。 A liquid crystal aligning agent and a TN type liquid crystal display device were obtained in the same manner as in Example 9 except that the polymer (P-19) obtained in Comparative Synthesis Example 5 was used instead of the polymer (P-10). Table 2 shows the results of evaluating the voltage holding ratio and the reliability of the obtained liquid crystal display device.
表 2 重合体 電圧保持率 (VHR) 印刷性 イミド化 VHR 初期値 VHR ポリアミック酸 Table 2 Polymer Voltage holding ratio (VHR) Printability Imidization VHR Initial value VHR Polyamic acid
重合体 (%) 判定 信頼性 実施例 1 P— 1 ― 99. 1 良好 良好 良好 実施例 2 P— 2 一 99. 2 良好 良好 良好 実施例 3 一 P— 3 99. 3 良好 良好 良好 実施例 4 一 P— 4 99. 6 良好 良好 良好 実施例 5 ― P-5 99. 8 良好 良好 良好 実施例 6 P— 7 P-6 99. 7 良好 良好 良好 実施例 7 一 P— 8 99. 7 良好 良好 良好 実施例 8 P— 13 P-9 99. 3 良好 良好 良好 実施例 9 P-7 P— 10 99. 2 良好 良好 良好 実施例 10 P— 13 P-11 99. 5 良好 良好 良好 実施例 11 P-13 P— 12 99. 4 良好 良好 良好 実施例 12 P— 14 P-9 99. 3 良好 良好 良好 比較例 1 一 P-15 98. 3 不良 不民 不民 比較例 2 一 P-16 98. 7 不良 不良 不民 比較例 3 一 P— 17 98. 9 不良 不良 良好 比較例 4 P— 13 P— 18 98. 9 不良 不良 良好 比較例 5 P-7 P— 19 98. 7 不良 不良 良好 Polymer (%) Judgment Reliability Example 1 P— 1 — 99.1 Good Good Good Example 2 P— 2 1 99.2 Good Good Good Example 3 1 P— 3 99. 3 Good Good Good Example 4 1 P— 4 99. 6 Good Good Good Example 5 ― P-5 99. 8 Good Good Good Example 6 P— 7 P-6 99. 7 Good Good Good Example 7 One P— 8 99. 7 Good Good Good Example 8 P— 13 P-9 99. 3 Good Good Good Example 9 P-7 P— 10 99. 2 Good Good Good Example 10 P— 13 P-11 99. 5 Good Good Good Example 11 P -13 P— 12 99. 4 Good Good Good Example 12 P— 14 P-9 99. 3 Good Good Good Comparative Example 1 1 P-15 98. 3 Poor Non-People Non-People Comparative Example 2 P-16 98. 7 Poor Poor Non-Private Comparative Example 3 1 P— 17 98. 9 Poor Poor Good Comparative Example 4 P— 13 P— 18 98. 9 Poor Poor Good Comparative Example 5 P-7 P— 19 98. 7 Poor Poor Good
上記表 2の結果から、 実施例 1〜実施例 1 2で得られた液晶配向剤から得られ る液晶配向膜は、 比較例のものに比べて高い電圧保持率と良好なその信頼性を示 し、 また、 優れた液晶配向剤の塗布性を示すことが明らかである。 本発明の液晶 配向剤の上記特性は上記式 (1 ) で表されるテトラカルボン酸二無水物の構造の 選択、 およびその含有量により調整できることが明らかである。 From the results of Table 2 above, the liquid crystal alignment films obtained from the liquid crystal alignment agents obtained in Examples 1 to 12 show a higher voltage holding ratio and better reliability than those of the comparative examples. In addition, it is clear that the coating property of an excellent liquid crystal aligning agent is exhibited. It is clear that the characteristics of the liquid crystal aligning agent of the present invention can be adjusted by selecting the structure of the tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (1) and its content.
以上の様に、 本発明によって高い電圧保持率示し、 かつ液晶配向剤の塗布性に 優れる液晶配向剤および当該液晶配向膜を有し、 美しい画像を具備する液晶表示 素子を提供することが可能であることが示された。  As described above, according to the present invention, it is possible to provide a liquid crystal aligning agent having a high voltage holding ratio and excellent in the coating property of the liquid crystal aligning agent, and a liquid crystal display element having the liquid crystal aligning film and having a beautiful image. It was shown that there is.

Claims

1 . 下記式 (1 ) で表される脂肪族テトラカルボン酸二無水物 1種以上および 必要に応じてその他のテトラ力ルポン酸ニ無水物ならびに ρ—フエ二レンジアミ ンおよび必要に応じてその他のジアミンを重付加反応させて得られるポリアミッ ク酸および前記ポリアミック酸をイミド化して得られるイミド化重合体から選ば れる少なくとも 1つの重合体から選ばれる少なくとも 1種以上の重合体を含有す 請 1. One or more aliphatic tetracarboxylic dianhydrides represented by the following formula (1) and other tetra-force ruponic dianhydrides and ρ-phenylenediamine and other as required It contains at least one polymer selected from at least one polymer selected from polyamic acid obtained by polyaddition reaction of diamine and imidized polymer obtained by imidizing the polyamic acid.
ることを特徴とする、 液晶配向剤。  The liquid crystal aligning agent characterized by the above-mentioned.
 Demand
Surrounding
Figure imgf000049_0001
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(式中、 R 1〜: R 6は、 それぞれ独立に、 水素原子または炭素数 1〜2 0のアル キル基であり、 mおよび ηは、 それぞれ独立に、 0〜 3の整数を表す。) (In the formula, R 1 to R 6 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and m and η each independently represent an integer of 0 to 3)
2 . 上記式 (1 ) で表される脂肪族テトラカルボン酸二無水物が下記式 (2 ) で表される化合物である、 請求項 1に記載の液晶配向剤。 2. The liquid crystal aligning agent according to claim 1, wherein the aliphatic tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (1) is a compound represented by the following formula (2).
Figure imgf000049_0002
Figure imgf000049_0002
3. 上記式 (1) で表される脂肪族テトラカルボン酸二無水物が下記式 (3) で表される化合物である、 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 aliphatic tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (1) is a compound represented by the following formula (3).
Figure imgf000050_0001
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4. 他のジァミンとして下記式 (13) の構造で表されるプレチルト角発現部 位を有するジアミンを含有する、 請求項 1〜 3のいずれか一項に記載の液晶配向 剤。 4. The liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 3, comprising a diamine having a pretilt angle-expressing part represented by the structure of the following formula (13) as another diamine.
Figure imgf000050_0002
Figure imgf000050_0002
(式中、 R7および R8は、 それぞれ独立に、 水素原子またはメチル基であり、 R9は直鎖状または分岐状の炭素数 1〜20のアルキル基であり、 R1Qおよび R 11は、 それぞれ独立に、 2価の有機基である) (Wherein R 7 and R 8 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, R 9 is a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and R 1Q and R 11 are Each independently is a divalent organic group)
5. 他のジァミンとして下記式 (14) の構造で表されるプレチルト角発現部 位を有するジアミンを含有する、 請求項 1〜 3のいずれか一項に記載の液晶配向 5. The liquid crystal alignment according to any one of claims 1 to 3, comprising a diamine having a pretilt angle-expressing portion represented by the structure of the following formula (14) as another diamine.
Figure imgf000051_0001
(式中、 aは 0または 1であり、 R12はェ一テル結合 (—〇—)、 力ルポニル基 (—CO—)、 力ルポニルォキシ基 (一 COO—)、 ォキシカルボニル基 (-OC O—)、 アミド結合 (― NHCO—、 —CONH—)、 チォエーテル結合 (― S 一) およびメチレン基から選ばれる 2価の結合基または有機基であり、 R13は R12とは異なる 2価の有機基であり、 R14はステロイド骨格を有する基、 フッ 素原子を有する基および炭素数が 1〜 30の直鎖状または分岐状アルキル基を有 する基から選ばれる基である。)
Figure imgf000051_0001
(Wherein, a is 0 or 1, and R 12 is an ether bond (—〇—), a strong sulfonyl group (—CO—), a strong sulfonyloxy group (one COO—), an oxycarbonyl group (—OC O—), amide bond (—NHCO—, —CONH—), thioether bond (—S 1) and a divalent linking group or organic group selected from a methylene group, R 13 is different from R 12 R 14 is a group selected from a group having a steroid skeleton, a group having a fluorine atom, and a group having a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.)
6. 分子内に 2個以上のエポキシ基を含有する少なくとも 1種のエポキシ基含 有化合物をさらに含有する、 請求項 1〜 3のいずれか一項に記載の液晶配向剤。 6. The liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 3, further comprising at least one epoxy group-containing compound having two or more epoxy groups in the molecule.
7. 請求項 1〜 3のいずれか一項に記載の液晶配向剤から形成された液晶配向 膜。 7. A liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 3.
8. 請求項 7に記載の液晶配向膜を具備することを特徴とする液晶表示素子。 8. A liquid crystal display device comprising the liquid crystal alignment film according to claim 7.
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