KR20130109095A - Liquid crystal alignment treatment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element - Google Patents
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Abstract
충분한 용제 내성과 광의 조사에 노출되어도 전압 유지율의 저하가 억제된 액정 배향막을 제공한다. 액정 배향막은, 식 [2] 로 나타내는 디아민 화합물을 이용하여 얻어진다.
(화학식 1)
단, X1 은, -O-, -NH-, -N(CH3)-, -CONH-, -NHCO-, -CH2O-, -COO-, -OCO-, -CON(CH3)- 또는 N(CH3)CO- 이고, X2 는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬렌기이고, X3 은 식 [1a] 로 나타내는 구조이고, n 은 1 ∼ 4 의 정수이다.Provided is a liquid crystal aligning film in which a drop in voltage retention is suppressed even when exposed to sufficient solvent resistance and light irradiation. A liquid crystal aligning film is obtained using the diamine compound shown by Formula [2].
(Formula 1)
Provided that X 1 is -O-, -NH-, -N (CH 3 )-, -CONH-, -NHCO-, -CH 2 O-, -COO-, -OCO-, -CON (CH 3 ) - or N (CH 3) CO-, X 2 is an alkylene group having a carbon number of 1 ~ 5, X 3 is a structure represented by the formula [1a], n is an integer from 1-4.
Description
본 발명은, 디아민 화합물, 이 디아민 화합물을 사용하여 얻어지는 폴리이미드 전구체나 폴리이미드 등의 중합체, 이 중합체를 포함하는 액정 배향 처리제, 이 액정 배향 처리제로부터 얻어지는 액정 배향막 및 이 액정 배향막을 사용한 액정 표시 소자에 관한 것이다.The present invention is a diamine compound, a polymer such as a polyimide precursor or a polyimide obtained by using the diamine compound, a liquid crystal alignment agent containing the polymer, a liquid crystal alignment film obtained from this liquid crystal alignment agent and a liquid crystal display element using the liquid crystal alignment layer. It is about.
액정 배향막은, 표시 디바이스로서 널리 사용되고 있는 액정 표시 소자의 구성 부재이고, 액정을 일정한 방향으로 배향시킨다는 역할을 담당하고 있다. 현재, 공업적으로 사용되고 있는 주된 액정 배향막은, 폴리이미드 전구체인 폴리아미드산 (폴리아믹산이라고도 한다) 또는 폴리이미드의 용액으로 이루어지는 액정 배향 처리제로 형성된다. 구체적으로는, 기판에 액정 배향 처리제를 도포하여 가열한 후, 기판면에 대해 액정을 평행 또는 경사시켜 배향시키기 위한 배향 처리가 실시된다. 배향 처리로는, 러빙에 의한 표면 연신 처리를 들 수 있는데, 이 밖에도, 편광 자외선 조사 등에 의한 이방성 광학 반응을 이용한 배향 처리가 제안되어 있다.The liquid crystal aligning film is a structural member of the liquid crystal display element widely used as a display device, and plays a role which orientates a liquid crystal in a fixed direction. The main liquid crystal aligning film currently used industrially is formed with the liquid-crystal aligning agent which consists of a solution of polyamic acid (also called polyamic acid) or polyimide which is a polyimide precursor. Specifically, after apply | coating and heating a liquid-crystal aligning agent to a board | substrate, the orientation process for orientating a liquid crystal in parallel or inclining with respect to a board | substrate surface is performed. Although the surface extending | stretching process by rubbing is mentioned as an orientation process, In addition, the orientation process using the anisotropic optical reaction by polarized ultraviolet irradiation etc. is proposed.
액정 배향막에는, 액정을 일정한 방향으로 배향시킨다는 역할 이외에도, 액정의 프리틸트각을 제어한다는 역할이 있다. 또한, 최근, 액정 표시 소자가 고기능화되어, 그 사용 범위가 더욱더 확대되는 가운데, 액정 배향막에는, 액정 표시 소자의 표시 불량을 억제하여 높은 표시 품위를 실현하기 위한 성능이나 신뢰성이 요구되고 있다.In addition to the role of orienting the liquid crystal in a certain direction, the liquid crystal alignment film has a role of controlling the pretilt angle of the liquid crystal. Moreover, in recent years, while a liquid crystal display element becomes high functional and its use range expands further, the liquid crystal aligning film is request | required the performance and reliability for suppressing the display defect of a liquid crystal display element and realizing high display quality.
예를 들어, 상기 서술한 러빙 처리는, 액정 배향막의 표면을 천으로 문지름으로써 실시되는데, 이물질 대책 등의 점에서, 액정 배향막에는, 러빙 처리에 의한 깎임의 정도가 경미한 것, 즉, 러빙 내성이 높은 (기계적 강도가 높은) 것이 요구되고 있다. 특허문헌 1 에는, 러빙 내성의 향상을 목적으로 하여, 분자 내에 2 개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물을 폴리이미드계의 액정 배향 처리제에 함유시키는 것이 기재되어 있다.For example, although the above-mentioned rubbing process is performed by rubbing the surface of a liquid crystal aligning film with cloth, from the point of countermeasures of a foreign material, etc., the degree of shaving by a rubbing process is slight in a liquid crystal aligning film, ie, rubbing tolerance High (high mechanical strength) is required. Patent Document 1 describes that a polyimide-based liquid crystal alignment treatment agent contains a compound having two or more epoxy groups in a molecule for the purpose of improving rubbing resistance.
액정 표시 소자를 구성하는 액정 패널의 제조 프로세스에서는, 러빙 처리에서 발생된 미량의 절삭 찌꺼기나, 소성시에 액정 배향막에 부착된 불순물을 없애기 위해서, 액정 배향막을 물이나 유기 용매로 세정하는 세정 프로세스가 있다. 이 경우, 이들 세정액, 특히 유기 용매에 대해 액정 배향막이 용해되지 않는 것, 즉, 용제 내성이 높은 것이 필요하다. 세정액에 액정 배향막이 용해되면, 소정의 막 두께의 액정 배향막이 얻어지지 않게 되어, 액정 표시 소자에 있어서의 높은 표시 품위를 실현하는 것이 곤란하다.In the manufacturing process of the liquid crystal panel which comprises a liquid crystal display element, the washing process which wash | cleans a liquid crystal aligning film with water or an organic solvent in order to remove the trace amount of cutting waste which arose in a rubbing process, and the impurity which adhered to the liquid crystal aligning film at the time of baking have. In this case, the liquid crystal aligning film does not melt | dissolve with respect to these washing | cleaning liquids, especially an organic solvent, ie, a thing with high solvent tolerance is necessary. When a liquid crystal aligning film melt | dissolves in a washing | cleaning liquid, the liquid crystal aligning film of predetermined film thickness will no longer be obtained and it is difficult to implement | achieve the high display quality in a liquid crystal display element.
또, 최근의 액정 표시 소자의 고성능화에 수반하여, 대화면에서 고정밀한 액정 텔레비젼이나, 차재 용도, 예를 들어, 카 내비게이션 시스템이나 미터 패널 등의 용도에 액정 표시 소자가 사용되고 있다. 이러한 용도에서는, 고휘도를 얻기 위해서, 발열량이 큰 백라이트를 사용하는 경우가 있다. 이 경우, 백라이트로부터의 광에 대한 높은 안정성이 요구되게 되어 있다. 특히, 전기 특성의 하나인 전압 유지율이, 백라이트로부터의 광 조사에 의해 저하되어 버리면, 액정 표시 소자의 표시 불량의 하나인 잔상 불량 (선 잔상) 이 발생하기 쉬워져 버려, 신뢰성이 높은 액정 표시 소자를 얻을 수 없게 된다. 따라서, 액정 배향막에 있어서는, 초기 특성이 양호한 것에 추가로, 예를 들어, 광 조사에 장시간 노출된 후에도, 전압 유지율이 잘 저하되지 않는 특성이 요구되고 있다.Moreover, with the recent high performance of the liquid crystal display element, a liquid crystal display element is used for the liquid crystal television which is high in a big screen, an on-vehicle use, for example, a car navigation system, a meter panel, etc. In such a use, in order to obtain high brightness, a backlight with a large amount of heat generation may be used. In this case, high stability to light from the backlight is required. In particular, when the voltage retention, which is one of the electrical characteristics, is lowered by light irradiation from the backlight, afterimage defects (line afterimages), which are one of the display defects of the liquid crystal display element, are likely to occur, thereby providing high reliability liquid crystal display elements. You will not be able to get it. Therefore, in a liquid crystal aligning film, the characteristic which voltage retention does not fall well is calculated | required also after being exposed to light irradiation for a long time in addition to the favorable initial characteristic.
본 발명은, 상기 특성을 겸비한 액정 배향막을 제공하는 것을 목적으로 한다. 즉, 본 발명의 목적은, 액정 패널 제조 프로세스 중의 세정 공정에서 충분한 용제 내성을 갖고, 또한 광의 조사에 노출되어도 전압 유지율의 저하가 억제된 액정 배향막, 그 액정 배향막을 얻을 수 있는 액정 배향 처리제, 나아가서는, 그 액정 배향 처리제를 사용한 우수한 표시 품위를 구비한 액정 표시 소자를 제공하는 것에 있다.An object of this invention is to provide the liquid crystal aligning film which has the said characteristic. That is, the objective of this invention is the liquid crystal aligning agent which has sufficient solvent tolerance in the washing | cleaning process in a liquid crystal panel manufacturing process, and the liquid crystal aligning film which can obtain the liquid crystal aligning film in which the fall of voltage retention was suppressed even when exposed to light irradiation, Furthermore, An object is to provide the liquid crystal display element provided with the outstanding display quality using this liquid-crystal aligning agent.
또, 본 발명의 목적은, 상기 액정 배향 처리제를 구성하는 폴리이미드 전구체, 폴리이미드, 및 이들 폴리이미드 전구체나 폴리이미드를 얻기 위한 디아민 화합물을 제공하는 데에도 있다.Moreover, the objective of this invention is also providing the polyimide precursor, polyimide which comprise the said liquid-crystal aligning agent, and the diamine compound for obtaining these polyimide precursors and polyimides.
본 발명자는, 예의 연구를 실시한 결과, 이하의 지견을 얻어 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 즉, 특정 구조의 디아민 화합물을 사용하는 것에 따라, 특징적인 구조를 갖는 폴리이미드 전구체가 얻어지고, 또, 이 폴리이미드 전구체를 이미드화함으로써 특징적인 구조를 갖는 폴리이미드가 얻어지는 것을 알아내었다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM As a result of earnestly researching, this inventor acquired the following knowledge and came to complete this invention. That is, by using the diamine compound of a specific structure, the polyimide precursor which has a characteristic structure was obtained, and it discovered that the polyimide which has a characteristic structure is obtained by imidating this polyimide precursor.
그리고, 이들 폴리이미드 전구체 및 폴리이미드 중의 적어도 일방을 함유하여 구성된 액정 배향 처리제는, 액정 배향막을 형성하는 데에 바람직하고, 얻어진 액정 배향막은, 상기한 본 발명의 목적을 달성하는 데에 매우 유효한 것을 알아내었다. 상기한 특정 구조의 디아민 화합물은, 문헌에 게재되지 않은 신규 화합물을 함유한다.And the liquid-crystal aligning agent containing the at least one of these polyimide precursors and polyimide is preferable for forming a liquid crystal aligning film, and the obtained liquid-crystal aligning film is very effective in achieving the objective of this invention mentioned above. Figured out. The diamine compound of the specific structure mentioned above contains the novel compound which is not published in the literature.
본 발명은, 이하의 요지를 갖는 것이다.This invention has the following summary.
1. 시클로카보네이트기를 갖는 폴리이미드 전구체 및 그 폴리이미드 전구체를 이미드화한 폴리이미드로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 중합체를 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 배향 처리제.1. A liquid-crystal aligning agent containing at least 1 polymer chosen from the group which consists of a polyimide precursor which has a cyclocarbonate group, and the polyimide which imidated this polyimide precursor.
2. 상기 시클로카보네이트기는, 상기 폴리이미드 전구체 및 상기 폴리이미드의 측사슬의 말단에 존재하는 상기 1 에 기재된 액정 배향 처리제.2. Said cyclocarbonate group is said liquid crystal aligning agent of 1 which exists in terminal of side chain of said polyimide precursor and said polyimide.
3. 상기 시클로카보네이트기를 갖는 측사슬이, 하기 식 [1] 로 나타내는 상기 1 또는 2 에 기재된 액정 배향 처리제.3. The liquid-crystal aligning agent as described in said 1 or 2 in which the side chain which has the said cyclocarbonate group is represented by following formula [1].
[화학식 1][Formula 1]
(X1 은, -O-, -NH-, -N(CH3)-, -CONH-, -NHCO-, -CH2O-, -COO-, -OCO-, -CON(CH3)- 또는 N(CH3)CO- 이고, X2 는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬렌기이고, X3 은, 하기 식 [1a] 로 나타내는 구조이다)(X 1 is —O—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —CONH—, —NHCO—, —CH 2 O—, —COO—, —OCO—, —CON (CH 3 ) — Or N (CH 3 ) CO-, X 2 is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and X 3 is a structure represented by the following formula [1a]:
[화학식 2](2)
4. 상기 폴리이미드 전구체 및 상기 폴리이미드는, 하기 식 [2] 로 나타내는 디아민 화합물을 원료로 하는 중합체인 상기 1 ∼ 3 중 어느 하나에 기재된 액정 배향 처리제.4. The said polyimide precursor and said polyimide are liquid-crystal aligning agents in any one of said 1-3 which is a polymer which uses the diamine compound shown by following formula [2] as a raw material.
[화학식 3](3)
(X1 은, -O-, -NH-, -N(CH3)-, -CONH-, -NHCO-, -CH2O-, -COO-, -OCO-, -CON(CH3)- 또는 N(CH3)CO- 이고, X2 는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬렌기이고, X3 은, 하기 식 [1a] 로 나타내는 구조이고, n 은 1 ∼ 4 의 정수이다)(X 1 is —O—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —CONH—, —NHCO—, —CH 2 O—, —COO—, —OCO—, —CON (CH 3 ) — Or N (CH 3 ) CO-, X 2 is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, X 3 is a structure represented by the following formula [1a], and n is an integer of 1 to 4)
[화학식 4][Formula 4]
5. 추가로 1 급 아미노기와 질소 함유 복소 고리를 분자 구조 중에 갖는 염기를 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 1 ∼ 4 중 어느 하나에 기재된 액정 배향 처리제.5. Furthermore, the liquid-crystal aligning agent in any one of said 1-4 containing the base which has a primary amino group and nitrogen containing heterocyclic ring in molecular structure.
6. 상기 염기는, 3-아미노프로필이미다졸 및 3-피코릴아민으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 화합물인 상기 5 에 기재된 액정 배향 처리제.6. Said base is said liquid-crystal aligning agent of said 5 which is at least 1 compound chosen from group which consists of 3-aminopropylimidazole and 3-picorylamine.
7. 상기 폴리이미드 전구체 및 폴리이미드를 용해시키는 유기 용매를 함유하고, 그 유기 용매가 액정 배향 처리제 중에 5 ∼ 80 질량% 의 빈용매를 함유하는 상기 1 ∼ 6 중 어느 하나에 기재된 액정 배향 처리제.7. The liquid-crystal aligning agent in any one of said 1-6 containing the organic solvent which melt | dissolves the said polyimide precursor and polyimide, and that organic solvent contains a 5-80 mass% poor solvent in a liquid-crystal aligning agent.
8. 상기 1 ∼ 7 중 어느 하나에 기재된 액정 배향 처리제로부터 얻어지는 액정 배향막.8. Liquid crystal aligning film obtained from liquid-crystal aligning agent in any one of said 1-7.
9. 전극을 구비한 1 쌍의 기판 사이에 액정층을 가지고 이루어지고, 상기 1 쌍의 기판 사이에 활성 에너지선 및 열의 적어도 일방에 의해 중합하는 중합성 화합물을 함유하는 액정 조성물을 배치하고, 상기 전극간에 전압을 인가하면서 상기 중합성 화합물을 중합시키는 공정을 거쳐 제조되는 액정 표시 소자에 사용되는 상기 8 에 기재된 액정 배향막.9. It arrange | positions the liquid crystal composition which has a liquid crystal layer between a pair of board | substrates provided with an electrode, and contains the polymeric compound superposed | polymerized by at least one of an active energy ray and a heat between said pair of board | substrates, and The liquid crystal aligning film of said 8 used for the liquid crystal display element manufactured through the process of superposing | polymerizing the said polymeric compound, applying a voltage between electrodes.
10. 상기 9 에 기재된 액정 배향막을 갖는 액정 표시 소자.10. The liquid crystal display element which has the liquid crystal aligning film of 9 said.
11. 전극과 상기 액정 배향막을 구비한 1 쌍의 기판 사이에 액정층을 가지고 이루어지고, 상기 1 쌍의 기판 사이에 활성 에너지선 및 열의 적어도 일방으로 중합하는 중합성 화합물을 함유하는 액정 조성물을 배치하고, 상기 전극간에 전압을 인가하면서 상기 중합성 화합물을 중합시키는 공정을 거쳐 제조되는 상기 10 에 기재된 액정 표시 소자.11. A liquid crystal composition comprising a liquid crystal layer between an electrode and a pair of substrates provided with the liquid crystal alignment film, and containing a polymerizable compound polymerizing at least one of active energy rays and heat between the pair of substrates. And the said liquid crystal display element manufactured through the process of superposing | polymerizing the said polymeric compound, applying a voltage between the said electrodes.
12. 하기 식 [2] 로 나타내는 것을 특징으로 하는 디아민 화합물.12. The diamine compound characterized by the following formula [2].
[화학식 5][Chemical Formula 5]
(X1 은, -O-, -NH-, -N(CH3)-, -CONH-, -NHCO-, -CH2O-, -COO-, -OCO-, -CON(CH3)- 또는 N(CH3)CO- 이고, X2 는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬렌기이고, X3 은, 하기 식 [1a] 로 나타내는 구조이고, n 은 1 ∼ 4 의 정수이다)(X 1 is —O—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —CONH—, —NHCO—, —CH 2 O—, —COO—, —OCO—, —CON (CH 3 ) — Or N (CH 3 ) CO-, X 2 is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, X 3 is a structure represented by the following formula [1a], and n is an integer of 1 to 4)
[화학식 6][Formula 6]
13. 상기 12 에 기재된 디아민 화합물을 함유하는 디아민 성분과 산 2 무수물 성분을 반응시켜 얻어지는 폴리이미드 전구체.13. The polyimide precursor obtained by making the diamine component containing the diamine compound of said 12 react with an acid dianhydride component.
14. 상기 디아민 성분이, 추가로 하기 식 [3] 으로 나타내는 디아민 화합물을 함유하는 상기 13 에 기재된 폴리이미드 전구체.14. The polyimide precursor according to 13 above, wherein the diamine component further contains a diamine compound represented by the following Formula [3].
[화학식 7][Formula 7]
(Y1 은 단결합, -(CH2)a- (a 는 1 ∼ 10 의 정수이다), -O-, -CH2O-, -COO-, 및 -OCO- 로 이루어지는 군에서 선택되는 2 가의 유기기이다. Y2 는 단결합, 또는 (CH2)b- (b 는 1 ∼ 10 의 정수이다) 에서 선택되는 2 가의 유기기이고, Y3 은, 단결합, -(CH2)c- (c 는 1 ∼ 10 의 정수이다), -O-, -CH2O-, -COO-, 및 -OCO- 로 이루어지는 군에서 선택되는 2 가의 유기기이다. Y4 는, 벤젠 고리, 시클로헥실 고리 및 복소 고리로 이루어지는 군에서 선택되는 고리형기로서, 이들 고리형기 상의 임의의 수소 원자가, 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 3 의 알콕실기, 탄소수 1 ∼ 3 의 불소 함유 알킬기, 탄소수 1 ∼ 3 의 불소 함유 알콕실기 또는 불소 원자로 치환되어 있어도 되는 2 가의 유기기, 또는 스테로이드 골격을 갖는 탄소수 12 ∼ 25 의 유기기에서 선택되는 2 가의 유기기이다. Y5 는, 벤젠 고리, 시클로헥실 고리 및 복소 고리로 이루어지는 군에서 선택되는 고리형기로서, 이들 고리형기 상의 임의의 수소 원자가, 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 3 의 알콕실기, 탄소수 1 ∼ 3 의 불소 함유 알킬기, 탄소수 1 ∼ 3 의 불소 함유 알콕실기 또는 불소 원자로 치환되어 있어도 되는 2 가의 유기기이고, n 은 0 ∼ 4 의 정수이다. Y6 은, 탄소수 1 ∼ 18 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 18 의 불소 함유 알킬기, 탄소수 1 ∼ 18 의 알콕실기, 또는 탄소수 1 ∼ 18 의 불소 함유 알콕실기이고, m 은 1 ∼ 4 의 정수이다)(Y 1 is a single bond,-(CH 2 ) a- (a is an integer from 1 to 10), -O-, -CH 2 O-, -COO-, and 2 selected from the group consisting of -OCO- Y 2 is a single bond or a divalent organic group selected from (CH 2 ) b − (b is an integer of 1 to 10), and Y 3 is a single bond, — (CH 2 ) c. (c is an integer of 1 to 10), -O-, -CH 2 O-, -COO-, and -OCO-. A divalent organic group selected from the group consisting of Y 4 represents a benzene ring and a cyclo. As a cyclic group chosen from the group which consists of a hexyl ring and a heterocyclic ring, arbitrary hydrogen atoms on these cyclic groups are a C1-C3 alkyl group, a C1-C3 alkoxyl group, a C1-C3 fluorine-containing alkyl group, C1-C1 - a divalent organic group selected from organic groups having a carbon number of 12 to 25 having a fluorine-containing alkoxy group or a fluorine-substituted divalent organic group which is, or steroid skeleton of 3. Y 5 Is a cyclic group selected from the group consisting of a benzene ring, a cyclohexyl ring and a hetero ring, and any hydrogen atom on these cyclic groups is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, or having 1 to 3 carbon atoms. a fluorine-containing alkyl group, having 1 to 3 fluorine-containing alkoxy group or a divalent organic group which is a fluorine atom may be substituted, n is an integer of 0 ~ 4. Y 6 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, having 1 to 18 carbon atoms Fluorine-containing alkyl group, a C1-C18 alkoxyl group, or a C1-C18 fluorine-containing alkoxyl group, m is an integer of 1-4)
15. 상기 산 2 무수물 성분이, 하기 식 [4] 로 나타내는 테트라카르복실산 2 무수물인 상기 13 또는 14 에 기재된 폴리이미드 전구체.15. The polyimide precursor according to the above-mentioned 13 or 14, wherein the acid dianhydride component is tetracarboxylic dianhydride represented by the following formula [4].
[화학식 8][Formula 8]
(Z1 은, 탄소수 4 ∼ 13 의 4 가의 유기기이고, 또한 탄소수 4 ∼ 10 의 비방향족 고리형 탄화수소기를 갖는다)(Z 1 is a tetravalent organic group having 4 to 13 carbon atoms and further has a non-aromatic cyclic hydrocarbon group having 4 to 10 carbon atoms)
16. 상기 테트라카르복실산 2 무수물 중의 Z1 이, 하기 식 [4a] ∼ 식 [4j] 중 어느 구조의 유기기인 상기 15 에 기재된 액정 배향 처리제.16. The said liquid-crystal aligning agent as described in said 15 whose Z <1> in the said tetracarboxylic dianhydride is an organic group of any structure of following formula [4a]-formula [4j].
[화학식 9][Chemical Formula 9]
(식 [4a] 중, Z2 ∼ Z5 는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 메틸기, 염소 원자, 또는 벤젠 고리에서 선택되는 기이고, 식 [4g] 중, Z6, Z7 은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 또는 메틸기이다)(In formula [4a], Z <2> -Z <5> is respectively independently group chosen from a hydrogen atom, a methyl group, a chlorine atom, or a benzene ring, and in formula [4g], Z <6> , Z <7> is respectively independent. Is a hydrogen atom or a methyl group)
17. 상기 13 ∼ 15 중 어느 하나에 기재된 폴리이미드 전구체를 탈수 폐환시켜 얻어지는 폴리이미드.17. The polyimide obtained by dehydrating and ring-closing the polyimide precursor in any one of said 13-15.
본 발명의 액정 배향 처리제를 사용하여 얻어지는 액정 배향막은, 액정 패널 제조 프로세스 중의 세정 공정에서 충분한 용제 내성을 갖고, 또, 광의 조사에 노출되어도 전압 유지율의 저하가 억제된다. 또한, 이 액정 배향막을 갖는 액정 표시 소자는 우수한 표시 품위를 갖는다.The liquid crystal aligning film obtained using the liquid-crystal aligning agent of this invention has sufficient solvent tolerance in the washing | cleaning process in a liquid crystal panel manufacturing process, and the fall of voltage retention is suppressed even if it exposes to irradiation of light. Moreover, the liquid crystal display element which has this liquid crystal aligning film has the outstanding display quality.
또, 본 발명에 의하면 상기 액정 배향 처리제의 원료인 신규 디아민 화합물이 제공되고, 또, 디아민 화합물로부터 제조되는 폴리이미드 전구체 및 폴리이미드도 제공된다.Moreover, according to this invention, the novel diamine compound which is a raw material of the said liquid-crystal aligning agent is provided, The polyimide precursor and polyimide manufactured from a diamine compound are also provided.
본 발명의 액정 배향 처리제는, 시클로카보네이트기를 갖는 폴리이미드 전구체 및 이 폴리이미드 전구체를 탈수 폐환시켜 얻어지는 폴리이미드 중의 적어도 일방을 함유한다. 여기서, 시클로카보네이트기는, 폴리이미드 전구체 및 폴리이미드의 각각 측사슬 말단에 위치하는 것이 바람직하다.The liquid-crystal aligning agent of this invention contains the polyimide precursor which has a cyclocarbonate group, and at least one in the polyimide obtained by dehydrating and ring-closing this polyimide precursor. Here, it is preferable that a cyclocarbonate group is located in the side chain terminal of a polyimide precursor and a polyimide, respectively.
구체적으로는, 본 발명의 액정 배향 처리제는, 하기 식 [1] 의 측사슬을 갖는 폴리이미드 전구체 및 이 폴리이미드 전구체를 탈수 폐환시켜 얻어지는 폴리이미드 중의 적어도 일방을 함유하는 것이다.Specifically, the liquid-crystal aligning agent of this invention contains the polyimide precursor which has a side chain of following formula [1], and at least one in the polyimide obtained by dehydrating and ring-closing this polyimide precursor.
[화학식 10][Formula 10]
식 [1] 중, X1 은, -O- (에테르 결합), -NH- (아미노 결합), -N(CH3)- (메틸화아미노 결합), -CONH- (아미드 결합), -NHCO- (역아미드 결합), -CH2O- (메틸렌에테르 결합), -COO- (에스테르 결합), -OCO- (역에스테르 결합), -CON(CH3)- (N-메틸화아미드 결합) 및 N(CH3)CO- (N-메틸화 역아미드 결합) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 결합기이다. 원료의 합성이 용이하고 입수가 비교적 용이한 점에서, X1 은, -O-, -NH-, -CONH-, -NHCO-, -CON(CH3)-, -CH2O-, -COO- 또는 OCO- 인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 -O-, -CONH-, -CON(CH3)-, -CH2O- 또는 COO- 이다.Formula [1], X 1 is, -O- (ether bond), -NH- (amino bond), -N (CH 3) - ( amino methylated bond), -CONH- (amide bond), -NHCO- (Reverse amide bond), -CH 2 O- (methylene ether bond), -COO- (ester bond), -OCO- (reverse ester bond), -CON (CH 3 )-(N-methylated amide bond) and N (CH 3) a linking group selected from the group consisting of CO- (N- methylation reverse amide bond). X 1 is -O-, -NH-, -CONH-, -NHCO-, -CON (CH 3 )-, -CH 2 O-, -COO in terms of easy synthesis of raw materials and relatively easy availability. -Or OCO-. More preferably -O-, -CONH-, -CON (CH 3 ) -, -CH 2 O- or a COO-.
식 [1] 중, X2 는 탄소수 1 ∼ 5, 바람직하게는 1 ∼ 3 의 알킬렌기이다.In formula [1], X <2> is C1-C5, Preferably it is an alkylene group of 1-3.
식 [1] 중, X3 은 시클로카보네이트기를 나타낸다. 구체적으로는, X3 은 하기 식 [1a] 로 나타내는 구조인 것이 바람직하다.In formula [1], X <3> represents a cyclocarbonate group. Specifically, X 3 is preferably a structure represented by the following formula [1a].
[화학식 11][Formula 11]
식 [1] 중의 측사슬의 단부에 존재하는 시클로카보네이트기는, 가열 하에서 카르복실기 및 수산기 중의 적어도 일방과 반응하여, 중합체가 가교된 구조를 형성한다. 이로써, 용제 내성이 우수하고, 또, 백라이트 등의 광 조사에 대한 안정성도 우수한 액정 배향막으로 할 수 있다.The cyclocarbonate group present at the end of the side chain in the formula [1] reacts with at least one of the carboxyl group and the hydroxyl group under heating to form a structure in which the polymer is crosslinked. Thereby, it can be set as the liquid crystal aligning film which is excellent in solvent tolerance and also excellent in stability with respect to light irradiation, such as a backlight.
또, 시클로카보네이트기가 식 [1] 의 측사슬 단부에 위치하는 경우, 가교 밀도가 높은 구조와 함께, 높은 성장이나 인성을 갖는 액정 배향막이 얻어진다. 이로써, 러빙시에 중합체의 연신성이 잘 저해되지 않게 되므로, 높은 러빙 내성의 실현이 가능하다. 또한, 측사슬 단부에 있는 시클로카보네이트기는, 가교 반응을 효율적으로 진행시킬 수 있으므로, 가교성 화합물을 첨가한 경우에도, 액정 표시 소자의 특성 저하 등을 초래하는 미반응의 가교성 화합물의 잔류를 저감시킬 수도 있다.Moreover, when a cyclocarbonate group is located in the side chain edge part of Formula [1], the liquid crystal aligning film which has high growth and toughness with the structure of high crosslinking density is obtained. Thereby, since the elongation of a polymer is hardly impaired at the time of rubbing, high rubbing tolerance is realizable. Moreover, since the cyclocarbonate group in a side chain edge can advance a crosslinking reaction efficiently, even if a crosslinkable compound is added, the residual of the unreacted crosslinkable compound which causes the characteristic fall of a liquid crystal display element etc. is reduced. You can also
이와 같이, 상기 액정 배향 처리제로부터 얻어지는 액정 배향막은, 액정 패널의 제조 프로세스에서의 용제 내성이 우수하고, 또, 백라이트에 의한 광 조사의 영향에 의해 전압 유지율이 크게 저감되는 경우도 없다. 또한, 러빙 내성도 우수한 점에서, 이 액정 배향막을 적용함으로써, 표시 품위가 우수한 액정 표시 소자 가 얻어진다.Thus, the liquid crystal aligning film obtained from the said liquid-crystal aligning agent is excellent in solvent tolerance in the manufacturing process of a liquid crystal panel, and voltage retention is not largely reduced by the influence of light irradiation by a backlight. Moreover, since rubbing tolerance is also excellent, the liquid crystal display element excellent in display quality is obtained by applying this liquid crystal aligning film.
이하에서는, 본 발명의 액정 배향 처리제에 사용되는 특정 구조의 디아민 화합물에 대해 상세하게 설명한다. 본 발명의 액정 배향 처리제는, 폴리이미드 전구체나 폴리이미드에 추가로, 그 밖의 성분을 함유하는 것이 가능하고, 바람직하게는, 염기로서의 염기성 화합물이나, 그 밖의 디아민 화합물 등을 함유하여 구성된다.Hereinafter, the diamine compound of the specific structure used for the liquid-crystal aligning agent of this invention is demonstrated in detail. The liquid-crystal aligning agent of this invention can contain another component in addition to a polyimide precursor and a polyimide, Preferably, it is comprised containing a basic compound as a base, another diamine compound, etc ..
<특정 디아민 화합물><Specific diamine compound>
본 발명의 액정 배향 처리제는, 디아민 성분과 테트라카르복실산 2 무수물의 반응에 의해 얻어지는 폴리이미드 전구체 및 이 폴리이미드 전구체를 탈수 폐환시켜 얻어지는 폴리이미드 (본 명세서에서는, 이들을 총칭하여 특정 중합체라고 하는 경우가 있다) 를 함유한다. 디아민 성분에는, 하기 식 [2] 로 나타내는 디아민 화합물 (본 명세서에서는, 특정 디아민 화합물이라고도 한다) 이 함유되는 것이 바람직하다.The liquid-crystal aligning agent of this invention is a polyimide precursor obtained by reaction of a diamine component and tetracarboxylic dianhydride, and the polyimide obtained by dehydrating and ring-closing this polyimide precursor (in this specification, when these are generically called a specific polymer, There is). It is preferable that the diamine component contains the diamine compound (it calls also a specific diamine compound in this specification) represented by following formula [2].
[화학식 12][Chemical Formula 12]
식 [2] 중, X1, X2, 및 X3 은, 상기 식 [1] 에 있어서의 경우와 동일한 정의를 갖는다. 식 [2] 중, n 은 1 ∼ 4 의 정수이고, 바람직하게는 n 은 1 ∼ 2 의 정수이고, 보다 바람직하게는 n 은 1 이다.In formula [2], X <1> , X <2> and X <3> have the same definition as the case in the said Formula [1]. In formula [2], n is an integer of 1-4, Preferably n is an integer of 1-2, More preferably, n is 1.
식 [2] 에 있어서의 2 개의 아미노기 (-NH2) 의 결합 위치는 한정되지 않는다. 구체적으로는, 측사슬의 결합기 (X1) 에 대해, 벤젠 고리 상의 2, 3 의 위치, 2, 4 의 위치, 2, 5 의 위치, 2, 6 의 위치, 3, 4 의 위치, 3, 5 의 위치를 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리아믹산을 합성할 때의 반응성의 관점에서, 2, 4 의 위치, 2, 5 의 위치, 3, 5 의 위치가 바람직하다.The bonding position of two amino groups (-NH 2 ) in Formula [2] is not limited. Specifically, with respect to the side chain linking group (X 1 ), 2, 3 positions, 2, 4 positions, 2, 5 positions, 2, 6 positions, 3, 4 positions, 3, The position of 5 is mentioned. Especially, the position of 2, 4, the position of 2, 5, the position of 3, 5 are preferable from a viewpoint of the reactivity at the time of synthesize | combining a polyamic acid.
식 [2] 에 있어서의 바람직한 X1, X2, X3 및 n 의 바람직한 조합은, 표 1 로 나타내는 조합 번호 (2-1) ∼ (2-15) 로 나타내는 바와 같다.Preferred combinations of X 1 , X 2 , X 3 and n in formula [2] are as shown by combination numbers (2-1) to (2-15) shown in Table 1.
[표 1][Table 1]
<특정 디아민 화합물의 합성 방법><The synthesis method of a specific diamine compound>
식 [2] 로 나타내는 특정 디아민 화합물을 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 방법으로는, 이하에 나타내는 것을 들 수 있다.Although the method of manufacturing the specific diamine compound shown by Formula [2] is not specifically limited, What is shown below is mentioned as a preferable method.
일례로서, 본 발명의 특정 디아민 화합물은, 하기 식 [2A] 로 나타내는 디니트로체를 합성하고, 다시 니트로기를 환원하여 아미노기로 변환함으로써 얻어진다.As an example, the specific diamine compound of this invention is obtained by synthesize | combining the dinitro body represented by following formula [2A], reducing a nitro group again, and converting into an amino group.
[화학식 13][Chemical Formula 13]
디니트로기를 환원하는 방법에는, 특별히 제한은 없고, 통상, 팔라듐-탄소, 산화백금, 라니니켈, 백금 흑, 로듐-알루미나 또는 황화백금탄소 등을 촉매로서 사용하여, 아세트산에틸, 톨루엔, 테트라하이드로푸란, 디옥산 또는 알코올계 용제 등의 용매 중에 있어서, 수소가스, 하이드라진 또는 염화수소 등에 의해 실시하는 방법이 있다. 또한, 식 [2A] 중의 X1, X2, X3 및 n 은, 상기한 특정 디아민 화합물에 있어서의 식 [2] 중의 정의와 동일하다.There is no restriction | limiting in particular in the method of reducing a dinitro group, Usually, palladium-carbon, platinum oxide, raninickel, platinum black, rhodium-alumina, or platinum sulfide carbon is used as a catalyst, ethyl acetate, toluene, tetrahydrofuran In a solvent such as a dioxane or an alcohol solvent, there is a method performed by hydrogen gas, hydrazine, hydrogen chloride, or the like. In addition, X <1> , X <2> , X <3> and n in Formula [2A] are the same as the definition in Formula [2] in the said specific diamine compound.
식 [2A] 의 디니트로체는, X2 를 개재하여 X1 및 X3 을 결합시키고, 그 후, X1 을 개재하여 디니트로부와 결합시키는 방법 이외에, 연결부 X1 을 개재하여 디니트로부와 X2 를 결합시키고, 그 후, X3 과 결합시키는 방법 등에 의해 얻을 수 있다.Formula [2A] di knitted Roche is, through a X 2 and combined with X 1 and X 3 in. Then, in addition to via a X 1 a method of bonding and the dinitrophenyl portion, via the connecting X 1 dinitrophenyl portion And X 2 may be bonded to each other, followed by bonding to X 3 .
이들 결합기는, 유기 합성에 있어서의 공지된 수법을 적절히 선택하여 이용하여 형성할 수 있다. 예를 들어, X1 이 에테르 또는 메틸렌에테르 결합인 경우, 그것을 형성하는 방법으로는, 대응하는 디니트로기 함유 할로겐 유도체와, X2 및 X3 을 함유하는 수산기 유도체를 알칼리 존재 하에서 반응시키는 방법 이외에, 디니트로기 함유 수산기 유도체와, X2 및 X3 을 함유하는 할로겐 치환 유도체를 알칼리 존재 하에서 반응시키는 방법 등을 들 수 있다.These bonding groups can be formed by appropriately selecting and using a known method in organic synthesis. For example, when X 1 is an ether or methylene ether bond, as a method of forming it, in addition to a method of reacting a corresponding dinitro group-containing halogen derivative with a hydroxyl group derivative containing X 2 and X 3 in the presence of alkali And a dinitro group-containing hydroxyl group derivative and a halogen-substituted derivative containing X 2 and X 3 are reacted in the presence of alkali.
또, X1 이 아미노 결합인 경우에는, 대응하는 디니트로기 함유 할로겐 유도체와, X2 및 X3 을 함유하는 아미노기 치환 유도체를 알칼리 존재 하에서 반응시키는 방법을 들 수 있다.Moreover, when X <1> is an amino bond, the method of making the corresponding dinitro group containing halogen derivative and the amino group substituted derivative containing X <2> and X <3> react in alkali presence is mentioned.
또, X1 이 아미드 결합인 경우에는, 대응하는 디니트로기 함유 산클로라이드체와, X2 및 X3 을 함유하는 아미노기 치환체를 알칼리 존재 하에서 반응시키는 방법을 들 수 있다.In the case of X 1 is an amide bond, and a method of reacting an amino group-containing substituents to the corresponding dinitro group-containing acid chloride to the body, X 2 and X 3 under the presence of an alkali.
또, X1 이 역아미드 결합인 경우에는, 대응하는 디니트로기 함유 아미노기 치환체와, X2 및 X3 을 함유하는 산클로라이드체를 알칼리 존재 하에서 반응시키는 방법을 들 수 있다.Moreover, when X <1> is a reverse amide bond, the method of making the corresponding dinitro group containing amino group substituent and the acid chloride body containing X <2> and X <3> react in alkali presence is mentioned.
또, X1 이 에스테르 결합인 경우에는, 대응하는 디니트로기 함유 산클로라이드체와, X2 및 X3 을 함유하는 수산기 치환 유도체를 알칼리 존재 하에서 반응시키는 방법을 들 수 있다.Moreover, when X <1> is an ester bond, the method of making the corresponding dinitro group containing acid chloride body, and the hydroxyl group substituted derivative containing X <2> and X <3> react in alkali presence is mentioned.
또, X1 이 역에스테르 결합인 경우에는, 대응하는 디니트로기 함유 수산기 유도체와, X2 및 X3 을 함유하는 산클로라이드체를 알칼리 존재 하에서 반응시키는 방법을 들 수 있다.Moreover, when X <1> is a reverse ester bond, the method of making the corresponding dinitro-group containing hydroxyl group derivative and the acid chloride body containing X <2> and X <3> react in alkali presence is mentioned.
디니트로기 함유 할로겐 유도체 및 디니트로기 함유 유도체의 구체예로는, 3,5-디니트로클로로벤젠, 2,4-디니트로클로로벤젠, 2,4-디니트로플루오로벤젠, 3,5-디니트로벤조산클로라이드, 3,5-디니트로벤조산, 2,4-디니트로벤조산클로라이드, 2,4-디니트로벤조산, 3,5-디니트로벤질클로라이드, 2,4-디니트로벤질클로라이드, 3,5-디니트로벤질알코올, 2,4-디니트로벤질알코올, 2,4-디니트로아닐린, 3,5-디니트로아닐린, 2,6-디니트로아닐린, 2,4-디니트로페놀, 2,5-디니트로페놀, 2,6-디니트로페놀 또는 2,4-디니트로페닐아세트산 등을 들 수 있다. 원료의 입수 방법과 용이성 및 반응성 등의 점을 고려하여, 이들 중에서 1 종 또는 복수종을 선택하여 사용할 수 있다.Specific examples of the dinitro group-containing halogen derivative and the dinitro group-containing derivative include 3,5-dinitrochlorobenzene, 2,4-dinitrochlorobenzene, 2,4-dinitrofluorobenzene, and 3,5- Dinitrobenzoic acid chloride, 3,5-dinitrobenzoic acid, 2,4-dinitrobenzoic acid chloride, 2,4-dinitrobenzoic acid, 3,5-dinitrobenzylchloride, 2,4-dinitrobenzylchloride, 3, 5-dinitrobenzyl alcohol, 2,4-dinitrobenzyl alcohol, 2,4-dinitroaniline, 3,5-dinitroaniline, 2,6-dinitroaniline, 2,4-dinitrophenol, 2, 5-dinitrophenol, 2,6-dinitrophenol, 2,4-dinitrophenylacetic acid, etc. are mentioned. Considering the method of obtaining a raw material, ease, reactivity, etc., 1 type or multiple types can be selected and used out of these.
<염기성 화합물><Basic compound>
본 발명의 액정 배향 처리제는, 폴리이미드 전구체나 폴리이미드가 갖는 시클로카보네이트기의 가교 반응을 진행시킬 목적에서, 염기로서 염기성 화합물을 함유하고 있는 것이 바람직하다. 염기성 화합물의 종류에 대해서는, 시클로카보네이트기의 가교 반응을 진행시키기 위해서 충분한 염기성이 있으면 특별히 한정되지 않는다.It is preferable that the liquid-crystal aligning agent of this invention contains a basic compound as a base in order to advance the crosslinking reaction of the cyclocarbonate group which a polyimide precursor and a polyimide have. About the kind of basic compound, if there is sufficient basicity in order to advance crosslinking reaction of a cyclocarbonate group, it will not specifically limit.
구체적으로는, 수산화나트륨이나 수산화칼륨 등의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 수산화물, 암모니아 등의 무기 아민 화합물, 피리딘이나 트리에틸아민 등의 유기 아민 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 액정 배향막의 전기 특성의 점에서, 유기 아민 화합물이 바람직하다.Specific examples thereof include alkali amine compounds such as sodium hydroxide and potassium hydroxide or hydroxides of alkaline earth metals, inorganic amine compounds such as ammonia, and organic amine compounds such as pyridine and triethylamine. Especially, an organic amine compound is preferable at the point of the electrical characteristic of a liquid crystal aligning film.
유기 아민 화합물의 예로는, 보다 구체적으로, 하기 식 [M1] ∼ 식 [M156] 으로 나타내는 질소 함유 복소 고리아민 화합물을 들 수 있다.As an example of an organic amine compound, the nitrogen containing heterocyclic amine compound shown by following formula [M1]-a formula [M156] is mentioned more specifically.
이들 아민 화합물은, 특정 중합체의 용액에 직접 첨가해도 상관없지만, 적당한 용매로 농도 0.1 ∼ 10 질량%, 바람직하게는 1 ∼ 7 질량% 의 용액으로 하고 나서 첨가하는 것이 바람직하다. 이 용매로는, 본 발명의 특정 중합체를 용해시키는 유기 용매이면 특별히 한정되지 않는다.Although these amine compounds may be added directly to the solution of a specific polymer, it is preferable to add, after making into the solution of density | concentration 0.1-10 mass%, Preferably 1-7 mass% with a suitable solvent. It will not specifically limit, if it is an organic solvent in which the specific polymer of this invention is dissolved.
[화학식 14][Formula 14]
[화학식 15][Formula 15]
[화학식 16][Chemical Formula 16]
[화학식 17][Chemical Formula 17]
[화학식 18][Chemical Formula 18]
[화학식 19][Chemical Formula 19]
보다 바람직한 유기 아민 화합물로는, M6, M7, M16, M17, M20, M35, M36, M40, M49, M50, M60 ∼ M62, M69, M70, M76, M118 ∼ M121, M135, 또는 M140 을 들 수 있다. 더욱 바람직하게는 M6, M16, M17, M35, M36, M40, M49, M50, M60, M61, M118, M120, M121, 또는 M140 이다. 가장 바람직한 것은, M6, M17, M35, M40, M61, 또는 M118 이다.As a more preferable organic amine compound, M6, M7, M16, M17, M20, M35, M36, M40, M49, M50, M60-M62, M69, M70, M76, M118-M121, M135, or M140 are mentioned. . More preferably, they are M6, M16, M17, M35, M36, M40, M49, M50, M60, M61, M118, M120, M121, or M140. Most preferred is M6, M17, M35, M40, M61, or M118.
본 발명의 액정 배향 처리제에 함유되는 염기성 화합물은, 1 종류여도 되고, 2 종류 이상 조합해도 된다.The basic compound contained in the liquid-crystal aligning agent of this invention may be one type, and may be combined two or more types.
본 발명의 액정 배향 처리제에 있어서의 염기성 화합물의 함유량은, 특정 중합체 100 질량부에 대해, 0.1 ∼ 100 질량부인 것이 바람직하고, 폴리아미드산이나 폴리이미드 중에 함유되는 카르복실산기나 수산기와 반응을 촉진시키거나, 또한 액정의 배향성을 저하시키지 않기 위해서, 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 50 질량부이고, 특히는, 1 ∼ 30 질량부이다.It is preferable that content of the basic compound in the liquid-crystal aligning agent of this invention is 0.1-100 mass parts with respect to 100 mass parts of specific polymers, and promotes reaction with the carboxylic acid group and hydroxyl group contained in a polyamic acid or a polyimide. In order not to make it or reduce the orientation of a liquid crystal, More preferably, it is 0.1-50 mass parts, Especially, it is 1-30 mass parts.
<폴리이미드 전구체 및 폴리이미드><Polyimide Precursor and Polyimide>
본 발명에 있어서, 특정 중합체는, 폴리이미드 전구체, 및 폴리이미드로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 중합체이다.In this invention, a specific polymer is at least 1 sort (s) of polymer chosen from the group which consists of a polyimide precursor and polyimide.
특정 중합체는, 하기 식 [A] 로 나타내는 디아민 성분과 하기 식 [B] 로 나타내는 테트라카르복실산 2 무수물 성분을 축중합시킴으로써 비교적 간편하게 얻어지기 때문에, 하기 식 [C] 로 나타내는 반복 단위를 갖는 폴리아미드산, 나아가서는, 이 폴리아미드산을 이미드화시킨 폴리이미드가 바람직하다.Since a specific polymer is obtained comparatively simply by polycondensing the diamine component represented by following formula [A] and the tetracarboxylic dianhydride component represented by following formula [B], it is poly which has a repeating unit represented by following formula [C] Amic acid, Furthermore, the polyimide which imidated this polyamic acid is preferable.
[화학식 20][Chemical Formula 20]
식 [B] 중, R1 은 2 가의 유기기이고, R2 는 4 가의 유기기를 나타낸다.In formula [B], R <1> is a divalent organic group and R <2> represents a tetravalent organic group.
[화학식 21][Chemical Formula 21]
식 [C] 중, R1, R2 는, 식 [A], 및 식 [B] 에서 정의한 것과 동일한 의미이고, R1, R2 는, 각각 1 종류여도 되고, 상이한 복수종을 조합 것이어도 되고, n 은 정 (正) 의 정수를 나타낸다.In formula [C], R <1> , R <2> is synonymous with what was defined by Formula [A] and Formula [B], and R <1> , R <2> may respectively be one type and may combine different multiple types. N represents a positive integer.
본 발명의 폴리이미드 전구체 및 폴리이미드는, 상기 특정한 디아민 화합물을 함유하는 디아민 성분과 산 2 무수물 성분을 이용하여 얻어진다. 이러한 디아민 성분은, 하기 식 [3] 으로 나타내는 디아민 화합물 (본 명세서에서는, 특정 측사슬형 디아민 화합물이라고도 한다) 을 함유할 수 있다.The polyimide precursor and polyimide of this invention are obtained using the diamine component and the acid dianhydride component containing the said specific diamine compound. Such a diamine component can contain the diamine compound (it is also called a specific side chain type diamine compound in this specification) represented by following formula [3].
[화학식 22][Chemical Formula 22]
식 [3] 중, Y1 은 단결합, -(CH2)a- (a 는 1 ∼ 15 의 정수이다), -O-, -CH2O-, -COO- 또는 OCO- 에서 선택되는 2 가의 유기기이다. 그 중에서도, 단결합, -(CH2)a- (a 는 1 ∼ 15 의 정수이다), -O-, -CH2O- 또는 COO- 는, 측사슬 구조를 합성하기 쉽기 때문에 바람직하다. 보다 바람직하게는 단결합, -(CH2)a- (a 는 1 ∼ 10 의 정수이다), -O-, -CH2O- 또는 COO- 이다.Equation [3], Y 1 is a single bond, - (CH 2) a - 2 is (a is an integer of 1 to 15), selected from -O-, -CH 2 O-, -COO- or OCO- It is an organic group. Among these, a single bond, is preferred because (a is an integer of 1 ~ 15), -O-, -CH 2 O- or COO- is the synthesis of the side chain structure is easy - (CH 2) a. More preferably a single bond, - (CH 2) a - (a is an integer of 1 to 10), it is -O-, -CH 2 O- or COO-.
식 [3] 중, Y2 는 단결합 또는 (CH2)b- (b 는 1 ∼ 15 의 정수이다) 에서 선택되는 2 가의 유기기이다. 그 중에서도, 단결합 또는 (CH2)b- (b 는 1 ∼ 10 의 정수이다) 가 바람직하다.Equation [3], Y 2 represents a single bond or (CH 2) b - is a divalent organic group selected from (b is an integer of 1 to 15). Among these, a single bond or (CH 2) b - is preferred (b is an integer of 1-10).
식 [3] 중, Y3 은 단결합, -(CH2)c- (c 는 1 ∼ 15 의 정수이다), -O-, -CH2O-, -COO- 또는 OCO- 에서 선택되는 2 가의 유기기이다. 그 중에서도, 단결합, -(CH2)c- (c 는 1 ∼ 15 의 정수이다), -O-, -CH2O-, -COO- 또는 OCO- 는, 합성하기 쉽기 때문에 바람직하다. 보다 바람직하게는 단결합, -(CH2)c- (c 는 1 ∼ 10 의 정수이다), -O-, -CH2O-, -COO- 또는 OCO- 이다.In the formula [3], Y 3 represents a single bond, - (CH 2) c - 2 is (c is an integer of 1 to 15), selected from -O-, -CH 2 O-, -COO- or OCO- It is an organic group. Among them, a single bond, are preferred because of (c is an integer of 1 ~ 15), -O-, -CH 2 O-, -COO- or OCO- is easy to synthesis - (CH 2) c. More preferably a single bond, - (CH 2) c - (c is an integer of 1 to 10), is -O-, -CH 2 O-, -COO- or OCO-.
식 [3] 중, Y4 는, 벤젠 고리, 시클로헥실 고리 및 복소 고리로 이루어지는 군에서 선택되는 고리형기로서, 이들 고리형기 상의 임의의 수소 원자가, 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 3 의 알콕실기, 탄소수 1 ∼ 3 의 불소 함유 알킬기, 탄소수 1 ∼ 3 의 불소 함유 알콕실기 및 불소 원자로 이루어지는 군에서 선택되는 기로 치환되어 있어도 되는 2 가의 유기기, 또는 스테로이드 골격을 갖는 탄소수 12 ∼ 25 의 유기기에서 선택되는 2 가의 유기기이다. 그 중에서도, 벤젠 고리, 시클로헥실 고리 또는 스테로이드 골격을 갖는 탄소수 12 ∼ 25 의 유기기가 바람직하다.In formula [3], Y <4> is a cyclic group chosen from the group which consists of a benzene ring, a cyclohexyl ring, and a hetero ring, and arbitrary hydrogen atoms on these cyclic groups are a C1-C3 alkyl group, C1-C3 Oil having 12 to 25 carbon atoms having a divalent organic group which may be substituted with a group selected from the group consisting of an alkoxyl group, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, and a fluorine atom. It is a divalent organic group chosen from an apparatus. Especially, the C12-C25 organic group which has a benzene ring, a cyclohexyl ring, or a steroid structure is preferable.
식 [3] 중, Y5 는, 벤젠 고리, 시클로헥실 고리 및 복소 고리로 이루어지는 군에서 선택되는 고리형기로서, 이들 고리형기 상의 임의의 수소 원자가, 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 3 의 알콕실기, 탄소수 1 ∼ 3 의 불소 함유 알킬기, 탄소수 1 ∼ 3 의 불소 함유 알콕실기 및 불소 원자로 이루어지는 군에서 선택되는 것으로 치환되어 있어도 되는 2 가의 유기기이다. 그 중에서도, 벤젠 고리 또는 시클로헥실 고리가 바람직하다.Y <5> is a cyclic group chosen from the group which consists of a benzene ring, a cyclohexyl ring, and a heterocyclic ring in formula [3], The arbitrary hydrogen atoms on these cyclic groups are a C1-C3 alkyl group, C1-C3 It is a divalent organic group which may be substituted by what is selected from the group which consists of an alkoxyl group, a C1-C3 fluorine-containing alkyl group, a C1-C3 fluorine-containing alkoxyl group, and a fluorine atom. Especially, a benzene ring or a cyclohexyl ring is preferable.
식 [3] 중, Y6 은, 탄소수 1 ∼ 18, 바람직하게는 1 ∼ 12, 보다 바람직하게는 1 ∼ 9 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 18, 바람직하게는 1 ∼ 12, 보다 바람직하게는 1 ∼ 9 의 불소 함유 알킬기, 탄소수 1 ∼ 18, 바람직하게는 1 ∼ 12, 보다 바람직하게는 1 ∼ 9 의 알콕실기, 또는 탄소수 1 ∼ 18, 바람직하게는 1 ∼ 12, 보다 바람직하게는 1 ∼ 9 의 불소 함유 알콕실기이다.In formula [3], Y <6> is C1-C18, Preferably it is 1-12, More preferably, it is an alkyl group of 1-9, C1-C18, Preferably it is 1-12, More preferably, it is 1-12 9 fluorine-containing alkyl group, 1 to 18 carbon atoms, preferably 1 to 12, more preferably 1 to 9 alkoxyl group, or 1 to 18 carbon atoms, preferably 1 to 12, more preferably 1 to 9 It is a fluorine-containing alkoxyl group.
식 [3] 중, n 은 0 ∼ 4 의 정수이다. 바람직하게는 0 ∼ 2 의 정수이다. 또, m 은 1 ∼ 4 의 정수이다. 바람직하게는 1 ∼ 2 의 정수이다.In formula [3], n is an integer of 0-4. Preferably it is an integer of 0-2. Moreover, m is an integer of 1-4. Preferably it is an integer of 1-2.
식 [3] 에 있어서의 Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6 및 n 의 바람직한 조합은, 표 2 ∼ 표 43 으로 나타내는 바와 같다.Preferred combinations of Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 , Y 5 , Y 6 and n in formula [3] are as shown in Tables 2 to 43.
[표 2][Table 2]
[표 3][Table 3]
[표 4][Table 4]
[표 5][Table 5]
[표 6]TABLE 6
[표 7][Table 7]
[표 8][Table 8]
[표 9]TABLE 9
[표 10][Table 10]
[표 11][Table 11]
[표 12][Table 12]
[표 13][Table 13]
[표 14][Table 14]
[표 15][Table 15]
[표 16][Table 16]
[표 17]TABLE 17
[표 18][Table 18]
[표 19][Table 19]
[표 20][Table 20]
[표 21][Table 21]
[표 22][Table 22]
[표 23][Table 23]
[표 24][Table 24]
[표 25][Table 25]
[표 26][Table 26]
[표 27][Table 27]
[표 28][Table 28]
[표 29][Table 29]
[표 30][Table 30]
[표 31][Table 31]
[표 32][Table 32]
[표 33][Table 33]
[표 34][Table 34]
[표 35][Table 35]
[표 36][Table 36]
[표 37][Table 37]
[표 38][Table 38]
[표 39][Table 39]
[표 40][Table 40]
[표 41][Table 41]
[표 42][Table 42]
[표 43][Table 43]
식 [3] 으로 나타내는 특정 측사슬형 디아민 화합물은, 보다 구체적으로는, 하기 식 [3-1] ∼ 식 [3-31] 로 나타내는 구조이다.The specific side chain type diamine compound represented by Formula [3] is a structure shown by following formula [3-1]-formula [3-31] more specifically.
[화학식 23](23)
식 [3-1] ∼ 식 [3-3] 중, R1 은, -O-, -OCH2-, -CH2O-, -COOCH2-, 또는 -CH2OCO- 를 나타내고, R2 는, 탄소수 1 ∼ 22 의 알킬기, 알콕시기, 불소 함유 알킬기 또는 불소 함유 알콕시기이다.Formula [3-1] - formula [3-3] of, R 1 is, -O-, -OCH 2 -, -CH 2 O-, -COOCH 2 -, or represents a -CH 2 OCO-, R 2 Is a C1-C22 alkyl group, an alkoxy group, a fluorine-containing alkyl group, or a fluorine-containing alkoxy group.
[화학식 24]≪ EMI ID =
식 [3-4] ∼ 식 [3-6] 중, R3 은, -COO-, -OCO-, -COOCH2-, -CH2OCO-, -CH2O-, -OCH2- 또는 CH2- 를 나타내고, R4 는, 탄소수 1 ∼ 22 의 알킬기, 알콕시기, 불소 함유 알킬기 또는 불소 함유 알콕시기이다.Formula [3-4] - formula [3-6] of, R 3 is, -COO-, -OCO-, -COOCH 2 - , -CH 2 OCO-, -CH 2 O-, -OCH 2 - or CH 2 -represents and R 4 is a C1-C22 alkyl group, an alkoxy group, a fluorine-containing alkyl group or a fluorine-containing alkoxy group.
[화학식 25](25)
식 [3-7] 및 식 [3-8] 중, R5 는, -COO-, -OCO-, -COOCH2-, -CH2OCO-, -CH2O-, -OCH2-, -CH2- 또는 O- 를 나타내고, R6 은, 불소기, 시아노기, 트리플루오로메탄기, 니트로기, 아조기, 포르밀기, 아세틸기, 아세톡시기 또는 수산기이다.Formula [3-7] and the formula [3-8] of, R 5 is, -COO-, -OCO-, -COOCH 2 - , -CH 2 OCO-, -CH 2 O-, -OCH 2 -, - CH 2 -or O-, and R 6 is a fluorine group, cyano group, trifluoromethane group, nitro group, azo group, formyl group, acetyl group, acetoxy group or hydroxyl group.
[화학식 26](26)
식 [3-9] 및 식 [3-10] 중, R7 은, 탄소수 3 ∼ 12 의 알킬기이고, 1,4-시클로헥실렌의 시스-트랜스 이성은, 각각 트랜스 이성체이다.In formula [3-9] and formula [3-10], R <7> is a C3-C12 alkyl group and the cis-trans isomerization of 1, 4- cyclohexylene is a trans isomer, respectively.
[화학식 27](27)
식 [3-11] 및 식 [3-12] 중, R8 은, 탄소수 3 ∼ 12 의 알킬기이고, 1,4-시클로헥실렌의 시스-트랜스 이성은, 각각 트랜스 이성체이다.In formula [3-11] and formula [3-12], R <8> is a C3-C12 alkyl group and the cis-trans isomerization of 1, 4- cyclohexylene is a trans isomer, respectively.
[화학식 28](28)
식 [3-13] 중, A4 는, 불소 원자로 치환되어 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 20 의 알킬기이고, A3 은, 1,4-시클로헥실렌기 또는 1,4-페닐렌기이고, A2 는, 산소 원자 또는 COO-* (단, 「*」를 부여한 결합손이 A3 과 결합한다) 이고, A1 은, 산소 원자 또는 COO-* (단, 「*」를 부여한 결합손이 (CH2)a2) 와 결합한다) 이다. 또, a1 은, 0 또는 1 의 정수이고, a2 는 2 ∼ 10 의 정수이고, a3 은 0 또는 1 의 정수이다).In formula [3-13], A <4> is a C3-C20 alkyl group which may be substituted by the fluorine atom, A <3> is a 1, 4- cyclohexylene group or a 1, 4- phenylene group, A <2> is , An oxygen atom or COO- * (wherein the bond to which "*" has been attached is combined with A 3 ), and A 1 represents an oxygen atom or COO- * (wherein the bond to which "*" is given is (CH 2) ) a 2 ) A 1 is an integer of 0 or 1, a 2 is an integer of 2 to 10, and a 3 is an integer of 0 or 1).
[화학식 29][Formula 29]
[화학식 30](30)
[화학식 31](31)
[화학식 32](32)
[화학식 33](33)
<그 밖의 디아민 화합물><Other diamine compound>
본 발명의 폴리이미드 전구체는, 식 [2] 로 나타내는 특정 디아민 화합물을 사용하여 얻을 수 있는데, 본 발명의 효과를 저해시키지 않는 한에 있어서, 상기 식 [3] 으로 나타내는 특정 측사슬형 디아민 화합물과 함께, 그 밖의 디아민 화합물을 병용할 수 있다. 이러한 그 밖의 디아민 화합물의 구체예를 이하에 든다.Although the polyimide precursor of this invention can be obtained using the specific diamine compound shown by Formula [2], unless the effect of this invention is impaired, the specific side chain type diamine compound shown by said Formula [3], and In addition, another diamine compound can be used together. Specific examples of such other diamine compounds are given below.
예를 들어, p-페닐렌디아민, 2,3,5,6-테트라메틸-p-페닐렌디아민, 2,5-디메틸-p-페닐렌디아민, m-페닐렌디아민, 2,4-디메틸-m-페닐렌디아민, 2,5-디아미노톨루엔, 2,6-디아미노톨루엔, 2,5-디아미노페놀, 2,4-디아미노페놀, 3,5-디아미노페놀, 3,5-디아미노벤질알코올, 2,4-디아미노벤질알코올, 4,6-디아미노레조르시놀, 4,4'-디아미노비페닐, 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노비페닐, 3,3'-디메톡시-4,4'-디아미노비페닐, 3,3'-디하이드록시-4,4'-디아미노비페닐, 3,3'-디카르복시 4,4'-디아미노비페닐, 3,3'-디플루오로-4,4'-비페닐, 3,3'-트리플루오로메틸-4,4'-디아미노비페닐, 3,4'-디아미노비페닐, 3,3'-디아미노비페닐, 2,2'-디아미노비페닐, 2,3'-디아미노비페닐, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 3,3'-디아미노디페닐메탄, 3,4'-디아미노디페닐메탄, 2,2'-디아미노디페닐메탄, 2,3'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-디아미노디페닐에테르, 3,3'-디아미노디페닐에테르, 3,4'-디아미노디페닐에테르, 2,2'-디아미노디페닐에테르, 2,3'-디아미노디페닐에테르, 4,4'-술포닐디아닐린, 3,3'-술포닐디아닐린, 비스(4-아미노페닐)실란, 비스(3-아미노페닐)실란, 디메틸-비스(4-아미노페닐)실란, 디메틸-비스(3-아미노페닐)실란, 4,4'-티오디아닐린, 3,3'-티오디아닐린, 4,4'-디아미노디페닐아민, 3,3'-디아미노디페닐아민, 3,4'-디아미노디페닐아민, 2,2'-디아미노디페닐아민, 2,3'-디아미노디페닐아민, N-메틸(4,4'-디아미노디페닐)아민, N-메틸(3,3'-디아미노디페닐)아민, N-메틸(3,4'-디아미노디페닐)아민, N-메틸(2,2'-디아미노디페닐)아민, N-메틸(2,3'-디아미노디페닐)아민, 4,4'-디아미노벤조페논, 3,3'-디아미노벤조페논, 3,4'-디아미노벤조페논, 1,4-디아미노나프탈렌, 2,2'-디아미노벤조페논, 2,3'-디아미노벤조페논, 1,5-디아미노나프탈렌, 1,6-디아미노나프탈렌, 1,7-디아미노나프탈렌, 1,8-디아미노나프탈렌, 2,5-디아미노나프탈렌, 2,6-디아미노나프탈렌, 2,7-디아미노나프탈렌, 2,8-디아미노나프탈렌, 1,2-비스(4-아미노페닐)에탄, 1,2-비스(3-아미노페닐)에탄, 1,3-비스(4-아미노페닐)프로판, 1,3-비스(3-아미노페닐)프로판, 1,4-비스(4-아미노페닐)부탄, 1,4-비스(3-아미노페닐)부탄, 비스(3,5-디에틸-4-아미노페닐)메탄, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,4-비스(4-아미노페닐)벤젠, 1,3-비스(4-아미노페닐)벤젠, 1,4-비스(4-아미노벤질)벤젠, 1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 4,4'-[1,4-페닐렌비스(메틸렌)]디아닐린, 4,4'-[1,3-페닐렌비스(메틸렌)]디아닐린, 3,4'-[1,4-페닐렌비스(메틸렌)]디아닐린, 3,4'-[1,3-페닐렌비스(메틸렌)]디아닐린, 3,3'-[1,4-페닐렌비스(메틸렌)]디아닐린, 3,3'-[1,3-페닐렌비스(메틸렌)]디아닐린, 1,4-페닐렌비스[(4-아미노페닐)메타논], 1,4-페닐렌비스[(3-아미노페닐)메타논], 1,3-페닐렌비스[(4-아미노페닐)메타논], 1,3-페닐렌비스[(3-아미노페닐)메타논], 1,4-페닐렌비스(4-아미노벤조에이트), 1,4-페닐렌비스(3-아미노벤조에이트), 1,3-페닐렌비스(4-아미노벤조에이트), 1,3-페닐렌비스(3-아미노벤조에이트), 비스(4-아미노페닐)테레프탈레이트, 비스(3-아미노페닐)테레프탈레이트, 비스(4-아미노페닐)이소프탈레이트, 비스(3-아미노페닐)이소프탈레이트, N,N'-(1,4-페닐렌)비스(4-아미노벤즈아미드), N,N'-(1,3-페닐렌)비스(4-아미노벤즈아미드), N,N'-(1,4-페닐렌)비스(3-아미노벤즈아미드), N,N'-(1,3-페닐렌)비스(3-아미노벤즈아미드), N,N'-비스(4-아미노페닐)테레프탈아미드, N,N'-비스(3-아미노페닐)테레프탈아미드, N,N'-비스(4-아미노페닐)이소프탈아미드, N,N'-비스(3-아미노페닐)이소프탈아미드, 9,10-비스(4-아미노페닐)안트라센, 4,4'-비스(4-아미노페녹시)디페닐술폰, 2,2'-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판, 2,2'-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]헥사플루오로프로판, 2,2'-비스(4-아미노페닐)헥사플루오로프로판, 2,2'-비스(3-아미노페닐)헥사플루오로프로판, 2,2'-비스(3-아미노-4-메틸페닐)헥사플루오로프로판, 2,2'-비스(4-아미노페닐)프로판, 2,2'-비스(3-아미노페닐)프로판, 2,2'-비스(3-아미노-4-메틸페닐)프로판, 3,5-디아미노벤조산, 2,5-디아미노벤조산, 1,3-비스(4-아미노페녹시)프로판, 1,3-비스(3-아미노페녹시)프로판, 1,4-비스(4-아미노페녹시)부탄, 1,4-비스(3-아미노페녹시)부탄, 1,5-비스(4-아미노페녹시)펜탄, 1,5-비스(3-아미노페녹시)펜탄, 1,6-비스(4-아미노페녹시)헥산, 1,6-비스(3-아미노페녹시)헥산, 1,7-비스(4-아미노페녹시)헵탄, 1,7-(3-아미노페녹시)헵탄, 1,8-비스(4-아미노페녹시)옥탄, 1,8-비스(3-아미노페녹시)옥탄, 1,9-비스(4-아미노페녹시)노난, 1,9-비스(3-아미노페녹시)노난, 1,10-(4-아미노페녹시)데칸, 1,10-(3-아미노페녹시)데칸, 1,11-(4-아미노페녹시)운데칸, 1,11-(3-아미노페녹시)운데칸, 1,12-(4-아미노페녹시)도데칸 및 1,12-(3-아미노페녹시)도데칸 등의 방향족 디아민, 비스(4-아미노시클로헥실)메탄 및 비스(4-아미노-3-메틸시클로헥실)메탄 등의 지환식 디아민, 1,3-디아미노프로판, 1,4-디아미노부탄, 1,5-디아미노펜탄, 1,6-디아미노헥산, 1,7-디아미노헵탄, 1,8-디아미노옥탄, 1,9-디아미노노난, 1,10-디아미노데칸, 1,11-디아미노운데칸 및 1,12-디아미노도데칸 등의 지방족 디아민 등을 들 수 있다.For example, p-phenylenediamine, 2,3,5,6-tetramethyl-p-phenylenediamine, 2,5-dimethyl-p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 2,4-dimethyl -m-phenylenediamine, 2,5-diaminotoluene, 2,6-diaminotoluene, 2,5-diaminophenol, 2,4-diaminophenol, 3,5-diaminophenol, 3,5 -Diaminobenzyl alcohol, 2,4-diaminobenzyl alcohol, 4,6-diaminoresorcinol, 4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diamino ratio Phenyl, 3,3'-dimethoxy-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dihydroxy-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dicarboxy 4,4 ' -Diaminobiphenyl, 3,3'-difluoro-4,4'-biphenyl, 3,3'-trifluoromethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,4'-diamino Biphenyl, 3,3'-diaminobiphenyl, 2,2'-diaminobiphenyl, 2,3'-diaminobiphenyl, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-dia Minodiphenylmethane, 3,4'-diaminodiphenylmethane, 2,2'-diaminodiphenylme Ethane, 2,3'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,3'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 2,2 ' -Diaminodiphenyl ether, 2,3'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-sulfonyldianiline, 3,3'-sulfonyldianiline, bis (4-aminophenyl) silane, bis (3-amino Phenyl) silane, dimethyl-bis (4-aminophenyl) silane, dimethyl-bis (3-aminophenyl) silane, 4,4'-thiodaniline, 3,3'-thiodaniline, 4,4'-dia Minodiphenylamine, 3,3'-diaminodiphenylamine, 3,4'-diaminodiphenylamine, 2,2'-diaminodiphenylamine, 2,3'-diaminodiphenylamine, N -Methyl (4,4'-diaminodiphenyl) amine, N-methyl (3,3'-diaminodiphenyl) amine, N-methyl (3,4'-diaminodiphenyl) amine, N-methyl (2,2'-diaminodiphenyl) amine, N-methyl (2,3'-diaminodiphenyl) amine, 4,4'-diaminobenzophenone, 3,3'-diaminobenzophenone, 3 , 4'-diaminoben Phenone, 1,4-diaminonaphthalene, 2,2'-diaminobenzophenone, 2,3'-diaminobenzophenone, 1,5-diaminonaphthalene, 1,6-diaminonaphthalene, 1,7- Diaminonaphthalene, 1,8-diaminonaphthalene, 2,5-diaminonaphthalene, 2,6-diaminonaphthalene, 2,7-diaminonaphthalene, 2,8-diaminonaphthalene, 1,2-bis ( 4-aminophenyl) ethane, 1,2-bis (3-aminophenyl) ethane, 1,3-bis (4-aminophenyl) propane, 1,3-bis (3-aminophenyl) propane, 1,4- Bis (4-aminophenyl) butane, 1,4-bis (3-aminophenyl) butane, bis (3,5-diethyl-4-aminophenyl) methane, 1,4-bis (4-aminophenoxy) Benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenyl) benzene, 1,3-bis (4-aminophenyl) benzene, 1,4-bis (4- Aminobenzyl) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4 '-[1,4-phenylenebis (methylene)] dianiline, 4,4'-[1,3-phenyl Renbis (methylene)] dianiline, 3,4 '-[1,4-phenylenebis (methylene)] dianiline, 3,4 '-[1,3-phenylenebis (methylene)] dianiline, 3,3'-[1,4-phenylenebis (methylene)] dianiline, 3,3 '-[1,3- Phenylenebis (methylene)] dianiline, 1,4-phenylenebis [(4-aminophenyl) methanone], 1,4-phenylenebis [(3-aminophenyl) methanone], 1,3- Phenylenebis [(4-aminophenyl) methanone], 1,3-phenylenebis [(3-aminophenyl) methanone], 1,4-phenylenebis (4-aminobenzoate), 1,4 -Phenylenebis (3-aminobenzoate), 1,3-phenylenebis (4-aminobenzoate), 1,3-phenylenebis (3-aminobenzoate), bis (4-aminophenyl) tere Phthalate, bis (3-aminophenyl) terephthalate, bis (4-aminophenyl) isophthalate, bis (3-aminophenyl) isophthalate, N, N '-(1,4-phenylene) bis (4-amino Benzamide), N, N '-(1,3-phenylene) bis (4-aminobenzamide), N, N'-(1,4-phenylene) bis (3-aminobenzamide), N, N '-(1,3-phenylene) bis (3-aminobenzamide), N, N'-bis (4-aminophenyl) Lephthalamide, N, N'-bis (3-aminophenyl) terephthalamide, N, N'-bis (4-aminophenyl) isophthalamide, N, N'-bis (3-aminophenyl) isophthalamide , 9,10-bis (4-aminophenyl) anthracene, 4,4'-bis (4-aminophenoxy) diphenylsulfone, 2,2'-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane , 2,2'-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2'-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 2,2'-bis (3- Aminophenyl) hexafluoropropane, 2,2'-bis (3-amino-4-methylphenyl) hexafluoropropane, 2,2'-bis (4-aminophenyl) propane, 2,2'-bis (3 -Aminophenyl) propane, 2,2'-bis (3-amino-4-methylphenyl) propane, 3,5-diaminobenzoic acid, 2,5-diaminobenzoic acid, 1,3-bis (4-aminophenoxy ) Propane, 1,3-bis (3-aminophenoxy) propane, 1,4-bis (4-aminophenoxy) butane, 1,4-bis (3-aminophenoxy) butane, 1,5-bis (4-aminophenoxy) pentane, 1,5-bis (3-ami Phenoxy) pentane, 1,6-bis (4-aminophenoxy) hexane, 1,6-bis (3-aminophenoxy) hexane, 1,7-bis (4-aminophenoxy) heptane, 1,7 -(3-aminophenoxy) heptane, 1,8-bis (4-aminophenoxy) octane, 1,8-bis (3-aminophenoxy) octane, 1,9-bis (4-aminophenoxy) Nonane, 1,9-bis (3-aminophenoxy) nonane, 1,10- (4-aminophenoxy) decane, 1,10- (3-aminophenoxy) decane, 1,11- (4-amino Aromatics such as phenoxy) undecane, 1,11- (3-aminophenoxy) undecane, 1,12- (4-aminophenoxy) dodecane and 1,12- (3-aminophenoxy) dodecane Alicyclic diamines such as diamine, bis (4-aminocyclohexyl) methane and bis (4-amino-3-methylcyclohexyl) methane, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,5 -Diaminopentane, 1,6-diaminohexane, 1,7-diaminoheptane, 1,8-diaminooctane, 1,9-diaminononane, 1,10-diaminodecane, 1,11- Aliphatic diamines such as diaminoundecane and 1,12-diaminododecane; .
또, 그 밖의 디아민 화합물로서, 디아민 측사슬에 알킬기, 불소 함유 알킬기, 방향 고리, 지방족 고리 혹은 복소 고리를 갖는 것, 또는 이들로 이루어지는 대고리형 치환체를 갖는 것 등을 들 수도 있다. 구체적으로는, 하기 식 [DA1] ∼ 식 [DA12] 로 나타내는 디아민을 예시할 수 있다.Moreover, as another diamine compound, what has an alkyl group, a fluorine-containing alkyl group, an aromatic ring, an aliphatic ring, or a heterocyclic ring in the diamine side chain, or the thing which has a macrocyclic substituent which consists of these, etc. are mentioned. Specifically, the diamine shown by the following formula [DA1]-a formula [DA12] can be illustrated.
[화학식 34](34)
식 [DA1] ∼ 식 [DA5] 중, A1 은, 탄소수 1 ∼ 22 의 알킬기 또는 불소 함유 알킬기이다.A <1> is a C1-C22 alkyl group or fluorine-containing alkyl group in a formula [DA1]-a formula [DA5].
[화학식 35](35)
식 [DA6] ∼ 식 [DA11] 중, A2 는, -COO-, -OCO-, -CONH-, -NHCO-, -CH2-, -O-, -CO- 또는 NH- 를 나타내고, A3 은, 탄소수 1 ∼ 22 의 알킬기 혹은 불소 함유 알킬기를 나타낸다.Formula [DA6] ~ formula [DA11] of, A 2 is, -COO-, -OCO-, -CONH-, -NHCO- , -CH 2 -, represents a -O-, -CO- or NH-, A 3 represents a C1-C22 alkyl group or a fluorine-containing alkyl group.
[화학식 36](36)
식 [DA12] 중, p 는 1 ∼ 10 의 정수이다. 추가로, 본 발명의 효과를 저해시키지 않는 한에 있어서, 하기 식 [DA13] ∼ 식 [DA20] 으로 나타내는 디아민 화합물을 사용할 수도 있다.P is an integer of 1-10 in a formula [DA12]. Furthermore, unless the effect of this invention is impaired, the diamine compound shown by following formula [DA13]-a formula [DA20] can also be used.
[화학식 37][Formula 37]
식 [DA17] 중, m 은 0 ∼ 3 의 정수이고, 식 [DA20] 중, n 은 1 ∼ 5 의 정수이다.M is an integer of 0-3 in a formula [DA17], and n is an integer of 1-5 in a formula [DA20].
또한, 본 발명의 효과를 저해시키지 않는 한에 있어서, 하기 식 [DA21] ∼ 식 [DA24] 로 나타내는 분자 내에 카르복실기를 갖는 디아민 화합물을 사용할 수도 있다.Moreover, unless the effect of this invention is impaired, the diamine compound which has a carboxyl group in the molecule | numerator shown by following formula [DA21]-a formula [DA24] can also be used.
[화학식 38](38)
식 [DA21] 중, m1 은 1 ∼ 4 의 정수이고, 식 [DA22] 중, A4 는, 단결합, -CH2-, -C2H4-, -C(CH3)2-, -CF2-, -C(CF3)-, -O-, -CO-, -NH-, -N(CH3)-, -CONH-, -NHCO-, -CH2O-, -OCH2-, -COO-, -OCO-, -CON(CH3)- 또는 N(CH3)CO- 이다. m2 및 m3 은 각각 0 ∼ 4 의 정수를 나타내고 또한 m2+m3 은 1 ∼ 4 의 정수를 나타낸다. 식 [DA23] 중, m4 및 m5 는 각각 1 ∼ 5 의 정수이고, 식 [DA24] 중, A5 는, 탄소수 1 ∼ 5 의 직사슬 또는 분기 알킬기이고, m6 은 1 ∼ 5 의 정수이다. 식 [DA25] 중, A6 은, 단결합, -CH2-, -C2H4-, -C(CH3)2-, -CF2-, -C(CF3)-, -O-, -CO-, -NH-, -N(CH3)-, -CONH-, -NHCO-, -CH2O-, -OCH2-, -COO-, -OCO-, -CON(CH3)- 또는 N(CH3)CO- 이고, m7 은 1 ∼ 4 의 정수이다.Formula [DA21] of a, m 1 is an integer of 1 to 4, the formula [DA22] of, A 4 is a single bond, -CH 2 -, -C 2 H 4 -, -C (CH 3) 2 -, -CF 2- , -C (CF 3 )-, -O-, -CO-, -NH-, -N (CH 3 )-, -CONH-, -NHCO-, -CH 2 O-, -OCH 2 -, -COO-, -OCO-, -CON (CH 3 )-or N (CH 3 ) CO-. m <2> and m <3> show the integer of 0-4, respectively, and m <2> + m <3> shows the integer of 1-4. M <4> and m <5> are the integers of 1-5 in a formula [DA23], A <5> is a C1-C5 linear or branched alkyl group in a formula [DA24], and m <6> is an integer of 1-5. to be. In formula [DA25], A 6 is a single bond, -CH 2- , -C 2 H 4- , -C (CH 3 ) 2- , -CF 2- , -C (CF 3 )-, -O- , -CO-, -NH-, -N (CH 3 )-, -CONH-, -NHCO-, -CH 2 O-, -OCH 2- , -COO-, -OCO-, -CON (CH 3 ) Or N (CH 3 ) CO-, m 7 is an integer of 1 to 4;
상기 특정 측사슬형 디아민 화합물, 및 그 밖의 디아민 화합물은, 액정 배향막으로 했을 때의 액정 배향성, 전압 유지율, 축적 전하 등의 특성에 따라, 1 종류 또는 2 종류 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.The said specific side chain type diamine compound and other diamine compound can also be used 1 type or in mixture of 2 or more types according to the characteristics, such as liquid crystal alignability, voltage retention, and an accumulated charge, when it sets as a liquid crystal aligning film.
<테트라카르복실산 2 무수물>≪ Tetracarboxylic acid dianhydride >
본 발명에 있어서의 폴리이미드 전구체는, 디아민 성분과 테트라카르복실산 성분의 반응에 의해 얻어진다. 이하에서는, 테트라카르복실산 성분의 구체예를 든다.The polyimide precursor in this invention is obtained by reaction of a diamine component and the tetracarboxylic-acid component. Below, the specific example of the tetracarboxylic-acid component is given.
본 발명의 특정 중합체를 얻기 위해서는, 하기 식 [4] 로 나타내는 테트라카르복실산 2 무수물 (본 명세서에서는, 특정 테트라카르복실산 2 무수물이라고도 한다) 을 원료의 일부로 사용하는 것이 바람직하다.In order to obtain the specific polymer of this invention, it is preferable to use tetracarboxylic dianhydride (it is also called specific tetracarboxylic dianhydride in this specification) represented by following formula [4] as a raw material part.
[화학식 39][Chemical Formula 39]
식 [4] 중, Z1 은, 탄소수 4 ∼ 13 의 4 가의 유기기이고, 또한 탄소수 4 ∼ 10, 바람직하게는 4 ∼ 6 의 비방향족 고리형 탄화수소기를 갖는다.In formula [4], Z <1> is a C4-C13 tetravalent organic group, and also has a C4-C10, Preferably it is a 4-6 non-aromatic cyclic hydrocarbon group.
Z1 의 바람직한 구체예는, 하기 식 [4a] ∼ 식 [4j] 로 나타난다.Preferable specific examples of Z 1 are represented by the following formulas [4a] to [4j].
[화학식 40][Formula 40]
식 [4a] 중, Z2 ∼ Z5 는 수소 원자, 메틸기, 염소 원자 및 벤젠 고리에서 선택되는 기이고, 각각 동일해도 되고 상이해도 된다.Z <2> -Z <5> is group chosen from a hydrogen atom, a methyl group, a chlorine atom, and a benzene ring in formula [4a], and may be same or different, respectively.
식 [4g] 중, Z6, Z7 은 수소 원자 또는 메틸기이고, 각각 동일해도 되고 상이해도 된다.In formula [4g], Z <6> , Z <7> is a hydrogen atom or a methyl group, and may be same or different, respectively.
식 [4] 중, Z1 의 특히 바람직한 구조는, 중합 반응성이나 합성의 용이성으로부터, 식 [4a], 식 [4c], 식 [4d], 식 [4e], 식 [4f] 또는 식 [4g] 이다.In formula [4], the particularly preferable structure of Z 1 is formula [4a], formula [4c], formula [4d], formula [4e], formula [4f] or formula [4g] from the polymerization reactivity and the ease of synthesis. ] to be.
본 발명에 있어서는, 본 발명의 효과를 저해시키지 않는 한에 있어서, 특정 테트라카르복실산 2 무수물 이외의 그 밖의 테트라카르복실산 2 무수물을 사용할 수 있다. 그 밖의 테트라카르복실산 2 무수물로는, 이하에 나타내는 테트라카르복실산의 테트라카르복실산 2 무수물을 들 수 있다. 그 구체예로는, 예를 들어, 피로멜리트산, 2,3,6,7-나프탈렌테트라카르복실산, 1,2,5,6-나프탈렌테트라카르복실산, 1,4,5,8-나프탈렌테트라카르복실산, 2,3,6,7-안트라센테트라카르복실산, 1,2,5,6-안트라센테트라카르복실산, 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실산, 2,3,3',4-비페닐테트라카르복실산, 비스(3,4-디카르복시페닐)에테르, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산, 비스(3,4-디카르복시페닐)술폰, 비스(3,4-디카르복시페닐)메탄, 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)프로판, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로-2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)프로판, 비스(3,4-디카르복시페닐)디메틸실란, 비스(3,4-디카르복시페닐)디페닐실란, 2,3,4,5-피리딘테트라카르복실산, 2,6-비스(3,4-디카르복시페닐)피리딘, 3,3',4,4'-디페닐술폰테트라카르복실산, 3,4,9,10-페릴렌테트라카르복실산, 1,3-디페닐-1,2,3,4-시클로부탄테트라카르복실산, 옥시디프탈테트라카르복실산, 1,2,3,4-시클로부탄테트라카르복실산, 1,2,3,4-시클로펜탄테트라카르복실산, 1,2,4,5-시클로헥산테트라카르복실산, 1,2,3,4-테트라메틸-1,2,3,4-시클로부탄테트라카르복실산, 1,2-디메틸-1,2,3,4-시클로부탄테트라카르복실산, 1,3-디메틸-1,2,3,4-시클로부탄테트라카르복실산, 1,2,3,4-시클로헵탄테트라카르복실산, 2,3,4,5-테트라하이드로푸란테트라카르복실산, 3,4-디카르복시-1-시클로헥실숙신산, 2,3,5-트리카르복시시클로펜틸아세트산, 3,4-디카르복시-1,2,3,4-테트라하이드로-1-나프탈렌숙신산, 비시클로[3,3,0]옥탄-2,4,6,8-테트라카르복실산, 비시클로[4,3,0]노난-2,4,7,9-테트라카르복실산, 비시클로[4,4,0]데칸-2,4,7,9-테트라카르복실산, 비시클로[4,4,0]데칸-2,4,8,10-테트라카르복실산, 트리시클로-[6.3.0.0<2,6>]-운데칸-3,5,9,11-테트라카르복실산, 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산, 4-(2,5-디옥소테트라하이드로푸란-3-일)-1,2,3,4-테트라하이드리나프탈렌-1,2-디카르복실산, 비시클로[2,2,2]옥토-7-엔-2,3,5,6-테트라카르복실산, 5-(2,5-디옥소테트라하이드로푸릴)-3-메틸-3-시클로헥산-1,2-디카르복실산, 테트라시클로[6,2,1,1,0,2,7]도데카-4,5,9,10-테트라카르복실산, 3,5,6-트리카르복시노르보르난-2:3,5:6-디카르복실산 또는 1,2,4,5-시클로헥산테트라카르복실산 등을 들 수 있다.In this invention, as long as the effect of this invention is not impaired, other tetracarboxylic dianhydride other than specific tetracarboxylic dianhydride can be used. As other tetracarboxylic dianhydride, the tetracarboxylic dianhydride of the tetracarboxylic acid shown below is mentioned. Specific examples thereof include pyromellitic acid, 2,3,6,7-naphthalene tetracarboxylic acid, 1,2,5,6-naphthalene tetracarboxylic acid, 1,4,5,8- Naphthalenetetracarboxylic acid, 2,3,6,7-anthracenetetracarboxylic acid, 1,2,5,6-anthracenetetracarboxylic acid, 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid , 2,3,3 ', 4-biphenyltetracarboxylic acid, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether, 3,3', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic acid, bis (3, 4-dicarboxyphenyl) sulfone, bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro Rho-2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane, bis (3,4-dicarboxyphenyl) dimethylsilane, bis (3,4-dicarboxyphenyl) diphenylsilane, 2,3,4 , 5-pyridinetetracarboxylic acid, 2,6-bis (3,4-dicarboxyphenyl) pyridine, 3,3 ', 4,4'-diphenylsulfontetracarboxylic acid, 3,4,9,10 Perylenetetracarboxylic acid, 1,3-diphenyl-1,2,3,4- Clobutanetetracarboxylic acid, oxydiphthaltetracarboxylic acid, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic acid, 1,2,4 , 5-cyclohexanetetracarboxylic acid, 1,2,3,4-tetramethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid, 1,2-dimethyl-1,2,3,4- Cyclobutanetetracarboxylic acid, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid, 1,2,3,4-cycloheptanetetracarboxylic acid, 2,3,4,5 -Tetrahydrofurantetracarboxylic acid, 3,4-dicarboxy-1-cyclohexylsuccinic acid, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid, 3,4-dicarboxy-1,2,3,4-tetra Hydro-1-naphthalenesuccinic acid, bicyclo [3,3,0] octane-2,4,6,8-tetracarboxylic acid, bicyclo [4,3,0] nonane-2,4,7,9- Tetracarboxylic acid, bicyclo [4,4,0] decane-2,4,7,9-tetracarboxylic acid, bicyclo [4,4,0] decane-2,4,8,10-tetracar Acid, tricyclo- [6.3.0.0 <2,6>]-undecane-3, 5,9,11-tetracarboxylic acid, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid, 4- (2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl) -1,2,3,4 -Tetrahydrinaphthalene-1,2-dicarboxylic acid, bicyclo [2,2,2] octo-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic acid, 5- (2,5- Dioxotetrahydrofuryl) -3-methyl-3-cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid, tetracyclo [6,2,1,1,0,2,7] dodeca-4,5,9 , 10-tetracarboxylic acid, 3,5,6-tricarboxynorbornane-2: 3,5: 6-dicarboxylic acid or 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic acid Can be.
본 발명에 있어서는, 상기 테트라카르복실산 2 무수물 중에서, 액정 배향성, 전압 유지 특성, 축적 전하 등의 특성을 고려하여, 1 종류 또는 2 종류 이상을 선택하여 사용할 수 있다.In this invention, one type or two types or more can be selected and used out of the said tetracarboxylic dianhydride in consideration of characteristics, such as liquid crystal alignability, voltage holding | maintenance characteristic, and accumulated charge.
<특정 중합체>≪ Specific polymer &
본 발명의 액정 배향 처리제는, 시클로카보네이트기를 갖는 폴리이미드 전구체 및 그 폴리이미드 전구체를 이미드화한 폴리이미드 중의 적어도 일방을 함유한다. 본 발명에서는, 폴리이미드 전구체 및 폴리이미드를 총칭하여 특정 중합체라고 하는 경우가 있다.The liquid-crystal aligning agent of this invention contains at least one in the polyimide which imidated the polyimide precursor which has a cyclocarbonate group, and this polyimide precursor. In this invention, a polyimide precursor and polyimide may be named generically and a specific polymer.
폴리이미드 전구체는, 하기 식 [A] 로 나타내는 구조이다.A polyimide precursor is a structure shown by following formula [A].
[화학식 41](41)
(식 [A] 중, R1 은 4 가의 유기기이고, R2 는 2 가의 유기기이고, A1 및 A2 는 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 8 의 알킬기이고, 각각 동일해도 되고 상이해도 되며, n 은 정의 정수를 나타낸다).(In formula [A], R <1> is a tetravalent organic group, R <2> is a divalent organic group, A <1> and A <2> are a hydrogen atom or a C1-C8 alkyl group, respectively, may be same or different, n represents a positive integer).
본 발명의 특정 중합체는, 하기 식 [B] 로 나타내는 디아민 성분과 하기 식 [C] 로 나타내는 테트라카르복실산 2 무수물을 원료로 함으로써 비교적 간편하게 얻어진다는 이유로부터, 하기 식 [D] 로 나타내는 반복 단위의 구조식으로 이루어지는 폴리아미드산 또는 그 폴리아미드산을 이미드화시킨 폴리이미드가 바람직하다.The repeating unit represented by a following formula [D] from the reason a specific polymer of this invention is obtained relatively easily by using as a raw material the diamine component represented by following formula [B] and the tetracarboxylic dianhydride shown by following formula [C] as a raw material. The polyamic acid which consists of a structural formula of, or the polyimide which imidated the polyamic acid is preferable.
[화학식 42](42)
(식 [B] 및 식 [C] 중, R1 및 R2 는 식 [A] 에서 정의한 것과 동일한 의미이다).(In formula [B] and formula [C], R <1> and R <2> is synonymous with what was defined by formula [A].).
[화학식 43](43)
본 발명에 있어서, 특정 중합체를 합성하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 통상, 디아민 성분과 테트라카르복실산 성분을 반응시켜 얻어진다. 일반적으로는, 테트라카르복실산 및 그 유도체로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 테트라카르복실산 성분과, 1 종 또는 복수종의 디아민 화합물로 이루어지는 디아민 성분을 반응시켜, 폴리아미드산을 얻는다. 구체적으로는, 테트라카르복실산 2 무수물과 디아민 성분을 중축합시켜 폴리아미드산을 얻는 방법, 테트라카르복실산과 디아민 성분을 탈수 중축합 반응시켜 폴리아미드산을 얻는 방법 또는 테트라카르복실산디할라이드와 디아민 성분을 중축합시켜 폴리아미드산을 얻는 방법이 이용된다.In the present invention, a method of synthesizing a specific polymer is not particularly limited. Usually, it is obtained by making a diamine component and the tetracarboxylic-acid component react. Generally, the polyamic acid is obtained by making at least 1 sort (s) of tetracarboxylic-acid component selected from the group which consists of tetracarboxylic acid and its derivative (s), and the diamine component which consists of 1 type or multiple types of diamine compound react. Specifically, there are a method of polycondensation of a tetracarboxylic acid dianhydride and a diamine component to obtain a polyamic acid, a method of obtaining a polyamic acid by dehydration polycondensation reaction of a tetracarboxylic acid and a diamine component or a method in which a tetracarboxylic acid dihalide and a diamine To obtain a polyamic acid.
폴리아미드산 알킬에스테르를 얻기 위해서는, 카르복실산기를 디알킬에스테르화한 테트라카르복실산과 디아민 성분을 중축합시키는 방법, 카르복실산기를 디알킬에스테르화한 테트라카르복실산디할라이드와 디아민 성분을 중축합시키는 방법 또는 폴리아미드산의 카르복실기를 에스테르로 변환하는 방법이 이용된다.In order to obtain a polyamic-acid alkylester, the method of polycondensing the tetracarboxylic acid and the diamine component which dialkyl-esterified the carboxylic acid group, and polycondensed the tetracarboxylic-acid dihalide and the diamine component which dicarboxylic-esterified the carboxylic acid group Or a method of converting a carboxyl group of a polyamic acid into an ester is used.
폴리이미드를 얻기 위해서는, 상기 폴리아미드산 또는 폴리아미드산알킬에스테르를 폐환시켜 폴리이미드로 하는 방법이 이용된다.In order to obtain a polyimide, the method of closing the said polyamic acid or polyamic-acid alkylester to make a polyimide is used.
특정 중합체 중의 시클로카보네이트기의 비율이 많아질수록, 이 특정 중합체를 함유하여 구성된 액정 배향 처리제를 사용하여 얻어지는 액정 배향막의 특성은 양호한 것이 된다. 구체적으로는, 액정 패널 제조 프로세스에 있어서의 용제 내성이 우수하고, 러빙 내성도 양호해진다. 또한, 백라이트에 의한 광의 조사에 대해서도 전압 유지율의 저하가 억제되게 된다.As the ratio of the cyclocarbonate group in a specific polymer increases, the characteristic of the liquid crystal aligning film obtained using the liquid-crystal aligning agent comprised containing this specific polymer becomes favorable. Specifically, the solvent resistance in the liquid crystal panel manufacturing process is excellent, and the rubbing resistance also becomes good. In addition, the fall of the voltage retention is suppressed also with the irradiation of light by the backlight.
특정 디아민 화합물을 이용하여 시클로카보네이트기를 특정 중합체에 도입하는 경우, 상기한 용제 내성 등의 특성을 높이는 점에서는, 특정 디아민 화합물은, 디아민 성분 중의 1 몰% 이상, 나아가서는, 몰% 이상, 보다 바람직하게는 10 몰% 이상 사용된다. 또, 디아민 성분의 100 몰% 가 특정 디아민 화합물인 것도 가능하다. 그러나, 액정 배향 처리제를 도포할 때의 균일한 도포성을 유지하는 관점에서, 특정 디아민 화합물의 사용량은 디아민 성분의 80 몰% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 40 몰% 이하이다.When introduce | transducing a cyclocarbonate group into a specific polymer using a specific diamine compound, the specific diamine compound is 1 mol% or more in a diamine component, Furthermore, mol% or more, from a point which raises characteristics, such as said solvent tolerance, more preferable More preferably 10 mol% or more. Moreover, it is also possible that 100 mol% of a diamine component is a specific diamine compound. However, from a viewpoint of maintaining uniform applicability | paintability at the time of apply | coating a liquid-crystal aligning agent, 80 mol% or less of the diamine component is preferable, More preferably, it is 40 mol% or less.
디아민 성분과 테트라카르복실산 성분의 반응에 의해, 본 발명의 폴리이미드 전구체를 얻는 데에 있어서는, 공지된 합성 수법을 이용할 수 있다. 예를 들어, 디아민 성분과 테트라카르복실산 성분을 유기 용매 중에서 반응시키는 방법의 사용이 가능하다. 이 방법은, 유기 용매 중에서 비교적 효율적으로 반응이 진행됨과 함께, 부생성물의 발생이 적은 점에서 바람직하다.In obtaining the polyimide precursor of this invention by reaction of a diamine component and a tetracarboxylic-acid component, a well-known synthetic method can be used. For example, the use of the method of making a diamine component and a tetracarboxylic-acid component react in an organic solvent is possible. This method is preferable in that the reaction proceeds relatively efficiently in an organic solvent and the generation of by-products is small.
디아민 성분과 테트라카르복실산 성분의 반응에 사용하는 유기 용매로는, 생성된 폴리아미드산이 용해되는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 그 구체예로는, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈, N-메틸카프로락탐, 디메틸술폭사이드, 테트라메틸우레아, 피리딘, 디메틸술폰, 헥사메틸술폭사이드, γ-부티로락톤, 이소프로필알코올, 메톡시메틸펜탄올, 디펜텐, 에틸아밀케톤, 메틸노닐케톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소아밀케톤, 메틸이소프로필케톤, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 부틸카르비톨, 에틸카르비톨, 에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노아세테이트, 에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜, 프로필렌글리콜모노아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜-tert-부틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜모노아세테이트, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노아세테이트모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노아세테이트모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노프로필에테르, 디프로필렌글리콜모노아세테이트모노프로필에테르, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트, 트리프로필렌글리콜메틸에테르, 3-메틸-3-메톡시부탄올, 디이소프로필에테르, 에틸이소부틸에테르, 디이소부틸렌, 아밀아세테이트, 부틸부틸레이트, 부틸에테르, 디이소부틸케톤, 메틸시클로헥센, 프로필에테르, 디헥실에테르, 디옥산, n-헥산, n-펜탄, n-옥탄, 디에틸에테르, 시클로헥사논, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 락트산메틸, 락트산에틸, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산n-부틸, 아세트산프로필렌글리콜모노에틸에테르, 피루브산메틸, 피루브산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산메틸에틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산, 3-메톡시프로피온산, 3-메톡시프로피온산프로필, 3-메톡시프로피온산부틸, 디글라임 또는 4-하이드록시-4-메틸-2-펜타논 등을 들 수 있다. 이들은, 단독으로 사용해도 되고, 혼합하여 사용해도 된다. 또, 폴리이미드 전구체를 용해시키지 않는 용매여도 되고, 생성된 폴리아미드산이 석출되지 않는 범위이면, 상기 용매에 혼합하여 사용할 수도 있다. 또한, 유기 용매 중의 수분은, 중합 반응을 저해하여, 생성된 폴리이미드 전구체를 가수분해시키는 원인이 되므로, 유기 용매는, 탈수 건조시킨 것을 사용하는 것이 바람직하다.The organic solvent used for the reaction of the diamine component and the tetracarboxylic acid component is not particularly limited as long as the produced polyamic acid is dissolved. Specific examples thereof include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methylcaprolactam, dimethyl sulfoxide, tetramethylurea, pyridine and dimethyl sulfone , Hexamethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, isopropyl alcohol, methoxymethylpentanol, dipentene, ethyl amyl ketone, methyl nonyl ketone, methyl ethyl ketone, methyl iso amyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl cell Rhosolve, ethyl cellosolve, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl carbitol, ethyl carbitol, ethylene glycol, ethylene glycol monoacetate, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, propylene Glycol, propylene glycol monoacetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol tert-butyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol, diethylene glycol monoa Tate, diethylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol monoacetate monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monoacetate monoethyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol Monoacetate monopropyl ether, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, tripropylene glycol methyl ether, 3-methyl-3-methoxybutanol, diisopropyl ether, ethyl isobutyl ether, diisobutylene, amyl acetate Butyl butyrate, butyl ether, diisobutyl ketone, methylcyclohexene, propyl ether, dihexyl ether, dioxane, n-hexane, n-pentane, n-octane, diethyl ether, cyclohexanone, ethylene carbonate, Propylene carbonate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, n-butyl acetate, pro acetate Lenglycol monoethyl ether, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl 3-methoxypropionate, methyl ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3-ethoxypropionic acid, 3-methoxypropionic acid, 3-methoxy Propyl propionate, butyl 3-methoxypropionate, diglyme, or 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone. These may be used independently, or may mix and use them. Moreover, the solvent which does not melt a polyimide precursor may be sufficient, and if it is a range in which the produced polyamic acid does not precipitate, you may mix and use it with the said solvent. In addition, since water in an organic solvent inhibits a polymerization reaction and causes hydrolysis of the produced | generated polyimide precursor, it is preferable to use what dehydrated the organic solvent.
디아민 성분과 테트라카르복실산 성분을 유기 용매 중에서 반응시킬 때에는, 디아민 성분을 유기 용매에 분산 또는 용해시킨 용액을 교반시키고, 테트라카르복실산 성분을 그대로, 또는 유기 용매에 분산 혹은 용해시켜, 첨가하는 방법을 이용하는 것이 가능하다. 또, 반대로, 테트라카르복실산 성분을 유기 용매에 분산 또는 용해시킨 용액에 디아민 성분을 첨가하는 방법이나, 테트라카르복실산 성분과 디아민 성분을 교대로 첨가하는 방법 등도 들 수 있다. 본 발명에 있어서는, 이들 중 어느 방법을 이용해도 된다. 또, 디아민 성분 또는 테트라카르복실산 성분이 복수종의 화합물로 이루어지는 경우에는, 미리 혼합한 상태에서 반응시켜도 되고, 개별적으로 순차 반응시켜도 되고, 나아가 개별적으로 반응시킨 저분자량체를 혼합 반응시켜 고분자량체로 해도 된다.When reacting a diamine component and a tetracarboxylic-acid component in an organic solvent, the solution which disperse | distributed or dissolved the diamine component in the organic solvent is stirred, and the tetracarboxylic-acid component is disperse | distributed or dissolved in the organic solvent, and added It is possible to use the method. Moreover, the method of adding a diamine component to the solution which disperse | distributed or dissolved the tetracarboxylic-acid component in the organic solvent, the method of adding the tetracarboxylic-acid component and the diamine component alternately, etc. are also mentioned. In the present invention, any of these methods may be used. Moreover, when a diamine component or a tetracarboxylic-acid component consists of multiple types of compounds, it may be made to react in the state mixed previously, may be made to react individually sequentially, and also the low molecular weight reacted individually may be mixed and reacted as a high molecular weight body. You may also
디아민 성분과 테트라카르복실산 성분을 반응시키는 온도는, -20 ∼ 150 ℃ 의 범위 내에서 임의로 선택할 수 있는데, 반응 효율을 고려하여, -5 ∼ 100 ℃ 의 범위로 하는 것이 바람직하다. 또, 반응은, 임의의 농도로 실시할 수 있다. 단, 농도가 지나치게 낮으면, 고분자량의 폴리이미드 전구체를 얻는 것이 어려워진다. 한편, 농도가 지나치게 높으면, 반응액의 점성이 지나치게 높아져 균일한 교반이 곤란해진다. 따라서, 바람직하게는 1 ∼ 50 질량%, 보다 바람직하게는 5 ∼ 30 질량% 이다. 또한, 반응 초기는 고농도로 실시하고, 그 후에 유기 용매를 추가할 수도 있다.Although the temperature which makes a diamine component and the tetracarboxylic-acid component react can be arbitrarily selected within the range of -20-150 degreeC, in consideration of reaction efficiency, it is preferable to set it as -5-100 degreeC. The reaction can be carried out at any concentration. However, when concentration is too low, it will become difficult to obtain a high molecular weight polyimide precursor. On the other hand, when the concentration is too high, the viscosity of the reaction solution becomes too high, making uniform stirring difficult. Therefore, Preferably it is 1-50 mass%, More preferably, it is 5-30 mass%. In addition, the reaction initial stage can be performed in high concentration | density, and can also add an organic solvent after that.
폴리이미드 전구체의 중합 반응에 있어서는, 디아민 성분의 합계 몰 수와, 테트라카르복실산 성분의 합계 몰 수의 비가, 0.8 ∼ 1.2 인 것이 바람직하다. 통상적인 중축합 반응과 마찬가지로, 이 몰비가 1.0 에 가까울수록 생성되는 중합체의 분자량은 커진다. 따라서, 경우에 따라 적절히 선택하여 합계 몰비를 결정하는 것이 가능하다.In the polymerization reaction of a polyimide precursor, it is preferable that ratio of the total mole number of a diamine component, and the total mole number of a tetracarboxylic-acid component is 0.8-1.2. As in the conventional polycondensation reaction, the closer the molar ratio is to 1.0, the higher the molecular weight of the polymer produced. Therefore, it is possible to determine the total molar ratio by appropriately selecting in some cases.
본 발명의 폴리이미드는, 상기한 폴리이미드 전구체를 탈수 폐환시켜 얻어진다. 이 폴리이미드는, 액정 배향막을 얻기 위한 중합체로서 유용하다.The polyimide of this invention is obtained by dehydrating and ring-closing said polyimide precursor. This polyimide is useful as a polymer for obtaining a liquid crystal aligning film.
본 발명의 폴리이미드에 있어서, 폴리이미드 전구체의 탈수 폐환율 (이미드화율) 은, 반드시 100 % 일 필요는 없고, 용도나 목적에 따라, 예를 들어, 45 ∼ 85 % 의 범위에서 조정할 수 있다.In the polyimide of the present invention, the dehydration ring closure rate (imidization rate) of the polyimide precursor is not necessarily 100%, and may be adjusted in the range of 45 to 85%, for example, depending on the use or purpose. .
폴리이미드 전구체를 이미드화시키는 방법으로는, 폴리이미드 전구체의 용액을 그대로 가열하는 열이미드화, 폴리이미드 전구체의 용액에 촉매를 첨가하는 촉매 이미드화 등을 들 수 있다.As a method of imidating a polyimide precursor, the heat | fever imidation which heats the solution of a polyimide precursor as it is, the catalyst imidation which adds a catalyst to the solution of a polyimide precursor, etc. are mentioned.
폴리이미드 전구체를 용액 중에서 열이미드화시키는 경우의 온도는, 100 ∼ 400 ℃, 바람직하게는 120 ∼ 250 ℃ 이고, 이미드화 반응에 의해 생성되는 물을 반응계 외로 제거하면서 실시하는 것이 바람직하다.The temperature at the time of thermally imidating a polyimide precursor in a solution is 100-400 degreeC, Preferably it is 120-250 degreeC, It is preferable to carry out, removing the water produced | generated by imidation reaction outside the reaction system.
폴리이미드 전구체의 촉매 이미드화는, 폴리이미드 전구체의 용액에 염기성 촉매와 산무수물을 첨가하고, -20 ∼ 250 ℃, 바람직하게는 0 ∼ 180 ℃ 에서 교반함으로써 실시할 수 있다. 염기성 촉매의 양은, 아미드 산기의 0.5 ∼ 30 몰 배, 바람직하게는 2 ∼ 20 몰 배이고, 산무수물의 양은, 아미드 산기의 1 ∼ 50 몰 배, 바람직하게는 3 ∼ 30 몰 배이다.Catalyst imidation of a polyimide precursor can be performed by adding a basic catalyst and an acid anhydride to the solution of a polyimide precursor, and stirring at -20-250 degreeC, Preferably it is 0-180 degreeC. The amount of the basic catalyst is 0.5 to 30 mol times, preferably 2 to 20 mol times, of the amide acid group, and the amount of the acid anhydride is 1 to 50 mol times, preferably 3 to 30 mol times of the amide acid group.
염기성 촉매로는 피리딘, 트리에틸아민, 트리메틸아민, 트리부틸아민 또는 트리옥틸아민 등을 들 수 있고, 그 중에서도 피리딘은 반응을 진행시키는 데에 적당한 염기성을 갖는 점에서 바람직하다. 산무수물로는, 무수 아세트산, 무수 트리멜리트산 또는 무수 피로멜리트산 등을 들 수 있고, 그 중에서도 무수 아세트산은 반응 종료 후의 정제가 용이해지는 점에서 바람직하다. 촉매 이미드화에 의한 이미드화율은, 촉매량과 반응 온도, 반응 시간을 조절함으로써 제어 가능하다.Examples of the basic catalyst include pyridine, triethylamine, trimethylamine, tributylamine, trioctylamine and the like, and among them, pyridine is preferable in view of having a basicity suitable for advancing the reaction. Examples of the acid anhydride include acetic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, and the like, and among them, acetic anhydride is preferred in view of ease of purification after completion of the reaction. The imidation ratio by catalyst imidation can be controlled by adjusting catalyst amount, reaction temperature, and reaction time.
폴리이미드 전구체 또는 폴리이미드의 반응 용액으로부터, 생성된 폴리이미드 전구체 또는 폴리이미드를 회수하는 경우에는, 반응 용액을 빈용매에 투입하여 침전시키면 된다. 침전에 사용하는 빈용매로는 메탄올, 아세톤, 헥산, 부틸셀로솔브, 헵탄, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 에탄올, 톨루엔, 벤젠 또는 물 등을 들 수 있다. 빈용매에 투입하여 침전시킨 중합체는, 여과하여 회수한 후, 상압 혹은 감압 하에서, 상온 혹은 가열하여 건조시킬 수 있다. 또, 침전 회수한 중합체를, 유기 용매에 재용해시켜, 재침전 회수하는 조작을 2 ∼ 10 회 반복하면, 중합체 중의 불순물을 줄일 수 있다. 이 때의 빈용매로는, 예를 들어, 알코올류, 케톤류 또는 탄화수소 등을 들 수 있고, 이들 중에서 선택되는 3 종류 이상의 빈용매를 사용하면, 정제의 효율이 보다 한층 높아지므로 바람직하다.When recovering the produced polyimide precursor or polyimide from the reaction solution of the polyimide precursor or the polyimide, the reaction solution may be thrown into the poor solvent and precipitated. Examples of the poor solvent used for the precipitation include methanol, acetone, hexane, butyl cellosolve, heptane, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethanol, toluene, benzene or water. The polymer precipitated by being poured into the poor solvent can be dried by normal temperature or heating under normal pressure or reduced pressure after filtration and recovery. Moreover, the impurity in a polymer can be reduced when the polymer which precipitated and collect | recovered is re-dissolved in an organic solvent, and repeats the operation of reprecipitation recovery 2 to 10 times. Examples of the poor solvent at this time include alcohols, ketones, hydrocarbons, and the like, and the use of three or more kinds of poor solvents selected from these is preferable because the efficiency of purification is further enhanced.
본 발명의 액정 배향 처리제에 함유되는 중합체의 분자량은, 이것을 이용하여 얻어지는 도막의 강도, 도막 형성시의 작업성 및 도막의 균일성을 고려하여, GPC (Gel Permeation Chromatography) 법으로 측정한 중량 평균 분자량으로 5,000 ∼ 1,000,000 으로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10,000 ∼ 150,000 이다.The molecular weight of the polymer contained in the liquid-crystal aligning agent of this invention measured the weight average molecular weight measured by GPC (Gel Permeation Chromatography) method in consideration of the intensity | strength of the coating film obtained using this, workability | operativity at the time of coating film formation, and uniformity of a coating film. It is preferable to set it as 5,000-1,000,000, More preferably, it is 10,000-150,000.
<액정 배향 처리제>≪ Liquid crystal alignment treatment agent &
본 발명의 액정 배향 처리제는, 액정 배향막을 형성하기 위한 도포액이고, 액정 배향막인 수지 피막을 형성하기 위한 수지 성분을 유기 용매에 용해시켜 얻어진 용액이다. 이 수지 성분은, 상기한 특정 중합체에서 선택되는 적어도 1 종의 중합체를 함유한다. 액정 배향 처리제 중의 수지 성분의 함유량은 1 ∼ 20 질량% 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 3 ∼ 15 질량%, 특히 바람직하게는 3 ∼ 10 질량% 이다.The liquid-crystal aligning agent of this invention is a coating liquid for forming a liquid crystal aligning film, and is a solution obtained by melt | dissolving the resin component for forming the resin film which is a liquid crystal aligning film in an organic solvent. This resin component contains at least 1 sort (s) of polymer chosen from the specific polymer mentioned above. 1-20 mass% is preferable, as for content of the resin component in a liquid-crystal aligning agent, More preferably, it is 3-15 mass%, Especially preferably, it is 3-10 mass%.
본 발명에 있어서는, 액정 배향 처리제에 함유되는 수지 성분의 모두가 특정 중합체여도 된다. 또, 특정 중합체에 추가로, 시클로카보네이트기를 갖지 않는 그 밖의 폴리이미드 전구체 또는 폴리이미드를 사용해도 된다. 나아가서는, 폴리이미드 전구체 및 폴리이미드 이외의 중합체, 구체적으로는, 아크릴 폴리머, 메타크릴 폴리머, 폴리스티렌 또는 폴리아미드 등을 들 수 있다. 그 밖의 특정 중합체의 함유량은 0.5 ∼ 15 질량% 로 할 수 있고, 바람직하게는 1 ∼ 10 질량% 이다.In this invention, all of the resin component contained in a liquid-crystal aligning agent may be a specific polymer. Moreover, in addition to a specific polymer, you may use the other polyimide precursor or polyimide which does not have a cyclocarbonate group. Furthermore, polymers other than a polyimide precursor and a polyimide, specifically, an acrylic polymer, a methacryl polymer, polystyrene, a polyamide, etc. are mentioned. Content of another specific polymer can be 0.5-15 mass%, Preferably it is 1-10 mass%.
본 발명의 액정 배향 처리제에 유기 용매를 함유시키는 경우에는, 도포에 의해 균일한 박막을 형성한다는 관점에서, 유기 용매의 함유량이 70 ∼ 99 질량% 가 바람직하고, 80 ∼ 99 질량% 가 보다 바람직하다. 이 함유량은, 액정 배향막의 막 두께에 따라 적절히 변경할 수 있다. 그 때의 유기 용매로는, 상기 서술한 특정 중합체를 용해시키는 유기 용매이면 특별히 한정되지 않는다. 보다 구체적으로는, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈, N-메틸카프로락탐, 2-피롤리돈, N-에틸-2-피롤리돈, N-비닐피롤리돈, 디메틸술폭사이드, 테트라메틸우레아, 피리딘, 디메틸술폰, 헥사메틸술폭사이드, γ-부티로락톤, 1,3-디메틸-이미다졸리디논, 에틸아밀케톤, 메틸노닐케톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소아밀케톤, 메틸이소프로필케톤, 시클로헥사논, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 디글라임 또는 4-하이드록시-4-메틸-2-펜타논 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도, 혼합하여 사용해도 된다.When making an organic solvent contain in the liquid-crystal aligning agent of this invention, from a viewpoint of forming a uniform thin film by application | coating, 70-99 mass% is preferable and 80-99 mass% of content of an organic solvent is more preferable. . This content can be suitably changed with the film thickness of a liquid crystal aligning film. It will not specifically limit, if it is an organic solvent in which the specific polymer mentioned above is dissolved as an organic solvent in that case. More specifically, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methylcaprolactam, 2-pyrrolidone, N-ethyl-2-py Ralidone, N-vinylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, tetramethylurea, pyridine, dimethyl sulfone, hexamethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, 1,3-dimethyl-imidazolidinone, ethyl amyl ketone, methyl Nonyl ketone, methyl ethyl ketone, methyl isoamyl ketone, methyl isopropyl ketone, cyclohexanone, ethylene carbonate, propylene carbonate, diglyme or 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone. These may be used alone or in combination.
본 발명의 액정 배향 처리제에는, 본 발명의 효과를 저해시키지 않는 한에 있어서, 에폭시기, 이소시아네이트기 또는 옥세탄기를 갖는 가교성 화합물, 나아가서는, 하이드록실기 및 알콕실기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 치환기를 갖는 가교성 화합물, 추가로, 중합성 불포화 결합을 갖는 가교성 화합물을 도입할 수도 있다.The liquid-crystal aligning agent of this invention is a crosslinkable compound which has an epoxy group, an isocyanate group, or an oxetane group, and also at least 1 chosen from the group which consists of a hydroxyl group and an alkoxyl group, unless the effect of this invention is impaired. You may introduce | transduce the crosslinkable compound which has a substituent of a species, and also the crosslinkable compound which has a polymerizable unsaturated bond.
에폭시기 또는 이소시아네이트기를 갖는 가교성 화합물로는, 예를 들어, 비스페놀아세톤글리시딜에테르, 페놀노볼락 에폭시 수지, 크레졸노볼락 에폭시 수지, 트리글리시딜이소시아누레이트, 테트라글리시딜아미노디페닐렌, 테트라글리시딜-m-자일렌디아민, 테트라글리시딜-1,3-비스(아미노에틸)시클로헥산, 테트라페닐글리시딜에테르에탄, 트리페닐글리시딜에테르에탄, 비스페놀헥사플루오로아세트디글리시딜에테르, 1,3-비스(1-(2,3-에폭시프로폭시)-1-트리플루오로메틸-2,2,2-트리플루오로메틸)벤젠, 4,4-비스(2,3-에폭시프로폭시)옥타플루오로비페닐, 트리글리시딜-p-아미노페놀, 테트라글리시딜메타자일렌디아민, 2-(4-(2,3-에폭시프로폭시)페닐)-2-(4-(1,1-비스(4-(2,3-에폭시프로폭시)페닐)에틸)페닐)프로판 또는 1,3-비스(4-(1-(4-(2,3-에폭시프로폭시)페닐)-1-(4-(1-(4-(2,3-에폭시프로폭시페닐)-1-메틸에틸)페닐)에틸)페녹시)-2-프로판올 등을 들 수 있다.As a crosslinkable compound which has an epoxy group or an isocyanate group, it is bisphenol acetone glycidyl ether, a phenol novolak epoxy resin, a cresol novolak epoxy resin, triglycidyl isocyanurate, tetraglycidyl amino diphenylene, for example. , Tetraglycidyl-m-xylenediamine, tetraglycidyl-1,3-bis (aminoethyl) cyclohexane, tetraphenylglycidyl ether ethane, triphenylglycidyl ether ethane, bisphenol hexafluoroacet Diglycidyl ether, 1,3-bis (1- (2,3-epoxypropoxy) -1-trifluoromethyl-2,2,2-trifluoromethyl) benzene, 4,4-bis ( 2,3-epoxypropoxy) octafluorobiphenyl, triglycidyl-p-aminophenol, tetraglycidylmethylylenediamine, 2- (4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl) -2- (4- (1,1-bis (4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl) ethyl) phenyl) propane or 1,3-bis (4- (1- (4- (2,3-epoxyprop Foxy) phenyl) -1- (4 -(1- (4- (2,3-epoxypropoxyphenyl) -1-methylethyl) phenyl) ethyl) phenoxy) -2-propanol and the like.
옥세탄기를 갖는 가교성 화합물로는, 하기 식 [5] 로 나타내는 옥세탄기를 적어도 2 개 갖는 가교성 화합물을 들 수 있다.As a crosslinkable compound which has an oxetane group, the crosslinkable compound which has at least two oxetane groups represented by following formula [5] is mentioned.
[화학식 44](44)
구체적으로는, 하기 식 [5-1] ∼ 식 [5-11] 로 나타내는 가교성 화합물이다.Specifically, it is a crosslinking | crosslinked compound shown by following formula [5-1]-formula [5-11].
[화학식 45][Chemical Formula 45]
[화학식 46](46)
[화학식 47][Formula 47]
하이드록실기 및 알콕실기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 치환기를 갖는 가교성 화합물로는, 예를 들어, 하이드록실기 또는 알콕실기를 갖는 아미노 수지, 예를 들어, 멜라민 수지, 우레아 수지, 구아나민 수지, 글리콜우릴-포름알데히드 수지, 숙시닐아미드포름알데히드 수지 또는 에틸렌우레아-포름알데히드 수지 등을 들 수 있다.As a crosslinkable compound which has at least 1 sort (s) of substituent chosen from the group which consists of a hydroxyl group and an alkoxyl group, For example, Amino resin which has a hydroxyl group or an alkoxyl group, For example, Melamine resin, Urea resin, Guanamine resin, glycoluril-formaldehyde resin, succinylamide formaldehyde resin, or ethylene urea-formaldehyde resin, etc. are mentioned.
이 가교성 화합물로는, 예를 들어, 아미노기의 수소 원자가 메틸올기 또는 알콕시메틸기 혹은 그 양방으로 치환된 멜라민 유도체, 벤조구아나민 유도체 또는 글리콜우릴 등을 사용할 수 있다. 이 때, 멜라민 유도체 및 벤조구아나민 유도체는, 2 량체 또는 3 량체로서 존재할 수도 있다. 이들은, 트리아진 고리 1 개당, 메틸올기 또는 알콕시메틸기를 평균 3 개 이상 6 개 이하 갖는 것이 바람직하다.As this crosslinking | crosslinked compound, the melamine derivative, the benzoguanamine derivative, glycoluril, etc. which the hydrogen atom of the amino group substituted by the methylol group or the alkoxymethyl group or both can be used, for example. At this time, a melamine derivative and a benzoguanamine derivative may exist as a dimer or a trimer. It is preferable that these have an average of 3 or more and 6 or less of methylol groups or alkoxymethyl groups per triazine ring.
이와 같은 멜라민 유도체 또는 벤조구아나민 유도체의 예로는, 시판품의 트리아진 고리 1 개당 메톡시메틸기가 평균 3.7 개 치환되어 있는 MX-750, 트리아진 고리 1 개당 메톡시메틸기가 평균 5.8 개 치환되어 있는 MW-30 (이상, 산와 케미컬 제조) 이나, 사이멜 300, 301, 303, 350, 370, 771, 325, 327, 703, 712 등의 메톡시메틸화멜라민, 사이멜 235, 236, 238, 212, 253, 254 등의 메톡시메틸화부톡시메틸화멜라민, 사이멜 506, 508 등의 부톡시메틸화멜라민, 사이멜 1141 과 같은 카르복실기 함유 메톡시메틸화이소부톡시메틸화멜라민, 사이멜 1123 과 같은 메톡시메틸화에톡시메틸화벤조구아나민, 사이멜 1123-10 과 같은 메톡시메틸화부톡시메틸화벤조구아나민, 사이멜 1128 과 같은 부톡시메틸화벤조구아나민, 사이멜 1125-80 과 같은 카르복실기 함유 메톡시메틸화에톡시메틸화벤조구아나민 (이상, 미츠이 사이아나미드 제조) 등을 들 수 있다. 또, 글리콜우릴의 예로는, 사이멜 1170 과 같은 부톡시메틸화글리콜우릴, 사이멜 1172 와 같은 메틸올화글리콜우릴 등, 파우더링크 1174 와 같은 메톡시메틸올화글리콜우릴 등을 들 수 있다.Examples of such a melamine derivative or benzoguanamine derivative include MX-750 in which a methoxymethyl group is substituted in an average of 3.7 methoxymethyl groups per one triazine ring of a commercial product, MW having an average of 5.8 methoxymethyl groups per triazine ring -30 (manufactured by Sanwa Chemical Co.), methoxymethylated melamine such as Cymel 300, 301, 303, 350, 370, 771, 325, 327, 703, 712, Cymel 235, 236, 238, 212, 253 , 254 and the like, butoxymethylated melamines such as Cymel 506 and 508, carboxyl-containing methoxymethylated isobutoxymethylated melamines such as Cymel 1141, and methoxymethylated ethoxymethylated melamines such as Cymel 1123 Methoxymethylated butoxymethylated benzoguanamine such as benzoguanamine, Cymel 1123-10, butoxymethylated benzoguanamine such as Cymel 1128, carboxyl-containing methoxymethylated methoxymethylated ethoxymethylated benzoguanamine such as Cymel 1125-80, Namin it can be given (or more, produced by Mitsui between Ana Mid), and the like. Examples of the glycoluril include butoxymethylated glycoluril such as Cymel 1170, methylolated glycoluril such as Cymel 1172, and methoxymethylolated glycoluril such as PowderLink 1174.
하이드록실기 또는 알콕실기를 갖는 벤젠, 또는 페놀성 화합물로는, 예를 들어, 1,3,5-트리스(메톡시메틸)벤젠, 1,2,4-트리스(이소프로폭시메틸)벤젠, 1,4-비스(sec-부톡시메틸)벤젠, 2,6-디하이드록시메틸-p-tert-부틸페놀 등을 들 수 있다.As a benzene which has a hydroxyl group or an alkoxyl group, or a phenolic compound, For example, 1,3,5- tris (methoxymethyl) benzene, 1,2, 4- tris (isopropoxymethyl) benzene, 1, 4-bis (sec-butoxymethyl) benzene, 2, 6- dihydroxymethyl- p-tert- butylphenol, etc. are mentioned.
보다 구체적으로는, 하기 식 [6-1] ∼ 식 [6-48] 로 나타내는 가교성 화합물이다.More specifically, it is a crosslinking | crosslinked compound shown by following formula [6-1]-formula [6-48].
[화학식 48](48)
[화학식 49](49)
[화학식 50](50)
[화학식 51](51)
[화학식 52](52)
중합성 불포화 결합을 갖는 가교성 화합물로는, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 트리(메트)아크릴로일옥시에톡시트리메틸올프로판, 글리세린폴리글리시딜에테르폴리(메트)아크릴레이트 등의 중합성 불포화기를 분자 내에 3 개 갖는 가교성 화합물, 추가로 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 부틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드비스페놀 A 형 디(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드비스페놀형 디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 글리세린디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨디(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디글리시딜에테르디(메트)아크릴레이트, 프탈산디글리시딜에스테르디(메트)아크릴레이트, 하이드록시피바르산네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트 등의 중합성 불포화기를 분자 내에 2 개 갖는 가교성 화합물, 추가로, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-페녹시-2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-(메트)아크릴로일옥시-2-하이드록시프로필프탈레이트, 3-클로로-2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 글리세린모노(메트)아크릴레이트, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸인산에스테르, N-메틸올(메트)아크릴아미드 등의 중합성 불포화기를 분자 내에 1 개 갖는 가교성 화합물 등을 들 수 있다.As a crosslinkable compound which has a polymerizable unsaturated bond, trimethylol propane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and tri (meth) acryloyl Crosslinking | crosslinked compound which has three polymerizable unsaturated groups in a molecule | numerator, such as oxyethoxy trimethylol propane and glycerol polyglycidyl ether poly (meth) acrylate, Furthermore, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di ( Meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, butylene glycol di (meth) Acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, ethylene oxide bisphenol A type di (meth) acrylate, propylene oxide bisphenol Type di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, ethylene glycol diglycidyl ether di (meth) Polymeric unsaturated, such as acrylate, diethylene glycol diglycidyl ether di (meth) acrylate, diglycidyl ester di (meth) acrylate, and hydroxy pivar acid neopentyl glycol di (meth) acrylate Crosslinkable compound which has two groups in a molecule, Furthermore, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-phenoxy 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxy-2-hydroxypropyl phthalate, 3-chloro-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, glycerin mono (meth) acrylic Late, 2- (meth) acryloyl jade The crosslinking | crosslinked compound which has one polymerizable unsaturated group, such as a cyethyl phosphate ester and N-methylol (meth) acrylamide in a molecule | numerator, etc. are mentioned.
추가로, 하기 식 [7] 로 나타내는 화합물을 사용할 수도 있다.Furthermore, the compound shown by following formula [7] can also be used.
[화학식 53](53)
식 [7] 중, A1 은, 시클로헥실 고리, 비시클로헥실 고리, 벤젠 고리, 비페닐 고리, 터페닐 고리, 나프탈렌 고리, 플루오렌 고리, 안트라센 고리 또는 페난트렌 고리에서 선택되는 기이고, A2 는, 하기 식 [7a], 또는 식 [7b] 에서 선택되는 기이고, n 은 1 ∼ 4 의 정수이다.In formula [7], A <1> is group chosen from a cyclohexyl ring, a bicyclohexyl ring, a benzene ring, a biphenyl ring, a terphenyl ring, a naphthalene ring, a fluorene ring, an anthracene ring, or a phenanthrene ring, A 2 is group chosen from following formula [7a] or formula [7b], and n is an integer of 1-4.
[화학식 54][Formula 54]
상기 화합물은, 가교성 화합물의 일례이고, 이들에 한정되는 것은 아니다. 또, 본 발명의 액정 배향 처리제에 함유되는 가교성 화합물은, 1 종류여도 되고, 2 종류 이상을 조합해도 된다.The said compound is an example of a crosslinkable compound, It is not limited to these. Moreover, one type may be sufficient as the crosslinking | crosslinked compound contained in the liquid-crystal aligning agent of this invention, and may combine two or more types.
가교성 화합물의 함유량은, 액정 배향 처리제 중의 수지 성분 100 질량부에 대해, 0.1 ∼ 150 질량부인 것이 바람직하고, 가교 반응이 진행되어, 목적하는 효과를 발현하고, 또한 액정의 배향성을 저하시키지 않기 위해서, 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 100 질량부이고, 특히는 1 ∼ 50 질량부이다.It is preferable that content of a crosslinking | crosslinked compound is 0.1-150 mass parts with respect to 100 mass parts of resin components in a liquid-crystal aligning agent, and a crosslinking reaction advances, and in order to express a desired effect, and not to reduce the orientation of a liquid crystal. More preferably, it is 0.1-100 mass parts, Especially 1-50 mass parts.
액정 배향막 중의 전하 이동을 촉진시키고, 액정 배향막을 사용한 액정 셀의 전하 누락을 촉진시키는 화합물로서, 하기 식 [M1] ∼ 식 [M156] 으로 나타내는 질소 함유 복소 고리 아민 화합물을 첨가할 수도 있다. 이 아민 화합물은, 중합체의 용액에 직접 첨가해도 상관없지만, 적당한 용매로 농도 0.1 ∼ 10 질량%, 바람직하게는 1 ∼ 7 질량% 의 용액으로 하고 나서 첨가하는 것이 바람직하다. 이 용매로는, 상기 서술한 중합체를 용해시키는 유기 용매이면 특별히 한정되지 않는다.As a compound which promotes charge transfer in a liquid crystal aligning film and promotes charge dropout of a liquid crystal cell using a liquid crystal aligning film, the nitrogen-containing heterocyclic amine compound shown by following formula [M1]-a formula [M156] can also be added. Although this amine compound may be added directly to the solution of a polymer, it is preferable to add, after making it the solution of density | concentration 0.1-10 mass%, Preferably 1-7 mass% with a suitable solvent. It will not specifically limit, if it is an organic solvent in which the polymer mentioned above is dissolved as this solvent.
[화학식 55](55)
[화학식 56](56)
[화학식 57](57)
[화학식 58](58)
[화학식 59][Chemical Formula 59]
[화학식 60](60)
또한, 본 발명의 액정 배향 처리제는, 본 발명의 효과를 저해시키지 않는 한에 있어서, 액정 배향 처리제를 도포했을 때의 막 두께 균일성이나 표면 평활성을 향상시키는 유기 용매 (빈용매라고도 한다) 나 화합물, 액정 배향막과 기판의 밀착성을 향상시키는 화합물 등을 사용할 수 있다.Moreover, the liquid-crystal aligning agent of this invention is an organic solvent (also called a poor solvent) and a compound which improves the film thickness uniformity and surface smoothness at the time of apply | coating a liquid-crystal aligning agent, unless the effect of this invention is impaired. The compound which improves the adhesiveness of a liquid crystal aligning film and a board | substrate can be used.
막 두께의 균일성이나 표면 평활성을 향상시키는 빈용매의 구체예로는 다음의 것을 들 수 있다. 예를 들어, 이소프로필알코올, 메톡시메틸펜탄올, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 부틸카르비톨, 에틸카르비톨, 에틸카르비톨아세테이트, 에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노아세테이트, 에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜, 프로필렌글리콜모노아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜-tert-부틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜모노아세테이트, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노아세테이트모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노아세테이트모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노프로필에테르, 디프로필렌글리콜모노아세테이트모노프로필에테르, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트, 트리프로필렌글리콜메틸에테르, 3-메틸-3-메톡시부탄올, 디이소프로필에테르, 에틸이소부틸에테르, 디이소부틸렌, 아밀아세테이트, 부틸부틸레이트, 부틸에테르, 디이소부틸케톤, 메틸시클로헥센, 프로필에테르, 디헥실에테르, n-헥산, n-펜탄, n-옥탄, 디에틸에테르, 락트산메틸, 락트산에틸, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산n-부틸, 아세트산프로필렌글리콜모노에틸에테르, 피루브산메틸, 피루브산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산메틸에틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산, 3-메톡시프로피온산, 3-메톡시프로피온산프로필, 3-메톡시프로피온산부틸, 1-메톡시-2-프로판올, 1-에톡시-2-프로판올, 1-부톡시-2-프로판올, 1-페녹시-2-프로판올, 프로필렌글리콜모노아세테이트, 프로필렌글리콜디아세테이트, 프로필렌글리콜-1-모노메틸에테르-2-아세테이트, 프로필렌글리콜-1-모노에틸에테르-2-아세테이트, 디프로필렌글리콜, 2-(2-에톡시프로폭시)프로판올, 락트산메틸에스테르, 락트산에틸에스테르, 락트산n-프로필에스테르, 락트산n-부틸에스테르 또는 락트산이소아밀에스테르 등의 저표면 장력을 갖는 용매 등이다. 이들 빈용매는, 1 종류로 사용해도 되고, 복수 종류를 혼합하여 사용해도 된다. 상기와 같은 빈용매를 사용하는 경우, 그 첨가량은, 액정 배향 처리제에 함유되는 용매 전체의 5 ∼ 80 질량% 인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20 ∼ 60 질량% 이다.The following are mentioned as a specific example of the poor solvent which improves the uniformity and surface smoothness of a film thickness. Examples of the solvent include isopropyl alcohol, methoxymethyl pentanol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl carbitol, ethyl carbitol, ethyl But are not limited to, carbitol acetate, carbitol acetate, ethylene glycol, ethylene glycol monoacetate, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol, propylene glycol monoacetate, propylene glycol monomethyl ether, Monomethyl ether, diethylene glycol, diethylene glycol monoacetate, diethylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol monoacetate monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monoacetate monoethyl Ether, dipropylene glycol monopro Fill ether, dipropylene glycol monoacetate monopropyl ether, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, tripropylene glycol methyl ether, 3-methyl-3-methoxybutanol, diisopropyl ether, ethyl isobutyl ether, di Isobutylene, amyl acetate, butyl butyrate, butyl ether, diisobutyl ketone, methylcyclohexene, propyl ether, dihexyl ether, n-hexane, n-pentane, n-octane, diethyl ether, methyl lactate, lactic acid Ethyl, methyl acetate, ethyl acetate, n-butyl acetate, propylene glycol monoethyl ether, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl 3-methoxypropionate, methyl ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3- Ethoxypropionic acid, 3-methoxypropionic acid, 3-methoxypropionic acid, butyl 3-methoxypropionate, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, 1-butoxy-2-propanol , 1-phenoxy -2-propanol, propylene glycol monoacetate, propylene glycol diacetate, propylene glycol-1-monomethyl ether-2-acetate, propylene glycol-1-monoethyl ether-2-acetate, dipropylene glycol, 2- (2- Solvents having a low surface tension such as ethoxypropoxy) propanol, lactic acid methyl ester, lactic acid ethyl ester, lactic acid n-propyl ester, lactic acid n-butyl ester or lactic acid isoamyl ester. These poor solvents may be used by one type, and may be used in mixture of multiple types. When using the above poor solvent, it is preferable that the addition amount is 5-80 mass% of the whole solvent contained in a liquid-crystal aligning agent, More preferably, it is 20-60 mass%.
막 두께의 균일성이나 표면 평활성을 향상시키는 화합물로는, 불소계 계면활성제, 실리콘계 계면활성제 또는 비이온계 계면활성제 등을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들어, 에프탑 EF301, EF303, EF352 (토켐 프로덕츠사 제조), 메가팩 F171, F173, R-30 (다이니폰잉크사 제조), 후로라드 FC430, FC431 (스미토모 3M 사 제조), 아사히가드 AG710, 서프론 S-382, SC101, SC102, SC103, SC104, SC105, SC106 (아사히가라스사 제조) 등을 들 수 있다. 이들 계면활성제의 사용 비율은, 액정 배향 처리제에 함유되는 수지 성분의 100 질량부에 대해, 바람직하게는 0.01 ∼ 2 질량부, 보다 바람직하게는 0.01 ∼ 1 질량부이다.As a compound which improves the uniformity and surface smoothness of a film thickness, a fluorine type surfactant, a silicone type surfactant, or a nonionic surfactant etc. are mentioned. More specifically, for example, F-top EF301, EF303, EF352 (manufactured by Tochem Products Co., Ltd.), Megapack F171, F173, R-30 (manufactured by Dainippon Ink, Inc.), Furard FC430, FC431 (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.) ), Asahi Guard AG710, Saflon S-382, SC101, SC102, SC103, SC104, SC105, SC106 (made by Asahi Glass Co., Ltd.), etc. are mentioned. The use ratio of these surfactant becomes like this. Preferably it is 0.01-2 mass parts with respect to 100 mass parts of the resin component contained in a liquid-crystal aligning agent, More preferably, it is 0.01-1 mass part.
액정 배향막과 기판의 밀착성을 향상시키는 화합물의 구체예로는, 다음에 나타내는 관능성 실란 함유 화합물이나 에폭시기 함유 화합물인 것을 들 수 있다. 예를 들어, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 2-아미노프로필트리메톡시실란, 2-아미노프로필트리에톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-우레이도프로필트리메톡시실란, 3-우레이도프로필트리에톡시실란, N-에톡시카르보닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-에톡시카르보닐-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-트리에톡시실릴프로필트리에틸렌트리아민, N-트리메톡시실릴프로필트리에틸렌트리아민, 10-트리메톡시실릴-1,4,7-트리아자데칸, 10-트리에톡시실릴-1,4,7-트리아자데칸, 9-트리메톡시실릴-3,6-디아자노닐아세테이트, 9-트리에톡시실릴-3,6-디아자노닐아세테이트, N-벤질-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-벤질-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-비스(옥시에틸렌)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-비스(옥시에틸렌)-3-아미노프로필트리에톡시실란, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 트리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 글리세린디글리시딜에테르, 2,2-디브로모네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 1,3,5,6-테트라글리시딜-2,4-헥산디올, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-자일렌디아민, 1,3-비스(N,N-디글리시딜아미노메틸)시클로헥산 또는 N,N,N',N'-테트라글리시딜-4,4'-디아미노디페닐메탄 등을 들 수 있다.As a specific example of the compound which improves the adhesiveness of a liquid crystal aligning film and a board | substrate, what is a functional silane containing compound and an epoxy group containing compound shown next is mentioned. For example, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-aminopropyltrimethoxysilane, 2-aminopropyltriethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, N-ethoxy (2-aminoethyl) Aminopropyltriethoxysilane, N-trimethoxysilylpropyltriethoxysilane, N-trimethoxysilylpropyltriethoxysilane, N-trimethoxysilylpropyltriethoxysilane, N-trimethoxysilylpropyltriethoxysilane, Amine, 10-trimethoxysilyl-1,4,7-triazadecane, 10-triethoxysilyl-1,4,7-triazadecane, 9-trimethoxysilyl-3,6-diazanonyl Acetate, 9-triethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate, N-benzyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-benzyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N- -3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-bis (oxyethylene) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N-bis (oxyethylene) -3- Aminopropyltriethoxysilane, ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neo Pentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, 2,2-dibromoneopentyl glycol diglycidyl ether, 1,3,5,6 Tetraglycidyl-2,4-hexanediol, N, N, N ', N'-tetraglycidyl-m-xylenediamine, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl ) Cyclohexane or N, N, N ', N'- tetraglycidyl-4,4'- diamino diphenylmethane, etc. are mentioned.
기판과의 밀착성을 향상시키는 화합물을 사용하는 경우, 이 화합물의 첨가량은, 액정 배향 처리제에 함유되는 수지 성분의 100 질량부에 대해 0.1 ∼ 30 질량부인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1 ∼ 20 질량부이다. 0.1 질량부 미만이면 밀착성 향상의 효과는 기대하지 못하고, 30 질량부보다 많아지면 액정의 배향성이 나빠지는 경우가 있다.When using the compound which improves adhesiveness with a board | substrate, it is preferable that the addition amount of this compound is 0.1-30 mass parts with respect to 100 mass parts of the resin component contained in a liquid-crystal aligning agent, More preferably, it is 1-20 mass It is wealth. If it is less than 0.1 mass part, the effect of adhesive improvement may not be expected, and when more than 30 mass parts, the orientation of a liquid crystal may worsen.
본 발명의 액정 배향 처리제에는, 상기 이외에, 본 발명의 효과가 저해되지 않는 범위이면, 액정 배향막의 유전율이나 도전성 등의 전기 특성을 변화시킬 목적의 유전체나 도전 물질을 첨가해도 된다.In addition to the above, in the liquid crystal aligning agent of this invention, you may add the dielectric and electrically conductive material for the purpose of changing electrical characteristics, such as dielectric constant and electroconductivity of a liquid crystal aligning film, as long as it is a range in which the effect of this invention is not impaired.
<액정 배향막·액정 표시 소자><Liquid Crystal Alignment Film / Liquid Crystal Display Device>
본 발명의 액정 배향 처리제는, 기판 상에 도포, 소성한 후, 러빙 처리나 광 조사 등으로 배향 처리를 하여, 액정 배향막으로서 사용할 수 있다. 또, 수직 배향 용도 등의 경우에서는 배향 처리없이도 액정 배향막으로서 사용할 수 있다. 이 때에 사용하는 기판으로는, 투명성이 높은 기판이면 특별히 한정되지 않고, 유리 기판 이외에, 아크릴 기판이나 폴리카보네이트 기판 등의 플라스틱 기판 등도 사용할 수 있다. 프로세스의 간소화의 관점에서는, 액정 구동을 위한 ITO 전극 등이 형성된 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 또, 반사형의 액정 표시 소자에서는, 편측의 기판에만이라면 실리콘 웨이퍼 등의 불투명한 기판도 사용할 수 있고, 이 경우의 전극으로는 알루미늄 등의 광을 반사하는 재료도 사용할 수 있다.The liquid crystal alignment treatment agent of the present invention can be used as a liquid crystal alignment film after being applied and baked on a substrate and subjected to an orientation treatment by rubbing treatment, light irradiation, or the like. Moreover, in the case of a vertical alignment use, it can use as a liquid crystal aligning film even without an orientation processing. It will not specifically limit, if it is a board | substrate with high transparency as a board | substrate used at this time, In addition to a glass substrate, plastic substrates, such as an acryl substrate and a polycarbonate board | substrate, etc. can also be used. From the viewpoint of simplification of the process, it is preferable to use a substrate on which an ITO electrode or the like for liquid crystal driving is formed. In the reflective liquid crystal display element, an opaque substrate such as a silicon wafer can also be used as long as the substrate on one side, and a material that reflects light such as aluminum can be used as the electrode in this case.
액정 배향 처리제의 도포 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 공업적으로는, 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 플렉소 인쇄, 잉크젯 등으로 실시하는 방법이 일반적이다. 그 밖의 도포 방법으로는, 딥, 롤코터, 슬릿코터, 스피너 등이 있고, 목적에 따라 이들을 사용해도 된다.Although the coating method of a liquid-crystal aligning agent is not specifically limited, Industrially, the method of performing by screen printing, offset printing, flexographic printing, an inkjet, etc. is common. Other coating methods include dips, roll coaters, slit coaters, spinners, and the like, which may be used depending on the purpose.
액정 배향 처리제를 기판 상에 도포한 후에는, 핫 플레이트 등의 가열 수단에 의해 50 ∼ 300 ℃, 바람직하게는 80 ∼ 250 ℃ 에서 용매를 증발시켜 도막으로 할 수 있다. 소성 후의 도막의 두께는, 지나치게 두꺼우면 액정 표시 소자의 소비 전력의 면에서 불리해지고, 지나치게 얇으면 액정 표시 소자의 신뢰성이 저하되는 경우가 있으므로, 바람직하게는 5 ∼ 300 ㎚, 보다 바람직하게는 10 ∼ 100 ㎚ 이다. 액정을 수평 배향이나 경사 배향시키는 경우에는, 소성 후의 도막을 러빙 또는 편광 자외선 조사 등으로 처리한다.After apply | coating a liquid-crystal aligning agent on a board | substrate, a solvent can be evaporated at 50-300 degreeC, Preferably 80-250 degreeC by heating means, such as a hotplate, and it can be set as a coating film. When the thickness of the coating film after baking is too thick, it becomes disadvantageous in terms of the power consumption of a liquid crystal display element, and when too thin, the reliability of a liquid crystal display element may fall, Preferably it is 5-300 nm, More preferably, it is 10 -100 nm. When the liquid crystal is horizontally oriented or tilted, the coated film after firing is subjected to rubbing, polarized ultraviolet irradiation, or the like.
본 발명의 액정 표시 소자는, 상기한 수법에 의해, 본 발명의 액정 배향 처리제로부터 액정 배향막이 형성된 기판을 얻은 후, 공지된 방법으로 액정 셀을 제조하여 액정 표시 소자로 한 것이다.After the liquid crystal display element of this invention obtains the board | substrate with a liquid crystal aligning film from the liquid-crystal aligning agent of this invention by said method, it manufactures a liquid crystal cell by a well-known method, and makes it a liquid crystal display element.
액정 셀의 제조 방법으로는, 액정 배향막이 형성된 1 쌍의 기판을 준비하고, 편방의 기판의 액정 배향막 상에 스페이서를 산포하고, 액정 배향막면이 내측이 되도록 하고, 다른 편방의 기판을 첩합 (貼合) 하고, 액정을 감압 주입하여 봉지하는 방법, 또는 스페이서를 산포한 액정 배향막면에 액정을 적하한 후에 기판을 첩합하여 봉지를 실시하는 방법 등을 예시할 수 있다.As a manufacturing method of a liquid crystal cell, a pair of board | substrate with which a liquid crystal aligning film was formed is prepared, a spacer is spread | dispersed on the liquid crystal aligning film of a single side board | substrate, so that a liquid crystal aligning film surface may become inward, and another other board | substrate is bonded together (貼And the method of inject | pouring and sealing a liquid crystal under reduced pressure, or the method of bonding and sealing a board | substrate after bonding a liquid crystal to the liquid crystal aligning film surface which spread | dispersed the spacer, etc. can be illustrated.
본 발명의 액정 배향막은, 전극을 구비한 1 쌍의 기판 사이에 액정층을 가지고 이루어지고, 1 쌍의 기판 사이에 활성 에너지선 및 열의 적어도 일방에 의해 중합하는 중합성 화합물을 함유하는 액정 조성물을 배치하고, 전극간에 전압을 인가하면서, 활성 에너지선의 조사 및 가열의 적어도 일방에 의해 중합성 화합물을 중합시키는 공정을 거쳐 제조되는 액정 표시 소자에도 바람직하게 사용된다. 여기서, 활성 에너지선으로는, 자외선이 바람직하다.The liquid crystal aligning film of this invention consists of a liquid crystal layer between a pair of board | substrates provided with an electrode, and contains the liquid crystal composition containing the polymeric compound superposed | polymerized by at least one of active energy ray and heat between a pair of board | substrates. It is arrange | positioned and is preferably used also for the liquid crystal display element manufactured through the process of superposing | polymerizing a polymeric compound by at least one of irradiation and heating of an active energy ray, applying a voltage between electrodes. Here, as the active energy ray, ultraviolet ray is preferable.
상기 액정 표시 소자는, PSA (Polymer Sustained Alignment) 방식에 의해, 액정 분자의 프리틸트각을 제어하는 것이다. PSA 방식으로는, 액정 재료 중에 소량의 광 중합성 화합물, 예를 들어 광 중합성 모노머를 혼입해 두고, 액정 셀을 조립한 후, 액정층에 소정 전압을 인가한 상태에서 광 중합성 화합물에 자외선 등을 조사하고, 생성된 중합체에 의해 액정 분자의 프리틸트각을 제어한다. 중합체가 생성될 때의 액정 분자의 배향 상태가 전압을 제거한 후에도 기억되므로, 액정층에 형성되는 전계 등을 제어함으로써, 액정 분자의 프리틸트각을 조정할 수 있다. 또, PSA 방식에서는, 러빙 처리를 필요로 하지 않기 때문에, 러빙 처리에 의해 프리틸트각을 제어하는 것이 어려운 수직 배향형의 액정층의 형성에 적합하다.The liquid crystal display element controls the pretilt angle of liquid crystal molecules by a PSA (Polymer Sustained Alignment) method. In the PSA system, a small amount of a photopolymerizable compound, for example, a photopolymerizable monomer is mixed in a liquid crystal material, and after assembling a liquid crystal cell, ultraviolet rays are applied to the photopolymerizable compound in a state where a predetermined voltage is applied to the liquid crystal layer. And the like, and the pretilt angle of the liquid crystal molecules is controlled by the produced polymer. Since the alignment state of the liquid crystal molecules when the polymer is produced is stored even after the voltage is removed, the pretilt angle of the liquid crystal molecules can be adjusted by controlling the electric field or the like formed in the liquid crystal layer. Moreover, since a rubbing process is not required with the PSA system, it is suitable for formation of the liquid crystal layer of the vertical alignment type which is difficult to control a pretilt angle by a rubbing process.
즉, 본 발명의 액정 표시 소자는, 상기한 수법에 의해 본 발명의 액정 배향 처리제로부터 액정 배향막이 형성된 기판을 얻은 후, 액정 셀을 제조하여, 자외선의 조사 및 가열의 적어도 일방에 의해 중합성 화합물을 중합함으로써 액정 분자의 배향을 제어할 수 있다.That is, after the liquid crystal display element of this invention obtains the board | substrate with which the liquid crystal aligning film was formed from the liquid-crystal aligning agent of this invention by said method, it manufactures a liquid crystal cell, and is a polymeric compound by at least one of irradiation and heating of an ultraviolet-ray. By superposing | polymerizing, the orientation of a liquid crystal molecule can be controlled.
액정 셀 제조의 일례를 든다면, 액정 배향막이 형성된 1 쌍의 기판을 준비하고, 편방의 기판의 액정 배향막 상에 스페이서를 산포하고, 액정 배향막면이 내측이 되도록 하고, 다른 편방의 기판을 첩합하여, 액정을 감압 주입하여 봉지하는 방법, 또는 스페이서를 산포한 액정 배향막면에 액정을 적하한 후에 기판을 첩합하여 봉지를 실시하는 방법 등을 들 수 있다.If an example of liquid crystal cell manufacture is given, a pair of board | substrate with which the liquid crystal aligning film was formed is prepared, a spacer is spread | dispersed on the liquid crystal aligning film of one side board | substrate, so that a liquid crystal aligning film surface may become inner side, and the other one side board | substrate is bonded together, The method of injecting and sealing a liquid crystal under reduced pressure, or the method of bonding a board | substrate together after sealing a liquid crystal on the liquid crystal aligning film surface which spread | dispersed spacer, and sealing is mentioned.
액정에는, 열이나 자외선 조사에 의해 중합하는 중합성 화합물이 혼합된다. 중합성 화합물로는, 아크릴레이트기나 메타크릴레이트기 등의 중합성 불포화기를 분자 내에 1 개 이상 갖는 화합물을 들 수 있다. 그 때, 중합성 화합물은, 액정 성분의 100 질량부에 대해 0.01 ∼ 10 질량부인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 5 질량부이다. 중합성 화합물이 0.01 질량부 미만이면, 중합성 화합물이 중합되지 않아 액정의 배향을 제어할 수 없게 되고, 10 질량부보다 많아지면, 미반응의 중합성 화합물이 많아져 액정 표시 소자의 잔상 특성이 저하된다.The liquid crystal is mixed with a polymerizable compound which is polymerized by irradiation with heat or ultraviolet rays. Examples of the polymerizable compound include a compound having at least one polymerizable unsaturated group such as an acrylate group or a methacrylate group in the molecule. At that time, the polymerizable compound is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the liquid crystal component. When the polymerizable compound is less than 0.01 part by mass, the polymerizable compound is not polymerized and the orientation of the liquid crystal cannot be controlled. When the polymerizable compound is more than 10 parts by mass, the unreacted polymerizable compound is increased and the afterimage property of the liquid crystal display element is increased. Degrades.
액정 셀을 제조한 후에는, 액정 셀에 교류 또는 직류의 전압을 인가하면서, 열이나 자외선을 조사하여 중합성 화합물을 중합한다. 이로써, 액정 분자의 배향을 제어할 수 있다.After manufacturing a liquid crystal cell, heat or an ultraviolet-ray is irradiated and a polymeric compound is polymerized, applying an alternating current or direct current voltage to a liquid crystal cell. Thereby, the orientation of the liquid crystal molecules can be controlled.
이상 예시한 공정을 거침으로써, 본 발명의 액정 표시 소자가 얻어진다. 이들 액정 표시 소자는, 액정 배향막으로서 본 발명의 배향막을 사용하고 있는 점에서, 신뢰성이 우수한 것이 되어, 대화면에서 고정밀한 액정 텔레비젼 등에 바람직하게 이용 가능하다.By passing through the process illustrated above, the liquid crystal display element of this invention is obtained. Since these liquid crystal display elements use the alignment film of this invention as a liquid crystal aligning film, they become excellent in reliability and can be used suitably for a high definition liquid crystal television etc. in a big screen.
실시예Example
이하에 실시예를 들어 설명한다. 또한, 본 발명은 이들에 한정하여 해석되는 것은 아니다.Examples will be described below. In addition, this invention is limited to these and is not interpreted.
실시예 및 비교예에서 사용하는 약어는, 이하와 같다.The abbreviation used by an Example and a comparative example is as follows.
<테트라카르복실산 2 무수물>≪ Tetracarboxylic acid dianhydride >
A-1:1,2,3,4-시클로부탄테트라카르복실산 2 무수물A-1: 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride
A-2:비시클로[3,3,0]옥탄-2,4,6,8-테트라카르복실산 2 무수물A-2 : Bicyclo [3,3,0] octane-2,4,6,8-tetracarboxylic dianhydride
[화학식 61](61)
<특정 디아민 화합물><Specific diamine compound>
B-1:실시예 1 에서 합성한 디아민 화합물B-1: The diamine compound synthesize | combined in Example 1
[화학식 62][Formula 62]
<그 밖의 디아민 화합물><Other diamine compound>
B-2:3,5-디아미노벤조산B-2: 3, 5- diamino benzoic acid
B-3:1,3-디아미노-4-{4-[트랜스-4-(트랜스-4-n-펜틸시클로헥실)시클로헥실]페녹시}벤젠B-3: 1,3-diamino-4- {4- [trans-4- (trans-4-n-pentylcyclohexyl) cyclohexyl] phenoxy} benzene
[화학식 63](63)
<염기><Base>
C-1:3 아미노프로필이미다졸C-1: 3 aminopropylimidazole
C-2:3 아미노피리딘C-2 : 3 aminopyridine
<유기 용매><Organic solvent>
NMP:N-메틸-2-피롤리돈NMP: N-methyl-2-pyrrolidone
BCS:부틸셀로솔브BCS: butyl cellosolve
PGMEA:프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트PGMEA: Propylene glycol monomethyl ether acetate
PGME:프로필렌글리콜모노메틸에테르PGME: Propylene glycol monomethyl ether
IPA:이소프로필알코올IPA: Isopropyl Alcohol
DMSO:디메틸술폭사이드DMSO: Dimethyl sulfoxide
실시예에 있어서, 폴리아미드산이나 폴리이미드에 관한 분자량이나 이미드화율 등의 물성은, 다음과 같이 하여 평가하였다.In Examples, physical properties such as molecular weight and imidation ratio related to polyamic acid and polyimide were evaluated as follows.
<폴리아미드산, 폴리이미드의 분자량 측정><Measurement of Molecular Weight of Polyamic Acid and Polyimide>
폴리아미드산 및 폴리이미드의 분자량에는, 쇼와 전공사 제조 상온 겔 침투 크로마토그래피 (GPC) 장치 (GPC-101), Shodex 사 제조 칼럼 (KD-803, KD-805) 을 사용하였다. 측정 조건은, 이하와 같다.As a molecular weight of a polyamic acid and a polyimide, the Showa Denko normal-temperature gel permeation chromatography (GPC) apparatus (GPC-101) and the Shodex company column (KD-803, KD-805) were used. The measurement conditions are as follows.
칼럼 온도:50 ℃Column temperature: 50 ° C
용리액:N,N'-디메틸포름아미드 (첨가제:브롬화리튬-수화물 (LiBr·H2O) 이 30 m㏖/ℓ, 인산·무수 결정 (o-인산) 이 30 m㏖/ℓ, 테트라하이드로푸란 (THF) 이 10 ㎖/ℓ)Eluent: N, N'-dimethylformamide (additive: lithium bromide-hydrate (LiBr.H 2 O) is 30 mmol / L, phosphoric acid and anhydrous crystals (o-phosphate) is 30 mmol / L, tetrahydrofuran (THF) 10 ml / l)
유속:1.0 ㎖/분Flow rate: 1.0 ml / min
검량선 작성용 표준 샘플:토소사 제조 TSK 표준 폴리에틸렌옥사이드 (분자량 약 900,000, 150,000, 100,000, 30,000), 및 폴리머 래버러토리사 제조 폴리에틸렌글리콜 (분자량 약 12,000, 4,000, 1,000).Standard sample for calibration curve preparation: TSK standard polyethylene oxide (molecular weight about 900,000, 150,000, 100,000, 30,000) by Tosoh Corporation, and polyethylene glycol (molecular weight about 12,000, 4,000, 1,000) by Polymer Laboratories.
<이미드화율의 측정>≪ Measurement of imidization rate &
폴리이미드 분말 20 ㎎ 을 NMR 샘플관 (쿠사노 과학사 제조, NMR 샘플링 튜브 스탠다드 φ5) 에 넣고, 중수소화 디메틸술폭사이드 (DMSO-d6, 0.05 % TMS (테트라메틸실란) 혼합품) 0.53 ㎖ 를 첨가하고, 초음파를 가하여 완전하게 용해시켰다. 이 용액에 대해, 일본 전자 데이텀사 제조 NMR 측정기 (JNW-ECA500) 를 사용하여 500 ㎒ 의 프로톤 NMR 을 측정하였다. 이미드화율은, 이미드화 전후로 변화하지 않는 구조에서 유래하는 프로톤을 기준 프로톤으로서 결정하고, 이 프로톤의 피크 적산치와, 9.5 내지 10.0 ppm 부근에 나타나는 아미드산의 NH 기에서 유래하는 프로톤 피크 적산치를 이용하여 이하의 수학식 (1) 에 의해 구하였다.20 mg of polyimide powder was put into an NMR sample tube (Kusano Scientific Co., Ltd., NMR sampling tube standard φ 5), 0.53 ml of deuterated dimethyl sulfoxide (DMSO-d6, 0.05% TMS (tetramethylsilane) mixed product) was added, Ultrasonic was added to complete dissolution. About this solution, the proton NMR of 500 MHz was measured using the NMR measuring device (JNW-ECA500) by the Japan Electronic Datum company. The imidation ratio determines the proton derived from the structure which does not change before and after imidation as a reference proton, the peak integrated value of this proton, and the proton peak integrated value derived from the NH group of the amic acid appearing around 9.5-10.0 ppm. It calculated | required by following formula (1) using.
이미드화율 (%) = (1-α·x/y) × 100 … (1)Imidation ratio (%) = (1- (alpha) x / y) x100 ... (One)
상기 식 (1) 에 있어서, x 는 아미드산의 NH 기 유래의 프로톤 피크 적산치, y 는 기준 프로톤의 피크 적산치, α 는 폴리아미드산 (이미드화율이 0 %) 의 경우에 있어서의 아미드산의 NH 기 프로톤 1 개에 대한 기준 프로톤의 개수 비율이다.In said Formula (1), x is a proton peak integrated value derived from NH group of an amic acid, y is a peak integrated value of a reference proton, (alpha) is an amide in the case of polyamic acid (imidization ratio of 0%). The ratio of the number of reference protons to one NH group protons in the acid.
다음으로, 본 발명의 특정 디아민 화합물의 합성예를 나타낸다. 또한, 합성예 중, 1H-NMR 이란, 분자 내 수소 원자의 핵자기 공명 스펙트럼을 의미하고, 얻어진 화합물의 스펙트럼 데이터를 나타낸다.Next, the synthesis example of the specific diamine compound of this invention is shown. In addition, 1 H-NMR means the nuclear magnetic resonance spectrum of the hydrogen atom in a molecule | numerator in a synthesis example, and shows the spectral data of the obtained compound.
실시예 1.Example 1.
(디아민 화합물의 합성)Synthesis of Diamine Compound
[화학식 64]≪ EMI ID =
디아민 화합물 (B-1) 의 합성은, 상기 합성 스킴에 따라 실시하였다. 구체적으로는, 화합물 (302) (21.51 g, 182.2 m㏖), 및 트리에틸아민 (18.44 g, 182.2 m㏖) 의 테트라하이드로푸란 (400 g) 용액을 10 ℃ 이하로 냉각시키고, 이에 대하여 화합물 (301) (40.00 g, 173.5 m㏖) 의 테트라하이드로푸란 (200 g) 용액을 발열에 주의하면서 적하하였다. 적하 종료 후, 반응 온도를 23 ℃ 로 올려, 다시 반응을 실시하였다. HPLC (고속 액체 크로마토그래프) 로 반응의 종료를 확인한 후, 증류수 (4.8 ℓ) 에 반응액을 주입하고, 석출된 고체를 여과하여 수세한 후, 메탄올 (324 g) 로 분산 세정하여 화합물 (303) 을 얻었다 (득량:48.65 g, 수율:90 %).The synthesis of the diamine compound (B-1) was carried out according to the above synthesis scheme. Specifically, a tetrahydrofuran (400 g) solution of compound (302) (21.51 g, 182.2 mmol) and triethylamine (18.44 g, 182.2 mmol) is cooled to 10 ° C. or less and the compound ( 301) (40.00 g, 173.5 mmol) solution of tetrahydrofuran (200 g) was added dropwise while paying attention to heat generation. After completion of the dropwise addition, the reaction temperature was raised to 23 ° C. and reaction was again performed. After confirming completion of the reaction by HPLC (high performance liquid chromatography), the reaction solution was poured into distilled water (4.8 L), the precipitated solid was filtered and washed with water, and then dispersed and washed with methanol (324 g) to give a compound (303). Was obtained (amount: 48.65 g, yield: 90%).
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6, δppm): 9.03(1H, t), 8.87(2H, d), 5.24-5.19(1H, m), 4.67-4.57(3H, m), 4.47(1H, dd). 1 H-NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ ppm): 9.03 (1H, t), 8.87 (2H, d), 5.24-5.19 (1H, m), 4.67-4.57 (3H, m), 4.47 (1H , dd).
화합물 (303) (40.00 g, 128.1 m㏖), 5 % 팔라듐 카본 (함수형, 4.0 g, 10 wt%), 및 1,4-디옥산 (600 g) 의 혼합물을, 수소 존재 하에서, 23 ℃ 에서 교반하였다. 반응 종료 후, 촉매를 셀라이트에서 여과한 후, 이배퍼레이터에서 용매를 증류 제거하여, 오일상의 조 (粗) 생물을 얻었다. 얻어진 조생물에 아세트산에틸 (200 g) 을 첨가하고, 가열 교반을 실시하면서 결정화시킨 후, 여과, 건조를 실시하여, 백색 고체로서 디아민 화합물 (B-1) 을 얻었다 (득량:17.45 g, 수율:54 %).A mixture of compound 303 (40.00 g, 128.1 mmol), 5% palladium carbon (functional, 4.0 g, 10 wt%), and 1,4-dioxane (600 g) was added at 23 ° C. in the presence of hydrogen. Stirred. After completion | finish of reaction, after filtering a catalyst with celite, the solvent was distilled off by the evaporator and oily crude was obtained. Ethyl acetate (200 g) was added to the obtained crude product, and crystallization was carried out while heating and stirring, followed by filtration and drying to obtain a diamine compound (B-1) as a white solid (amount: 17.45 g, yield: 54%).
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6, δppm): 6.42(2H, d), 6.04(1H, t), 5.14-5.09(1H, m), 5.03(4H, br s), 4.62(1H, t), 4.50(1H, dd), 4.39-4.32(2H, m). 1 H-NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ ppm): 6.42 (2H, d), 6.04 (1H, t), 5.14-5.09 (1H, m), 5.03 (4H, br s), 4.62 (1H, t), 4.50 (1H, doublet), 4.39-4.32 (2H, m).
실시예 2.Example 2.
<폴리아미드산의 합성 1><Synthesis of Polyamic Acid 1>
A-2 (7.86 g, 31.4 m㏖), B-3 (5.62 g, 12.9 m㏖), B-2 (1.96 g, 12.9 m㏖), 및 B-1 (2.79 g, 11.0 m㏖) 을 NMP (57.1 g) 중에서 혼합하고, 80 ℃ 에서 5 시간 반응시킨 후, A-1 (1.05 g, 5.51 m㏖) 과 NMP (20.1 g) 를 첨가하고, 55 ℃ 에서 6 시간 반응시켜, 폴리아미드산 (A) 의 용액 (농도 20.0 질량%) 을 얻었다. 이 폴리아미드산 (A) 의 수평균 분자량은 25,528, 중량 평균 분자량은 97,025 였다.N-2 for A-2 (7.86 g, 31.4 mmol), B-3 (5.62 g, 12.9 mmol), B-2 (1.96 g, 12.9 mmol), and B-1 (2.79 g, 11.0 mmol) After mixing in (57.1 g) and reacting at 80 ° C for 5 hours, A-1 (1.05 g, 5.51 mmol) and NMP (20.1 g) were added, and the mixture was reacted at 55 ° C for 6 hours to give a polyamic acid ( The solution (concentration 20.0 mass%) of A) was obtained. The number average molecular weight of this polyamic acid (A) was 25,528, and the weight average molecular weight was 97,025.
실시예 3.Example 3.
<폴리이미드의 합성 1><Synthesis 1 of polyimide>
실시예 2 에서 얻어진 폴리아미드산 (A) 의 용액 (25.0 g) 에 NMP 를 첨가하여 6 질량% 로 희석시킨 후, 이미드화 촉매로서 무수 아세트산 (4.88 g), 및 피리딘 (1.51 g) 을 첨가하고, 100 ℃ 에서 2 시간 반응시켰다. 이 반응 용액을 메탄올 (314 g) 에 따라, 생성된 침전물을 여과 분리하였다. 이 침전물을 메탄올로 세정하고, 100 ℃ 에서 감압 건조시켜, 폴리이미드 (B) 의 분말을 얻었다. 이 폴리이미드 (B) 의 이미드화율은 77 % 이고, 수평균 분자량은 18,898, 중량 평균 분자량은 102,005 였다.After adding NMP to the solution of polyamic acid (A) obtained in Example 2 (25.0 g) and diluting to 6 mass%, acetic anhydride (4.88 g) and pyridine (1.51 g) were added as an imidation catalyst, It reacted at 100 degreeC for 2 hours. The reaction solution was filtered with methanol (314 g), and the resulting precipitate was separated by filtration. Methanol wash | cleaned this deposit, it dried under reduced pressure at 100 degreeC, and the powder of polyimide (B) was obtained. The imidation ratio of this polyimide (B) was 77%, the number average molecular weight was 18,898 and the weight average molecular weight was 102,005.
폴리이미드 (B) 의 분말 3.85 g 에 NMP 18.8 g 을 첨가하고, 70 ℃ 에서 30 시간 교반하여 용해시켜, 폴리이미드 (B) 용액을 얻었다.NMP18.8g was added to 3.85 g of powders of a polyimide (B), and it stirred for 30 hours and was made to melt | dissolve at 70 degreeC, and obtained the polyimide (B) solution.
실시예 4.Example 4.
<액정 배향 처리제의 조제 1><Preparation 1 of the liquid-crystal aligning agent>
실시예 3 에서 얻어진 폴리이미드 (B) 용액에, NMP, C-1 의 NMP 용액 및 BCS 를 첨가하고, 50 ℃ 에서 20 시간 교반하여, 폴리이미드가 6 질량%, C-1 이 0.3 질량%, NMP 가 48.7 질량%, BCS 가 45 질량% 가 되도록 조제하였다. 미세한 구멍 직경 1 ㎛ 의 멤브레인 필터로 가압 여과하여 액정 배향 처리제를 얻었다.NMP, the C-1 NMP solution, and BCS were added to the polyimide (B) solution obtained in Example 3, and it stirred at 50 degreeC for 20 hours, 6 mass% of polyimides, 0.3 mass% of C-1, NMP was prepared so that 48.7 mass% and BCS might be 45 mass%. It filtered under pressure with the membrane filter of 1 micrometer of pore diameters, and obtained the liquid-crystal aligning agent.
실시예 5.Example 5.
<폴리아미드산의 합성 2><Synthesis 2 of polyamic acid>
A-2 (8.29 g, 33.0 m㏖), B-3 (5.93 g, 13.6 m㏖), B-2 (2.96 g, 19.4 m㏖), 및 B-1 (1.47 g, 5.84 m㏖) 을 NMP (58.8 g) 중에서 혼합하고, 80 ℃ 에서 5 시간 반응시킨 후, A-1 (1.14 g, 5.81 m㏖) 과 NMP (20.3 g) 를 첨가하고, 55 ℃ 에서 6 시간 반응시켜, 폴리아미드산 (C) 의 용액 (농도 20.0 질량%) 을 얻었다. 이 폴리아미드산 (C) 의 수평균 분자량은 24,325, 중량 평균 분자량은 82,359 였다.N-2 for A-2 (8.29 g, 33.0 mmol), B-3 (5.93 g, 13.6 mmol), B-2 (2.96 g, 19.4 mmol), and B-1 (1.47 g, 5.84 mmol) After mixing in (58.8g) and making it react at 80 degreeC for 5 hours, A-1 (1.14g, 5.81 mmol) and NMP (20.3g) are added, it is made to react at 55 degreeC for 6 hours, and the polyamic acid ( The solution (concentration 20.0 mass%) of C) was obtained. The number average molecular weight of this polyamic acid (C) was 24,325, and the weight average molecular weight was 82,359.
실시예 6.Example 6.
<폴리이미드의 합성 2><Synthesis 2 of polyimide>
실시예 3 과 동일하게 하여, 실시예 5 에서 얻어진 폴리아미드산 (C) 의 용액 (25.0 g) 에, NMP 를 첨가하여 농도 6 질량% 로 희석시킨 후, 이미드화 촉매로서 무수 아세트산 (5.02 g), 및 피리딘 (1.55 g) 을 첨가하여 100 ℃ 에서 2 시간 반응시켰다. 이 반응 용액을 메탄올 (314 g) 에 부어, 생성된 침전물을 여과 분리하였다. 이 침전물을 메탄올로 세정하고, 100 ℃ 에서 감압 건조시켜 폴리이미드 (D) 의 분말을 얻었다. 이 폴리이미드 (D) 의 이미드화율은 77 % 이고, 수평균 분자량은 20,405, 중량 평균 분자량은 82,988 이었다.In the same manner as in Example 3, NMP was added to the solution (25.0 g) of the polyamic acid (C) obtained in Example 5, and diluted to a concentration of 6 mass%, followed by acetic anhydride (5.02 g) as the imidization catalyst. And pyridine (1.55 g) were added and reacted at 100 degreeC for 2 hours. The reaction solution was poured into methanol (314 g), and the resulting precipitate was separated by filtration. This deposit was wash | cleaned with methanol, and it dried under reduced pressure at 100 degreeC, and obtained the powder of polyimide (D). The imidation ratio of this polyimide (D) was 77%, the number average molecular weight was 20,405 and the weight average molecular weight was 82,988.
폴리이미드 (D) 의 분말 3.82 g 에 NMP 18.6 g 을 첨가하고, 70 ℃ 에서 30 시간 교반하여 용해시켜, 폴리이미드 (D) 용액을 얻었다.NMP18.6g was added to 3.82 g of powders of a polyimide (D), and it stirred for 30 hours and was made to melt | dissolve at 70 degreeC, and obtained the polyimide (D) solution.
실시예 7.Example 7.
<액정 배향 처리제의 조제 2><Preparation 2 of the liquid-crystal aligning agent>
실시예 4 와 동일하게 하여, 실시예 6 에서 얻어진 폴리이미드 (D) 용액에 NMP, C-1 의 NMP 용액 및 BCS 를 첨가하여 50 ℃ 에서 20 시간 교반하고, 폴리이미드가 6 질량%, C-1 이 0.3 질량%, NMP 가 48.7 질량%, BCS 가 45 질량% 가 되도록 조제하였다. 미세한 구멍 직경 1 ㎛ 의 멤브레인 필터로 가압 여과하여 액정 배향 처리제를 얻었다.In the same manner as in Example 4, NMP, a C-1 NMP solution, and BCS were added to the polyimide (D) solution obtained in Example 6, and stirred at 50 ° C. for 20 hours. The polyimide was 6% by mass and C- 1 was prepared to be 0.3 mass%, NMP was 48.7 mass%, and BCS was 45 mass%. It filtered under pressure with the membrane filter of 1 micrometer of pore diameters, and obtained the liquid-crystal aligning agent.
실시예 8.Example 8.
<액정 배향 처리제의 조제 3><Preparation 3 of a liquid-crystal aligning agent>
실시예 3 에서 얻어진 폴리이미드 (B) 용액에, NMP, C-2 의 NMP 용액 및 BCS 를 첨가하고, 50 ℃ 에서 15 시간 교반하여, 폴리이미드가 6 질량%, C-1 이 0.3 질량%, NMP 가 48.7 질량%, BCS 가 45 질량% 가 되도록 조제하였다. 미세한 구멍 직경 1 ㎛ 의 멤브레인 필터로 가압 여과하여 액정 배향 처리제를 얻었다.NMP and C-2 NMP solution and BCS were added to the polyimide (B) solution obtained in Example 3, and it stirred at 50 degreeC for 15 hours, 6 mass% of polyimides, 0.3 mass% of C-1, NMP was prepared so that 48.7 mass% and BCS might be 45 mass%. It filtered under pressure with the membrane filter of 1 micrometer of pore diameters, and obtained the liquid-crystal aligning agent.
실시예 9.Example 9.
<액정 배향 처리제의 조제 4><Preparation 4 of a liquid-crystal aligning agent>
실시예 6 에서 얻어진 폴리이미드 (D) 용액에, NMP, C-2 의 NMP 용액 및 BCS 를 첨가하여 50 ℃ 에서 20 시간 교반하고, 폴리이미드가 6 질량%, C-1 이 0.3 질량%, NMP 가 48.7 질량%, BCS 가 45 질량% 가 되도록 조제하였다. 미세한 구멍 직경 1 ㎛ 의 멤브레인 필터로 가압 여과하여 액정 배향 처리제를 얻었다.NMP and the C-2 NMP solution and BCS were added to the polyimide (D) solution obtained in Example 6, and it stirred at 50 degreeC for 20 hours, 6 mass% of polyimides, 0.3 mass% of C-1, and NMP Was prepared to be 48.7% by mass and BCS to 45% by mass. It filtered under pressure with the membrane filter of 1 micrometer of pore diameters, and obtained the liquid-crystal aligning agent.
실시예 10.Example 10.
<액정 배향 처리제의 조제 5><Preparation 5 of the liquid-crystal aligning agent>
실시예 3 에서 얻어진 폴리이미드 용액 (B) 용액에, NMP 및 BCS 를 첨가하여 교반하고, 폴리이미드가 6 질량%, NMP 가 48.7 질량%, BCS 가 45 질량% 가 되도록 조제하였다. 미세한 구멍 직경 1 ㎛ 의 멤브레인 필터로 가압 여과하여 액정 배향 처리제를 얻었다.NMP and BCS were added and stirred to the polyimide solution (B) solution obtained in Example 3, and it prepared so that 6 mass% of polyimide, 48.7 mass%, and BCS may be 45 mass%. It filtered under pressure with the membrane filter of 1 micrometer of pore diameters, and obtained the liquid-crystal aligning agent.
실시예 11.Example 11.
<액정 배향 처리제의 조제 6><Preparation 6 of the liquid-crystal aligning agent>
실시예 2 에서 얻어진 폴리아미드산 (A) 의 용액에, NMP, C-2 의 NMP 용액 및 BCS 를 첨가하여 교반하고, 폴리이미드가 6 질량%, C-2 가 0.3 질량%, NMP 가 48.7 질량%, BCS 가 45 질량% 가 되도록 조제하였다. 미세한 구멍 직경 1 ㎛ 의 멤브레인 필터로 가압 여과하여 액정 배향 처리제를 얻었다.NMP, the C-2 NMP solution, and BCS were added and stirred to the solution of the polyamic acid (A) obtained in Example 2, 6 mass% of polyimide, 0.3 mass% of C-2, and 48.7 mass of NMP. % And BCS were prepared so that it might be 45 mass%. It filtered under pressure with the membrane filter of 1 micrometer of pore diameters, and obtained the liquid-crystal aligning agent.
실시예 12.Example 12.
<액정 배향 처리제의 조제 7><Preparation 7 of a liquid-crystal aligning agent>
실시예 5 에서 얻어진 폴리아미드산 (C) 용액에, NMP, C-2 의 NMP 용액 및 BCS 를 첨가하여 교반하고, 폴리아미드산 (C) 이 6 질량%, C-2 가 0.3 질량%, NMP 가 48.7 질량%, BCS 가 45 질량% 가 되도록 조제하였다. 미세한 구멍 직경 1 ㎛ 의 멤브레인 필터로 가압 여과하여 액정 배향 처리제를 얻었다.NMP and C-2 NMP solution and BCS were added to the polyamic acid (C) solution obtained in Example 5, and it stirred, The polyamic acid (C) was 6 mass%, C-2 was 0.3 mass%, NMP Was prepared to be 48.7% by mass and BCS to 45% by mass. It filtered under pressure with the membrane filter of 1 micrometer of pore diameters, and obtained the liquid-crystal aligning agent.
실시예 13.Example 13.
<액정 배향 처리제의 조제 8><Preparation 8 of a liquid-crystal aligning agent>
실시예 2 에서 얻어진 폴리아미드산 (A) 의 용액에, NMP 및 BCS 를 첨가하여 교반하고, 폴리이미드가 6 질량%, NMP 가 48.7 질량%, BCS 가 45 질량% 가 되도록 조제하였다. 미세한 구멍 직경 1 ㎛ 의 멤브레인 필터로 가압 여과하여 액정 배향 처리제를 얻었다.NMP and BCS were added and stirred to the solution of the polyamic acid (A) obtained in Example 2, and it prepared so that 6 mass% of polyimide, 48.7 mass%, and BCS may be 45 mass%. It filtered under pressure with the membrane filter of 1 micrometer of pore diameters, and obtained the liquid-crystal aligning agent.
이하에서는, 비교예로서의 폴리아미드산, 폴리이미드 및 액정 배향 처리제를 나타낸다.Below, the polyamic acid, a polyimide, and a liquid-crystal aligning agent as a comparative example are shown.
비교예 1.Comparative Example 1
A-2 (41.7 g, 166 m㏖), B-3 (29.7 g, 68.3 m㏖) 및 B-2 (19.4 g, 12.7 m㏖)를 NMP (290 g) 중에서 혼합하고, 80 ℃ 에서 5 시간 반응시킨 후, A-1 (5.57 g, 28.4 m㏖) 과 NMP (93.0 g) 를 첨가하고 55 ℃ 에서 6 시간 반응시켜, 폴리아미드산 (E) 의 용액 (농도 20.0 질량%) 을 얻었다. 이 폴리아미드산 (E) 의 수평균 분자량은 24,513, 중량 평균 분자량은 79,705 였다.A-2 (41.7 g, 166 mmol), B-3 (29.7 g, 68.3 mmol) and B-2 (19.4 g, 12.7 mmol) were mixed in NMP (290 g) and 5 hours at 80 ° C. After reacting, A-1 (5.57g, 28.4 mmol) and NMP (93.0g) were added and reacted at 55 degreeC for 6 hours, and the solution (concentration 20.0 mass%) of polyamic acid (E) was obtained. The number average molecular weight of this polyamic acid (E) was 24,513, and the weight average molecular weight was 79,705.
비교예 2.Comparative Example 2
실시예 3 과 동일하게 하여, 비교예 1 에서 얻어진 폴리아미드산 (E) 의 용액 (75.0 g) 에, NMP 를 첨가하여 6 질량% 로 희석시킨 후, 이미드화 촉매로서 무수 아세트산 (15.55 g), 및 피리딘 (4.82 g) 을 첨가하여 100 ℃ 에서 2 시간 반응시켰다. 이 반응 용액을 메탄올 (946 g) 에 부어, 생성된 침전물을 여과 분리하였다. 이 침전물을 메탄올로 세정하고, 100 ℃ 에서 감압 건조시켜 폴리이미드 (F) 의 분말을 얻었다. 이 폴리이미드 (F) 의 이미드화율은 77 % 이고, 수평균 분자량은 19,377, 중량 평균 분자량은 53,171 이었다.In the same manner as in Example 3, after adding NMP to the solution of polyamic acid (E) obtained in Comparative Example 1 (75.0 g) and diluting it to 6 mass%, acetic anhydride (15.55 g), as an imidization catalyst, And pyridine (4.82 g) were added and reacted at 100 ° C for 2 hours. The reaction solution was poured into methanol (946 g), and the resulting precipitate was filtered off. This deposit was wash | cleaned with methanol, and it dried under reduced pressure at 100 degreeC, and obtained the powder of polyimide (F). The imidation ratio of this polyimide (F) was 77%, the number average molecular weight was 19,377 and the weight average molecular weight was 53,171.
폴리이미드 (F) 의 분말 11.6 g 에 NMP 56.6 g 을 첨가하고, 70 ℃ 에서 30 시간 교반하여 용해시켜 폴리이미드 (F) 용액을 얻었다.NMP56.6g was added to 11.6 g of powder of a polyimide (F), and it stirred for 30 hours and was made to melt | dissolve at 70 degreeC, and obtained the polyimide (F) solution.
비교예 3.Comparative Example 3
실시예 4 와 동일하게 하여, 비교예 2 에서 얻어진 폴리이미드 (F) 용액에, NMP, C-1 의 NMP 용액 및 BCS 를 첨가하여 50 ℃ 에서 20 시간 교반하고, 폴리이미드가 6 질량%, C-1 이 0.3 질량%, NMP 가 48.7 질량%, BCS 가 45 질량% 가 되도록 조제하였다. 미세한 구멍 직경 1 ㎛ 의 멤브레인 필터로 가압 여과하여 액정 배향 처리제를 얻었다.In the same manner as in Example 4, to the polyimide (F) solution obtained in Comparative Example 2, NMP, an NMP solution of C-1, and BCS were added and stirred at 50 ° C. for 20 hours, where the polyimide was 6% by mass and C -1 was prepared to be 0.3 mass%, NMP was 48.7 mass%, and BCS was 45 mass%. It filtered under pressure with the membrane filter of 1 micrometer of pore diameters, and obtained the liquid-crystal aligning agent.
비교예 4.Comparative Example 4
비교예 2 에서 얻어진 폴리이미드 (F) 용액에, NMP, C-2 의 NMP 용액 및 BCS 를 첨가하여 50 ℃ 에서 20 시간 교반하고, 폴리이미드가 6 질량%, C-2 가 0.3 질량%, NMP 가 48.7 질량%, BCS 가 45 질량% 가 되도록 조제하였다. 미세한 구멍 직경 1 ㎛ 의 멤브레인 필터로 가압 여과하여 액정 배향 처리제를 얻었다.NMP and the C-2 NMP solution and BCS were added to the polyimide (F) solution obtained by the comparative example 2, and it stirred at 50 degreeC for 20 hours, 6 mass% of polyimides, 0.3 mass% of C-2, and NMP Was prepared to be 48.7% by mass and BCS to 45% by mass. It filtered under pressure with the membrane filter of 1 micrometer of pore diameters, and obtained the liquid-crystal aligning agent.
비교예 5.Comparative Example 5
비교예 2 에서 얻어진 폴리이미드 (F) 용액에, NMP 및 BCS 를 첨가하여 교반하고, 폴리이미드가 6 질량%, NMP 가 48.7 질량%, BCS 가 45 질량% 가 되도록 조제하였다. 미세한 구멍 직경 1 ㎛ 의 멤브레인 필터로 가압 여과하여 액정 배향 처리제를 얻었다.NMP and BCS were added and stirred to the polyimide (F) solution obtained by the comparative example 2, and it prepared so that 6 mass% of polyimide, 48.7 mass% of NMP, and 45 mass% of BCS may be sufficient. It filtered under pressure with the membrane filter of 1 micrometer of pore diameters, and obtained the liquid-crystal aligning agent.
비교예 6.Comparative Example 6
비교예 1 에서 얻어진 폴리아미드산 (E) 용액에, NMP, C-2 의 NMP 용액 및 BCS 를 첨가하여 교반하고, 폴리이미드가 6 질량%, C-2 가 0.3 질량%, NMP 가 48.7 질량%, BCS 가 45 질량% 가 되도록 조제하였다. 미세한 구멍 직경 1 ㎛ 의 멤브레인 필터로 가압 여과하여 액정 배향 처리제를 얻었다.NMP and C-2 NMP solution and BCS were added to the polyamic acid (E) solution obtained by the comparative example 1, and it stirred, 6 mass% of polyimides, 0.3 mass% of C-2, and 48.7 mass% of NMP. And BCS were prepared so that it might be 45 mass%. It filtered under pressure with the membrane filter of 1 micrometer of pore diameters, and obtained the liquid-crystal aligning agent.
비교예 7.Comparative Example 7.
비교예 1 에서 얻어진 폴리아미드산 (E) 용액에, NMP 및 BCS 를 첨가하여 교반하고, 폴리아미드산 (E) 이 6 질량%, NMP 가 48.7 질량%, BCS 가 45 질량% 가 되도록 조제하였다. 미세한 구멍 직경 1 ㎛ 의 멤브레인 필터로 가압 여과하여 액정 배향 처리제를 얻었다.NMP and BCS were added and stirred to the polyamic acid (E) solution obtained by the comparative example 1, and it prepared so that 6 mass% of polyamic acid (E), 48.7 mass%, and BCS may be 45 mass%. It filtered under pressure with the membrane filter of 1 micrometer of pore diameters, and obtained the liquid-crystal aligning agent.
실시예인 액정 배향 처리제와, 비교예의 액정 배향 처리제를 표 44 에 나타낸다.Table 44 shows the liquid-crystal aligning agent which is an Example, and the liquid-crystal aligning agent of a comparative example.
[표 44][Table 44]
다음으로, 상기한 실시예의 액정 배향 처리제에 대하여, 비교예와 대비하면서 평가를 실시하였다. 먼저, 평가의 방법에 대해 설명한다.Next, the liquid-crystal aligning agent of the said Example was evaluated, comparing with the comparative example. First, the method of evaluation is demonstrated.
<용제 내성의 평가><Evaluation of solvent tolerance>
용제 내성은, 용제 침지 후의 잔막률을 조사하는 것에 의해 평가하였다. 구체적으로는, 액정 배향 처리제를 ITO 전극이 형성된 유리 기판에 스핀 코트하고, 80 ℃ 의 핫 플레이트 상에서 5 분간 건조시킨 후, 230 ℃ 의 열풍 순환식 오븐에서 30 분간 소성을 실시하여, 막 두께 100 ㎚ 의 도막을 형성하였다. 이 액정 배향막이 형성된 기판을 23 ℃ 의 NMP 에 1 분간 침지하여, 잔막률을 이하의 식에 따라 구하였다. 또한, 수학식 (2) 에 있어서, a 는 침지 후의 막 두께, b 는 침지 전의 막 두께이다.Solvent resistance was evaluated by examining the residual film rate after solvent immersion. Specifically, after spin-coating a liquid-crystal aligning agent to the glass substrate in which the ITO electrode was formed, and drying it for 5 minutes on an 80 degreeC hotplate, it bakes for 30 minutes in 230 degreeC hot-air circulation type oven, and has a film thickness of 100 nm. The coating film of was formed. The board | substrate with which this liquid crystal aligning film was formed was immersed in NMP of 23 degreeC for 1 minute, and the residual film ratio was calculated | required according to the following formula | equation. In formula (2), a is the film thickness after dipping and b is the film thickness before dipping.
잔막률 (%) = (a/b) × 100 … (2)Residual film ratio (%) = (a / b) × 100. (2)
<전기 특성 및 UV 내성의 평가><Evaluation of Electrical Characteristics and UV Resistance>
액정 배향 처리제를 ITO 전극이 형성된 유리 기판에 스핀 코트하고, 80 ℃ 의 핫 플레이트 상에서 5 분간 건조시킨 후, 230 ℃ 의 열풍 순환식 오븐에서 30 분간 소성을 실시하고, 막 두께 100 의 도막을 형성하여, 액정 배향막이 형성된 기판을 얻었다. 이 액정 배향막이 형성된 기판을 2 장 준비하고, 일방의 액정 배향막면 상에 6 ㎛ 의 스페이서를 산포한 후, 이 위로부터 시일제를 인쇄하였다. 이어서, 타방의 기판과 액정 배향막면이 마주보도록 하여 첩합한 후, 시일제를 경화하여 빈 셀을 제조하였다. 이 빈 셀에 감압 주입법에 의해, 액정 MLC-6608 (머크·재팬사 제조) 을 주입하고, 주입구를 봉지하여 수직 배향의 액정 셀을 얻었다.After spin-coating a liquid-crystal aligning agent on the glass substrate in which the ITO electrode was formed, and drying for 5 minutes on a 80 degreeC hotplate, baking for 30 minutes in 230 degreeC hot-air circulation type oven, and forming the coating film of film thickness 100, The board | substrate with which the liquid crystal aligning film was formed was obtained. Two board | substrates with this liquid crystal aligning film were prepared, and after spread | dispersing a 6 micrometers spacer on one liquid crystal aligning film surface, the sealing compound was printed from on this. Subsequently, after bonding the other board | substrate and liquid crystal aligning film surface facing each other, the sealing compound was hardened and the empty cell was produced. Liquid crystal MLC-6608 (made by Merck Japan) was injected into this empty cell by the pressure reduction injection method, the injection hole was sealed, and the liquid crystal cell of the vertical orientation was obtained.
상기 액정 셀에 80 ℃ 의 온도 하에서 1 V 의 전압을 60 ㎲ 인가하고, 50 ms 후의 전압을 측정하여 전압이 어느 정도 유지되어 있는지를 전압 유지율로서 계산하였다. 또한, 전압 유지율 측정 후의 액정 셀에 UV 광 (자외광) 을 조사하고, 상기와 동일하게 하여 전압 유지율의 측정을 다시 실시하였다. 조사 에너지는 350 ㎚ 에 있어서의 조사 강도를 기초로 산출하였다. 평가 결과를 표 45 에 정리하여 나타낸다.The voltage of 1 V was applied to the said liquid crystal cell at the temperature of 80 degreeC, the voltage after 50 ms was measured, and how much voltage was hold | maintained was calculated as voltage retention. Moreover, UV light (ultraviolet light) was irradiated to the liquid crystal cell after voltage retention measurement, and it carried out similarly to the above, and measured voltage retention again. The irradiation energy was calculated based on the irradiation intensity at 350 nm. The evaluation results are summarized in Table 45.
[표 45][Table 45]
표 45 의 평가 결과에 나타내는 바와 같이, 실시예의 액정 배향 처리제로부터 얻어진 액정 배향막은, 상기 잔막률 평가에 있어서, 어느 쪽도 높은 잔막률을 나타내어, 용제 내성이 우수한 것을 알 수 있었다. 한편, 비교예인 액정 배향 처리제로부터 얻어진 액정 배향막은, 어느 쪽도 낮은 잔막률을 나타내어, 실시예와 비교하여 용제 내성이 현저하게 열등한 것을 알 수 있었다.As shown in the evaluation result of Table 45, in the said residual film ratio evaluation, the liquid crystal aligning film obtained from the liquid-crystal aligning agent of the Example showed high residual film ratio in both, and it turned out that it was excellent in solvent tolerance. On the other hand, the liquid crystal aligning film obtained from the liquid-crystal aligning agent which is a comparative example showed the low residual film ratio, and it turned out that solvent tolerance was remarkably inferior compared with an Example.
용제 내성의 평가를 NMP 이외의 용제를 사용하여 실시한 결과에 대해서도 나타낸다. 용제에 IPA 를 이용하여, 상기한 NMP 를 사용한 잔막률 평가와 동일한 평가와, PGMEA 를 이용하여 상기한 NMP 를 사용한 잔막률 평가와 동일한 평가를 실시한 결과, 실시예의 액정 배향 처리제로부터 얻어진 액정 배향막의 잔막률은, 어느 경우에도 100 % 였다. 한편, 비교예의 액정 배향 처리제로부터 얻어진 액정 배향막의 잔막률은 어느 경우에도 100 % 였다.The result of having performed evaluation of solvent tolerance using solvents other than NMP is also shown. The same evaluation as the residual film rate evaluation using the NMP described above using IPA as the solvent and the same evaluation as the residual film rate evaluation using the above described NMP using PGMEA resulted in the remaining of the liquid crystal alignment film obtained from the liquid crystal alignment treatment agent of the example. The film rate was 100% in either case. In addition, the residual film ratio of the liquid crystal aligning film obtained from the liquid-crystal aligning agent of the comparative example was 100% in any case.
PGME 를 이용하여, 상기한 NMP 를 사용한 잔막률 평가와 동일한 평가를 실시한 경우, 실시예의 액정 배향 처리제로부터 얻어진 액정 배향막의 잔막률은 100 % 였다. 또, 비교예 3 ∼ 5 의 액정 배향 처리제로부터 얻어진 액정 배향막의 각 잔막률도 100 % 였다. 이에 대하여, 비교예 6 의 액정 배향막의 잔막률은 30 % 이고, 비교예 7 의 액정 배향막의 잔막률은 5 % 였다.When evaluation similar to the residual film rate evaluation using said NMP was performed using PGME, the residual film rate of the liquid crystal aligning film obtained from the liquid-crystal aligning agent of the Example was 100%. Moreover, each residual film ratio of the liquid crystal aligning film obtained from the liquid-crystal aligning agent of Comparative Examples 3-5 was 100%. On the other hand, the residual film rate of the liquid crystal aligning film of Comparative Example 6 was 30%, and the residual film rate of the liquid crystal aligning film of Comparative Example 7 was 5%.
비교예 6, 7 은, 폴리아미드산을 함유하는 액정 배향 처리제이고, 실시예 11 ∼ 13 도, 폴리아미드산을 함유하는 액정 배향 처리제이다. 실시예 11 ∼ 13 의 액정 배향 처리제로부터 얻어진 액정 배향막에 대해, PGME 를 이용하여, 상기한 NMP 를 사용한 잔막률 평가와 동일한 평가를 실시한 경우, 잔막률은 100 % 로서, 높은 값을 나타낸다. 따라서, 실시예에서는, 폴리아미드산을 함유하여 액정 배향 처리제를 구성해도 높은 용제 내성을 나타내는 것을 알 수 있다.Comparative Examples 6 and 7 are liquid-crystal aligning agents containing polyamic acid, and Examples 11-13 are liquid-crystal aligning agents containing polyamic acid. About the liquid crystal aligning film obtained from the liquid-crystal aligning agent of Examples 11-13, when PGME used the same evaluation as the residual film rate evaluation using said NMP, residual film rate shows 100% as a high value. Therefore, in an Example, even if it contains a polyamic acid and comprises a liquid-crystal aligning agent, it turns out that it shows high solvent tolerance.
이상의 평가 결과로부터, 실시예의 액정 배향 처리제로부터 얻어진 액정 배향막은, 매우 우수한 용제 내성을 갖고, 그 종래 기술에 대한 우위성은, 특별히 용해도가 높은 용제에 대해 명확하게 발휘되는 것을 알 수 있다.From the above evaluation result, it turns out that the liquid crystal aligning film obtained from the liquid-crystal aligning agent of the Example has very excellent solvent tolerance, and the superiority with respect to the prior art is exhibited clearly with respect to the solvent with especially high solubility.
다음으로, 전기 특성에 대해 서술한다. 실시예의 액정 배향 처리제를 사용한 액정 셀은, 어느 쪽도 90 % 를 초과한 높은 전압 유지율을 나타내어, 전기 특성이 우수한 것을 알 수 있다.Next, electrical characteristics will be described. The liquid crystal cell using the liquid-crystal aligning agent of an Example shows the high voltage retention more than 90% in all, and it turns out that it is excellent in an electrical characteristic.
UV 내성에 대해서는, 실시예 11 ∼ 13 의 액정 배향 처리제를 사용한 액정 셀의 전압 유지율은, UV 조사 후에도 79 % 를 초과하는 높은 값이 되어 있고, 또, 이들 이외의 다른 실시예에 있어서는, 90 % 를 초과하는 매우 높은 전압 유지율을 나타낸다.About UV tolerance, the voltage retention of the liquid crystal cell using the liquid-crystal aligning agent of Examples 11-13 becomes high value exceeding 79% even after UV irradiation, and is 90% in another Example other than these, Very high voltage retention exceeding
이상으로부터, 실시예의 액정 배향 처리제로부터 얻어진 액정 배향막을 갖는 액정 셀은, 우수한 전기 특성과 UV 내성을 갖는 것을 알 수 있다.As mentioned above, it turns out that the liquid crystal cell which has a liquid crystal aligning film obtained from the liquid-crystal aligning agent of an Example has the outstanding electrical property and UV tolerance.
한편, 비교예인 액정 배향 처리제의 경우, 비교예 6 에서는 UV 조사 후의 액정 셀의 전압 유지율이 70.8 % 이고, 비교예 7 에서는 74.6 % 로 낮은 값인 것을 알 수 있다. 또, 어느 비교예에 있어서도, 50 J 의 UV 광을 조사한 경우, 전압 유지율이 90 % 를 초과하는 높은 값을 나타내지 않는 것도 알 수 있다.On the other hand, in the case of the liquid-crystal aligning agent which is a comparative example, in the comparative example 6, it turns out that the voltage retention of the liquid crystal cell after UV irradiation is 70.8%, and in comparative example 7, it is a low value with 74.6%. Moreover, also in any comparative example, when 50J UV light is irradiated, it turns out that a voltage retention does not show a high value exceeding 90%.
이상의 평가 결과로부터, 본 발명의 디아민 화합물을 사용하여 얻어지는 폴리아미드산 및 폴리이미드로부터 액정 배향 처리제를 사용하여 얻어지는 액정 배향막은, 용제 내성이 우수하고, 또한 광 조사에 의한 전압 유지율의 저하를 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.From the above evaluation results, the liquid crystal aligning film obtained using the liquid-crystal aligning agent from the polyamic acid and polyimide obtained using the diamine compound of this invention is excellent in solvent tolerance, and can suppress the fall of the voltage retention by light irradiation. I can see.
산업상 이용가능성Industrial availability
본 발명의 액정 배향막은, 액정 패널 제조 프로세스 중의 세정 공정에서 충분한 용제 내성을 갖고, 또 광의 조사에 노출되어도 전압 유지율의 저하가 억제되어, 이 액정 배향막을 갖는 액정 표시 소자는 우수한 표시 품위를 가져, 대화면에서 고정밀한 액정 텔레비젼 등에 바람직하게 이용 가능하다.The liquid crystal aligning film of this invention has sufficient solvent tolerance in the washing | cleaning process in a liquid crystal panel manufacturing process, and even if it exposes to irradiation of light, the fall of voltage retention is suppressed, and the liquid crystal display element which has this liquid crystal aligning film has the outstanding display quality, It can be used suitably for a high definition liquid crystal television etc. in a big screen.
또한, 2010년 6월 10일에 출원된 일본 특허 출원 2010-133337호의 명세서, 특허 청구의 범위, 도면 및 요약서의 전체 내용을 여기에 인용하여, 본 발명의 명세서의 개시의 일부로 한다.In addition, all the content of the JP Patent application 2010-133337, a claim, drawing, and the abstract for which it applied on June 10, 2010 is referred here, and it is taken as a part of indication of the specification of this invention.
Claims (17)
[화학식 1]
(X1 은, -O-, -NH-, -N(CH3)-, -CONH-, -NHCO-, -CH2O-, -COO-, -OCO-, -CON(CH3)- 또는 N(CH3)CO- 이고, X2 는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬렌기이고, X3 은, 하기 식 [1a] 로 나타내는 구조이다)
[화학식 2]
The liquid crystal aligning agent of Claim 1 or 2 in which the side chain which has the said cyclocarbonate group is represented by following formula [1].
[Formula 1]
(X 1 is —O—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —CONH—, —NHCO—, —CH 2 O—, —COO—, —OCO—, —CON (CH 3 ) — Or N (CH 3 ) CO-, X 2 is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and X 3 is a structure represented by the following formula [1a]:
(2)
[화학식 3]
(X1 은, -O-, -NH-, -N(CH3)-, -CONH-, -NHCO-, -CH2O-, -COO-, -OCO-, -CON(CH3)- 또는 N(CH3)CO- 이고, X2 는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬렌기이고, X3 은, 하기 식 [1a] 로 나타내는 구조이고, n 은 1 ∼ 4 의 정수이다)
[화학식 4]
The said polyimide precursor and the said polyimide are liquid crystal aligning agents of any one of Claims 1-3 which are polymers which use the diamine compound shown by following formula [2] as a raw material.
(3)
(X 1 is —O—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —CONH—, —NHCO—, —CH 2 O—, —COO—, —OCO—, —CON (CH 3 ) — Or N (CH 3 ) CO-, X 2 is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, X 3 is a structure represented by the following formula [1a], and n is an integer of 1 to 4)
[Chemical Formula 4]
[화학식 5]
(X1 은, -O-, -NH-, -N(CH3)-, -CONH-, -NHCO-, -CH2O-, -COO-, -OCO-, -CON(CH3)- 또는 N(CH3)CO- 이고, X2 는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬렌기이고, X3 은, 하기 식 [1a] 로 나타내는 구조이고, n 은 1 ∼ 4 의 정수이다)
[화학식 6]
A diamine compound characterized by the following formula [2].
[Chemical Formula 5]
(X 1 is —O—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —CONH—, —NHCO—, —CH 2 O—, —COO—, —OCO—, —CON (CH 3 ) — Or N (CH 3 ) CO-, X 2 is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, X 3 is a structure represented by the following formula [1a], and n is an integer of 1 to 4)
[Chemical Formula 6]
[화학식 7]
(Y1 은 단결합, -(CH2)a- (a 는 1 ∼ 10 의 정수이다), -O-, -CH2O-, -COO-, 및 -OCO- 로 이루어지는 군에서 선택되는 2 가의 유기기이다. Y2 는 단결합, 또는 (CH2)b- (b 는 1 ∼ 10 의 정수이다) 에서 선택되는 2 가의 유기기이고, Y3 은, 단결합, -(CH2)c- (c 는 1 ∼ 10 의 정수이다), -O-, -CH2O-, -COO-, 및 -OCO- 로 이루어지는 군에서 선택되는 2 가의 유기기이다. Y4 는, 벤젠 고리, 시클로헥실 고리 및 복소 고리로 이루어지는 군에서 선택되는 고리형기로서, 이들 고리형기 상의 임의의 수소 원자가, 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 3 의 알콕실기, 탄소수 1 ∼ 3 의 불소 함유 알킬기, 탄소수 1 ∼ 3 의 불소 함유 알콕실기 또는 불소 원자로 치환되어 있어도 되는 2 가의 유기기, 또는 스테로이드 골격을 갖는 탄소수 12 ∼ 25 의 유기기에서 선택되는 2 가의 유기기이다. Y5 는, 벤젠 고리, 시클로헥실 고리 및 복소 고리로 이루어지는 군에서 선택되는 고리형기로서, 이들 고리형기 상의 임의의 수소 원자가, 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 3 의 알콕실기, 탄소수 1 ∼ 3 의 불소 함유 알킬기, 탄소수 1 ∼ 3 의 불소 함유 알콕실기 또는 불소 원자로 치환되어 있어도 되는 2 가의 유기기이고, n 은 0 ∼ 4 의 정수이다. Y6 은, 탄소수 1 ∼ 18 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 18 의 불소 함유 알킬기, 탄소수 1 ∼ 18 의 알콕실기, 또는 탄소수 1 ∼ 18 의 불소 함유 알콕실기이고, m 은 1 ∼ 4 의 정수이다)The polyimide precursor of Claim 13 in which the said diamine component contains the diamine compound further represented by following formula [3].
(7)
(Y 1 is a single bond,-(CH 2 ) a- (a is an integer from 1 to 10), -O-, -CH 2 O-, -COO-, and 2 selected from the group consisting of -OCO- Y 2 is a single bond or a divalent organic group selected from (CH 2 ) b − (b is an integer of 1 to 10), and Y 3 is a single bond, — (CH 2 ) c. (c is an integer of 1 to 10), -O-, -CH 2 O-, -COO-, and -OCO-. A divalent organic group selected from the group consisting of Y 4 represents a benzene ring and a cyclo. As a cyclic group chosen from the group which consists of a hexyl ring and a heterocyclic ring, arbitrary hydrogen atoms on these cyclic groups are a C1-C3 alkyl group, a C1-C3 alkoxyl group, a C1-C3 fluorine-containing alkyl group, C1-C1 - a divalent organic group selected from organic groups having a carbon number of 12 to 25 having a fluorine-containing alkoxy group or a fluorine-substituted divalent organic group which is, or steroid skeleton of 3. Y 5 Is a cyclic group selected from the group consisting of a benzene ring, a cyclohexyl ring and a hetero ring, and any hydrogen atom on these cyclic groups is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, or having 1 to 3 carbon atoms. a fluorine-containing alkyl group, having 1 to 3 fluorine-containing alkoxy group or a divalent organic group which is a fluorine atom may be substituted, n is an integer of 0 ~ 4. Y 6 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, having 1 to 18 carbon atoms Fluorine-containing alkyl group, a C1-C18 alkoxyl group, or a C1-C18 fluorine-containing alkoxyl group, m is an integer of 1-4)
[화학식 8]
(Z1 은, 탄소수 4 ∼ 13 의 4 가의 유기기이고, 또한 탄소수 4 ∼ 10 의 비방향족 고리형 탄화수소기를 갖는다)The polyimide precursor of Claim 13 or 14 whose said acid dianhydride component is tetracarboxylic dianhydride represented by following formula [4].
[Chemical Formula 8]
(Z 1 is a tetravalent organic group having 4 to 13 carbon atoms and further has a non-aromatic cyclic hydrocarbon group having 4 to 10 carbon atoms)
[화학식 9]
(식 [4a] 중, Z2 ∼ Z5 는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 메틸기, 염소 원자, 또는 벤젠 고리에서 선택되는 기이고, 식 [4g] 중, Z6, Z7 은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 또는 메틸기이다)The liquid-crystal aligning agent of Claim 15 whose Z <1> in the said tetracarboxylic dianhydride is an organic group of any structure of following formula [4a]-a formula [4j].
[Chemical Formula 9]
(In formula [4a], Z <2> -Z <5> is respectively independently group chosen from a hydrogen atom, a methyl group, a chlorine atom, or a benzene ring, and in formula [4g], Z <6> , Z <7> is respectively independent. Is a hydrogen atom or a methyl group)
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