JPWO2011115077A1 - 末端を修飾したポリアミック酸エステル含有液晶配向剤、及び液晶配向膜 - Google Patents
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Abstract
Description
液晶表示素子の高精細化に伴い、液晶表示素子のコントラスト低下の抑制や残像現象の低減といった要求から、液晶配向膜においては、優れた液晶配向性や安定したプレチルト角の発現に加えて、高い電圧保持率、交流駆動により発生する残像の抑制、直流電圧を印加した際の少ない残留電荷、及び/又は直流電圧による蓄積した残留電荷の早い緩和といった特性が次第に重要となっている。
一方、ポリイミド系の液晶配向剤を構成するポリマー成分として、ポリアミック酸エステルは、信頼性が高く、これをイミド化するときの加熱処理により、分子量低下を起こさないために、液晶の配向安定性・信頼性に優れることが報告されている(特許文献6参照)。しかし、ポリアミック酸エステルは、一般に、体積抵抗率が高く、直流電圧を印加した際の残留電荷が多いなどの問題があるが、かかるポリアミック酸エステルを含有するポリイミド系の液晶配向剤の特性を改善する方法はいまだ知られていない。
すなわち、ポリアミック酸エステルとポリアミック酸とを含有する液晶配向剤から得られる液晶配向膜は、白濁現象を起こしてしまうということに加えて、膜を高温で使用した場合の電圧保持率の低下、直流電圧の蓄積による残像の発生、また、交流駆動による残像の発生などの不具合が生じる。
本発明は、ポリアミック酸エステルとポリアミック酸とを含有する液晶配向剤であって、液晶配向性と電気特性の点のいずれも良好で、かつ白濁のない透明性のある液晶配向膜が得られる液晶配向剤を提供することを目的とする。
さらに、本発明者によると、上記末端が修飾されたポリアミック酸エステルは、高分子量である場合にも、有機溶媒への溶解性が向上し、末端が修飾されたポリアミック酸エステルとポリアミック酸とを含有する液晶配向剤は、有機溶媒中に高濃度で含有した場合も比較的低粘度の液晶配向剤とすることができ、これにより、例えば、インクジェット法による液晶配向膜が製造も容易になり、また、厚みの大きい液晶配向膜の製造も容易になることが見出された。
1.下記式(1)の構造単位を有し、かつ末端のアミノ基が下記式(3)の構造を有するように末端を修飾したポリアミック酸エステルと、下記式(2)の構造単位を有するポリアミック酸と、有機溶媒とを含有することを特徴とする液晶配向剤。
2.前記ポリアミック酸エステルの含有量と前記ポリアミック酸の含有量が、(ポリアミック酸エステルの含有量/ポリアミック酸)の質量比率で、1/9〜9/1である上記1に記載の液晶配向剤。
3.前記ポリアミック酸エステル及びポリアミック酸と有機溶剤とを含有し、前記ポリアミック酸エステルとポリアミック酸の合計量が、有機溶媒に対して0.5質量%〜15質量%である上記1又は2に記載の液晶配向剤。
4.前記末端を修飾したポリアミック酸エステルが、下記式(C−1)〜(C−17)から選ばれる少なくとも1種類のクロロカルボニル化合物とポリアミック酸エステルの主鎖末端アミンを反応させて得られるポリアミック酸エステルである上記1〜3のいずれかに記載の液晶配向剤。
本発明において、末端のアミノ基を下記するような特定の構造を有するように修飾されたポリアミック酸エステルを使用することにより、何故に、かかる膜表面に生じている微細な凹凸を小さくし、ポリアミック酸エステルとポリアミック酸とを含有する液晶配向剤の有する難点が解消されるかについては、必ずしも明らかではないが、ほぼ次のように考えられる。
本発明に用いられるポリアミック酸エステル及びポリアミック酸は、ポリイミドを得るためのポリイミド前駆体であり、加熱することによって下記に示すイミド化反応が可能な部位を有するポリマーである。
式(1)及び式(2)において、A1及びA2はそれぞれ独立して水素原子、又は置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基である。上記アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、t−ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ビシクロヘキシル基などが挙げられる。アルケニル基としては、上記のアルキル基に存在する1つ以上のCH2−CH2構造を、CH=CH構造に置き換えたものが挙げられ、より具体的には、ビニル基、アリル基、1−プロペニル基、イソプロペニル基、2−ブテニル基、1,3−ブタジエニル基、2−ペンテニル基、2−ヘキセニル基、シクロプロペニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基などが挙げられる。アルキニル基としては、前記のアルキル基に存在する1つ以上のCH2−CH2構造をC≡C構造に置き換えたものが挙げられ、より具体的には、エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基などが挙げられる。
上記のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基は、全体として炭素数が1〜10であれば置換基を有していてもよく、更には置換基によって環構造を形成してもよい。なお、置換基によって環構造を形成するとは、置換基同士又は置換基と母骨格の一部とが結合して環構造となることを意味する。
置換基であるハロゲン基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
置換基であるアリール基としては、フェニル基が挙げられる。このアリール基には前述した他の置換基がさらに置換していてもよい。
置換基であるオルガノオキシ基としては、O−Rで表される構造を示すことができる。このRは同一でも異なってもよく、前述したアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基などを例示することができる。これらのRには前述した置換基がさらに置換していてもよい。アルキルオキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピオキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基などが挙げられる。
置換基であるオルガノシリル基としては、−Si−(R)3で表される構造を示すことができる。このRは同一でも異なってもよく、前述したアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基などを例示することができる。これらのRには前述した置換基がさらに置換していてもよい。アルキルシリル基の具体例としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリプロピルシリル基、トリブチルシリル基、トリペンチルシリル基、トリヘキシルシリル基、ペンチルジメチルシリル基、ヘキシルジメチルシリル基などが挙げられる。
置換基であるアシル基としては、−C(O)−Rで表される構造を示すことができる。このRとしては、前述したアルキル基、アルケニル基、アリール基などを例示することができる。これらのRには前述した置換基がさらに置換していてもよい。アシル基の具体例としては、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、バレリル基、イソバレリル基、ベンゾイル基などが挙げられる。
置換基であるチオエステル基としては、−C(S)O−R、又は−OC(S)−Rで表される構造を示すことができる。このRとしては、前述したアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基などを例示することができる。これらのRには前述した置換基がさらに置換していてもよい。
置換基であるリン酸エステル基としては、−OP(O)−(OR)2で表される構造を示すことができる。このRは同一でも異なってもよく、前述したアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基などを例示することができる。これらのRには前述した置換基がさらに置換していてもよい。
置換基であるアミド基としては、−C(O)NH2、又は、−C(O)NHR、−NHC(O)R、−C(O)N(R)2、−NRC(O)Rで表される構造を示すことができる。このRは同一でも異なってもよく、前述したアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基などを例示することができる。これらのRには前述した置換基がさらに置換していてもよい。
置換基であるアルキル基としては、前述したアルキル基と同じものを挙げることができる。このアルキル基には前述した他の置換基がさらに置換していてもよい。
置換基であるアルケニル基としては、前述したアルケニル基と同じものを挙げることができる。このアルケニル基には前述した他の置換基がさらに置換していてもよい。
置換基であるアルキニル基としては、前述したアルキニル基と同じものを挙げることができる。このアルキニル基には前述した他の置換基がさらに置換していてもよい。
一般に、嵩高い構造を導入すると、アミノ基の反応性や液晶配向性を低下させる可能性があるため、A1及びA2としては、水素原子、又は置換基を有してもよい炭素数1〜5のアルキル基がより好ましく、水素原子、メチル基又はエチル基が特に好ましい。
好ましくは20〜100モル%、より好ましくは40〜100モル%である。
なかでも、プレチルト角を高くしたい場合は、側鎖に長鎖アルキル基、芳香族環、脂肪族環、ステロイド骨格、又はこれらを組み合わせた構造を有するジアミンをポリアミック酸エステルに導入することが好ましく、この場合、Y1としては、Y−76、Y−77、Y−78、Y−79、Y−80、Y−81、Y−82、Y−83、Y−84、Y−85、Y−86、Y−87、Y−88、Y−89、Y−90、Y−91、Y−92、Y−93、Y−94、Y−95、Y−96、又はY−97がより好ましい。
かかる、Y1としては、下記の式で表される構造からなる群から選ばれる少なくとも1種類のものが好ましい。
なかでも、ポリアミック酸の表面自由エネルギーを高くすることにより、ポリアミック酸エステルとポリアミック酸の相分離がさらに促進され、塗布、焼成して得られる液晶配向膜の膜表面がより平滑になるため、2級アミノ基、ヒドロキシル基、アミド基、ウレイド基、又はカルボキシル基を含有するジアミンをポリアミック酸に導入することが好ましい。このため、Y2としては、Y−19、Y−31、Y−40、Y−45、Y−98、又はY−99がより好ましく、カルボキシル基を含有するY−98又はY−99が特に好ましい。Y2は、なかでも、下記式で表される構造から選ばれる少なくとも1種類であるのが好ましい。
上記式(1)で表されるポリアミック酸エステルは、下記式(6)〜(8)で表されるテトラカルボン酸誘導体のいずれかと、式(9)で表されるジアミン化合物との反応によって得ることができる。
上記式(1)で表されるポリアミック酸エステルは、上記モノマーを用いて、以下に示す(1)〜(3)の方法で合成することができる。
ポリアミック酸エステルは、テトラカルボン酸二無水物とジアミンから得られるポリアミック酸をエステル化することによって製造することができる。
エステル化剤としては、精製によって容易に除去できるものが好ましく、N,N−ジメチルホルムアミドジメチルアセタール、N,N−ジメチルホルムアミドジエチルアセタール、N,N−ジメチルホルムアミドジプロピルアセタール、N,N−ジメチルホルムアミドジネオペンチルブチルアセタール、N,N−ジメチルホルムアミドジ−t−ブチルアセタール、1−メチル−3−p−トリルトリアゼン、1−エチル−3−p−トリルトリアゼン、1−プロピル−3−p−トリルトリアゼン、4−(4,6−ジメトキシー1,3,5−トリアジンー2−イル)−4−メチルモルホリニウムクロリドなどが挙げられる。エステル化剤の添加量は、ポリアミック酸の繰り返し単位1モルに対して、2〜6モル当量が好ましい。
ポリアミック酸エステルは、テトラカルボン酸ジエステルジクロリドとジアミンとを重縮合することにより製造することができる。
前記塩基には、ピリジン、トリエチルアミン、4−ジメチルアミノピリジンなどが使用できるが、反応が穏和に進行するためにピリジンが好ましい。塩基の添加量は、除去が容易な量で、かつ高分子量体が得やすいという観点から、テトラカルボン酸ジエステルジクロリドに対して、2〜4倍モルであることが好ましい。
ポリアミック酸エステルは、テトラカルボン酸ジエステルとジアミンを重縮合することにより製造することができる。
具体的には、テトラカルボン酸ジエステルとジアミンを縮合剤、塩基、有機溶剤の存在下で0℃〜150℃、好ましくは0℃〜100℃において、30分〜24時間、好ましくは3〜15時間反応させることによって製造することができる。
前記塩基には、ピリジン、トリエチルアミンなどの3級アミンが使用できる。塩基の添加量は、除去が容易な量で、かつ高分子量体が得やすいという観点から、ジアミン成分に対して2〜4倍モルが好ましい。
上記3つのポリアミック酸エステルの製造方法の中でも、高分子量のポリアミック酸エステルが得られるため、上記(1)又は上記(2)の製造法が特に好ましい。
上記のようにして得られるポリアミック酸エステルの溶液は、よく撹拌させながら貧溶媒に注入することで、ポリマーを析出させることができる。析出を数回行い、貧溶媒で洗浄後、常温あるいは加熱乾燥して精製されたポリアミック酸エステルの粉末を得ることができる。貧溶媒は、特に限定されないが、水、メタノール、エタノール、ヘキサン、ブチルセロソルブ、アセトン、トルエン等が挙げられる。
上記式(2)で表されるポリアミック酸は、下記式(10)で表されるテトラカルボン酸二無水物と式(11)で表されるジアミン化合物との反応によって得ることができる。
上記の反応に用いる有機溶媒は、モノマー及びポリマーの溶解性からN,N−ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトンが好ましく、これらは1種又は2種以上を混合して用いてもよい。生成するポリマーの濃度は、ポリマーの析出が起こりにくく、かつ高分子量体が得やすいという観点から、1〜30質量%が好ましく、5〜20質量%がより好ましい。
上記のようにして得られたポリアミック酸は、反応溶液をよく撹拌させながら貧溶媒に注入することで、ポリマーを析出させて回収することができる。また、析出を数回行い、貧溶媒で洗浄後、常温あるいは加熱乾燥することで精製されたポリアミック酸の粉末を得ることができる。貧溶媒は、特に限定されないが、水、メタノール、エタノール、ヘキサン、ブチルセロソルブ、アセトン、トルエン等が挙げられる。
末端が修飾されたポリアミック酸エステルは、上記のようにして得られる末端にアミノ基を有するポリアミック酸エステルに対して下記式(12)で表されるクロロカルボニル化合物を反応させて得られる。
式(12)において、Aは単結合、−O−、−S−、又は−NR3−である。R2、R3は、それぞれ独立して、炭素数1〜10のアルキル基、アルケニル基若しくはアルキニル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、又は置換基を有していてもよいアリール基若しくは複素環基である。炭素数1〜10のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ビニル基、1−プロペニル基、又はイソプロペニル基が挙げられる。なかでも、炭素数1〜3の短いアルキル基であり、また、分岐よりも直鎖状のアルキル基が好ましい。炭素数3〜6のシクロアルキル基としてはシクロプロピル基又はシクロブチル基が好ましい。アリール基としては、フェニル基、ナフチル基が好ましい。複素環基としては、ピリジン、イミダゾール、イソオキサゾール、チオフェン、フラン、インドール、ベンズイミダゾール、ピロール、又はピぺリジンが好ましい。
本発明のクロロカルボニル化合物の例を挙げるならば、以下の(C−1)〜(C−36)のクロロカルボニル化合物が挙げられるが、これに限定されない。
上記末端にアミノ基を有する式(1)の繰り返し単位をもつポリアミック酸エステルは、そのアミノ基を上記の式(3)の構造を有するようにその末端が修飾される。
この末端を修飾したポリアミック酸エステルは、幾つかの方法で得られるが、末端にアミノ基を有するポリアミック酸エステルの粉末を有機溶媒に溶解した後、塩基の存在下にクロロカルボニル化合物を添加して反応させる方法、また、ジアミン成分とテトラカルボン酸ジアルキルエステル誘導体(ビス(クロロカルボニル)化合物、ジアルキルエステルジカルボン酸など)を有機溶媒中で反応させて末端にアミノ基を有するポリアミック酸エステルを得る場合に、該ポリアミック酸エステルを単離することなく、その反応系にクロロカルボニル化合物を添加して、反応系に存在する末端にアミノ基を有するポリアミック酸エステルと反応させる方法、などが挙げられる。なかでも、後者の反応系にクロロカルボニル化合物を添加する方法は、再沈殿によるポリアミック酸エステルの精製が1回でよく、製造工程を短縮できるため、より好ましい。
上記の反応系に対してクロロカルボニル化合物を添加する方法としては、テトラカルボン酸ジアルキルエステル誘導体と同時に添加し、ジアミンと反応させる方法、テトラカルボン酸ジアルキルエステル誘導体とジアミンを十分に反応させて、末端がアミノ基であるポリアミック酸エステルを製造した後に、クロロカルボニル化合物を添加する方法がある。ポリマーの分子量を制御しやすい点から、後者の方法がより好ましい。
クロロカルボニル化合物の添加量は、末端がアミノ基のポリアミック酸エステルの繰り返し単位1つに対して、0.5〜60mol%が好ましく、1〜40mol%がより好ましい。添加量が多いと、未反応のクロロカルボニル化合物が残存し、取り除くのが困難であるため、1〜20mol%であることがさらに好ましい。
前記塩基には、好ましくはピリジン、トリエチルアミン、4−ジメチルアミノピリジンが使用できるが、反応が穏和に進行するためにピリジンが好ましい。塩基の添加量は、多すぎると除去が難しく、少なすぎると分子量が小さくなるため、クロロカルボニル化合物に対して、2〜4倍モルであることが好ましい。
このようにして末端を修飾したポリアミック酸エステルが得られるが、本発明の液晶配向剤においては、かかる末端を修飾したポリアミック酸エステルは、液晶配向剤に含有されるポリアミック酸エステルの全量が末端を修飾されたものを必ずしも必要としないが、含有されるポリアミック酸エステルの全量に対して好ましくは15%以上、より好ましくは、40%以上、特に好ましくは60%以上含有されるのが好適である。末端のアミノ基の修飾したポリアミック酸エステルの含有量が小さい場合、本発明で目的とする充分な効果が得られないため好ましくない。
本発明の液晶配向剤は、上記末端を修飾したポリアミック酸エステルとポリアミック酸が有機溶媒中に溶解された溶液の形態を有する。末端を修飾したポリアミック酸エステルの分子量は、末端のアミノ基が修飾されない場合にも、その重量平均分子量で2,000〜500,000が好ましく、より好ましくは5,000〜300,000であり、さらに好ましくは、10,000〜100,000である。また、数平均分子量は、好ましくは、1,000〜250,000であり、より好ましくは、2,500〜150,000であり、さらに好ましくは、5,000〜50,000である。
一方、ポリアミック酸の重量平均分子量は、好ましくは2,000〜500,000が好ましく、より好ましくは5,000〜300,000であり、さらに好ましくは、10,000〜100,000である。また、数平均分子量は、好ましくは、1,000〜250,000であり、より好ましくは、2,500〜150,000であり、さらに好ましくは、5,000〜50,000である。
末端を修飾したポリアミック酸エステルの分子量をポリアミック酸よりも小さくすることにより、相分離による微小凹凸をさらに低減することができる。末端を修飾したポリアミック酸エステルとポリアミック酸の重量平均分子量の差は好ましくは1,000〜1200,000であるのが好ましく、3,000〜80,000がより好ましく、5,000〜60,000であるのが特に好ましい。
本発明の液晶配向剤に含有されるポリアミック酸エステルとポリアミック酸との質量比率(ポリアミック酸エステル/ポリアミック酸)は、1/9〜9/1であるのが好ましい。かかる比率は、より好ましくは2/8であり、特に好ましくは3/7〜7/3であることが好ましい。かかる比率をこの範囲にすることにより、液晶配向性と電気特性のいずれもが良好な液晶配向剤を提供することができる。
また、末端を修飾したポリアミック酸エステル及び/又はポリアミック酸を有機溶媒中で製造する場合には、得られる反応溶液そのものであってもよく、また、この反応溶液を適宜の溶媒で希釈したものであってもよい。また、末端を修飾したポリアミック酸エステルを粉末として得た場合は、これを有機溶媒に溶解させて溶液としたものであってもよい。このとき、ポリマー濃度は10〜30質量%が好ましく、10〜15質量%が特に好ましい。また、ポリアミック酸エステル及び/又はポリアミック酸の粉末を溶解する際に加熱してもよい。加熱温度は、20〜150℃が好ましく、20〜80℃が特に好ましい。
本発明の液晶配向剤には、末端を修飾したポリアミック酸エステルのほかに、液晶配向性を有する化合物である他の液晶配向剤が含有されていてもよい。これらの他の液晶配向剤としては、末端のアミノ基が修飾されていないポリアミック酸エステル、可溶性ポリイミド、及び/又はポリアミック酸を含有する液晶配向剤などの種々のものが挙げられる。
なかでも、末端を修飾したポリアミック酸エステルは有機溶媒に対する溶解性が大きいので、配向特性や電気特性に優れるが、有機溶媒に対する溶解性が小さい、例えば、ポリアミック酸や可溶性ポリイミドを含む液晶配向剤を含有させる場合には、特に有用である。
本発明の液晶配向剤に含有される上記有機溶媒は、末端のアミノ基の少なくとも一部を修飾したアミック酸エステル及びポリアミック酸のポリマー成分が均一に溶解するものであれば特に限定されない。その具体例を挙げるならば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−メチルカプロラクタム、2−ピロリドン、N−ビニル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、γ−ブチロラクトン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、3−メトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド等を挙げることができる。これらは1種又は2種以上を混合して用いてもよい。また、単独ではポリマー成分を均一に溶解できない溶媒であっても、ポリマーが析出しない範囲であれば、上記の有機溶媒に混合してもよい。
本発明の液晶配向剤は、シランカップリング剤や架橋剤などの各種添加剤を含有してもよい。シランカップリング剤や架橋剤を添加する場合は、ポリマーの析出を防ぐため、液晶配向剤に貧溶媒を加える場合は、その前に添加するのが好ましい。また、塗膜を焼成する際にポリアミック酸エステルのイミド化を効率よく進行させるために、イミド化促進剤を添加してもよい。
以下にポリアミック酸エステルのイミド化促進剤の具体例を挙げるが、本発明の液晶配向剤に使用可能なイミド化促進剤はこれに限定されるものではない。
ポリアミック酸エステルの熱イミド化を促進する効果が得られる範囲であれば、イミド化促進剤の含有量は特に制限されるものではない。あえてその下限を示すならば、ポリアミック酸エステルに含まれる下記式(13)のアミック酸エステル部位1モルに対して、好ましくは0.01モル以上、より好ましくは0.05モル以上、更に好ましくは0.1モル以上が挙げられる。また、焼成後の膜中に残留するイミド化促進剤自体が、液晶配向膜の諸特性に及ぼす悪影響を最小限に留めるという観点から、あえてその上限を示すならば、本発明のポリアミック酸エステルに含まれる下記式(13)のアミック酸エステル部位1モルに対して、好ましくはイミド化促進剤が2モル以下、より好ましくは1モル以下、更に好ましくは0.5モル以下が挙げられる。
本発明の液晶配向膜は、上記のようにして得られた液晶配向剤を基板に塗布し、乾燥、焼成して得られた塗膜であり、必要に応じてこの塗膜面をラビング等の配向処理をする。
本発明の液晶配向剤を塗布する基板としては透明性の高い基板であれば特に限定されず、ガラス基板、窒化珪素基板、アクリル基板やポリカーボネート基板等のプラスチック基板等を用いることができ、液晶駆動のためのITO電極等が形成された基板を用いることがプロセスの簡素化の観点から好ましい。また、反射型の液晶表示素子では片側の基板のみにならばシリコンウエハー等の不透明な物でも使用でき、この場合の電極はアルミ等の光を反射する材料も使用できる。
本発明の液晶配向剤の塗布方法としては、スピンコート法、印刷法、インクジェット法などが挙げられる。
本発明の液晶配向剤を塗布した後の乾燥、焼成工程は、任意の温度と時間を選択することができる。通常は、含有される有機溶媒を十分に除去するために50〜120℃で1分から10分乾燥させ、その後150〜300℃で5〜120分焼成される。焼成後の塗膜の厚みは、特に限定されないが、薄すぎると液晶表示素子の信頼性が低下する場合があるので、5〜300nm、好ましくは10〜200nmである。
光配向処理法の具体例としては、前記塗膜表面に、一定方向に偏光した放射線を照射し、場合によってはさらに150〜250℃の温度で加熱処理を行い、液晶配向能を付与する方法が挙げられる。放射線としては、100〜800nmの波長を有する紫外線及び可視光線を用いることができる。このうち、100〜400nmの波長を有する紫外線が好ましく、200〜400nmの波長を有するものが特に好ましい。また、液晶配向性を改善するために、塗膜基板を50〜250℃で加熱しつつ、放射線を照射してもよい。前記放射線の照射量は、1〜10,000mJ/cm2の範囲にあることが好ましく、100〜5,000mJ/cm2の範囲にあることが特に好ましい。
以上の様にして作製した液晶配向膜は、液晶分子を一定の方向に安定して配向させることができる。
実施例で使用する略号、及び各特性の測定方法は、以下のとおりである。
1,3DMCBDE−Cl:ジメチル−1,3−ビス(クロロカルボニル)−1,3−ジメチルシクロブタン−2,4−ジカルボキシレート
BDA:1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物
CBDA:1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物
NMP:N−メチル−2−ピロリドン
γ−BL:γ−ブチロラクトン
BCS:ブチルセロソルブ
PAE:ポリアミック酸エステル
PAA:ポリアミック酸
DA−7:下記式(DA-7)
DA−8:下記式(DA-8)
合成例において、ポリアミック酸エステル及びポリアミック酸溶液の粘度は、E型粘度計TVE−22H(東機産業社製)を用い、サンプル量1.1mL、コーンロータTE−1(1°34’、R24)、温度25℃で測定した。
[分子量]
また、ポリアミック酸エステルの分子量はGPC(常温ゲル浸透クロマトグラフィー)装置によって測定し、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド換算値として数平均分子量(以下、Mnとも言う。)と重量平均分子量(以下、Mwとも言う。)を算出した。
GPC装置:Shodex社製(GPC−101)
カラム:Shodex社製(KD803、KD805の直列)
カラム温度:50℃
溶離液:N,N−ジメチルホルムアミド(添加剤として、臭化リチウム−水和物(LiBr・H2O)が30mmol/L、リン酸・無水結晶(o−リン酸)が30mmol/L、テトラヒドロフラン(THF)が10ml/L)
流速:1.0ml/分
検量線作成用標準サンプル:東ソー社製 TSK 標準ポリエチレンオキサイド(重量平均分子量(Mw) 約900,000、150,000、100,000、30,000)、及び、ポリマーラボラトリー社製 ポリエチレングリコール(ピークトップ分子量(Mp)約12,000、4,000、1,000)。測定は、ピークが重なるのを避けるため、900,000、100,000、12,000、1,000の4種類を混合したサンプル、及び150,000、30,000、4,000の3種類を混合したサンプルの2サンプルを別々に測定した。
スピンコート塗布により得られた液晶配向剤の塗膜を、温度80℃のホットプレート上で5分間の乾燥し、温度250℃の熱風循環式オーブンで1時間焼成し、膜厚100nmの塗膜を得た。この塗膜の膜表面を原子間力顕微鏡(AFM)で観察し、膜表面の中心線平均粗さ(Ra)を測定し、膜表面の平坦性を評価した。
測定装置:L−traceプローブ顕微鏡 (エスアイアイ・テクノロジー社製)
[電圧保持率]
液晶配向剤を透明電極付きガラス基板上にスピンコートし、温度80℃のホットプレート上で5分間乾燥し、250℃の熱風循環式オーブンで60分間の焼成を経て、膜厚100nmのイミド化した膜を得た。この塗膜面に偏光板を介して254nmの紫外線を100mJ/cm2照射し、液晶配向膜付き基板を得た。このような液晶配向膜付き基板を2枚用意し、一方の基板の液晶配向膜面に6μmのスペーサーを散布した後、2枚の基板の配向が逆平行になるように組み合わせ、液晶注入口を残して周囲をシールし、セルギャップが6μmの空セルを作製した。この空セルに液晶(MLC−2041、メルク社製)を常温で真空注入し、注入口を封止して液晶セルとした。
上記液晶セルの電圧保持率の測定は以下のようにして行った。
4Vの電圧を60μs間印加し、16.67ms後の電圧を測定することで、初期値からの変動を電圧保持率として計算した。測定の際、液晶セルの温度を23℃、60℃、90℃とし、それぞれの温度で測定を行った。
上記液晶セルのイオン密度の測定は以下のようにして行った。
東陽テクニカ社製の6254型液晶物性評価装置を用いて測定を行った。10V、0.01Hzの三角波を印加し、得られた波形のイオン密度に相当する面積を三角形近似法により算出し、イオン密度とした。測定の際、液晶セルの温度を23℃、60℃とし、それぞれの温度で測定を行った。
[FFS駆動液晶セルの交流駆動焼き付き]
ガラス基板上に、第1層目に電極として図1に示す形状の膜厚50nmのITO電極を、第2層目に絶縁膜として図2に示す形状の膜厚500nmの窒化珪素を、第3層目に電極として図3に示す櫛歯形状のITO電極(電極幅:3μm、電極間隔:6μm、電極高さ:50nm)を有するフリンジフィールドスィッチング(Fringe Field Switching:以下、FFSという)駆動用電極が形成されているガラス基板に、スピンコート塗布にて液晶配向剤を塗布した。80℃のホットプレート上で5分間乾燥させた後、250℃の熱風循環式オーブンで60分間焼成を行い、膜厚100nmの塗膜を形成させた。この塗膜面に偏光板を介して254nmの紫外線を100mJ/cm2照射し、液晶配向膜付き基板を得た。また、対向基板として電極が形成されていない高さ4μmの柱状スペーサーを有するガラス基板にも、同様に塗膜を形成させ、配向処理を施した。
上記、2枚の基板を一組とし、基板上にシール剤を印刷し、もう1枚の基板を、液晶配向膜面が向き合い配向方向が0°になるようにして張り合わせた後、シール剤を硬化させて空セルを作製した。この空セルに減圧注入法によって、液晶MLC−2041(メルク社製)を注入し、注入口を封止して、FFS駆動液晶セルを得た。
このFFS駆動液晶セルの58℃の温度下でのV−T特性(電圧−透過率特性)を測定した後、±4V/120Hzの矩形波を4時間印加した。4時間後、電圧を切り、58℃の温度下で60分間放置した後、再度V−T特性を測定し、矩形波印加前後の透過率50%となる電圧の差を算出した。
[電荷蓄積特性の評価]
上記FFS駆動液晶セルを光源上に置き、V−T特性(電圧−透過率特性)を測定した後、±1.5V/60Hzの矩形波を印加した状態での透過率(Ta)を測定した。その後、±1.5V/60Hzの矩形波10分間印加した後、直流1Vを重畳し30分間駆動させた。 直流電圧を切り、交流駆動10分経過した後の透過率(Tb)を測定し、TbとTaの差から液晶表示素子内に残留した電圧により生じた透過率の差を算出した。
a−1:テトラカルボン酸ジアルキルエステルの合成
エバポレーターにて、この反応液から溶媒を留去した後、酢酸エチル1301gを加えて80℃まで加熱し、30分還流させた。その後、10分間に2〜3℃の速度で内温が25℃になるまで冷却し、そのまま25℃で30分撹拌した。析出した白色結晶をろ過によって取り出し、この結晶を酢酸エチル141gにて2回洗浄した後、減圧乾燥することで、白色結晶を103.97g得た。
この結晶は、1H NMR分析、及びX線結晶構造解析の結果により、化合物(1−1)であることを確認した(HPLC相対面積97.5%)(収率36.8%)。
1H NMR (DMSO-d6, δppm);12.82 (s, 2H), 3.60 (s, 6H), 3.39 (s, 2H), 1.40 (s, 6H).
a−2.1,3−DM−CBDE−C1の合成
続いて窒素気流下中、3Lの四つ口フラスコに、上記で得られた白色結晶226.09g、及びn−ヘプタン452.18gを仕込んだ後、60℃に加熱撹拌して結晶を溶解させた。その後、25℃まで10分間に1℃の速度で冷却撹拌し、結晶を析出させた。そのまま25℃で1時間撹拌させた後、析出した白色結晶をろ過により取り出し、この結晶をn−ヘキサン113.04gにて洗浄した後、減圧乾燥することで白色結晶を203.91g得た。この結晶は、1H NMR分析結果により、化合物(3−1)すなわち、ジメチル−1,3−ビス(クロロカルボニル)−1,3−ジメチルシクロブタン−2,4−ジカルボキシレート(1,3−DM−CBDE−C1)であるであることを確認した(HPLC相対面積99.5%)(収率77.2%)。
1H NMR (CDCl3, δppm) : 3.78 (s, 6H), 3.72 (s, 2H), 1.69 (s, 6H).
撹拌装置付きの300mL四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、4,4´−ジアミノジフェニルメタンを6.40g (32.3mmol)入れ、NMPを131g、及び塩基としてピリジンを6.16g(77.86mmol)加え撹拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を撹拌しながら1,3DM−CBDE−Clを9.8641g (27.16mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。4時間後、アクリロイルクロリドを0.380g(4.20mmol)加えて、水冷下で30分反応させた。30分後、反応溶液にNMPを144.33gを加え、室温(20℃)で15分撹拌した。得られたポリアミック酸エステルの溶液を、1443g の水に撹拌しながら投入し、析出した白色沈殿を濾取し、続いて、1443g の水で1回、1443g のエタノールで1回、361gのエタノールで3回洗浄し、乾燥することで白色の末端を修飾したポリアミック酸エステル樹脂粉末14.37gを得た。収率は、99.6%であった。また、この末端を修飾したポリアミック酸エステルの分子量はMn=13,335、Mw=23,824であった。
得られた末端を修飾したポリアミック酸エステル樹脂粉末3.3076gを50ml三角フラスコにとり、NMP30.4854g を加え、室温で24時間撹拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE−1)を得た。
撹拌装置付きの300mL四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、4,4´−ジアミノジフェニルメタンを5.00g(25.22mmol)入れ、NMPを102g、及び塩基としてピリジンを4.81g(60.83mmol)加え撹拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を撹拌しながら1,3DM−CBDE−Clを7.707g (23.71mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。4時間後、2−フラニルクロリドを0.4302g(3.30mmol)加えて、水冷下で30分反応させた。30分後、反応溶液にNMPを114g加え、室温(20℃)で15分撹拌した。得られたポリアミック酸エステルの溶液を、1141g の水に撹拌しながら投入し、析出した白色沈殿を濾取し、続いて、1141gの水で1回、1141gのエタノールで1回、285gのエタノールで3回洗浄し、乾燥することで白色の末端を修飾したポリアミック酸エステル樹脂粉末11.12gを得た。収率は、97.5%であった。また、この末端を修飾したポリアミック酸エステルの分子量はMn=12,864、Mw=22,513であった。
得られた末端を修飾したポリアミック酸エステル樹脂粉末3.1266gを50ml三角フラスコにとり、NMP28.1581g を加え、室温で24時間撹拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE−2)を得た。
撹拌装置付きの300mL四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、4,4´−ジアミノジフェニルメタンを5.00g (25.22mmol)入れ、NMPを103g、及び塩基としてピリジンを4.81g(60.83mmol) 加え撹拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を撹拌しながら1,3DM−CBDE−Clを7.7075g (23.71mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。4時間後、ベンゾイルクロリドを0.4702g(3.35mmol)加えて、水冷下で30分反応させた。30分後、反応溶液にNMPを114gを加え、室温(20℃)で15分撹拌した。得られたポリアミック酸エステルの溶液を、1144gの水に撹拌しながら投入し、析出した白色沈殿を濾取し、続いて、1144gの水で1回、1144g のエタノールで1回、286g のエタノールで3回洗浄し、乾燥することで白色のポリアミック酸エステル樹脂粉末11.10gを得た。収率は、97.0%であった。また、この末端を修飾したポリアミック酸エステルの分子量はMn=11,260、Mw=19,060であった。
得られた末端を修飾したポリアミック酸エステル樹脂粉末3.6625gを50ml三角フラスコにとり、NMP32.9616g を加え、室温で24時間撹拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE−3)を得た。
撹拌装置付きの300mL四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、4,4´−ジアミノジフェニルメタンを5.00g (25.22mmol)入れ、NMPを103g、及び塩基としてピリジンを4.81g(60.83mmol) 加え撹拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を撹拌しながら1,3DM−CBDE−Clを7.7014g (23.70mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。4時間後、クロロギ酸フェニルを0.5140g(3.28mmol)加えて、水冷下で30分反応させた。30分後、反応溶液にNMP115gを加え、室温(20℃)で15分撹拌した。得られたポリアミック酸エステルの溶液を、1149g の水に撹拌しながら投入し、析出した白色沈殿を濾取し、続いて、1503gの水で1回、1149g のエタノールで1回、287g のエタノールで3回洗浄し、乾燥することで白色の末端を修飾したポリアミック酸エステル樹脂粉末11.01gを得た。収率は、95.8%であった。また、この末端を修飾したポリアミック酸エステルの分子量はMn=11,772、Mw=20,564であった。
得られた末端を修飾したポリアミック酸エステル樹脂粉末3.6176gを50ml三角フラスコにとり、NMP32.5597g を加え、室温で24時間撹拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE−4)を得た。
撹拌装置付き及び窒素導入管付きの100mL四つ口フラスコに、4,4´−ジアミノジフェニルアミンを2.7469g(13.79mmol)及び3,5−ジアミノ安息香酸を1.4007g(9.206mmol)取り、NMP38.85gを加えて、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながらCBDAを4.4319g(22.60mmol)添加し、更に固形分濃度が15質量%になるようにNMPを加え、室温で24時間撹拌してポリアミック酸(PAA−1)の溶液を得た。このポリアミック酸溶液の温度25℃における粘度は1055mPa・sであった。また、このポリアミック酸の分子量はMn=21,482、Mw=49,280であった。
撹拌装置付き及び窒素導入管付きの100mL四つ口フラスコに、4,4´−ジアミノジフェニルアミンを7.9719g(40.01mmol)、及び3,5−ジアミノ安息香酸を1.5246g(10.02mmol)取り、NMPを40.64g加えて、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながらBDAを9.8377g(49.65mmol)添加し、更に固形分濃度が25質量%になるようにNMPを加え、室温で24時間撹拌してポリアミック酸の溶液を得た。このポリアミック酸溶液の温度25℃における粘度は14550mPa・sであった。また、このポリアミック酸の分子量はMn=16,230、Mw=34,539であった。
得られたポリアミック酸溶液45.1642gを100ml三角フラスコに取り、NMPを33.87g加えて、室温で4時間撹拌し、15質量%のポリアミック酸溶液(PAA−2)を得た。
撹拌装置付きの300mL四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、4,4´−ジアミノジフェニルメタンを8.0102g (40.35mmol)入れ、NMPを158.1g、及び塩基としてピリジンを7.20g (91.03mmol) 加え撹拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を撹拌しながら1,3DM−CBDE−Clを12.3419g (37.93mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。得られたポリアミック酸エステルの溶液を、1757g の水に撹拌しながら投入し、析出した白色沈殿を濾取し、続いて、1757g の水で1回、1757g のエタノールで1回、439g のエタノールで3回洗浄し、乾燥することで白色のポリアミック酸エステル樹脂粉末16.63gを得た。収率は、94.6%であった。また、このポリアミック酸エステルの分子量はMn=10,180、Mw=21,476であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末14.8252を200ml三角フラスコにとり、NMP99.3048g を加え、室温で24時間撹拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE−5)を得た。
撹拌子を入れた20mlサンプル管に、製造例1で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−1)1.5016gと製造例5で得られたポリアミック酸溶液(PAA−1)1.0469gを三角フラスコにとり、NMP1.4916g、及びBCS1.0249gを加えてマグネチックスターラーで30分間撹拌し液晶配向剤(I)を得た。
(実施例2)
撹拌子を入れた20mlサンプル管に、製造例2で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−2)1.5050gと製造例6で得られたポリアミック酸溶液(PAA−2)0.9091gを三角フラスコにとり、NMP1.6291g、及びBCS1.0032gを加えてマグネチックスターラーで30分間撹拌し液晶配向剤(II)を得た。
(実施例3)
撹拌子を入れた20mlサンプル管に、製造例3で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−3)1.5138gと製造例6で得られたポリアミック酸溶液(PAA−2)0.8932gを三角フラスコにとり、NMP1.6438g、及びBCS1.0231gを加えてマグネチックスターラーで30分間撹拌し液晶配向剤(III)を得た。
(実施例4)
撹拌子を入れた20mlサンプル管に、製造例4で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−4)1.5097gと製造例6で得られたポリアミック酸溶液(PAA−2)0.8953gを三角フラスコにとり、NMP1.6372g、及びBCS1.0101gを加えてマグネチックスターラーで30分間撹拌し液晶配向剤(IV)を得た。
撹拌子を入れた20mlサンプル管に、比較製造例1で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−5)1.4911gと製造例5で得られたポリアミック酸溶液(PAA−1)を1.1118gとり、NMP1.4881g、及びBCS1.0315gを加えてマグネチックスターラーで30分間撹拌し液晶配向剤(a)を得た。
(比較例3)
撹拌子を入れた20mlサンプル管に、比較製造例1で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−5)1.5095gと製造例6で得られたポリアミック酸溶液(PAA−2)を1.0391gとり、NMP1.4964g、及びBCS1.0011gを加えてマグネチックスターラーで30分間撹拌し液晶配向剤(c)を得た。
実施例1で得られた液晶配向剤(I)を1.0μmのフィルターで濾過した後、透明電極付きガラス基板上にスピンコートし、温度80℃のホットプレート上で5分間乾燥し、温度250℃の熱風循環式オーブンで60分間の焼成を経て、膜厚100nmのイミド化した膜を得た。この膜について、中心線平均粗さ(Ra)を測定した。測定結果については、後述する表1に示す。
(実施例6)
実施例2で得られた液晶配向剤(II)を用いた以外は、実施例5と同様の方法でイミド化した膜を作製した。この膜について、中心線平均粗さ(Ra)を測定した。測定結果については、後述する表1に示す。
(実施例7)
実施例3で得られた液晶配向剤(III)を用いた以外は、実施例5と同様の方法でイミド化した膜を作製した。この膜について、中心線平均粗さ(Ra)を測定した。測定結果については、後述する表1に示す。
(実施例8)
実施例4で得られた液晶配向剤(IV)を用いた以外は、実施例5と同様の方法でイミド化した膜を作製した。この膜について、中心線平均粗さ(Ra)を測定した。測定結果については、後述する表1に示す。
比較例1で得られた液晶配向剤(a)を用いた以外は、実施例5と同様の方法でイミド化した膜を作製した。この膜について、中心線平均粗さ(Ra)を測定した。測定結果については、後述する表1に示す。
(比較例6)
比較例3で得られた液晶配向剤(c)を用いた以外は、実施例5と同様の方法でイミド化した膜を作製した。この膜について、中心線平均粗さ(Ra)を測定した。測定結果については、後述する表1に示す。
(実施例9)
実施例1で得られた液晶配向剤(I)を1.0μmのフィルターで濾過した後、透明電極付きガラス基板上にスピンコートし、温度80℃のホットプレート上で5分間乾燥し、温度250℃の熱風循環式オーブンで60分間の焼成経て、膜厚100nmのイミド化した膜を得た。この塗膜面に偏光板を介して254nmの紫外線を100mJ/cm2照射し、液晶配向膜付き基板を得た。このような液晶配向膜付き基板を2枚用意し、一方の基板の液晶配向膜面に6μmのスペーサーを散布した後、2枚の基板の配向が逆平行になるように組み合わせ、液晶注入口を残して周囲をシールし、セルギャップが6μmの空セルを作製した。この空セルに液晶(MLC−2041、メルク社製)を常温で真空注入し、注入口を封止して液晶セルとした。この液晶セルについて、電圧保持率を測定し、その後イオン密度の測定を行った。電圧保持率及びイオン密度の測定結果は後述する表2に示す。
(比較例7)
比較例1で得られた液晶配向剤(a)を用いた以外は、実施例9と同様の方法で液晶セルを作製した。この液晶セルについて、電圧保持率を測定し、その後イオン密度の測定を行った。電圧保持率及びイオン密度の測定結果は後述する表2に示す。
実施例1で得られた液晶配向剤(I)を1.0μmのフィルターで濾過した後、ガラス基板上に、第1層目として膜厚50nmのITO電極を、第2層目として絶縁膜として膜厚500nmの窒化ケイ素を、第3層目として櫛歯形状のITO電極(電極幅:3μm、電極間隔:6μm、電極高さ:50nm)を有するフリンジフィールドスィッチング(Fringe Field Switching:以下、FFSという)駆動用電極が形成されているガラス基板に、スピンコート塗布にて塗布した。80℃のホットプレート上で5分間乾燥させた後、250℃の熱風循環式オーブンで60分間焼成を行い、膜厚130nmの塗膜を形成させた。この塗膜面に偏光板を介して254nmの紫外線を100mJ/cm2照射し、液晶配向膜付き基板を得た。また、対向基板として電極が形成されていない高さ4μmの柱状スペーサーを有するガラス基板にも、同様に塗膜を形成させ、配向処理を施した。
上記、2枚の基板を一組とし、基板上にシール剤を印刷し、もう1枚の基板を、液晶配向膜面が向き合い配向方向が0°になるようにして張り合わせた後、シール剤を硬化させて空セルを作製した。この空セルに減圧注入法によって、液晶MLC−2041(メルク社製)を注入し、注入口を封止して、FFS駆動液晶セルを得た。
このFFS駆動液晶セルについて、交流駆動の測定及び電荷蓄積特性の評価を行った。結果については、後述する表3に示す。
(比較例8)
比較例1で得られた液晶配向剤(a)を用いた以外は、実施例10と同様の方法でFFS駆動液晶セルを作製した。このFFS駆動液晶セルについて、交流駆動焼き付き及び電荷蓄積特性の評価を行った。結果については、後述する表3に示す。
以下に示す4ステップの経路でジアミン化合物(DA−1)を合成した。
第1ステップ:化合物(A5)の合成
第2ステップ:化合物(A6)の合成
第3ステップ:化合物(A7)の合成
第4ステップ:化合物(A7)の還元
500 mL の四つ口フラスコに前記2-{3-(N-t-ブトキシカルボニル-N-t-ブトキシカルボニルメチルアミノ)-1-プロピニル)}-4-ニトロアニリン (22.0 g, 54.2 mmol)、および、エタノール (200 g) を加え、系内を窒素で置換した後、パラジウム炭素 (2.20 g) を加え、系内を水素で置換し、50 ℃で48時間攪拌した。反応終了後、セライトろ過によりパラジウム炭素を除き、ろ液に活性炭を加え、50 ℃で30 分攪拌した。その後、活性炭をろ過し、有機溶媒を減圧留去し、残留した油状物を減圧乾燥することで、ジアミン化合物(DA−1)を得た。収量は19.8 g、収率は 96% であった。
ジアミン化合物(DA−1)は1H NMRにより確認した。
1H NMR (DMSO-d6): δ 6.54-6.42 (m, 3H, Ar), 3.49, 3.47 (each s, 2H, NCH2CO2t-Bu), 3.38-3.30 (m, 2H, CH2CH2N), 2.51-2.44 (m, 2H, ArCH2), 1.84-1.76 (m, 2H, CH2CH2CH2), 1.48-1.44 (m, 18H, NCO2t-Bu and CH2CO2t-Bu).
(製造例7)
攪拌装置付きの四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、4,4'-ジアミノジフェニルメタンを2.0000 g (10.0878mmol)入れ、NMPを40.73 g、塩基としてピリジンを1.9246g (24.3317 mmol)加え攪拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を攪拌しながら1,3DM-CBDE-Clを3.0831g (9.4825mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。4時間後、2-テノイルクロリドを0.192g (1.3114mmol) 加えて、水冷下で30分反応させた。30分後、反応溶液にNMPを45.2499g加え、室温(20℃)で15分攪拌した。得られたポリアミック酸エステルの溶液を、498gのエタノールに攪拌しながら投入し、析出した白色沈殿をろ取し、続いて226gのエタノールで1回、452gの水で2回、453gのエタノールで1回、113gのエタノールで3回洗浄し、乾燥することで白色のポリアミック酸エステル樹脂粉末4.4587gを得た。収率は、98.53%であった。またこのポリアミック酸エステルの分子量はMn=12256、Mw=21405であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末2.1520gを50ml三角フラスコにとり、NMPを19.3658g加え、室温で24時間攪拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE-7)を得た。
(製造例8)
攪拌装置付きの100mL四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、4,4'-ジアミノジフェニルメタンを2.0000 g (10.0878mmol)入れ、NMP を40.42 g、塩基としてピリジンを1.9246g (24.3317 mmol)加え攪拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を攪拌しながら1,3DM-CBDE-Clを3.0831g (9.4825mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。4時間後、3,3-ジメチルアクリロイルクロライドを0.1555g (1.3114mmol) 加えて、水冷下で30分反応させた。30分後、反応溶液にNMPを44.9236g加え、室温(20℃)で15分攪拌した。得られたポリアミック酸エステルの溶液を、494gのエタノールに攪拌しながら投入し、析出した白色沈殿をろ取し、続いて225gのエタノールで1回、449gの水で2回、449gのエタノールで1回、112gのエタノールで3回洗浄し、乾燥することで白色のポリアミック酸エステル樹脂粉末3.9916gを得た。収率は、88.98%であった。またこのポリアミック酸エステルの分子量はMn=13673、Mw=22739であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末2.3883gを50ml三角フラスコにとり、NMPを21.5218g加え、室温で24時間攪拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE-8)を得た。
(製造例9)
攪拌装置付きの100mL四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、4,4'-ジアミノジフェニルメタンを2.0000 g (10.0878mmol)入れ、NMPを 40.94 g、塩基としてピリジンを1.9246g (24.3317 mmol)加え攪拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を攪拌しながら1,3DM-CBDE-Clを3.0831g (9.4825mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。4時間後、シンナモイルクロリドを0.2185g (1.3114mmol) 加えて、水冷下で30分反応させた。30分後、反応溶液にNMPを45.54g加え、室温(20℃)で15分攪拌した。得られたポリアミック酸エステルの溶液を、500gのエタノールに攪拌しながら投入し、析出した白色沈殿をろ取し、続いて227gのエタノールで1回、455gの水で2回、455gのエタノールで1回、114gのエタノールで3回洗浄し、乾燥することで白色のポリアミック酸エステル樹脂粉末4.2721gを得た。収率は、93.91%であった。またこのポリアミック酸エステルの分子量はMn=13033、Mw=23520であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末2.4517gを50ml三角フラスコにとり、NMPを22.0656g加え、室温で24時間攪拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE-9)を得た。
(製造例10)
攪拌装置付きの100mL四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、4,4'-ジアミノジフェニルメタンを2.0000 g (10.0878mmol)入れ、NMPを40.94 g、塩基としてピリジンを1.9246g (24.3317 mmol)加え攪拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を攪拌しながら1,3DM-CBDE-Clを3.0831g (9.4825mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。4時間後、イソオキサゾール-5-カルボン酸クロライドを0.1725g (1.3114mmol) 加えて、水冷下で30分反応させた。30分後、反応溶液にNMPを45.06g加え、室温(20℃)で15分攪拌した。得られたポリアミック酸エステルの溶液を、495gのエタノールに攪拌しながら投入し、析出した白色沈殿をろ取し、続いて226gのエタノールで1回、451gの水で2回、451gのエタノールで1回、113gのエタノールで3回洗浄し、乾燥することで白色のポリアミック酸エステル樹脂粉末4.3714gを得た。収率は、96.99%であった。またこのポリアミック酸エステルの分子量はMn=13418、Mw=22819であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末2.2172gを50ml三角フラスコにとり、NMPを19.9964g加え、室温で24時間攪拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE-10)を得た。
攪拌装置付きの100mL四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、4,4'-ジアミノジフェニルメタンを2.0000 g (10.0878mmol)入れ、NMP を40.75 g、塩基としてピリジンを1.9246g (24.3317 mmol)加え攪拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を攪拌しながら1,3DM-CBDE-Clを3.0831g (9.4825mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。4時間後、2-オキソ-1-イミダゾリジンカルボニルクロリドを0.1948g (1.3114mmol)加えて、水冷下で30分反応させた。30分後、反応溶液にNMPを45.23g加え、室温(20℃)で15分攪拌した。得られたポリアミック酸エステルの溶液を、498gのエタノールに攪拌しながら投入し、析出した白色沈殿をろ取し、続いて226gのエタノールで1回、453gの水で2回、453gのエタノールで1回、113gのエタノールで3回洗浄し、乾燥することで白色のポリアミック酸エステル樹脂粉末3.98gを得た。収率は、87.92%であった。またこのポリアミック酸エステルの分子量はMn=12119、Mw=23633であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末2.1446gを50ml三角フラスコにとり、NMPを19.2937g加え、室温で24時間攪拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE-11)を得た。
(製造例12)
攪拌装置付きの100mL四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、4,4'-ジアミノジフェニルメタンを2.0000 g (10.0878mmol)入れ、NMPを40.14 g、塩基としてピリジンを1.9246g (24.3317 mmol)を加え攪拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を攪拌しながら1,3DM-CBDE-Clを3.0831g (9.4825mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。4時間後、プロピオニルクロリドを0.1213g (1.3114mmol) 加えて、水冷下で30分反応させた。30分後、反応溶液にNMPを44.60g加え、室温(20℃)で15分攪拌した。得られたポリアミック酸エステルの溶液を、491gのエタノールに攪拌しながら投入し、析出した白色沈殿をろ取し、続いて223gのエタノールで1回、446gの水で2回、446gのエタノールで1回、111gのエタノールで3回洗浄し、乾燥することで白色のポリアミック酸エステル樹脂粉末3.74gを得た。収率は、83.86%であった。またこのポリアミック酸エステルの分子量はMn=13082、Mw=23048であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末2.1867gを50ml三角フラスコにとり、NMPを19.6897g加え、室温で24時間攪拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE-12)を得た。
(製造例13)
攪拌装置付きの100mL四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、4,4'-ジアミノジフェニルメタンを2.0000 g (10.0878mmol)入れ、NMPを 40.14 g、塩基としてピリジンを1.9246g (24.3317 mmol)加え攪拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を攪拌しながら1,3DM-CBDE-Clを3.0831g (9.4825mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。4時間後、4-フルオロベンゾイルクロリドを0.2079g (1.3114mmol) 加えて、水冷下で30分反応させた。30分後、反応溶液にNMPを45.39g加え、室温(20℃)で15分攪拌した。得られたポリアミック酸エステルの溶液を、499gのエタノールに攪拌しながら投入し、析出した白色沈殿をろ取し、続いて227gのエタノールで1回、454gの水で2回、454gのエタノールで1回、114gのエタノールで3回洗浄し、乾燥することで白色のポリアミック酸エステル樹脂粉末3.87gを得た。収率は、85.26%であった。またこのポリアミック酸エステルの分子量はMn=12207、Mw=22609であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末1.9882gを50ml三角フラスコにとり、NMPを17.908g加え、室温で24時間攪拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE-13)を得た。
(製造例14)
攪拌装置付きの100mL四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、4,4'-ジアミノジフェニルメタンを2.0000 g (10.0878mmol)入れ、NMPを41.49 g、塩基としてピリジンを1.9246g (24.3317 mmol)加え攪拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を攪拌しながら1,3DM-CBDE-Clを3.0831g (9.4825mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。4時間後、4-フェニルベンゾイルクロリドを0.2841g (1.3114mmol) 加えて、水冷下で30分反応させた。30分後、反応溶液にNMPを46.10g加え、室温(20℃)で15分攪拌した。得られたポリアミック酸エステルの溶液を、507gのエタノールに攪拌しながら投入し、析出した白色沈殿をろ取し、続いて230gのエタノールで1回、461gの水で2回、461gのエタノールで1回、115gのエタノールで3回洗浄し、乾燥することで白色のポリアミック酸エステル樹脂粉末4.02gを得た。収率は、87.20%であった。またこのポリアミック酸エステルの分子量はMn=11563、Mw=22120であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末2.1231gを50ml三角フラスコにとり、NMPを19.1000g加え、室温で24時間攪拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE-14)を得た。
(製造例15)
攪拌装置付きの100mL四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、4,4'-ジアミノジフェニルメタンを2.0000 g (10.0878mmol)入れ、NMP を40.86 g、塩基としてピリジンを1.9246g (24.3317 mmol)加え攪拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を攪拌しながら1,3DM-CBDE-Clを3.0831g (9.4825mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。4時間後、シクロプロパンカルボニルクロリドを0.2079g (1.3114mmol) 加えて、水冷下で30分反応させた。30分後、反応溶液にNMPを45.39g加え、室温(20℃)で15分攪拌した。得られたポリアミック酸エステルの溶液を、499gのエタノールに攪拌しながら投入し、析出した白色沈殿をろ取し、続いて227gのエタノールで1回、454gの水で2回、454gのエタノールで1回、114gのエタノールで3回洗浄し、乾燥することで白色のポリアミック酸エステル樹脂粉末3.8463gを得た。収率は、84.7%であった。またこのポリアミック酸エステルの分子量はMn=12995、Mw=23470であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末2.3403gを50ml三角フラスコにとり、NMPを21.0717g加え、室温で24時間攪拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE-15)を得た。
攪拌装置付きの100mL四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、4,4'-ジアミノジフェニルメタンを2.0000 g (10.0878mmol)入れ、NMPを45.39 g、塩基としてピリジンを1.9246g (24.3317 mmol)加え攪拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を攪拌しながら1,3DM-CBDE-Clを3.0831g (9.4825mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。4時間後、ジフェニルカルバモイルクロリドを0.2079g(0.897mmol)加えて、水冷下で30分反応させた。30分後、反応溶液にNMPを45.39g加え、室温(20℃)で15分攪拌した。得られたポリアミック酸エステルの溶液を、499gのエタノールに攪拌しながら投入し、析出した白色沈殿をろ取し、続いて227gのエタノールで1回、454gの水で2回、454gのエタノールで1回、114gのエタノールで3回洗浄し、乾燥することで白色のポリアミック酸エステル樹脂粉末3.7689gを得た。収率は、83.0%であった。またこのポリアミック酸エステルの分子量はMn=9543、Mw=21337であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末2.0849gを50ml三角フラスコにとり、NMPを18.7717g加え、室温で24時間攪拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE-16)を得た。
(製造例17)
攪拌装置付きの100mL四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、4,4'-ジアミノジフェニルメタンを2.0000 g (10.0878mmol)入れ、NMPを40.86 g、塩基としてピリジンを1.9246g (24.3317 mmol)加え攪拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を攪拌しながら1,3DM-CBDE-Clを3.0831g (9.4825mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。4時間後、アセチルクロリド0.2079g (2.6484mmol)加えて、水冷下で30分反応させた。30分後、反応溶液にNMPを45.39g加え、室温(20℃)で15分攪拌した。得られたポリアミック酸エステルの溶液を、499gのエタノールに攪拌しながら投入し、析出した白色沈殿をろ取し、続いて227gのエタノールで1回、454gの水で2回、454gのエタノールで1回、114gのエタノールで3回洗浄し、乾燥することで白色のポリアミック酸エステル樹脂粉末4.2288gを得た。収率は、93.2%であった。またこのポリアミック酸エステルの分子量はMn=13739、Mw=24113であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末2.2812gを50ml三角フラスコにとり、NMPを20.5236g加え、室温で24時間攪拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE-17)を得た。
(製造例18)
攪拌装置付きの100mL四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、4,4'-ジアミノジフェニルメタンを2.0000 g (10.0878mmol)入れ、NMPを40.86 g、塩基としてピリジンを1.9246g (24.3317 mmol)加え攪拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を攪拌しながら1,3DM-CBDE-Clを3.0831g (9.4825mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。4時間後、メタクリロイルクロリド0.2079g (1.9889mmol) 加えて、水冷下で30分反応させた。30分後、反応溶液にNMPを45.39g加え、室温(20℃)で15分攪拌した。得られたポリアミック酸エステルの溶液を、499gのエタノールに攪拌しながら投入し、析出した白色沈殿をろ取し、続いて227gのエタノールで1回、454gの水で2回、454gのエタノールで1回、114gのエタノールで3回洗浄し、乾燥することで白色のポリアミック酸エステル樹脂粉末4.5616gを得た。収率は、99.0%であった。またこのポリアミック酸エステルの分子量はMn=14046、Mw=23471であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末2.2641gを50ml三角フラスコにとり、NMPを20.3711g加え、室温で24時間攪拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE-18)を得た。
(製造例19)
攪拌装置付きの100mL四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、4,4'-ジアミノジフェニルメタンを2.0000 g (10.0878mmol)入れ、NMPを40.86 g、塩基としてピリジンを1.9246g (24.3317 mmol)を加え攪拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を攪拌しながら1,3DM-CBDE-Clを3.0831g (9.4825mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。4時間後、メチルクロロチオフォルメートを0.2079g (1.8804mmol) 加えて、水冷下で30分反応させた。30分後、反応溶液にNMPを45.39g加え、室温(20℃)で15分攪拌した。得られたポリアミック酸エステルの溶液を、499gのエタノールに攪拌しながら投入し、析出した白色沈殿をろ取し、続いて227gのエタノールで1回、454gの水で2回、454gのエタノールで1回、114gのエタノールで3回洗浄し、乾燥することで白色のポリアミック酸エステル樹脂粉末4.2667gを得た。収率は、94.0%であった。またこのポリアミック酸エステルの分子量はMn=13857、Mw=24200であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末2.2436gを50ml三角フラスコにとり、NMPを20.1778g加え、室温で24時間攪拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE-19)を得た。
攪拌装置付きの100mL四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、4,4'-ジアミノジフェニルメタンを2.0000 g (10.0878mmol)入れ、NMPを40.86 g、塩基としてピリジンを1.9246g (24.3317 mmol)加え攪拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を攪拌しながら1,3DM-CBDE-Clを3.0831g (9.4825mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。4時間後、4-メトキシベンゾイルクロリドを0.2079g (1.2187mmol)加えて、水冷下で30分反応させた。30分後、反応溶液にNMPを45.39g加え、室温(20℃)で15分攪拌した。得られたポリアミック酸エステルの溶液を、499gのエタノールに攪拌しながら投入し、析出した白色沈殿をろ取し、続いて227gのエタノールで1回、454gの水で2回、454gのエタノールで1回、114gのエタノールで3回洗浄し、乾燥することで白色のポリアミック酸エステル樹脂粉末4.2667gを得た。収率は、95.7%であった。またこのポリアミック酸エステルの分子量はMn=12439、Mw=23256であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末2.4178gを50ml三角フラスコにとり、NMPを21.7607g加え、室温で24時間攪拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE-20)を得た。
(製造例21)
攪拌装置付きの100mL四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、4,4'-ジアミノジフェニルメタンを2.0000 g (10.0878mmol)入れ、NMPを40.86 g、塩基としてピリジンを2.0759g (26.2443 mmol)加え攪拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を攪拌しながら1,3DM-CBDE-Clを3.0831g (9.4825mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。4時間後、2-ナフチルクロロフォルメートを0.6003g (2.90528mmol) 加えて、水冷下で30分反応させた。30分後、反応溶液にNMPを45.98g加え、室温(20℃)で15分攪拌した。得られたポリアミック酸エステルの溶液を、552gのエタノールに攪拌しながら投入し、析出した白色沈殿をろ取し、続いて227gのエタノールで1回、460gの水で2回、228gのエタノールで1回、115gのエタノールで3回洗浄し、乾燥することで白色のポリアミック酸エステル樹脂粉末4.24gを得た。収率は、92.2%であった。またこのポリアミック酸エステルの分子量はMn=12498、Mw=22829であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末1.9683gを50ml三角フラスコにとり、NMPを17.7163g加え、室温で24時間攪拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE-21)を得た。
(製造例22)
攪拌装置付きの100mL四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、4,4'-ジアミノジフェニルメタンを2.0000 g (10.0878mmol)入れ、NMPを40.86 g、塩基としてピリジンを2.0759g (26.2443 mmol)を加え攪拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を攪拌しながら1,3DM-CBDE-Clを3.0831g (9.4825mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。4時間後、2-n-プロピル-n-バレリルクロリドを0.4726g(2.90528mmol) 加えて、水冷下で30分反応させた。30分後、反応溶液にNMPを45.44g加え、室温(20℃)で15分攪拌した。得られたポリアミック酸エステルの溶液を、545gのエタノールに攪拌しながら投入し、析出した白色沈殿をろ取し、続いて227gのエタノールで1回、454gの水で2回、227gのエタノールで1回、114gのエタノールで3回洗浄し、乾燥することで白色のポリアミック酸エステル樹脂粉末3.89gを得た。収率は、85.7%であった。またこのポリアミック酸エステルの分子量はMn=15211、Mw=25954であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末2.6046gを50ml三角フラスコにとり、NMPを18.5329g加え、室温で24時間攪拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE-22)を得た。
(製造例23)
攪拌装置付きの100mL四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、4,4'-ジアミノジフェニルメタンを2.0000 g (10.0878mmol)入れ、NMPを40.86 g、塩基としてピリジンを2.0759g (26.2443 mmol)加え攪拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を攪拌しながら1,3DM-CBDE-Clを3.0831g (9.4825mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。4時間後、ジアリルカルバミルクロリドを0.4637g (2.90528mmol) 加えて、水冷下で30分反応させた。30分後、反応溶液にNMPを45.41g加え、室温(20℃)で15分攪拌した。得られたポリアミック酸エステルの溶液を、545gのエタノールに攪拌しながら投入し、析出した白色沈殿をろ取し、続いて227gのエタノールで1回、454gの水で2回、227gのエタノールで1回、114gのエタノールで3回洗浄し、乾燥することで白色のポリアミック酸エステル樹脂粉末3.83gを得た。収率は、84.3%であった。またこのポリアミック酸エステルの分子量はMn=9243、Mw=20232であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末2.2187gを50ml三角フラスコにとり、NMPを19.9635g加え、室温で24時間攪拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE-23)を得た。
(製造例24)
攪拌装置付きの100ml四つ口フラスコに2,4-ビス(メトキシカルボニル)シクロブタン‐1,3-ジカルボン酸を4.9034g(18.84mmol)取り、NMPを68.12g加え、撹拌して溶解させた。続いて、トリエチルアミンを4.45 g(43.98mmol)、p-フェニレンジアミンを1.7315 g(16.01mmol)、4,4'-ジアミノジフェニルメタンを0.7922g(4.00mmol)加え、撹拌して溶解させた。この溶液を撹拌しながら(2,3-ジヒドロキシ-2-チオキソ-3-ベンゾオキサゾイル)ホスホン酸ジフェニルを16.90g(44.08mmol)添加し、更にNMPを9.67g加え、水冷下で4時間反応させた。4時間後、アクリロイルクロリドを0.2607g(2.88mmol)加えて、水冷下で30分間反応させた。得られたポリアミド酸エステル溶液を650gの2-プロパノールに撹拌しながら投入し、析出した沈殿物をろ取し、続いて、210gの2-プロパノールで5回洗浄し、乾燥することでポリアミック酸エステル樹脂粉末を得た。
このポリアミック酸エステルの分子量はMn=3189、Mw=4783であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末2.3389gを50ml三角フラスコに取り、NMPを22.6242g加え、室温で24時間撹拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE-24)を得た。
(製造例25)
攪拌装置付きの100mL四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、4,4'-ジアミノジフェニルメタンを3.0000g (15.13mmol)、3-アミノ-N-メチルベンジルアミンを1.38g(10.13mmol)入れ、NMPを94.65g、塩基としてトリエチルアミンを5.75g(56.89mmol)加え、攪拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を攪拌しながら1,3DM-CBDE-Clを7.7149g(23.73mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。4時間後、アクリロイルクロリドを0.0.6574g (7.2632mmol)加えて、水冷下で30分反応させた。得られたポリアミック酸エステルの溶液を、450gの2-プロパノールに攪拌しながら投入し、析出した白色沈殿をろ取し、続いて220gの2-プロパノールで5回洗浄し、乾燥することで白色のポリアミック酸エステル樹脂粉末を得た。このポリアミック酸エステルの分子量はMn=8861、Mw=20627であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末1.5913gを50ml三角フラスコにとり、NMPを14.5979g加え、室温で24時間攪拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE-25)を得た。
攪拌装置付きの100ml四つ口フラスコに2,5-ビス(メトキシカルボニル)テレフタル酸を1.2654g(4.48mmol)、2,4-ビス(メトキシカルボニル)シクロブタン‐1,3-ジカルボン酸を2.6157g(10.05mmol)取り、NMPを73.16g加え、撹拌して溶解させた。続いて、トリエチルアミンを3.34g(33.01mmol)、1,3-ビス(4-アミノフェノキ)プロパンを3.8784g(15.01mmol)加え、撹拌して溶解させた。この溶液を撹拌しながら(2,3-ジヒドロキシ-2-チオキソ-3-ベンゾオキサゾイル)ホスホン酸ジフェニルを12.68g(33.08mmol)添加し、更にNMPを10.05g加え、水冷下で4時間反応させた。4時間後、アクリロイルクロリドを0.1508g(1.07mmol)加えて、水冷下で30分間反応させた。得られたポリアミド酸エステル溶液を650gの2-プロパノールに撹拌しながら投入し、析出した沈殿物をろ取し、続いて、210gの2-プロパノールで5回洗浄し、乾燥することでポリアミック酸エステル樹脂粉末を得た。このポリアミック酸エステルの分子量はMn=15633、Mw=32874であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末1.2264gを50ml三角フラスコに取り、NMPを11.4164g加え、室温で24時間撹拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE-26)を得た。
(製造例28)
攪拌装置付きの300mL四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、p−フェニレンジアミンを3.1516g(29.14mmol)、DA−1を1.2301g(3.24mmol)入れ、NMPを58.11g、γ−BLを174.34g、塩基としてピリジンを5.78g(73.13mmol)加え、攪拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を攪拌しながら1,3DM−CBDE−Clを9.9137g(30.49mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。4時間後、アセチルクロリドを0.7329g(9.34mmol)加えて、水冷下で30分間反応させた。得られたポリアミド酸エステル溶液を1012gの2−プロパノールに撹拌しながら投入し、析出した沈殿物をろ取し、続いて、823gの2−プロパノールで5回洗浄し、乾燥することでポリアミック酸エステル樹脂粉末を得た。
このポリアミック酸エステルの分子量はMn=17834、Mw=33755であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末10.18gを200ml三角フラスコに取り、γ−BLを91.61g加え、室温で24時間撹拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE−27)を得た。
(製造例28)
攪拌装置付きの300mL四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、p−フェニレンジアミンを3.1524g(29.15mmol)、DA−1を1.2301g(3.24mmol)入れ、NMPを60.48g、γ−BLを181.44g、塩基としてピリジンを5.78g(73.13mmol)加え、攪拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を攪拌しながら1,3DM−CBDE−Clを9.9032g(30.46mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。4時間後、2−ナフチルクロロフォルメートを1.9290g(9.34mmol)加えて、水冷下で30分間反応させた。得られたポリアミド酸エステル溶液を1055gの2−プロパノールに撹拌しながら投入し、析出した沈殿物をろ取し、続いて、522gの2−プロパノールで5回洗浄し、乾燥することでポリアミック酸エステル樹脂粉末を得た。
このポリアミック酸エステルの分子量はMn=16701、Mw=33541であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末10.21gを200ml三角フラスコに取り、γ−BLを92.52g加え、室温で24時間撹拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE−28)を得た。
(製造例29)
攪拌装置付きの300mL四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、p−フェニレンジアミンを2.9935g(27.68mmol)、DA−1を1.1674g(3.08mmol)入れ、NMPを56.89g、γ−BLを170.68g、塩基として2,4,6−トリメチルピリジンを12.62g(104.1mmol)加え、攪拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を攪拌しながら1,3DM−CBDE−Clを9.4058g(28.93mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。4時間後、イソニコチルクロリド塩酸塩を1.5772g(8.86mmol)加えて、水冷下で30分間反応させた。得られたポリアミド酸エステル溶液を1004gの2−プロパノールに撹拌しながら投入し、析出した沈殿物をろ取し、続いて、497gの2−プロパノールで5回洗浄し、乾燥することでポリアミック酸エステル樹脂粉末を得た。
このポリアミック酸エステルの分子量はMn=14972、Mw=31405であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末1.6073gを50ml三角フラスコに取り、γ−BLを14.4534g加え、室温で24時間撹拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE−29)を得た。
(製造例30)
撹拌装置付き及び窒素導入管付きの100mL四つ口フラスコに、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを1.848g(9.23mmol)及び3,5−ジアミノ安息香酸を2.1025g(13.82mmol)取り、NMPを39.7g加えて、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながらピロメリット酸二無水物を4.8162g(22.08mmol)添加し、更に固形分濃度が15質量%になるようにNMPを加え、室温で24時間撹拌してポリアミック酸(PAA−3)の溶液を得た。このポリアミック酸溶液の温度25℃における粘度は257mPa・sであった。また、このポリアミック酸の分子量はMn=13,620、Mw=28,299であった。
(製造例31)
撹拌装置付き及び窒素導入管付きの100mL四つ口フラスコに、3,5−ジアミノ安息香酸を2.4301g(15.97mmol)、DA−8を9.4204g(24.0mmol)取り、NMPを44.60g加えて、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながらBDAを4.7505g(23.98mmol)添加し、室温で2時間撹拌した。次に、NMPを44.59g加え、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物を3.1054g(15.84mmol)加えた。更に固形分濃度が15質量%になるようにNMPを加え、室温で24時間撹拌した。得られたポリアミック酸溶液の温度25℃における粘度は802mPa・sであった。また、このポリアミック酸の分子量はMn=13261、Mw=32578であった。
更にこの溶液に3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランを0.0590g加え、室温で24時間攪拌し、ポリアミック酸溶液(PAA−4)を得た。
撹拌装置付き及び窒素導入管付きの100mL四つ口フラスコに、3,5−ジアミノ安息香酸を20.0838g(132.0mmol)及びDA−7を21.3254g(88.0mmol)取り、NMPを268.48g加えて、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながら1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物を42.4946g(216.7mmol)添加し、更に固形分濃度が20質量%になるようにNMPを加え、室温で24時間撹拌してポリアミック酸(PAA−5)の溶液を得た。このポリアミック酸溶液の温度25℃における粘度は2156mPa・sであった。また、このポリアミック酸の分子量はMn=18794、Mw=63387であった。
(製造例33)
撹拌装置付き及び窒素導入管付きの100mL四つ口フラスコに、3,5−ジアミノ安息香酸を3.6536g(24.01mmol)、DA−7を3.8715g(15.98mmol)取り、NMPを31.75g加えて、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながらBDAを3.9621g(20.0mmol)添加し、室温で2時間撹拌した。次に、NMPを25.42g加え、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物を4.4776g(19.97mmol)加えた。更に固形分濃度が20質量%になるようにNMPを加え、室温で24時間撹拌した。得られたポリアミック酸溶液の温度25℃における粘度は417mPa・sであった。また、このポリアミック酸の分子量はMn=13291、Mw=54029であった。
更にこの溶液に3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランを0.0476g加え、室温で24時間攪拌し、ポリアミック酸溶液(PAA−6)を得た。
(製造例34)
撹拌装置付き及び窒素導入管付きの100mL四つ口フラスコに、3,5−ジアミノ安息香酸を3.6516g(24.0mmol)、4−アミノ−N−メチルフェネチルアミンを2.4070g(16.02mmol)を取り、NMPを66.21g加えて、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながらピロメリット酸二無水物を8.5972g(39.42mmol)加えた。更に固形分濃度が15質量%になるようにNMPを加え、室温で24時間撹拌した。得られたポリアミック酸溶液の温度25℃における粘度は488mPa・sであった。また、このポリアミック酸の分子量はMn=13205、Mw=33511であった。
さらにこの溶液に3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランを0.0438g加え、室温で24時間攪拌し、ポリアミック酸溶液(PAA−7)を得た。
(製造例35)
撹拌装置付き及び窒素導入管付きの100mL四つ口フラスコに、3,5−ジアミノ安息香酸を3.6603g(24.06mmol)、1,3−ビス(4−アミノフェネチル)ウレアを4.7740g(16.0mmol)取り、NMPを28.59g加えて、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながらBDAを2.3782g(12.0mmol)添加し、室温で2時間撹拌した。次に、NMPを38.13g加え、ピロメリット酸二無水物を6.0903g(27.92mmol)加えた。更に固形分濃度が15質量%になるようにNMPを加え、室温で24時間撹拌した。得られたポリアミック酸溶液の温度25℃における粘度は744mPa・sであった。また、このポリアミック酸の分子量はMn=17771、Mw=38991であった。
更にこの溶液に3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランを0.0505g加え、室温で24時間攪拌し、ポリアミック酸溶液(PAA−8)を得た。
撹拌装置付き及び窒素導入管付きの100mL四つ口フラスコに、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを3.2080g(16.02mmol)、DA−7を5.8147(24.0mmol)取り、NMPを60.42g加えて、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながら1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物を7.7658g(39.60mmol)添加し、更に固形分濃度が20質量%になるようにNMPを加え、室温で24時間撹拌した。得られたポリアミック酸溶液の温度25℃における粘度は1972mPa・sであった。また、このポリアミック酸の分子量はMn=15159、Mw=38251であった。
更にこの溶液に3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランを0.0504g加え、室温で24時間攪拌し、ポリアミック酸溶液(PAA−9)を得た。
(製造例37)
撹拌装置付き及び窒素導入管付きの100mL四つ口フラスコに、3,5−ジアミノ安息香酸を1.2133g(7.97mmol)、4,4’−ジアミノジフェニル−N−メチル−アミンを6.8216g(31.98mmol)取り、NMPを44.03g加えて、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながらBDAを7.1310g(36.0mmol)添加し、室温で2時間撹拌した。次に、NMPを14.62g加え、ピロメリット酸二無水物を0.8713g(3.99mmol)加えた。更に固形分濃度が18質量%になるようにNMPを加え、室温で24時間撹拌した。得られたポリアミック酸溶液の温度25℃における粘度は577mPa・sであった。また、このポリアミック酸の分子量はMn=12656、Mw=28487であった。
更にこの溶液に3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランを0.0480g加え、室温で24時間攪拌し、ポリアミック酸溶液(PAA−10)を得た。
(製造例38)
撹拌装置付き及び窒素導入管付きの100mL四つ口フラスコに、4,4’−ジアミノジフェニルアミンを3.5843g(17.99mmol)、DA−7を2.9064g(12.0mmol)取り、NMPを55.58g加えて、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながら1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物を5.7653g(29.40mmol)添加し、更に固形分濃度が15質量%になるようにNMPを加え、室温で24時間撹拌した。得られたポリアミック酸溶液の温度25℃における粘度は1269mPa・sであった。また、このポリアミック酸の分子量はMn=15559、Mw=43490であった。
更にこの溶液に3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランを0.0368g加え、室温で24時間攪拌し、ポリアミック酸溶液(PAA−11)を得た。
(製造例39)
撹拌装置付き及び窒素導入管付きの500mL四つ口フラスコに、3,5−ジアミノ安息香酸を6.087g(40.01mmol)取り、NMPを71.04g加え、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。次に、4,4’−ジアミノジフェニルアミンを31.88g(160mmol)、γ−BLを124.30g加えて、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながらBDAを31.70g(160mmol)添加し、水冷下で2時間撹拌した。次に、γ-BLを88.78g加え、10分間撹拌した後、反応溶液を撹拌しながら、ピロメリット酸二無水物を8.51g(39.0mmol)添加し、更に固形分濃度が18質量%になるようにγ−BLを加え、水冷下で24時間撹拌した。得られたポリアミック酸溶液の温度25℃における粘度は2864mPa・sであった。また、このポリアミック酸の分子量はMn=14435、Mw=30525であった。
さらにこの溶液にNMP/γ−BL比が2/8の混合溶媒で0.3質量%に希釈した3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン溶液を77.81g加え、ポリアミック酸溶液(PAA−12)を得た。
(製造例40)
撹拌装置付き及び窒素導入管付きの100mL四つ口フラスコに、3,5−ジアミノ安息香酸を3.6543g(24.02mmol)、NMPを18.82g加え、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。次に、DA−7を3.8765g(16.0mmol)、γ−BLを18.82g加えて、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながらBDAを5.4708g(27.61mmol)添加し、水冷下で2時間撹拌した。次に、γ-BLを4.71g加え、10分間撹拌した後、反応溶液を撹拌しながら、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物を2.700g(12.04mmol)添加し、更に固形分濃度が20質量%になるようにγ−BLを加え、水冷下で24時間撹拌した。得られたポリアミック酸溶液の温度25℃における粘度は2142mPa・sであった。また、このポリアミック酸の分子量はMn=6509、Mw=11481であった。
更にこの溶液に3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランを0.0470g加え、室温で24時間攪拌し、ポリアミック酸溶液(PAA−13)を得た。
攪拌装置付きの100ml四つ口フラスコに2,4−ビス(メトキシカルボニル)シクロブタン−1,3−ジカルボン酸を5.1584g(19.82mmol)取り、NMPを68.12g加え、撹拌して溶解させた。続いて、トリエチルアミンを4.45g(43.98mmol)、p−フェニレンジアミンを1.7315g(16.01mmol)、4,4'−ジアミノジフェニルメタンを0.7922g(3.99mmol)加え、撹拌して溶解させた。この溶液を撹拌しながら(2,3−ジヒドロキシ−2−チオキソ−3−ベンゾオキサゾイル)ホスホン酸ジフェニルを16.90g(44.08mmol)添加し、更にNMPを9.67g加え、水冷下で4時間反応させた。得られたポリアミド酸エステル溶液を650gの2−プロパノールに撹拌しながら投入し、析出した沈殿物をろ取し、続いて、210gの2−プロパノールで5回洗浄し、乾燥することでポリアミック酸エステル樹脂粉末を得た。
このポリアミック酸エステルの分子量はMn=3860、Mw=5384であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末2.0332gを50ml三角フラスコに取り、NMPを18.4708g加え、室温で24時間撹拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE−30)を得た。
(比較製造例4)
攪拌装置付きの100mL四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、4,4‘−ジアミノジフェニルメタンを2.01g(10.09mmol)、3−アミノ−N−メチルベンジルアミンを0.92g(6.73mmol)入れ、NMPを131.14g、塩基としてトリエチルアミンを3.83g(37.93mmol)加え、攪拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を攪拌しながら1,3DM−CBDE−Clを5.1407g(15.81mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。得られたポリアミック酸エステルの溶液を、690gの2−プロパノールに攪拌しながら投入し、析出した白色沈殿をろ取し、続いて220gの2−プロパノールで5回洗浄し、乾燥することで白色のポリアミック酸エステル樹脂粉末を得た。このポリアミック酸エステルの分子量はMn=5064、Mw=11348であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末2.0014gを50ml三角フラスコにとり、NMPを18.2912g加え、室温で24時間攪拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE−31)を得た。
(比較製造例5)
攪拌装置付きの200ml四つ口フラスコに2,5−ビス(メトキシカルボニル)テレフタル酸を1.7779g(6.30mmol)、2,4−ビス(メトキシカルボニル)シクロブタン−1,3−ジカルボン酸を3.7712g(14.49mmol)取り、NMPを146.71g加え、撹拌して溶解させた。続いて、トリエチルアミンを4.25g(42.0mmol)、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)プロパンを5.4239g(21.0mmol)加え、撹拌して溶解させた。この溶液を撹拌しながら(2,3−ジヒドロキシ−2−チオキソ−3−ベンゾオキサゾイル)ホスホン酸ジフェニルを16.91g(44.11mmol)添加し、更にNMPを25.81g加え、水冷下で4時間反応させた。得られたポリアミド酸エステル溶液を1224gのメタノールに撹拌しながら投入し、析出した沈殿物をろ取し、続いて、408gのメタノールで4回洗浄し、乾燥することでポリアミック酸エステル樹脂粉末を得た。このポリアミック酸エステルの分子量はMn=15103、Mw=32483であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末1.0172gを50ml三角フラスコに取り、NMPを9.4167g加え、室温で24時間撹拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE−32)を得た。
攪拌装置付きの300mL四つ口フラスコを窒素雰囲気とし、p−フェニレンジアミンを3.0968g(28.64mmol)、DA−1を1.2067g(3.18mmol)入れ、NMPを58.81g、γ−BLを176.42g、塩基としてピリジンを5.67g(71.73mmol)加え、攪拌して溶解させた。次にこのジアミン溶液を攪拌しながら1,3DM−CBDE−Clを9.7184g(29.89mmol)添加し、水冷下4時間反応させた。得られたポリアミド酸エステル溶液を1018gの2−プロパノールに撹拌しながら投入し、析出した沈殿物をろ取し、続いて、504gの2−プロパノールで5回洗浄し、乾燥することでポリアミック酸エステル樹脂粉末を得た。
このポリアミック酸エステルの分子量はMn=16123、Mw=32976であった。
得られたポリアミック酸エステル樹脂粉末1.8932gを50ml三角フラスコに取り、γ−BLを17.0436g加え、室温で24時間撹拌し溶解させて、ポリアミック酸エステル溶液(PAE−33)を得た。
(実施例11)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例7で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−7)を2.4106g、製造例30で得られたポリアミック酸溶液(PAA−3)を1.6477g取り、NMPを2.3811g、BCSを1.5934g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(V−1)を得た。
(実施例12)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例10で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−10)を2.3986g、製造例30で得られたポリアミック酸溶液(PAA−3)を1.6926g取り、NMPを2.3700g、BCSを1.6042g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(V−2)を得た。
(実施例13)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例11で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−11)を2.4102g、製造例30で得られたポリアミック酸溶液(PAA−3)を1.6552g取り、NMPを2.3643g、BCSを1.6339g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(V−3)を得た。
(実施例14)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例12で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−12)を2.4153g、製造例30で得られたポリアミック酸溶液(PAA−3)を1.6606g取り、NMPを2.3594g、BCSを1.6067g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(V−4)を得た。
(実施例15)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例13で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−13)を2.4079g、製造例30で得られたポリアミック酸溶液(PAA−3)を1.6504g取り、NMPを2.3762g、BCSを1.6062g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(V−5)を得た。
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例9で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−9)を2.3990g、製造例30で得られたポリアミック酸溶液(PAA−3)を1.6445g取り、NMPを2.3564g、BCSを1.6084g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(V−6)を得た。
(実施例17)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例14で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−14)を2.3984g、製造例30で得られたポリアミック酸溶液(PAA−3)を1.663g取り、NMPを2.3651g、BCSを1.6102g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(V−7)を得た。
(実施例18)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例21で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−21)を2.3983g、製造例30で得られたポリアミック酸溶液(PAA−3)を1.6284g取り、NMPを2.3625g、BCSを1.5973g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(V−8)を得た。
(実施例19)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例22で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−22)を2.4288g、製造例30で得られたポリアミック酸溶液(PAA−3)を1.6277g取り、NMPを2.3674g、BCSを1.6044g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(V−9)を得た。
(実施例20)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例15で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−15)を2.4073g、製造例6で得られたポリアミック酸溶液(PAA−2)を1.4266g取り、NMPを2.5623g、BCSを1.6037g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(VI−1)を得た。
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例8で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−8)を2.4315g、製造例6で得られたポリアミック酸溶液(PAA−2)を1.4539g取り、NMPを2.5771g、BCSを1.6047g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(VI−2)を得た。
(実施例22)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例16で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−16)を2.4080g、製造例6で得られたポリアミック酸溶液(PAA−2)を1.5842g取り、NMPを2.5699g、BCSを1.6067g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(VI−3)を得た。
(実施例23)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例20で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−20)を2.4016g、製造例6で得られたポリアミック酸溶液(PAA−2)を1.5320g取り、NMPを2.5650g、BCSを1.5970g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(VI−4)を得た。
(実施例24)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例19で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−19)を2.4105g、製造例6で得られたポリアミック酸溶液(PAA−2)を1.4186g取り、NMPを2.5900g、BCSを1.6034g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(VI−5)を得た。
(実施例25)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例17で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−17)を2.4208g、製造例6で得られたポリアミック酸溶液(PAA−2)を1.4416g取り、NMPを2.5948g、BCSを1.6192g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(VI−6)を得た。
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例18で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−18)を2.4128g、製造例6で得られたポリアミック酸溶液(PAA−2)を1.4003g取り、NMPを2.5658g、BCSを1.6040g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(VI−7)を得た。
(実施例27)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例23で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−23)を2.4003g、製造例6で得られたポリアミック酸溶液(PAA−2)を1.4214g取り、NMPを2.5769g、BCSを1.6258g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(VI−8)を得た。
(実施例28)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例14で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−14)を1.4970g、製造例40で得られたポリアミック酸溶液(PAA−13)を0.6867g取り、NMPを1.8321g、BCSを0.9933g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(VII−1)を得た。
(実施例29)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例20で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−20)を1.4939g、製造例40で得られたポリアミック酸溶液(PAA−13)を0.6778g取り、NMPを1.8243g、BCSを0.9970g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(VII−2)を得た。
(実施例30)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例17で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−17)を1.4923g、製造例40で得られたポリアミック酸溶液(PAA−13)を0.6527g取り、NMPを1.8424g、BCSを1.0093g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(VII−3)を得た。
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例24で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−24)を2.4514g、製造例31で得られたポリアミック酸溶液(PAA−4)を2.6079g取り、NMPを3.2294g、BCSを2.0193g、更にイミド化促進剤として4−(t−ブトキシカルボニルアミノ)ピリジン(以下、Boc−APと略す)を0.0745g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(VIII―1)を得た。
(実施例32)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例25で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−25)を2.4389g、製造例33で得られたポリアミック酸溶液(PAA−6)を2.0025g取り、NMPを3.8213g、BCSを2.0747g、更にイミド化促進剤としてN−α−(9−フルオレニルメトキシカルボニル)−N−t−ブトキシカルボニル−L−ヒスチジン(以下、Fmoc−Hisと略す)を0.0571g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(VIII―2)を得た。
(実施例33)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例26で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−26)を2.4317g、製造例34で得られたポリアミック酸溶液(PAA−7)を2.4209g取り、NMPを3.2161g、BCSを2.0138g、更にイミド化促進剤としてFmoc−Hisを0.0443g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(VIII―3)を得た。
(実施例34)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例24で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−24)を2.4033g、製造例32で得られたポリアミック酸溶液(PAA−5)を1.8146g取り、NMPを3.8062g、BCSを2.0598g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(VIII−4)を得た。
(実施例35)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例25で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−25)を2.4133g、製造例35で得られたポリアミック酸溶液(PAA−8)を2.4596g取り、NMPを3.2232g、BCSを2.0172g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(VIII−5)を得た。
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例25で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−25)を2.4188g、製造例36で得られたポリアミック酸溶液(PAA−9)を1.8056g取り、NMPを3.8213g、BCSを2.0016g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(VIII−6)を得た。
(実施例37)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例25で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−25)を2.4086g、製造例37で得られたポリアミック酸溶液(PAA−10)を2.0296g取り、NMPを3.6425g、BCSを2.0192g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(VIII−7)を得た。
(実施例38)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例26で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−26)を2.4038g、製造例38で得られたポリアミック酸溶液(PAA−11)を2.4958g取り、NMPを3.2333g、BCSを2.0473g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(VIII−8)を得た。
(実施例39)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例27で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−27)を2.4592g、製造例39で得られたポリアミック酸溶液(PAA−12)を2.3451g取り、NMPを0.3698g、γ−BLを3.0082g、及びBCSを2.0164g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(VIII−9)を得た。
(実施例40)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例28で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−28)を2.4180g、製造例39で得られたポリアミック酸溶液(PAA−12)を2.2640g取り、NMPを0.3912g、γ−BLを2.9920g、及びBCSを2.0276g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(VIII−10)を得た。
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、製造例29で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−29)を2.4290g、製造例40で得られたポリアミック酸溶液(PAA−13)を2.1331g取り、NMPを1.1458g、γ−BLを2.4939g、及びBCSを2.0804g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(VIII−11)を得た。
(比較例9)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、比較製造例1で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−2)1.5206gと製造例30で得られたポリアミック酸溶液(PAA−3)を取り、NMP1.4838g、BCS1.0418gを加えてマグネチックスターラーで30分間撹拌し液晶配向剤(d)を得た。
(比較例10)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、比較製造例3で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−30)を2.4052g、製造例31で得られたポリアミック酸溶液(PAA−4)を2.5709g取り、NMPを3.2177g、BCSを2.0115g、更にイミド化促進剤としてBoc−APを0.0466g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(e―1)を得た。
(比較例11)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、比較製造例4で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−31)を2.4477g、製造例31で得られたポリアミック酸溶液(PAA−6)を2.0163g取り、NMPを3.8281g、BCSを2.0238g、更にイミド化促進剤としてFmoc−Hisを0.0567g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(e―2)を得た。
(比較例12)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、比較製造例5で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−32)を2.4343g、製造例34で得られたポリアミック酸溶液(PAA−7)を2.4192g取り、NMPを3.2408g、BCSを2.0078g、更にイミド化促進剤としてFmoc−Hisを0.0493g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(e―3)を得た。
(比較例13)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、比較製造例3で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−30)を2.4670g、製造例32で得られたポリアミック酸溶液(PAA−5)を1.8052g取り、NMPを3.8260g、BCSを1.994g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(e−4)を得た。
(比較例14)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、比較製造例5で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−32)を1.2196g、製造例38で得られたポリアミック酸溶液(PAA−11)を1.2191g取り、NMPを1.6214g、BCSを1.0094g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(e−8)を得た。
(比較例15)
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、比較製造例6で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−33)を2.4001g、製造例39で得られたポリアミック酸溶液(PAA−12)を2.3161g取り、NMPを0.3740g、γ−BLを3.0250g、及びBCSを2.0167g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(e−9)を得た。
50ml三角フラスコに撹拌子を入れ、比較製造例6で得られたポリアミック酸エステル溶液(PAE−33)を2.4239g、製造例40で得られたポリアミック酸溶液(PAA−13)を2.1307g取り、NMPを1.1709g、γ−BLを2.5186g、及びBCSを2.0286g加えて、マグネチックスターラーで30分攪拌し、液晶配向剤(e−11)を得た。
(実施例42)
実施例11で得られた液晶配向剤(V−1)を1.0μmのフィルターで濾過した後、透明電極付きガラス基板上にスピンコートし、温度80℃のホットプレート上で5分間の乾燥、温度230℃の温風循環式オーブンで20分間の焼成を経て膜厚100nmのイミド化した膜を得た。このイミド化した膜について、中心線平均粗さ(Ra)を測定した。測定結果については、後述する表4に示す。
(実施例43〜69及び比較例17〜24)
上記実施例12〜34、38〜41、比較例9〜16で得られたそれぞれの液晶配向剤を用いた以外は、実施例42と同様の方法で各塗膜を形成させた。各塗膜の膜表面をAFMにて観察した。また、各塗膜について、中心線平均粗さ(Ra)を測定した。これらの測定結果を後述する表4に示す。
なお、2010年3月15日に出願された日本特許出願2010−058556号の明細書、特許請求の範囲、及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
Claims (9)
- 下記式(1)の構造単位を有し、かつ末端のアミノ基が下記式(3)の構造を有するように末端を修飾したポリアミック酸エステルと、下記式(2)の構造単位を有するポリアミック酸と、有機溶媒と、を含有することを特徴とする液晶配向剤。
- 前記ポリアミック酸エステルの含有量と前記ポリアミック酸の含有量が、(ポリアミック酸エステルの含有量/ポリアミック酸)の質量比率で、1/9〜9/1である請求項1に記載の液晶配向剤。
- 前記ポリアミック酸エステル及びポリアミック酸と有機溶剤とを含有し、前記ポリアミック酸エステルとポリアミック酸の合計量が、有機溶媒に対して0.5質量%〜15質量%である上記1又は2に記載の液晶配向剤。
- 請求項1〜7のいずれかに記載の液晶配向剤を塗布、焼成して得られる液晶配向膜。
- 請求項1〜7のいずれかに記載の液晶配向剤を塗布、焼成して得られる被膜に、偏光された放射線を照射して得られる液晶配向膜。
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