(57)【要約】【課題】良好な液晶配向性能および焼き付き特性を有する液晶配向膜を与えることができ、しかも高度の塗布性を有する液晶配向剤を提供すること。【解決手段】上記液晶配向剤は、テトラカルボン酸二無水物と、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エーテルおよび４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニルよりなる群から選ばれる少なくとも一種を全ジアミンに対して３〜３０モル％含むジアミンとを反応させて得られるポリアミック酸を脱水閉環してなるイミド化重合体を含有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
テトラカルボン酸二無水物と、
１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エーテルおよび４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニルよりなる群から選ばれる少なくとも一種を全ジアミンに対して３〜３０モル％含むジアミンと
を反応させて得られるポリアミック酸を脱水閉環してなるイミド化重合体を含有することを特徴とする、液晶配向剤。
【請求項２】
上記テトラカルボン酸二無水物が、２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物および１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−８−メチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］−フラン−１，３−ジオンよりなる群から選ばれる少なくとも一種を含むものである、請求項１に記載の液晶配向剤。
【請求項３】
上記重合体のほかに、
テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを反応させて得られるポリアミック酸をさらに含有する、請求項１または２に記載の液晶配向剤。
【請求項４】
液晶配向剤に含有されるポリアミック酸の有するアミック酸構造の数ならびにイミド化重合体の有するアミック酸構造の数およびイミド環構造の数の合計に対するイミド化重合体の有するイミド環構造の数の割合が１０〜５０％である、請求項３に記載の液晶配向剤。
【請求項５】
分子内に少なくとも１つのエポキシ基を有する化合物を、ポリアミック酸およびイミド化重合体の合計１００重量部に対して０．１〜３０重量部、さらに含有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の液晶配向剤から形成された液晶配向膜。
【請求項７】
請求項６に記載の液晶配向膜を具備することを特徴とする、液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶配向剤、液晶配向膜および液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、液晶表示素子としては、透明導電膜が設けられている基板表面に液晶配向膜を形成して液晶表示素子用基板とし、その二枚を対向配置してその間隙内に正の誘電異方性を有するネマチック液晶の層を形成してサンドイッチ構造のセルとし、液晶分子の長軸が一方の基板から他方の基板に向かって連続的に９０°捻れるようにした、いわゆるＴＮ型（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）液晶セルを有するＴＮ型液晶表示素子、ＴＮ型液晶表示素子に比して高いコントラスト比を実現できるＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型液晶表示素子や視角依存性の少ないＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型液晶表示素子、視角依存性が少ないと共に映像画面の高速応答性に優れた光学補償ベンド（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ＝ＯＣＢ）型液晶表示素子、負の誘電異方性を有するネマチック液晶を用いるＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型液晶表示素子などが知られている（特許文献１〜５）。
これらの液晶表示素子における液晶配向膜の材料としては、従来ポリイミド、ポリアミドおよびポリエステルなどが知られているが、特にポリイミドは、耐熱性、液晶との親和性、機械的強度などに優れており、多くの液晶表示素子に使用されている（特許文献６）。
このような液晶配向膜には、良好な液晶配向性能（プレチルト角発現性）、長時間の駆動後にも焼き付きが発生しないことなどの性能が要求される。
【０００３】
ところで近年、液晶表示素子は、より明るく鮮やかな美しい画像を得る目的で高開口率化、高精細化が進んでいる。さらに大画面化や動画の固定技術の進展に伴い、液晶表示素子にはより精細で美しい表示が求められるようになってきた。そのため、液晶配向膜には、上記の諸性能とともに膜全面にわたる高度の均一性が要求されることとなり、従来は許容されていた程度のわずかの塗布ムラも許されなくなりつつある。特に、液晶配向膜の形成工程で広く採用されているオフセット印刷における高度の塗布性（印刷性）が要求されている。
しかしながら、液晶配向膜に従来から要求されている上記の如き諸性能を損なわずに高度の塗布性を充たす材料は、未だ知られていない。また、近年の液晶パネルサイズ大型化に伴う基板面積の増加により、塗布性への要求はさらに強いものとなっており、特に大型ライン特有のタクトタイム（液晶配向剤を塗布後、プレベーク工程に進むまでの引き置き時間）の延長による影響を最小限にとどめることが求められている。
特にポリイミドにあっては、良好な液晶配向性能および焼き付き特性と高度の塗布性とはトレードオフの関係にあると信じられており、これらを両立する材料が切望されている。
【特許文献１】特開平４−１５３６２２号公報
【特許文献２】特開昭６０−１０７０２０号公報
【特許文献３】特開平７−２６１１８１号公報
【特許文献４】特開平１１−２５８６０５号公報
【特許文献５】特開２００７−９０３１号公報
【特許文献６】特開昭６２−１６５６２８号公報
【特許文献７】特開２００２−３２７０５８号公報
【特許文献８】特開平６−２２２３６６号公報
【特許文献９】特開平６−２８１９３７号公報
【特許文献１０】特開平５−１０７５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、良好な液晶配向性能および焼き付き特性を有する液晶配向膜を与えることができ、しかも高度の塗布性を有する液晶配向剤を提供することにある。
本発明の別の目的は、良好な液晶配向性能および焼き付き特性を有する液晶配向膜を提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、高精細な表示が可能な表示品位に優れた液晶表示素子を提供することにある。
本発明のさらに別の目的および利点は、以下の説明から明らかになろう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第一に、
テトラカルボン酸二無水物と、
１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エーテルおよび４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニルよりなる群から選ばれる少なくとも一種を全ジアミンに対して３〜３０モル％含むジアミンと
を反応させて得られるポリアミック酸を脱水閉環してなるイミド化重合体を含有する液晶配向剤によって達成される。
本発明の上記目的および利点は、第二に、
上記の液晶配向剤から形成された液晶配向膜によって達成され、第三に、
上記液晶配向膜を具備する液晶表示素子によって達成される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の液晶配向剤は、塗布性に優れ、膜全面にわたる高度の均一性を有する液晶配向膜を与えることができる。
本発明の液晶配向剤から形成された本発明の液晶配向膜は、液晶配向性に優れるとともに、電圧および熱によるストレスの解放とともに焼き付きが急速に緩和する特性を有し、各種の液晶表示素子に好適に適用することができる。
かかる本発明の液晶配向膜を具備する本発明の液晶表示素子は、高精細な表示が可能であり、表示品位に優れるものである。従って本発明の得貴所表示素子は、種々の装置、例えば卓上計算機、腕時計、置時計、計数表示板、ワードプロセッサ、パーソナルコンピューター、液晶テレビなどの表示装置に好適に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の液晶配向剤は、テトラカルボン酸二無水物と、
１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エーテルおよび４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニルよりなる群から選ばれる少なくとも一種を全ジアミンに対して３〜３０モル％含むジアミンと
を反応させて得られるポリアミック酸を脱水閉環してなるイミド化重合体を含有する。
＜イミド化重合体＞
［テトラカルボン酸二無水物］
本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体を合成するために用いられるテトラカルボン酸二無水物としては、例えばブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２−ジメチル−１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，３−ジメチル−１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，３−ジクロロ−１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−テトラメチル−１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ジシクロヘキシルテトラカルボン酸二無水物、２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、３，５，６−トリカルボキシノルボルナン−２−酢酸二無水物、２，３，４，５−テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物、
【０００８】
１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］−フラン−１，３−ジオン、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−５−メチル−５（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］−フラン−１，３−ジオン、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−５−エチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］−フラン−１，３−ジオン、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−７−メチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］−フラン−１，３−ジオン、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−７−エチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］−フラン−１，３−ジオン、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−８−メチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］−フラン−１，３−ジオン、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−８−エチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］−フラン−１，３−ジオン、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−５，８−ジメチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］−フラン−１，３−ジオン、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフラニル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物、ビシクロ［２．２．２］−オクト−７−エン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物、３−オキサビシクロ［３．２．１］オクタン−２，４−ジオン−６−スピロ−３’−（テトラヒドロフラン−２’，５’−ジオン）、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロ−３−フラニル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物、３，５，６−トリカルボキシ−２−カルボキシノルボルナン−２：３，５：６−二無水物、４，９−ジオキサトリシクロ［５．３．１．０２，６］ウンデカン−３，５，８，１０−テトラオン、下記式（Ｔ−Ｉ）および（Ｔ−ＩＩ）
【０００９】
【化１】
2009294281.tif 000002
【００１０】
（式（Ｔ−Ｉ）および（Ｔ−ＩＩ）中、Ｒ１およびＲ３は、それぞれ、芳香環を有する２価の有機基であり、Ｒ２およびＲ４は、それぞれ、水素原子またはアルキル基であり、複数存在するＲ２およびＲ４はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。）
のそれぞれで表される化合物などの脂肪族または脂環式テトラカルボン酸二無水物；
ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ジメチルジフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−テトラフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−フランテトラカルボン酸二無水物、４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルフィド二無水物、４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルホン二無水物、４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルプロパン二無水物、３，３’，４，４’−パーフルオロイソプロピリデンジフタル酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス（フタル酸）フェニルホスフィンオキサイド二無水物、ｐ−フェニレン−ビス（トリフェニルフタル酸）二無水物、ｍ−フェニレン−ビス（トリフェニルフタル酸）二無水物、ビス（トリフェニルフタル酸）−４，４’−ジフェニルエーテル二無水物、ビス（トリフェニルフタル酸）−４，４’−ジフェニルメタン二無水物、エチレングリコール−ビス（アンヒドロトリメリテート）、プロピレングリコール−ビス（アンヒドロトリメリテート）、１，４−ブタンジオール−ビス（アンヒドロトリメリテート）、１，６−ヘキサンジオール−ビス（アンヒドロトリメリテート）、１，８−オクタンジオール−ビス（アンヒドロトリメリテート）、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン−ビス（アンヒドロトリメリテート）、下記式（Ｔ−１）〜（Ｔ−４）
【００１１】
【化２】
2009294281.tif 000003
【００１２】
のそれぞれで表される化合物などの芳香族テトラカルボン酸二無水物を挙げることができる。これらは一種単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。
上記式（Ｔ−Ｉ）で表される化合物の具体例としては、例えば下記式（Ｔ−５）〜（Ｔ−７）
【００１３】
【化３】
2009294281.tif 000004
【００１４】
のそれぞれで表される化合物を；上記式（Ｔ−ＩＩ）で表される化合物の具体例としては、例えば下記式（Ｔ−８）
【００１５】
【化４】
2009294281.tif 000005
【００１６】
で表される化合物を、それぞれ挙げることができる。これらのうち、脂環式テトラカルボン酸二無水物が好ましい。
本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体を合成するために用いられるテトラカルボン酸二無水物は、特に、２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−８−メチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］フラン−１，３−ジオン、３−オキサビシクロ［３．２．１］オクタン−２，４−ジオン−６−スピロ−３’−（テトラヒドロフラン−２’，５’−ジオン）、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロ−３−フラニル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物、３，５，６−トリカルボキシ−２−カルボキシノルボルナン−２：３，５：６−二無水物および４，９−ジオキサトリシクロ［５．３．１．０２，６］ウンデカン−３，５，８，１０−テトラオンよりなる群から選択される少なくとも一種（以下、「特定テトラカルボン酸二無水物（１）」という。）を含むものであることが好ましく、２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物および１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−８−メチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］−フラン−１，３−ジオンよりなる群から選ばれる少なくとも一種を含むものであることがさらに好ましく、特に２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物および１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−８−メチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］−フラン−１，３−ジオンの双方を含むものであることが好ましい。
上記ポリアミック酸を合成するために用いられるテトラカルボン酸二無水物は、上記の如き特定テトラカルボン酸二無水物（１）を、全テトラカルボン酸二無水物に対して、３０モル％以上含むものであることが好ましく、５０モル％以上含むものであることがより好ましく、さらに８０モル％以上含むものであることがより好ましい。
【００１７】
［ジアミン］
本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体を合成するために用いられるジアミンは、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エーテルおよび４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニルよりなる群から選ばれる少なくとも一種を全ジアミンに対して３〜３０モル％、好ましくは５〜２０モル％含む。
本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体を合成する際に、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼンおよびビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エーテル、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニルよりなる群から選ばれる少なくとも一種とともに用いられる他のジアミンとしては、例えばｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルエタン、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、１，５−ジアミノナフタレン、２，２’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’−ジトリフルオロメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジトリフルオロメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、
【００１８】
５−アミノ−１−（４’−アミノフェニル）−１，３，３−トリメチルインダン、６−アミノ−１−（４’−アミノフェニル）−１，３，３−トリメチルインダン、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、３，４’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、９，９−ビス（４−アミノフェニル）−１０−ヒドロアントラセン、２，７−ジアミノフルオレン、９，９−ジメチル-２，７−ジアミノフルオレン、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン、４，４’−メチレン−ビス（２−クロロアニリン）、２，２’，５，５’−テトラクロロ−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’−ジクロロ−４，４’−ジアミノ−５，５’−ジメトキシビフェニル、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジアミノビフェニル、１，４，４’−（ｐ−フェニレンイソプロピリデン）ビスアニリン、４，４’−（ｍ−フェニレンイソプロピリデン）ビスアニリン、２，２’−ビス［４−（４−アミノ−２−トリフルオロメチルフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、４，４’−ジアミノ−２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ビフェニル、４，４’−ビス［（４−アミノ−２−トリフルオロメチル）フェノキシ］−オクタフルオロビフェニル、下記式（Ｄ−１）および（Ｄ−２）
【００１９】
【化５】
2009294281.tif 000006
【００２０】
（式（Ｄ−１）中のｙは２〜１２の整数であり、式（Ｄ−２）中のｚは１〜５の整数である。）
のそれぞれで表される化合物などの芳香族ジアミン；
【００２１】
１，１−メタキシリレンジアミン、１，３−プロパンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、４，４−ジアミノヘプタメチレンジアミン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン、テトラヒドロジシクロペンタジエニレンジアミン、ヘキサヒドロ−４，７−メタノインダニレンジメチレンジアミン、トリシクロ［６．２．１．０２，７］−ウンデシレンジメチルジアミン、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルアミン）、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンなどの脂肪族または脂環式ジアミン；
２，３−ジアミノピリジン、２，６−ジアミノピリジン、３，４−ジアミノピリジン、２，４−ジアミノピリミジン、５，６−ジアミノ−２，３−ジシアノピラジン、５，６−ジアミノ−２，４−ジヒドロキシピリミジン、２，４−ジアミノ−６−ジメチルアミノ−１，３，５−トリアジン、１，４−ビス（３−アミノプロピル）ピペラジン、２，４−ジアミノ−６−イソプロポキシ−１，３，５−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−メトキシ−１，３，５−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−フェニル−１，３，５−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−メチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−１，３，５−トリアジン、４，６−ジアミノ−２−ビニル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−５−フェニルチアゾール、２，６−ジアミノプリン、５，６−ジアミノ−１，３−ジメチルウラシル、３，５−ジアミノ−１，２，４−トリアゾール、６，９−ジアミノ−２−エトキシアクリジンラクテート、３，８−ジアミノ−６−フェニルフェナントリジン、１，４−ジアミノピペラジン、３，６−ジアミノアクリジン、ビス（４−アミノフェニル）フェニルアミン、３，６−ジアミノカルバゾール、Ｎ−メチル−３，６−ジアミノカルバゾール、Ｎ−エチル−３，６−ジアミノカルバゾール、Ｎ−フェニル−３，６−ジアミノカルバゾール、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−アミノフェニル）−ベンジジン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−アミノフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジメチル−ベンジジン、および下記式（Ｄ−Ｉ）
【００２２】
【化６】
2009294281.tif 000007
【００２３】
（式（Ｄ−Ｉ）中、Ｒ５はピリジン、ピリミジン、トリアジン、ピペリジンおよびピペラジンから選ばれる窒素原子を含む環構造を有する１価の有機基であり、Ｘ１は２価の有機基であり、Ｒ６は炭素数１〜４のアルキル基であり、ａ１は０〜３の整数である。）
で表される化合物、下記式（Ｄ−ＩＩ）
【００２４】
【化７】
2009294281.tif 000008
【００２５】
（式（Ｄ−ＩＩ）中、Ｒ７はピリジン、ピリミジン、トリアジン、ピペリジンおよびピペラジンから選ばれる窒素原子を含む環構造を有する２価の有機基であり、Ｘ２は、それぞれ、２価の有機基であり、複数存在するＸ２はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、Ｒ８は、それぞれ、炭素数１〜４のアルキル基であり、ａ２は、それぞれ、０〜３の整数である。）
で表される化合物などの、分子内に二つの１級アミノ基および該１級アミノ基以外の窒素原子を有するジアミン；
下記式（Ｄ−ＩＩＩ）
【００２６】
【化８】
2009294281.tif 000009
【００２７】
（式（Ｄ−ＩＩＩ）中、Ｒ９は−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＮＨＣＯ−、−ＣＯＮＨ−および−ＣＯ−から選ばれる２価の結合基であり、Ｒ１０はステロイド骨格、トリフルオロメチルフェニル基、トリフルオロメトキシフェニル基およびフルオロフェニル基から選ばれる骨格もしくは基を有する１価の有機基または炭素数６〜３０のアルキル基であり、Ｒ１１は炭素数１〜４のアルキル基であり、ａ３は０〜３の整数である。）
で表される化合物などのモノ置換フェニレンジアミン；
下記式（Ｄ−ＩＶ）
【００２８】
【化９】
2009294281.tif 000010
【００２９】
（式（Ｄ−ＩＶ）中、Ｘ３は、それぞれ、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＮＨＣＯ−、−ＣＯＮＨ−および−ＣＯ−から選ばれる２価の結合基であり、Ｒ１２はステロイド骨格を有する２価の有機基であり、Ｒ１３は、それぞれ、炭素数１〜４のアルキル基であり、ａ４は、それぞれ、０〜３の整数である。）
で表される化合物；
下記式（Ｄ−Ｖ）
【００３０】
【化１０】
2009294281.tif 000011
【００３１】
（式（Ｄ−Ｖ）中、Ｒ１４は、それぞれ、炭素数１〜１２の炭化水素基であり、複数存在するＲ１４はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、ｐは、それぞれ、１〜３の整数であり、ｑは１〜２０の整数である。）
で表される化合物などのジアミノオルガノシロキサンなどを挙げることができる。
上記芳香族ジアミンのベンゼン環は、一つまたは二つ以上の炭素数１〜４のアルキル基（好ましくはメチル基）で置換されていてもよい。上記式（Ｄ−Ｉ）、（Ｄ−ＩＩ）、（Ｄ−ＩＩＩ）および（Ｄ−ＩＶ）におけるＲ６、Ｒ８、Ｒ１１およびＲ１３は、それぞれ、メチル基であることが好ましく、ａ１、ａ２、ａ３およびａ４は、それぞれ、０または１であることが好ましく、０であることがより好ましい。
上記式（Ｄ−ＩＩＩ）および（Ｄ−ＩＶ）のＲ１０およびＲ１２におけるステロイド骨格とは、シクロペンタノ−ペルヒドロフェナントレン核からなる構造またはその炭素−炭素結合の一つもしくは二つ以上が二重結合となった骨格をいう。かかるステロイド骨格を有するＲ１０の１価の有機基およびＲ１２の２価の有機基としては、それぞれ、炭素数１７〜４０のものが好ましく、炭素数１７〜２９のものがより好ましい。
Ｒ１０の具体例としては、例えばコレスタン−３−イル基、コレスタ−５−エン−３−イル基、コレスタ−２４−エン−３−イル基、コレスタ−５，２４−ジエン−３−イル基等を；Ｒ１２の具体例としては、例えばコレスタン−３，６−ジイル基、コレスタン−５−エン−３，６−ジイル基、コレスタ−２４−エン−３，６−ジイル基、コレスタ−５，２４−ジエン−３，６−ジイル基、４，４−ジメチルコレスタン−２，６−ジイル基、コレスタン−３，３−ジイル基等を、それぞれ挙げることができる。
上記式（Ｄ−Ｉ）で表される化合物の具体例としては、例えば下記式（Ｄ−３）
【００３２】
【化１１】
2009294281.tif 000012
【００３３】
で表される化合物などを；
上記式（Ｄ−ＩＩ）で表される化合物の具体例としては、例えば下記式（Ｄ−４）
【００３４】
【化１２】
2009294281.tif 000013
【００３５】
で表される化合物などを；
上記式（Ｄ−ＩＩＩ）で表される化合物の具体例としては、例えばドデカノキシ−２，４−ジアミノベンゼン、ペンタデカノキシ−２，４−ジアミノベンゼン、ヘキサデカノキシ−２，４−ジアミノベンゼン、オクタデカノキシ−２，４−ジアミノベンゼン、ドデカノキシ−２，５−ジアミノベンゼン、ペンタデカノキシ−２，５−ジアミノベンゼン、ヘキサデカノキシ−２，５−ジアミノベンゼン、オクタデカノキシ−２，５−ジアミノベンゼン、下記式（Ｄ−５）〜（Ｄ−１３）
【００３６】
【化１３】
2009294281.tif 000014
【００３７】
【化１４】
2009294281.tif 000015
【００３８】
【化１５】
2009294281.tif 000016
【００３９】
のそれぞれで表される化合物などを；
上記式（Ｄ−ＩＶ）で表される化合物の具体例としては、例えば下記式（Ｄ−１４）〜（Ｄ−１６）
【００４０】
【化１６】
2009294281.tif 000017
【００４１】
のそれぞれで表される化合物などを；
上記式（Ｄ−Ｖ）で表される化合物の具体例としては、例えば１，３−ビス（３−アミノプロピル）−テトラメチルジシロキサンなどを、それぞれ挙げることができる。
本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体を合成するために用いられる他のジアミンは、上記のうち、ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、１，５−ジアミノナフタレン、２，２’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’−ジトリフルオロメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、２，７−ジアミノフルオレン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、４，４’−（ｐ−フェニレンジイソプロピリデン）ビスアニリン、４，４’−（ｍ−フェニレンジイソプロピリデン）ビスアニリン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、１，４−ジアミノシクロヘキサン、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルアミン）、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、上記式（Ｄ−１）および（Ｄ−２）のそれぞれで表される化合物、２，６−ジアミノピリジン、３，４−ジアミノピリジン、２，４−ジアミノピリミジン、３，６−ジアミノアクリジン、３，６−ジアミノカルバゾール、Ｎ−メチル−３，６−ジアミノカルバゾール、Ｎ−エチル−３，６−ジアミノカルバゾール、Ｎ−フェニル−３，６−ジアミノカルバゾール、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−アミノフェニル）−ベンジジン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−アミノフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジメチルベンジジン、上記式（Ｄ−３）で表される化合物、上記式（Ｄ−４）で表される化合物、上記式（Ｄ−ＩＩＩ）で表される化合物、上記式（Ｄ−ＩＶ）で表される化合物および１，３−ビス（３−アミノプロピル）−テトラメチルジシロキサンよりなる群から選択される少なくとも一種（以下、「他の特定ジアミン」という。）を含むものであることが好ましい。
【００４２】
他の特定ジアミンとしては、好ましくはｐ−フェニレンジアミン、上記式（Ｄ−ＩＩＩ）で表される化合物および上記式（Ｄ−ＩＶ）で表される化合物よりなる群から選択される少なくとも一種である。
本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体を合成するために用いられるジアミンは、上記の如き他の特定ジアミンを、全ジアミンに対して、２０〜９７モル％含むものであることが好ましく、５０〜９７モル％含むものであることが好ましく、７０〜９７モル％含むものであることがさらに好ましい。
本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体を合成するために用いられるジアミンとして最も好ましくは、
１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エーテルおよび４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニルよりなる群から選ばれる少なくとも一種を全ジアミンに対して５〜２０モル％、
ｐ−フェニレンジアミンを全ジアミンに対して４０〜９４モル％、ならびに
上記式（Ｄ−ＩＩＩ）で表される化合物および上記式（Ｄ−ＩＶ）で表される化合物よりなる群から選択される少なくとも一種を全ジアミンに対して１〜２０モル％
を含むものである。
【００４３】
［イミド化重合体の合成］
本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体は、上記の如きテトラカルボン酸二無水物とジアミンとを反応させて得られるポリアミック酸（中間生成物）を脱水閉環することにより得ることができる。
ポリアミック酸の合成反応に供されるテトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物の使用割合は、ジアミン化合物に含まれるアミノ基１当量に対して、テトラカルボン酸二無水物の酸無水物基が０．５〜２当量となる割合が好ましく、０．７〜１．２当量となる割合がさらに好ましい。
ポリアミック酸の合成反応は、好ましくは有機溶媒中において、好ましくは−２０〜１５０℃、より好ましくは０〜１００℃の温度条件下で行われる。反応時間は、好ましくは１〜３０時間であり、より好ましくは１〜２０時間である。ここで使用することのできる有機溶媒としては、合成されるポリアミック酸を溶解できるものであれば特に制限はなく、例えばＮ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホルトリアミドなどの非プロトン系極性溶媒；ｍ−クレゾール、キシレノール、フェノール、ハロゲン化フェノールなどのフェノール系溶媒を挙げることができる。有機溶媒の使用量（ａ）は、テトラカルボン酸二無水物およびジアミン化合物の総量（ｂ）が、反応溶液の全量（ａ＋ｂ）に対して０．１〜３０重量％になるような量であることが好ましい。なお、有機溶媒を次に説明する貧溶媒と併用する場合には、上記有機溶媒の使用量（ａ）は有機溶媒および貧溶媒の合計の使用量として理解されるべきである。
【００４４】
前記有機溶媒には、ポリアミック酸の貧溶媒であるアルコール、ケトン、エステル、エーテル、ハロゲン化炭化水素、炭化水素などを、生成するポリアミック酸が析出しない範囲で併用することができる。かかる貧溶媒の具体例としては、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、乳酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルメトキシプロピオネ−ト、エチルエトキシプロピオネ−ト、シュウ酸ジエチル、マロン酸ジエチル、ジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコール−ｉ−プロピルエーテル、エチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、１，４−ジクロロブタン、トリクロロエタン、クロルベンゼン、ｏ−ジクロルベンゼン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、イソアミルプロピオネート、イソアミルイソブチレート、ジイソペンチルエーテルなどを挙げることができる。
有機溶媒を貧溶媒と併用する場合、貧溶媒の使用割合としては、有機溶媒と貧溶媒との合計に対して、好ましくは５０重量％以下であり、より好ましくは３０重量％以下であり、さらに２０重量％以下であることが好ましい。
【００４５】
以上のようにして、ポリアミック酸を溶解してなる反応溶液が得られる。このポリアミック酸溶液は、これをそのまま次工程の脱水閉環反応に供してもよく、反応溶液中に含まれるポリアミック酸を単離したうえで脱水閉環反応に供してもよく、または単離したポリアミック酸を精製したうえで脱水閉環反応に供してもよい。ポリアミック酸の単離は、上記のポリアミック酸溶液を大量の貧溶媒中に注いで析出物を得、この析出物を減圧下乾燥する方法、あるいは、ポリアミック酸溶液をエバポレーターで減圧留去する方法により行うことができる。また、このようにして得たポリアミック酸を再び有機溶媒に溶解し、次いで貧溶媒で析出させる方法、あるいは、エバポレーターで減圧留去する工程を１回または数回行う方法により、ポリアミック酸を精製することができる。
ポリアミック酸の脱水閉環反応は、上記ポリアミック酸を脱水閉環することにより得られる。このとき、アミック酸構造の全部を脱水閉環して完全にイミド化してもよく、あるいはアミック酸構造のうちの一部のみを脱水閉環してアミック酸構造とイミド構造とが併存する部分イミド化物としてもよい。本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体のイミド化率は、好ましくは４０％以上であり、より好ましくは８０％以上である。ここで「イミド化率」とは、イミド化重合体におけるアミック酸構造の数とイミド環構造の数の合計に対するイミド環構造の数の割合を百分率で表した数値をいう。このとき、イミド環の一部がイソイミド環であってもよい。
ポリアミック酸の脱水閉環は、（ｉ）ポリアミック酸を加熱する方法により、または（ｉｉ）ポリアミック酸を有機溶媒に溶解し、この溶液中に脱水剤および脱水閉環触媒を添加し必要に応じて加熱する方法により行うことができる。
上記（ｉ）のポリアミック酸を加熱する方法における反応温度は、好ましくは５０〜２００℃であり、より好ましくは６０〜１７０℃である。反応温度が５０℃未満では脱水閉環反応が十分に進行せず、反応温度が２００℃を超えると得られるイミド化重合体の分子量が低下することがある。反応時間は、好ましくは１〜５０時間であり、より好ましくは１〜３０時間である。
一方、上記（ｉｉ）のポリアミック酸の溶液中に脱水剤および脱水閉環触媒を添加する方法において、脱水剤としては、例えば無水酢酸、無水プロピオン酸、無水トリフルオロ酢酸などの酸無水物を用いることができる。脱水剤の使用量は、ポリアミック酸の繰り返し単位１モルに対して０．０１〜２０モルとするのが好ましい。また、脱水閉環触媒としては、例えばピリジン、コリジン、ルチジン、トリエチルアミンなどの３級アミンを用いることができる。しかし、これらに限定されるものではない。脱水閉環触媒の使用量は、使用する脱水剤１モルに対して０．０１〜１０モルとするのが好ましい。なお、脱水閉環反応に用いられる有機溶媒としては、ポリアミック酸の合成に用いられるものとして例示した有機溶媒を挙げることができる。そして、脱水閉環反応の反応温度は、好ましくは０〜１８０℃、より好ましくは１０〜１５０℃である。反応時間は、好ましくは１〜２０時間であり、より好ましくは１〜１０時間である。
【００４６】
上記方法（ｉ）において得られるイミド化重合体は、これをそのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、あるいは得られるイミド化重合体を精製したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。一方、上記方法（ｉｉ）においてはイミド化重合体を含有する反応溶液が得られる。この反応溶液は、これをそのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、反応溶液から脱水剤及び脱水閉環触媒を除いたうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、イミド化重合体を単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、または単離したイミド化重合体を精製したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。反応溶液から脱水剤及び脱水閉環触媒を除くには、例えば溶媒置換などの方法を適用することができる。イミド化重合体の単離および精製は、それぞれ、上記のポリアミック酸の単離および精製と同様の方法により行うことができる。
【００４７】
［末端修飾型のイミド化重合体］
本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体は、分子量が調節された末端修飾型のものであってもよい。このような末端修飾型の重合体は、ポリアミック酸を合成する際に、酸一無水物、モノアミン化合物、モノイソシアネート化合物などの適宜の分子量調節剤を反応系に添加することにより合成することができる。ここで、酸一無水物としては、例えば無水マレイン酸、無水フタル酸、無水イタコン酸、ｎ−デシルサクシニック酸無水物、ｎ−ドデシルサクシニック酸無水物、ｎ−テトラデシルサクシニック酸無水物、ｎ−ヘキサデシルサクシニック酸無水物などを挙げることができる。モノアミン化合物としては、例えば、アニリン、シクロヘキシルアミン、ｎ−ブチルアミン、ｎ−ペンチルアミン、ｎ−ヘキシルアミン、ｎ−ヘプチルアミン、ｎ−オクチルアミン、ｎ−ノニルアミン、ｎ−デシルアミン、ｎ−ウンデシルアミン、ｎ−ドデシルアミン、ｎ−トリデシルアミン、ｎ−テトラデシルアミン、ｎ−ペンタデシルアミン、ｎ−ヘキサデシルアミン、ｎ−ヘプタデシルアミン、ｎ−オクタデシルアミン、ｎ−エイコシルアミンなどを挙げることができる。モノイソシアネート化合物としては、例えばフェニルイソシアネート、ナフチルイソシアネートなどを挙げることができる。上記の如き分子量調節剤の使用割合は、ポリアミック酸を合成する際に使用されるテトラカルボン酸二無水物およびジアミンの合計１００重量部に対して、好ましくは１０重量部以下であり、より好ましくは５重量部以下である。
【００４８】
［イミド化重合体の溶液粘度］
本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体は、これを濃度１０重量％の溶液としたときの溶液粘度が、２０〜８００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、３０〜５００ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。上記イミド化重合体の溶液粘度（ｍＰａ・ｓ）は、当該イミド化重合体の良溶媒を用いて調製した濃度１０重量％の重合体溶液につき、Ｅ型回転粘度計を用いて２５℃において測定した値である。
【００４９】
＜その他の成分＞
本発明の垂直配向型液晶配向膜は、上記の如きイミド化重合体を必須成分として含有するが、必要に応じてその他の成分を含有していてもよい。かかるその他の成分としては、例えばポリアミック酸、分子内に少なくとも一つ、好ましくは二つ以上ののエポキシ基を有する化合物（以下、「エポキシ化合物」という。）、官能性シラン化合物などを挙げることができる。
［ポリアミック酸］
上記ポリアミック酸は、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを反応させることにより得ることができる。
上記ポリアミック酸を合成するために用いられるテトラカルボン酸二無水物としては、上記イミド化重合体を得るために用いられるテトラカルボン酸二無水物として上記に例示したものと同じものを挙げることができる。これらのうち、ブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，３−ジメチル−１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］フラン−１，３−ジオン、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−８−メチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］フラン−１，３−ジオン、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−５，８−ジメチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］フラン−１，３−ジオン、ビシクロ［２．２．２］−オクト−７−エン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物、３−オキサビシクロ［３．２．１］オクタン−２，４−ジオン−６−スピロ−３’−（テトラヒドロフラン−２’，５’−ジオン）、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロ−３−フラニル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物、３，５，６−トリカルボキシ−２−カルボキシノルボルナン−２：３，５：６−二無水物、４，９−ジオキサトリシクロ［５．３．１．０２，６］ウンデカン−３，５，８，１０−テトラオン、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、上記式（Ｔ−５）〜（Ｔ−７）のそれぞれで表される化合物および上記式（Ｔ−８）で表される化合物よりなる群から選択される少なくとも一種（以下、「特定テトラカルボン酸二無水物（２）」という。）を含むものであることが、形成される液晶配向膜がより良好な液晶配向性を発現しうることとなる観点から好ましい。
【００５０】
上記ポリアミック酸を合成するために用いられるテトラカルボン酸二無水物は、上記の如き特定テトラカルボン酸二無水物（２）を、全テトラカルボン酸二無水物に対して、７０モル％以上含むものであることが好ましく、８０モル％以上含むものであることが好ましく、特に９０モル％以上含むものであることが好ましい。
【００５１】
上記ポリアミック酸を合成するために用いられるジアミンとしては、上記イミド化重合体を得るために用いられるジアミンとして上記に例示したものと同じものを挙げることができる。
上記ポリアミック酸を合成するために用いられるジアミンは、これらのうち、他のジアミンとして上記に例示した化合物よりなる群から選択される少なくとも一種（以下、「特定ジアミン」という。）を含むものであることが好ましく、かかる特定ジアミンを、全ジアミンに対して、１０モル％以上含むものであることがより好ましく、３０モル％以上含むものであることがさらに好ましく、特に５０モル％以上含むものであることが好ましい。
上記ポリアミック酸の合成は、本発明の液晶配向剤の必須成分としてのイミド化重合体を合成するための中間生成物としてポリアミック酸の合成と同様にして行うことができる。
かくして得られるポリアミック酸を溶解してなる反応溶液は、これをそのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、反応溶液中に含まれるポリアミック酸を単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、または単離したポリアミック酸を精製したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。ポリアミック酸の単離および精製は、それぞれ、イミド化重合体の中間生成物たるポリアミック酸の単離および精製と同様の方法により行うことができる。
本発明の液晶配向剤がポリアミック酸を含有する場合、その使用割合は、ポリアミック酸の有するアミック酸構造の数ならびにイミド化重合体の有するアミック酸構造の数およびイミド環構造の数の合計に対するイミド化重合体の有するイミド環構造の数の割合（以下、「平均イミド化率」という。）が１０〜５０％となる割合とすることが好ましい。上記平均イミド化率は、１０〜４０％であることがより好ましい。
本発明の液晶配向剤は、上記イミド化重合体とともにポリアミック酸を含有することが好ましく、さらにこれらの平均イミド化率を上記の範囲とすることにより、良好な液晶配向性能および焼き付き特性を有する液晶配向膜を与えることができ、しかも高度の塗布性を示すという利点が得られる。
【００５２】
［エポキシ化合物］
上記エポキシ化合物は、形成される液晶配向膜の基板表面に対する接着性をより向上する観点から本発明の液晶配向剤に含有されることができる。
かかるエポキシ化合物としては、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、２，２−ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、１，３，５，６−テトラグリシジル−２，４−ヘキサンジオール、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、Ｎ，Ｎ−ジグリシジル−ベンジルアミン、Ｎ，Ｎ−ジグリシジル−アミノメチルシクロヘキサンなどを、好ましいものとして挙げることができる。これらエポキシ化合物の使用割合は、重合体の合計（本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体とポリアミック酸との合計をいう。本発明の液晶配向剤が、重合体としてイミド化重合体のみを含むものである場合には、イミド化重合体の量をいう。以下同じ。）１００重量部に対して、好ましくは４０重量部以下であり、より好ましくは０．１〜３０重量部である。
【００５３】
［官能性シラン化合物］
上記官能性シラン化合物としては、例えば３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、２−アミノプロピルトリメトキシシラン、２−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−エトキシカルボニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−エトキシカルボニル−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−トリエトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、Ｎ−トリメトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、１０−トリメトキシシリル−１，４，７−トリアザデカン、１０−トリエトキシシリル−１，４，７−トリアザデカン、９−トリメトキシシリル−３，６−ジアザノニルアセテート、９−トリエトキシシリル−３，６−ジアザノニルアセテート、Ｎ−ベンジル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−ベンジル−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−ビス（オキシエチレン）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−ビス（オキシエチレン）−３−アミノプロピルトリエトキシシランなどを挙げることができる。
これら官能性シラン化合物の配合割合は、重合体の合計１００重量部に対して、好ましくは２重量部以下であり、より好ましくは０．２重量部以下である。
【００５４】
＜液晶配向剤＞
本発明の液晶配向剤は、上記の如きイミド化重合体および任意的に添加されるその他の成分が、好ましくは有機溶媒中に溶解含有されて構成される。
本発明の液晶配向剤に使用することのできる有機溶媒としては、ポリアミック酸（イミド化重合体の中間生成物）の合成反応に用いられるものとして上記に例示した溶媒を挙げることができる。このとき、ポリアミック酸の合成反応の際に併用することができるものとして例示した貧溶媒も適宜選択して併用することができる。
本発明の液晶配向剤に使用することのできる好ましい有機溶媒としては、例えばＮ−メチル−２−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、γ−ブチロラクタム、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン、エチレングリコールモノメチルエーテル、乳酸ブチル、酢酸ブチル、メチルメトキシプロピオネ−ト、エチルエトキシプロピオネ−ト、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコール−ｉ−プロピルエーテル、エチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル（ブチルセロソルブ）、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、イソアミルプロピオネート、イソアミルイソブチレート、ジイソペンチルエーテルなどを挙げることができる。これらは単独で使用することができ、または二種以上を混合して使用することができる。
【００５５】
特に好ましい有機溶媒は、上記の有機溶媒を組み合わせて得られる混合溶媒であって、液晶配向剤中で各成分が析出せず、且つ液晶配向剤の表面張力が２５〜４０ｍＮ／ｍの範囲となるような組成である。
本発明の液晶配向剤における固形分濃度（液晶配向剤中の有機溶媒以外の成分の合計重量が液晶配向剤の全重量に占める割合をいう。）は、粘性、揮発性などを考慮して選択されるが、好ましくは１〜１０重量％の範囲である。すなわち、本発明の液晶配向剤は、基板表面に塗布され、液晶配向膜となる塗膜が形成されるが、固形分濃度が１重量％未満である場合には、この塗膜の膜厚が過小となって良好な液晶配向膜を得難くなる場合があり、一方、固形分濃度が１０重量％を超えると、塗膜の膜厚が過大となって同様に良好な液晶配向膜を得難くなる場合があり、また、液晶配向剤の粘性が増大して塗布特性が劣るものとなる場合がある。
特に好ましい固形分濃度の範囲は、基板に液晶配向剤を塗布する際に採用する方法によって異なる。例えば塗布をスピンナー法による場合には１．５〜４．５重量％の範囲が特に好ましい。印刷法による場合には、固形分濃度を３〜９重量％の範囲とし、それにより、溶液粘度を１２〜５０ｍＰａ・sの範囲とするのが特に好ましい。インクジェット法による場合には、固形分濃度を１〜５重量％の範囲とし、それにより、溶液粘度を３〜１５ｍＰａ・sの範囲とするのが特に好ましい。
本発明の液晶配向剤を調製する際の温度は、好ましくは０℃〜１００℃、より好ましくは２０℃〜６０℃である。
【００５６】
＜液晶表示素子＞
本発明の液晶表示素子は、上記の如き本発明の液晶配向剤から形成された液晶配向膜を具備するものである。
本発明の液晶表示素子は、例えば以下の方法によって製造することができる。
（１）先ず一対の基板上に本発明の液晶配向膜を塗布し、溶媒を除去して塗膜を形成する。ここで、製造されるべき液晶表示素子の表示モードがＴＮ型、ＳＴＮ型、ＶＡ型などの垂直電界方式である場合には、片面にパターニングされた透明導電膜が設けられている基板の２枚を一対の基板として用いる。一方、製造されるべき液晶表示素子の表示モードが横電界方式である場合には、櫛歯状のパターンを有する透明導電膜が設けられている基板と透明導電膜を有さない基板とを一対の基板として用いる。
上記いずれの場合においても、基板上に（基板が透明導電膜を有する場合には基板の透明導電膜を有する方の面上に）、液晶配向剤を塗布する。基板としては、例えばフロートガラス、ソーダガラスなどのガラス；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリ（脂環式オレフィン）などのプラスチックからなる透明基板を用いることができる。基板の一面に設けられる透明導電膜としては、例えば酸化スズ（ＳｎＯ２）からなるＮＥＳＡ膜（米国ＰＰＧ社登録商標）、酸化インジウム−酸化スズ（Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２）からなるＩＴＯ膜などを用いることができる。また、これらのパターニングされた透明導電膜を得るには、パターンのない透明導電膜を形成した後にフォト・エッチング法によりパターンを形成する方法、透明導電膜形成の際に所望のパターンを有するマスクを用いるなどして、パターン化された透明導電膜を直接形成する方法などを採用することができる。
基板上への液晶配向剤の塗布は、ロールコーター法、スピンナー法、印刷法、インクジェット法などの適宜の塗布方法によって行うことができる。本発明の液晶配向剤は、塗布方法としてオフセット印刷法を採用した場合に、特に良好な塗布性（印刷性）を発揮することができる利点を有する。
液晶配向剤の塗布に際しては、基板表面および透明導電膜と塗膜との接着性をさらに良好にするために、基板の被塗布面に、官能性シラン化合物、官能性チタン化合物などを予め塗布しておいてもよい。
【００５７】
塗布後、塗布した配向剤の液垂れ防止などの目的で、好ましくは予備加熱（プレベーク）が実施される。プレベーク温度は、好ましくは３０〜２００℃であり、より好ましくは４０〜１５０℃であり、特に好ましくは４０〜１００℃である。プレベーク時間は、好ましくは１０秒〜２０分であり、より好ましくは１０秒〜１０分である。その後、溶剤を完全に除去することなどを目的として焼成（ポストベーク）工程を行う。このポストベークは、塗膜から溶媒を完全に除去することを目的とするほか、本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体がアミック酸構造を有する場合もしくは本発明の液晶配向剤がポリアミック酸を含有する場合またはこれらの双方である場合には、加熱により本発明の液晶配向剤に含有される重合体のアミック酸構造の脱水閉環をより進行させ、塗膜の平均イミド化率をより高めることをも目的として行うことができる。ポストベークの温度は、好ましくは８０〜３００℃であり、より好ましくは１２０〜２５０℃である。ポストベーク時間は好ましくは５〜６０分であり、より好ましくは５〜３０分である。
このようにして、液晶配向膜となる塗膜を形成することができる。形成される塗膜の膜厚は、好ましくは０．００１〜１μｍであり、より好ましくは０．００５〜０．５μｍである。
本発明の液晶配向剤を適用する液晶表示素子がＶＡ型の液晶表示素子である場合には、例えば特許文献７（特開２００２−３２７０５８号公報）に記載されている如き突起状の建造物を基板上に形成した後に液晶配向剤を塗布し、視野角特性の改善を図ってもよい。
【００５８】
（２）製造されるべき液晶表示素子の表示モードがＶＡ型である場合には、上記のようにして形成された塗膜はそのまま液晶配向膜として用いることができるが、必要に応じて次に述べるラビング処理を行ってもよい。一方、製造されるべき液晶表示素子の表示モードがＶＡ型以外の垂直電界方式である場合および横電界方式である場合には、形成された塗膜面に対して、ラビング処理を行う。
ラビング処理は、例えばナイロン、レーヨン、コットンなどの繊維からなる布を巻き付けたロールで一定方向に擦る方法により行うことができる。これにより、液晶分子の配向能が塗膜に付与されて液晶配向膜となる。さらに、ラビング処理後の塗膜に対し、例えば特許文献８（特開平６−２２２３６６号公報）や特許文献９（特開平６−２８１９３７号公報）に示されているような液晶配向膜の一部に紫外線を照射することによって液晶配向膜の一部の領域のプレチルト角を変化させる処理や、特許文献１０（特開平５−１０７５４４号公報）に示されているような液晶配向膜表面の一部にレジスト膜を形成したうえで先のラビング処理と異なる方向にラビング処理を行った後にレジスト膜を除去する処理を行い、液晶配向膜が領域ごとに異なる液晶配向能を持つようにすることにより、得られる液晶表示素子の視界特性を改善することが可能である。
【００５９】
（３）上記のようにして液晶配向膜が形成された基板を二枚準備し、対向配置した２枚の基板間に液晶を配置することにより、液晶セルを製造する。ここで、塗膜に対してラビング処理を行った場合には、二枚の基板は、各塗膜におけるラビング方向が互いに所定の角度、例えば直交または逆平行となるように対向配置される。
液晶セルを製造するには、例えば以下の二つの方法が挙げられる。
第一の方法は、従来から知られている方法である。先ず、それぞれの液晶配向膜が対向するように間隙（セルギャップ）を介して２枚の基板を対向配置し、２枚の基板の周辺部をシール剤を用いて貼り合わせ、基板表面およびシール剤により区画されたセルギャップ内に液晶を注入充填した後、注入孔を封止することにより、液晶セルを製造することができる。
第二の方法は、ＯＤＦ（Ｏｎｅ  Ｄｒｏｐ  Ｆｉｌｌ）方式と呼ばれる手法である。液晶配向膜を形成した２枚の基板のうちの一方の基板上の所定の場所に例えば紫外光硬化性のシール材を塗布し、さらに液晶配向膜面上に液晶を滴下した後、液晶配向膜が対向するように他方の基板を貼り合わせ、次いで基板の全面に紫外光を照射してシール剤を硬化することにより、液晶セルを製造することができる。
いずれの方法による場合でも、上記のようにして製造した液晶セルにつき、さらに、用いた液晶が等方相をとる温度まで加熱した後、室温まで徐冷することにより、液晶注入時の流動配向を除去することが望ましい。
そして、液晶セルの外側表面に偏光板を貼り合わせることにより、本発明の液晶表示素子を得ることができる。
【００６０】
ここに、シール剤としては、例えば硬化剤およびスペーサーとしての酸化アルミニウム球を含有するエポキシ樹脂などを用いることができる。
前記液晶としては、例えばネマティック型液晶、スメクティック型液晶などを用いることができ、これらのうちネマティック型液晶が好ましい。ＶＡ型液晶セルの場合、負の誘電異方性を有するネマティック型液晶が好ましく、例えばジシアノベンゼン系液晶、ピリダジン系液晶、シッフベース系液晶、アゾキシ系液晶、ビフェニル系液晶、フェニルシクロヘキサン系液晶などが用いられる。ＴＮ型液晶セルまたはＳＴＮ型液晶セルの場合には、正の誘電異方性を有するネマティック型液晶が好ましく、例えばビフェニル系液晶、フェニルシクロヘキサン系液晶、エステル系液晶、ターフェニル系液晶、ビフェニルシクロヘキサン系液晶、ピリミジン系液晶、ジオキサン系液晶、ビシクロオクタン系液晶、キュバン系液晶などが用いられる。これらの液晶に、例えばコレスチルクロライド、コレステリルノナエート、コレステリルカーボネートなどのコレステリック液晶；商品名Ｃ−１５、ＣＢ−１５（メルク社製）として販売されているようなカイラル剤；ｐ−デシロキシベンジリデン−ｐ−アミノ−２−メチルブチルシンナメートなどの強誘電性液晶などを、さらに添加して使用してもよい。
液晶セルの外表面に貼り合わされる偏光板としては、ポリビニルアルコールを延伸配向させながら、ヨウ素を吸収させた「Ｈ膜」と称される偏光膜を酢酸セルロース保護膜で挟んだ偏光板またはＨ膜そのものからなる偏光板を挙げることができる。
【実施例】
【００６１】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。
以下の合成例における重合体の溶液粘度は、各合成例で指摘した重業態溶液につき、Ｅ型粘度計を用いて２５℃で測定した値である。
イミド化重合体のイミド化率は、イミド化重合体を室温で減圧乾燥した後、重水素化ジメチルスルホキシドに溶解し、テトラメチルシランを基準物質として室温で測定した１Ｈ−ＮＭＲから、下記数式（１）により求めた。
イミド化率（％）＝（１−Ａ１／Ａ２×α）×１００      （１）
（数式（１）中、Ａ１は１０ｐｐｍ付近に現れるＮＨ基のプロトン由来のピーク面積であり、Ａ２はその他のプロトン由来のピーク面積であり、αはイミド化重合体の前駆体（ポリアミック酸）におけるＮＨ基のプロトン１個に対するその他のプロトンの個数割合である。）
【００６２】
＜イミド化重合体の合成＞
合成例１
テトラカルボン酸二無水物として２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物１１０ｇ（０．５０モル）および１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−８−メチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）ナフト［１，２−ｃ］フラン−１，３−ジオン１６０ｇ（０．５０モル）、ジアミンとして１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン２９ｇ（０．１０モル）、ｐ−フェニレンジアミン８０ｇ（０．７５モル）、１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン２４ｇ（０．１０モル）および３，６−ビス（４−アミノベンゾイルオキシ）コレスタン２５ｇ（０．０４０モル）ならびにモノアミンとしてアニリン１．４ｇ（０．０１５モル）をＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）９９０ｇに溶解し、６０℃で６時間反応を行うことにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、ＮＭＰを加えてポリアミック酸濃度１０重量％の溶液として測定した溶液粘度は６１ｍＰａ・ｓであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にＮＭＰ２，８００ｇを追加し、ピリジン３９０ｇおよび無水酢酸４００ｇを添加して１１０℃で４時間脱水閉環反応を行った。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなγ―ブチロラクトンで溶媒置換（本溶媒置換操作により、脱水閉環反応に使用したピリジンおよび無水酢酸を系外に除去した。以下同じ。）することにより、イミド化率約９５％のイミド化重合体（Ａ−１）を１５重量％含有する溶液約２，６００ｇを得た。この溶液を少量分取し、ＮＭＰを加え、イミド化重合体濃度１０重量％の溶液として測定した溶液粘度は７３ｍＰａ・ｓであり、イミド化重合体濃度６．０重量％の溶液として測定した溶液粘度は１６．５ｍＰａ・ｓであった。
【００６３】
合成例２
テトラカルボン酸二無水物として２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物１１０ｇ（０．５０モル）および１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−８−メチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）ナフト［１，２−ｃ］フラン−１，３−ジオン１６０ｇ（０．５０モル）、ジアミンとして１,３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン２９ｇ（０．１０モル）、ｐ−フェニレンジアミン８０ｇ（０．７５モル）、１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン２４ｇ（０．１０モル）および３，６−ビス（４−アミノベンゾイルオキシ）コレスタン２５ｇ（０．０４０モル）ならびにモノアミンとしてアニリン１．４ｇ（０．０１５モル）をＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）９９０ｇに溶解し、６０℃で６時間反応を行うことにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、ＮＭＰを加えてポリアミック酸濃度１０重量％の溶液として測定した溶液粘度は５５ｍＰａ・ｓであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にＮＭＰ２，８００ｇを追加し、ピリジン３９０ｇおよび無水酢酸４００ｇを添加して１１０℃で４時間脱水閉環反応を行った。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなγ―ブチロラクトンで溶媒置換することにより、イミド化率約９５％のイミド化重合体（Ａ−２）を１５重量％含有する溶液約２，６００ｇを得た。この溶液を少量分取し、ＮＭＰを加え、イミド化重合体濃度１０重量％の溶液として測定した溶液粘度は７０ｍＰａ・ｓであり、イミド化重合体濃度６．０重量％の溶液として測定した溶液粘度は１５．０ｍＰａ・ｓであった。
【００６４】
合成例３
テトラカルボン酸二無水物として２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物１１０ｇ（０．５０モル）および１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−８−メチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）ナフト［１，２−ｃ］フラン−１，３−ジオン１６０ｇ（０．５０モル）、ジアミンとして１,３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン２９ｇ（０．１０モル）、ｐ−フェニレンジアミン８０ｇ（０．７５モル）、１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン２４ｇ（０．１０モル）および３，６−ビス（４−アミノベンゾイルオキシ）コレスタン２５ｇ（０．０４０モル）ならびにモノアミンとしてアニリン１．４ｇ（０．０１５モル）をＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）９９０ｇに溶解し、６０℃で６時間反応を行うことにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、ＮＭＰを加えてポリアミック酸濃度１０重量％の溶液として測定した溶液粘度は４０ｍＰａ・ｓであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にＮＭＰ２，８００ｇを追加し、ピリジン３９０ｇおよび無水酢酸４００ｇを添加して１１０℃で４時間脱水閉環反応を行った。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなγ―ブチロラクトンで溶媒置換することにより、イミド化率約９５％のイミド化重合体（Ａ−３）を１５重量％含有する溶液約２，６００ｇを得た。この溶液を少量分取し、ＮＭＰを加え、イミド化重合体濃度１０重量％の溶液として測定した溶液粘度は６８ｍＰａ・ｓであり、イミド化重合体濃度６．０重量％の溶液として測定した溶液粘度は１４．０ｍＰａ・ｓであった。
【００６５】
合成例４
テトラカルボン酸二無水物として２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物１１０ｇ（０．５０モル）および１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−８−メチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）ナフト［１，２−ｃ］フラン−１，３−ジオン１６０ｇ（０．５０モル）、ジアミンとして４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル３６ｇ（０．１０モル）、ｐ−フェニレンジアミン８０ｇ（０．７５モル）、１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン２４ｇ（０．１０モル）および３，６−ビス（４−アミノベンゾイルオキシ）コレスタン２５ｇ（０．０４０モル）ならびにモノアミンとしてアニリン１．４ｇ（０．０１５モル）をＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）９９０ｇに溶解し、６０℃で６時間反応を行うことにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、ＮＭＰを加えてポリアミック酸濃度１０重量％の溶液として測定した溶液粘度は６０ｍＰａ・ｓであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にＮＭＰ２，８００ｇを追加し、ピリジン３９０ｇおよび無水酢酸４００ｇを添加して１１０℃で４時間脱水閉環反応を行った。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなγ―ブチロラクトンで溶媒置換することにより、イミド化率約９５％のイミド化重合体（Ａ−４）を１５重量％含有する溶液約２，６００ｇを得た。この溶液を少量分取し、ＮＭＰを加え、イミド化重合体濃度１０重量％の溶液として測定した溶液粘度は７３ｍＰａ・ｓであり、イミド化重合体濃度６．０重量％の溶液として測定した溶液粘度は１６．１ｍＰａ・ｓであった。
【００６６】
合成例５
テトラカルボン酸二無水物として２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物１１０ｇ（０．５０モル）および１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−８−メチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）ナフト［１，２−ｃ］フラン−１，３−ジオン１６０ｇ（０．５０モル）、ジアミンとしてビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エーテル３８ｇ（０．１０モル）、ｐ−フェニレンジアミン８０ｇ（０．７５モル）、１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン２４ｇ（０．１０モル）および３，６−ビス（４−アミノベンゾイルオキシ）コレスタン２５ｇ（０．０４０モル）ならびにモノアミンとしてアニリン１．４ｇ（０．０１５モル）をＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）１，０００ｇに溶解し、６０℃で６時間反応を行うことにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、ＮＭＰを加えてポリアミック酸濃度１０重量％の溶液として測定した溶液粘度は６０ｍＰａ・ｓであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にＮＭＰ２，９００ｇを追加し、ピリジン３９０ｇおよび無水酢酸４００ｇを添加して１１０℃で４時間脱水閉環反応を行った。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなγ―ブチロラクトンで溶媒置換することにより、イミド化率約９５％のイミド化重合体（Ａ−５）を１５重量％含有する溶液約２，７００ｇを得た。この溶液を少量分取し、ＮＭＰを加え、イミド化重合体濃度１０重量％の溶液として測定した溶液粘度は７０ｍＰａ・ｓであり、イミド化重合体濃度６．０重量％の溶液として測定した溶液粘度は１６．０ｍＰａ・ｓであった。
合成例６
テトラカルボン酸二無水物として２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物１１０ｇ（０．５０モル）および１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−８−メチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）ナフト［１，２−ｃ］フラン−１，３−ジオン１６０ｇ（０．５０モル）、ジアミンとして１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン５７ｇ（０．２０モル）、ｐ−フェニレンジアミン６９ｇ（０．６５モル）、１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン２４ｇ（０．１０モル）および３，６−ビス（４−アミノベンゾイルオキシ）コレスタン２５ｇ（０．０４０モル）ならびにモノアミンとしてアニリン１．４ｇ（０．０１５モル）をＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）１，０００ｇに溶解し、６０℃で６時間反応を行うことにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、ＮＭＰを加えてポリアミック酸濃度１０重量％の溶液として測定した溶液粘度は５９ｍＰａ・ｓであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にＮＭＰ３，０００ｇを追加し、ピリジン３９０ｇおよび無水酢酸４００ｇを添加して１１０℃で４時間脱水閉環反応を行った。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなγ―ブチロラクトンで溶媒置換（本溶媒置換操作により、脱水閉環反応に使用したピリジンおよび無水酢酸を系外に除去した。以下同じ。）することにより、イミド化率約９５％のイミド化重合体（Ａ−６）を１５重量％含有する溶液約２，８００ｇを得た。この溶液を少量分取し、ＮＭＰを加え、イミド化重合体濃度１０重量％の溶液として測定した溶液粘度は７３ｍＰａ・ｓであり、イミド化重合体濃度６．０重量％の溶液として測定した溶液粘度は１６．０ｍＰａ・ｓであった。
【００６７】
＜ポリアミック酸の合成＞
合成例７
テトラカルボン酸二無水物として１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物２００ｇ（１．０モル）およびジアミンとして２，２’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル２１０ｇ（１．０モル）をＮ−メチル−２−ピロリドン３７０ｇ、γ―ブチロラクトン３，３００ｇに溶解し、４０℃で３時間反応を行うことにより、ポリアミック酸（Ｂ−１）を１０重量％含有する溶液約４，０００ｇを得た。このポリアミック酸溶液の溶液粘度は１６０ｍＰａ・ｓであった。
合成例８
テトラカルボン酸二無水物として１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物９８ｇ（０．５０モル）およびピロメリット酸二無水物１１０ｇ（０．５０モル）ならびにジアミンとして４，４’−ジアミノジフェニルメタン２００ｇ（１．０モル）をＮ−メチル−２−ピロリドン２３０ｇ、γ―ブチロラクトン２１００ｇに溶解し、４０℃で３時間反応を行った後、γ―ブチロラクトン１，３５０ｇを追加することにより、ポリアミック酸（Ｂ−２）を１０重量％含有する溶液約４，０００ｇを得た。このポリアミック酸溶液の溶液粘度は１２５ｍＰａ・ｓであった。
【００６８】
＜イミド化重合体の比較合成例＞
合成例９
テトラカルボン酸二無水物として２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物１１０ｇ（０．５０モル）および１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−８−メチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）ナフト［１，２−ｃ］フラン−１，３−ジオン１６０ｇ（０．５０モル）、ジアミンとしてｐ−フェニレンジアミン９１ｇ（０．８５モル）、１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン２５ｇ（０．１０モル）および３，６−ビス（４−アミノベンゾイルオキシ）コレスタン２５ｇ（０．０４０モル）ならびにモノアミンとしてアニリン１．４ｇ（０．０１５モル）をＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）９６０ｇに溶解し、６０℃で６時間反応を行うことにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、ＮＭＰを加えてポリアミック酸濃度１０重量％の溶液として測定した溶液粘度は６０ｍＰａ・ｓであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にＮＭＰ２，７００ｇを追加し、ピリジン３９０ｇおよび無水酢酸４１０ｇを添加して１１０℃で４時間脱水閉環反応を行った。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなγ―ブチロラクトンで溶媒置換することにより、イミド化率約９５％のイミド化重合体（Ａ−７）を１５重量％含有する溶液約２，５００ｇを得た。この溶液を少量分取し、ＮＭＰを加え、イミド化重合体濃度１０重量％の溶液として測定した溶液粘度は７０ｍＰａ・ｓであり、イミド化重合体濃度６．０重量％の溶液として測定した溶液粘度は１６．０ｍＰａ・ｓであった。
【００６９】
合成例１０
テトラカルボン酸二無水物として２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物１１０ｇ（０．５０モル）および１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−８−メチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）ナフト［１，２−ｃ］フラン−１，３−ジオン１６０ｇ（０．５０モル）、ジアミンとして１,４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン１４０ｇ（０．５０モル）、ｐ−フェニレンジアミン３８ｇ（０．３５モル）、１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン２５ｇ（０．１０モル）および３，６−ビス（４−アミノベンゾイルオキシ）コレスタン２５ｇ（０．０４０モル）ならびにモノアミンとしてアニリン１．４ｇ（０．０１５モル）をＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）１，２００ｇに溶解し、６０℃で６時間反応を行うことにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、ＮＭＰを加えてポリアミック酸濃度１０重量％の溶液として測定した溶液粘度は５５ｍＰａ・ｓであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にＮＭＰ３，３００ｇを追加し、ピリジン３９０ｇおよび無水酢酸４００ｇを添加して１１０℃で４時間脱水閉環反応を行った。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなγ―ブチロラクトンで溶媒置換することにより、イミド化率約９３％のイミド化重合体（Ａ−８）を１５重量％含有する溶液約３，１００ｇを得た。この溶液を少量分取し、ＮＭＰを加え、イミド化重合体濃度１０重量％の溶液として測定した溶液粘度は６５ｍＰａ・ｓであり、イミド化重合体濃度６．０重量％の溶液として測定した溶液粘度は１５．６ｍＰａ・ｓであった。
【００７０】
実施例１
＜液晶配向剤の調製＞
上記合成例１で得られたポリイミド（Ａ−１）を含有する溶液および上記合成例６で得られたポリアミック酸（Ｂ−１）を含有する溶液を、それぞれ含有する重合体に換算した量が（Ａ−１）＝２０重量部および（Ｂ−１）＝８０重量部となるように混合し、ここにγ−ブチロラクトン（ＢＬ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）およびブチルセロソルブ（ＢＣ）を加え、さらにエポキシ化合物としてＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−４，４’−ジアミノジフェニルメタンを２重量部加え、溶媒組成がＢＬ：ＮＭＰ：ＢＣ＝６８：１７：１５（重量比）、固形分濃度６重量％の溶液とした。この溶液を孔径０．２μｍのフィルターを用いて濾過することにより、液晶配向剤を調製した。
この液晶配向剤を用いて以下のようにして評価を行った。評価結果は表１に示した。
＜塗布性の評価＞
ＩＴＯ膜からなる透明電極付きガラス基板の透明電極面上に、上記で調製した液晶配向剤を、オフセット印刷機（日本写真印刷（株）製、型式「オングストローマー」）を用いて、配向剤滴下量０．1ｇ／ｓｅｃ、印刷タクトタイム９０秒の条件で塗布を実施した。この配向剤塗布基板を、８０℃で１分プレベークし、さらに２１０℃で１０分ポストベークすることにより、平均膜厚６０ｎｍの塗膜を形成した。
この塗膜のハジキおよび塗布ムラにつき目視により観察し、塗布のハジキおよび塗布ムラが見られない場合を「良好」、それ以外の場合を「不良」とした。
【００７１】
＜液晶セルの製造＞
上記塗布性の評価と同様にして、ＩＴＯ膜からなる透明電極付きガラス基板の透明電極面上に平均膜厚６０ｎｍの塗膜を形成した。この塗膜に対し、レーヨン布を巻き付けたロールを有するラビングマシーンを用いて、ロール回転数４００ｒｐｍ、ステージ移動速度３ｃｍ／秒、毛足押しこみ長さ０．４ｍｍの条件でラビング処理を行った。次いでこのラビング処理後の塗膜を有する基板を超純水中で１分間超音波洗浄し、１００℃クリーンオーブン中で１０分間乾燥することにより、ガラス基板の透明電極面上に液晶配向膜を形成した。この操作を繰り返し、透明電極面上に液晶配向膜を有するガラス基板を一対（２枚）製造した。
上記一対の基板それぞれの液晶配向膜を有する面の外縁に、直径５．５μmの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤を塗布した後、液晶配向膜面が相対し且つ両基板の有する液晶配向膜のラビング方向が直行するように重ね合わせて圧着し、接着剤を硬化した。次いで、液晶注入口より一対の基板間に、ネマチック型液晶（メルク社製、ＭＬＣ−６２２１）を充填した後、アクリル系光硬化接着剤で液晶注入口を封止することにより、液晶セルを製造した。
＜プレチルト角の評価＞
上記で製造した液晶セルにつき、室温におけるプレチルト角を、セナルモン法により測定した。この値が３〜６°であった場合にはプレチルト角は良好であると評価することができ、それ以外の場合はプレチルト角は不良であると評価される。
＜焼き付き特性の評価＞
上記で製造した液晶セルにつき、１００℃において１７Ｖの直流電圧を２０時間印加した。その後電圧印加を解除し、室温にて１５分間静置した後、蓄積電荷量をフリッカー消去法により測定した。この蓄積電荷量が５００ｍＶ以下であった場合には焼き付き特性は良好であると評価することができ、５００ｍＶを超えた場合には焼き付き特性は不良であると評価される。
【００７２】
実施例２〜１３および比較例１〜４
重合体を含有する溶液として、表１に摘示した重合体を含有する溶液を、含有する重合体に換算した重量がそれぞれ表１に記載の値となるような量だけ用いたほかは実施例１と同様にして液晶配向剤をそれぞれ調製し、評価した。評価結果は表１に示した。
【００７３】
【表１】
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