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JP6701661B2 - Liquid crystal aligning agent, method for producing liquid crystal element, liquid crystal aligning film and liquid crystal element - Google Patents

Liquid crystal aligning agent, method for producing liquid crystal element, liquid crystal aligning film and liquid crystal element Download PDF

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JP6701661B2 JP2015197722A JP2015197722A JP6701661B2 JP 6701661 B2 JP6701661 B2 JP 6701661B2 JP 2015197722 A JP2015197722 A JP 2015197722A JP 2015197722 A JP2015197722 A JP 2015197722A JP 6701661 B2 JP6701661 B2 JP 6701661B2
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Description

本発明は、液晶配向剤、液晶素子の製造方法、液晶配向膜及び液晶素子に関する。 The present invention relates to a liquid crystal aligning agent, a method of manufacturing a liquid crystal device, it relates to a liquid crystal alignment film and a liquid crystal element.

液晶素子のうち、垂直配向モードとして従来知られているMVA(Multi−Domain Vertical Alignment)型パネルは、液晶パネル中に突起物を形成し、これにより液晶分子の倒れ込み方向を規制することにより視野角の拡大を図っている。しかし、この方式によると、突起物に由来する透過率及びコントラストの不足が不可避であり、さらに液晶分子の応答速度が比較的遅いといった不都合がある。   Among liquid crystal elements, an MVA (Multi-Domain Vertical Alignment) type panel, which has been conventionally known as a vertical alignment mode, forms a protrusion in a liquid crystal panel, and thereby controls a tilting direction of liquid crystal molecules to thereby reduce a viewing angle. We are trying to expand. However, according to this method, it is inevitable that the transmittance and contrast due to the protrusions are insufficient, and further, the response speed of the liquid crystal molecules is relatively slow.

近年、上記の如きMVA型パネルの問題点を解決すべく、PSA(Polymer Sustained Alignment)モードが提案された(例えば特許文献1参照)。このPSA技術は、光照射により重合する成分(光重合性化合物)を液晶セルの液晶層に混入しておき、電圧印加によって液晶分子を傾斜させた状態で液晶セルに対して光照射することにより、光重合性化合物を重合して液晶分子の分子配向を制御しようとする技術である。しかしながら、PSA技術によって液晶分子の配向を制御する場合、比較的高い照射量で光照射を行う必要がある。そのため、液晶分子が分解する不具合が生ずるほか、紫外線照射によっても重合しなかった未反応化合物が液晶層中に残存することとなり、これらが相まって表示ムラの発生や、電圧保持特性及びパネルの長期信頼性の低下を招くことが懸念される。   In recent years, a PSA (Polymer Sustained Alignment) mode has been proposed in order to solve the problems of the MVA type panel as described above (see, for example, Patent Document 1). In this PSA technology, a component (photopolymerizable compound) that is polymerized by light irradiation is mixed in the liquid crystal layer of the liquid crystal cell, and the liquid crystal molecule is tilted by voltage application and the liquid crystal cell is irradiated with light. , A technique for controlling the molecular orientation of liquid crystal molecules by polymerizing a photopolymerizable compound. However, when controlling the alignment of liquid crystal molecules by the PSA technique, it is necessary to perform light irradiation with a relatively high irradiation amount. Therefore, in addition to the problem that the liquid crystal molecules decompose, unreacted compounds that did not polymerize due to UV irradiation remain in the liquid crystal layer, which in turn causes display unevenness, voltage holding characteristics and long-term reliability of the panel. There is a concern that this may cause a decrease in sex.

これに対し、液晶配向剤を用いて形成した塗膜に対して、できるだけ少ない光照射量で所望のプレチルト角特性を付与でき、かつ電圧変化に対する液晶分子の応答速度が十分に速い液晶素子を得るための技術が提案されている(例えば特許文献2参照)。この特許文献2には、光重合性基を有する重合体を含む液晶配向剤を用いて基板上に液晶配向膜を形成するとともに、該基板を用いて液晶セルを形成し、基板間に電圧を印加した状態で液晶セルに光照射することにより液晶素子を製造することが開示されている。   On the other hand, a liquid crystal element can be obtained in which a desired pretilt angle characteristic can be imparted to a coating film formed by using a liquid crystal aligning agent with a light irradiation amount as small as possible and the response speed of liquid crystal molecules to a voltage change is sufficiently fast. A technique for this has been proposed (see, for example, Patent Document 2). In Patent Document 2, a liquid crystal alignment film containing a polymer having a photopolymerizable group is used to form a liquid crystal alignment film on a substrate, and a liquid crystal cell is formed using the substrate, and a voltage is applied between the substrates. It is disclosed that a liquid crystal element is manufactured by irradiating a liquid crystal cell with light in an applied state.

また近年、基板の大型化とともに採用されてきた液晶セルの製法として液晶滴下方式(ODF方式)がある。ODF方式は、液晶配向膜が形成された基板上の所定の数箇所に液晶を必要量滴下し、真空中でもう一方の基板と貼り合わせるとともに液晶を基板の全面に押し広げた後、液晶を密閉するためのシール剤をUV硬化することにより、パネル全面に液晶を充填する方法である。この方法は、従来行われていた真空注入方式に比べて、液晶充填工程のプロセス時間を大幅に短縮可能な技術である。特に、テレビ等の大型液晶表示素子に用いられる垂直配向型液晶表示素子の製造では本方式が用いられることが多い。   Further, in recent years, a liquid crystal dropping method (ODF method) has been adopted as a method of manufacturing a liquid crystal cell that has been adopted with an increase in the size of a substrate. In the ODF method, a required amount of liquid crystal is dropped onto a predetermined number of places on a substrate on which a liquid crystal alignment film is formed, and the liquid crystal is attached to the other substrate in a vacuum and the liquid crystal is spread over the entire surface of the substrate. This is a method of filling the liquid crystal over the entire panel by UV-curing a sealing agent for sealing. This method is a technique capable of significantly shortening the process time of the liquid crystal filling step as compared with the vacuum injection method which has been conventionally performed. In particular, this method is often used in the manufacture of vertical alignment type liquid crystal display elements used for large-sized liquid crystal display elements such as televisions.

特開2003−149647号公報JP, 2003-149647, A 特開2011−118358号公報JP, 2011-118358, A

ODF方式による液晶素子の製造方法では上記のようなメリットを有する一方、「ODFムラ」と呼ばれる表示ムラが発生しやすく、表示品位に影響を及ぼす場合がある。また、近年の液晶パネルの高精細化に伴い、表示品位に対する要求は益々厳しくなっており、液晶素子の製造プロセスの時間短縮を図りつつ、液晶分子の応答速度を速くし、残像や表示ムラが生じにくい液晶素子を得ることができる新たな液晶配向剤が求められている。   While the method of manufacturing a liquid crystal element by the ODF method has the above advantages, display unevenness called "ODF unevenness" is likely to occur, which may affect display quality. Further, with the recent increase in definition of liquid crystal panels, the demand for display quality is becoming more and more stringent, and while shortening the time for the manufacturing process of liquid crystal elements, the response speed of liquid crystal molecules is increased to cause afterimages and display unevenness. A new liquid crystal aligning agent that can obtain a liquid crystal element that is unlikely to occur is required.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、残像特性が良好であり、しかもODFムラの少ない液晶素子を得ることができる液晶配向剤を提供することを一つの目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a liquid crystal aligning agent that can obtain a liquid crystal element having good afterimage characteristics and less ODF unevenness.

光重合性化合物を添加剤として含む液晶配向剤を用いて、ODF方式により液晶素子を製造した場合において、ODFムラが生じる原因としては、配向膜上に滴下した液晶が広がる際に液晶中に光重合性化合物が溶出することが一つに挙げられると仮定した。そして、特定の部分構造を有する光重合性化合物を液晶配向剤に含有させたところ、上記課題を解決可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明により以下の手段が提供される。   When a liquid crystal element is manufactured by the ODF method using a liquid crystal aligning agent containing a photopolymerizable compound as an additive, the cause of the ODF unevenness is that the liquid crystal dropped on the alignment film spreads light in the liquid crystal. It was assumed that elution of the polymerizable compound was one of the reasons. Then, when a photopolymerizable compound having a specific partial structure was contained in a liquid crystal aligning agent, it was found that the above problems could be solved, and the present invention was completed. Specifically, the present invention provides the following means.

[1]下記の(A)成分及び(B)成分を含有する液晶配向剤。
(A)成分:ポリイミド、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル、ポリオルガノシロキサン、及び、重合性不飽和結合を有するモノマーの重合体よりなる群から選ばれる少なくとも一種の重合体。
(B)成分:下記の(C)構造及び(D)構造の少なくともいずれかである特定構造を有する光重合性化合物。
(C)構造:前記(A)成分が有する官能基との間、及び前記(B)成分間の少なくともいずれかにおいて、共有結合よりも弱い分子間力を生じるか又は可逆的な共有結合を形成する部分構造。
(D)構造:前記(A)成分との間、及び前記(B)成分間の少なくともいずれかにおいて、加熱により共有結合を形成する部分構造。
[1] A liquid crystal aligning agent containing the following component (A) and component (B).
Component (A): at least one polymer selected from the group consisting of polyimide, polyamic acid, polyamic acid ester, polyorganosiloxane, and a polymer of a monomer having a polymerizable unsaturated bond.
Component (B): A photopolymerizable compound having a specific structure that is at least one of the following (C) structure and (D) structure.
(C) Structure: An intermolecular force weaker than a covalent bond or a reversible covalent bond is formed between the functional group of the component (A) and at least one of the components (B). Partial structure to do.
(D) Structure: A partial structure that forms a covalent bond by heating in at least one of the (A) component and the (B) component.

上記(A)成分及び(B)成分を含む液晶配向剤によれば、残像及びODFムラが少なく、表示品位が良好な液晶素子を得ることができる。   According to the liquid crystal aligning agent containing the above-mentioned components (A) and (B), a liquid crystal element having a good display quality with less afterimage and ODF unevenness can be obtained.

以下に、本発明に係る液晶配向剤に含まれる各成分、及び必要に応じて任意に配合されるその他の成分について説明する。   Hereinafter, each component contained in the liquid crystal aligning agent according to the present invention and other components optionally blended as necessary will be described.

<(A)成分>
本発明に係る液晶配向剤は、ポリイミド、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル、ポリオルガノシロキサン、及び重合性不飽和結合を有するモノマーの重合体よりなる群から選ばれる少なくとも一種(以下「特定重合体」ともいう。)を含む。
[ポリアミック酸]
本発明に係るポリアミック酸は、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物とを反応させることにより得ることができる。
<(A) component>
The liquid crystal aligning agent according to the present invention is at least one selected from the group consisting of polyimide, polyamic acid, polyamic acid ester, polyorganosiloxane, and a polymer of a monomer having a polymerizable unsaturated bond (hereinafter also referred to as “specific polymer”). Including).
[Polyamic acid]
The polyamic acid according to the present invention can be obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride and a diamine compound.

(テトラカルボン酸二無水物)
ポリアミック酸の合成に使用するテトラカルボン酸二無水物としては、例えば脂肪族テトラカルボン酸二無水物、脂環式テトラカルボン酸二無水物、芳香族テトラカルボン酸二無水物などを挙げることができる。これらの具体例としては、脂肪族テトラカルボン酸二無水物として、例えば1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物などを;
脂環式テトラカルボン酸二無水物として、例えば1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラン−3−イル)−3a,4,5,9b−テトラヒドロナフト[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ン−3−イル)−8−メチル−3a,4,5,9b−テトラヒドロナフト[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−カルボキシメチルノルボルナン−2:3,5:6−二無水物、2,4,6,8−テトラカルボキシビシクロ[3.3.0]オクタン−2:4,6:8−二無水物、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、シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物などを;芳香族テトラカルボン酸二無水物として、例えばピロメリット酸二無水物、4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物などを;それぞれ挙げることができるほか、特開2010−97188号公報に記載のテトラカルボン酸二無水物を用いることができる。なお、上記テトラカルボン酸二無水物は、1種を単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
(Tetracarboxylic acid dianhydride)
Examples of the tetracarboxylic acid dianhydride used for the synthesis of the polyamic acid include aliphatic tetracarboxylic acid dianhydride, alicyclic tetracarboxylic acid dianhydride, aromatic tetracarboxylic acid dianhydride and the like. .. Specific examples of these include aliphatic tetracarboxylic dianhydrides such as 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride;
Examples of the alicyclic tetracarboxylic acid dianhydride include 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, and 5-(2,5-dicarboxylic acid dianhydride. Oxotetrahydrofuran-3-yl)-3a,4,5,9b-tetrahydronaphtho[1,2-c]furan-1,3-dione, 5-(2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl)-8 -Methyl-3a,4,5,9b-tetrahydronaphtho[1,2-c]furan-1,3-dione, 3-oxabicyclo[3.2.1]octane-2,4-dione-6-spiro -3'-(tetrahydrofuran-2',5'-dione), 5-(2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl)-3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid anhydride, 3 ,5,6-Tricarboxy-2-carboxymethylnorbornane-2:3,5:6-dianhydride, 2,4,6,8-tetracarboxybicyclo[3.3.0]octane-2:4. 6: 8-dianhydride, 4,9-dioxatricyclo [5.3.1.0 2, 6] undecane -3,5,8,10- tetraone, cyclohexane tetracarboxylic acid dianhydride and the like; Examples of the aromatic tetracarboxylic dianhydrides include pyromellitic dianhydride, 4,4′-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride, and the like; and JP-A 2010-97188. The tetracarboxylic dianhydride described in 1. can be used. In addition, the said tetracarboxylic dianhydride can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

(ジアミン化合物)
ポリアミック酸の合成に使用するジアミン化合物としては、例えば脂肪族ジアミン、脂環式ジアミン、芳香族ジアミン、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。これらジアミンの具体例としては、脂肪族ジアミンとして、例えば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などを;脂環式ジアミンとして、例えば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)などを;
芳香族ジアミンとして、例えばドデカノキシジアミノベンゼン、ヘキサデカノキシジアミノベンゼン、オクタデカノキシジアミノベンゼン、コレスタニルオキシジアミノベンゼン、コレステリルオキシジアミノベンゼン、ジアミノ安息香酸コレスタニル、ジアミノ安息香酸コレステリル、ジアミノ安息香酸ラノスタニル、3,6−ビス(4−アミノベンゾイルオキシ)コレスタン、3,6−ビス(4−アミノフェノキシ)コレスタン、1,1−ビス(4−((アミノフェニル)メチル)フェニル)−4−ブチルシクロヘキサン、下記式(E−1)

Figure 0006701661
(式(E−1)中、XI及びXIIは、それぞれ独立に、単結合、−O−、*−COO−又は*−OCO−(ただし、「*」はXとの結合手を示す。)であり、Rは炭素数1〜3のアルカンジイル基であり、RIIは単結合又は炭素数1〜3のアルカンジイル基であり、aは0又は1であり、bは0〜2の整数であり、cは1〜20の整数であり、dは0又は1である。但し、a及びbが同時に0になることはない。)
で表される化合物などの配向性基含有ジアミン: (Diamine compound)
Examples of the diamine compound used for synthesizing the polyamic acid include aliphatic diamine, alicyclic diamine, aromatic diamine, diaminoorganosiloxane and the like. Specific examples of these diamines include aliphatic diamines such as metaxylylenediamine, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine; and alicyclic diamines such as 1,4. -Diaminocyclohexane, 4,4'-methylenebis(cyclohexylamine) and the like;
As the aromatic diamine, for example, dodecanoxydiaminobenzene, hexadecanoxydiaminobenzene, octadecanoxydiaminobenzene, cholestanyloxydiaminobenzene, cholesteryloxydiaminobenzene, cholestanyl diaminobenzoate, cholesteryl diaminobenzoate, diaminobenzoic acid. Lanostanyl, 3,6-bis(4-aminobenzoyloxy)cholestane, 3,6-bis(4-aminophenoxy)cholestane, 1,1-bis(4-((aminophenyl)methyl)phenyl)-4-butyl Cyclohexane, the following formula (E-1)
Figure 0006701661
(In formula (E-1), X I and X II are each independently a single bond, —O—, *—COO— or *—OCO— (where “*” is a bond to X I). R I is an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms, R II is a single bond or an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms, a is 0 or 1, and b is 0. Is an integer of 2 to 2, c is an integer of 1 to 20, and d is 0 or 1. However, a and b are not 0 at the same time.)
An orienting group-containing diamine such as a compound represented by:

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、4−アミノフェニル−4’−アミノベンゾエート、4,4’−ジアミノアゾベンゼン、1,5−ビス(4−アミノフェノキシ)ペンタン、ビス[2−(4−アミノフェニル)エチル]ヘキサン二酸、N,N−ビス(4−アミノフェニル)メチルアミン、2,6−ジアミノピリジン、1,4−ビス−(4−アミノフェニル)−ピペラジン、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)−ベンジジン、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−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、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−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4’−(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)ビフェニルなどを;ジアミノオルガノシロキサンとして、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ほか、特開2010−97188号公報に記載のジアミンを用いることができる。 p-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 4-aminophenyl-4'-aminobenzoate, 4,4'-diaminoazobenzene, 1,5-bis(4-amino) Phenoxy)pentane, bis[2-(4-aminophenyl)ethyl]hexanedioic acid, N,N-bis(4-aminophenyl)methylamine, 2,6-diaminopyridine, 1,4-bis-(4- Aminophenyl)-piperazine, N,N'-bis(4-aminophenyl)-benzidine, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-bis(trifluoromethyl)-4, 4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane, 2,2-bis(4-aminophenyl)hexafluoropropane, 4,4 '-(Phenylenediisopropylidene)bisaniline, 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 4,4'-bis(4-aminophenoxy)biphenyl and the like; as diaminoorganosiloxane, for example, 1,3- Examples thereof include bis(3-aminopropyl)-tetramethyldisiloxane; and diamines described in JP 2010-97188 A can be used.

ポリアミック酸の合成に使用するジアミン化合物としては、カルボキシル基を有するジアミン(以下「カルボキシル基含有ジアミン」ともいう。)を好ましく使用することができる。カルボキシル基含有ジアミンに由来する部分構造を有する重合体を下記の(B)成分と共に配合することにより、液晶表示素子の表示ムラの低減の改善効果が高くなる点で好適である。
合成に使用するカルボキシル基含有ジアミンとしては、ベンゼン環等の芳香環にカルボキシル基が結合した構造である芳香族カルボン酸構造を有するジアミンを好ましく用いることができる。具体的には、例えば下記式(C−1)で表される化合物等が挙げられる。

Figure 0006701661
(式(C−1)中、Xは単結合、酸素原子又は炭素数1〜3のアルカンジイル基である。m1及びm2は、それぞれ独立に0又は1である。) As the diamine compound used for synthesizing the polyamic acid, a diamine having a carboxyl group (hereinafter, also referred to as “carboxyl group-containing diamine”) can be preferably used. It is preferable to blend a polymer having a partial structure derived from a carboxyl group-containing diamine together with the following component (B) in that the effect of improving display unevenness of the liquid crystal display device can be improved.
As the carboxyl group-containing diamine used in the synthesis, a diamine having an aromatic carboxylic acid structure in which a carboxyl group is bonded to an aromatic ring such as a benzene ring can be preferably used. Specifically, for example, a compound represented by the following formula (C-1) and the like can be mentioned.
Figure 0006701661
(In the formula (C-1), X 9 is a single bond, an oxygen atom or an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms. m1 and m2 are each independently 0 or 1.)

上記式(C−1)で表される化合物の具体例としては、例えば3,5−ジアミノ安息香酸、2,4−ジアミノ安息香酸、2,5−ジアミノ安息香酸、4,4’−ジアミノビフェニル−3−カルボン酸、4,4’−ジアミノジフェニルメタン−3−カルボン酸、4,4’−ジアミノジフェニルエタン−3−カルボン酸などのモノカルボン酸;4,4’−ジアミノビフェニル−3,3’−ジカルボン酸、4,4’−ジアミノビフェニル−2,2’−ジカルボン酸、3,3’−ジアミノビフェニル−4,4’−ジカルボン酸、4,4’−ジアミノジフェニルメタン−3,3’−ジカルボン酸、4,4’−ジアミノジフェニルエタン−3,3’−ジカルボン酸、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル−3,3’−ジカルボン酸などのジカルボン酸;などを挙げることができる。   Specific examples of the compound represented by the above formula (C-1) include, for example, 3,5-diaminobenzoic acid, 2,4-diaminobenzoic acid, 2,5-diaminobenzoic acid and 4,4′-diaminobiphenyl. Monocarboxylic acids such as -3-carboxylic acid, 4,4'-diaminodiphenylmethane-3-carboxylic acid, 4,4'-diaminodiphenylethane-3-carboxylic acid; 4,4'-diaminobiphenyl-3,3' -Dicarboxylic acid, 4,4'-diaminobiphenyl-2,2'-dicarboxylic acid, 3,3'-diaminobiphenyl-4,4'-dicarboxylic acid, 4,4'-diaminodiphenylmethane-3,3'-dicarboxylic acid Acid, 4,4'-diaminodiphenylethane-3,3'-dicarboxylic acid, dicarboxylic acid such as 4,4'-diaminodiphenyl ether-3,3'-dicarboxylic acid; and the like.

ポリアミック酸の合成に際して、カルボキシル基含有ジアミンの使用割合は、当該ジアミンの使用によるODFムラ抑制の改善効果を十分に得る観点から、合成に使用するジアミンの全体量に対して、5モル%以上とすることが好ましく、10モル%以上とすることがより好ましく、20モル%以上とすることが更に好ましい。また、当該使用割合の上限値は特に制限しないが、電圧保持率の観点から、合成に使用するジアミンの全体量に対して、90モル%以下とすることが好ましく、80モル%以下とすることがより好ましい。なお、カルボキシル基含有ジアミンは、上記のうちの1種を単独で又は2種以上を適宜選択して使用することができる。   When synthesizing the polyamic acid, the use ratio of the carboxyl group-containing diamine is 5 mol% or more with respect to the total amount of the diamine used for the synthesis, from the viewpoint of sufficiently obtaining the improvement effect of suppressing ODF unevenness by using the diamine. Is preferable, and more preferably 10 mol% or more, further preferably 20 mol% or more. Further, the upper limit of the use ratio is not particularly limited, but from the viewpoint of the voltage holding ratio, it is preferably 90 mol% or less, and preferably 80 mol% or less, with respect to the total amount of the diamine used in the synthesis. Is more preferable. In addition, the carboxyl group-containing diamine can be used alone or by appropriately selecting two or more of the above.

(ポリアミック酸の合成)
ポリアミック酸は、上記のようなテトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物とを、必要に応じて分子量調整剤とともに反応させ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との使用割合は、ジアミン化合物のアミノ基1当量に対して、テトラカルボン酸二無水物の酸無水物基が0.2〜2当量となる割合が好ましい。分子量調整剤としては、例えば無水マレイン酸、無水フタル酸、無水イタコン酸などの酸一無水物、アニリン、シクロヘキシルアミン、n−ブチルアミンなどのモノアミン化合物、フェニルイソシアネート、ナフチルイソシアネートなどのモノイソシアネート化合物等を挙げることができる。分子量調整剤の使用割合は、使用するテトラカルボン酸二無水物及びジアミン化合物の合計100質量部に対して、20質量部以下とすることが好ましい。
(Synthesis of polyamic acid)
The polyamic acid can be obtained by reacting the above-mentioned tetracarboxylic acid dianhydride and a diamine compound together with a molecular weight modifier, if necessary. The ratio of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine compound used for the synthesis reaction of the polyamic acid is such that the acid anhydride group of the tetracarboxylic dianhydride is 0.2 with respect to 1 equivalent of the amino group of the diamine compound. A ratio of about 2 equivalents is preferable. As the molecular weight modifier, for example, acid monoanhydrides such as maleic anhydride, phthalic anhydride and itaconic anhydride, monoamine compounds such as aniline, cyclohexylamine and n-butylamine, monoisocyanate compounds such as phenyl isocyanate and naphthyl isocyanate, etc. Can be mentioned. The use ratio of the molecular weight modifier is preferably 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total tetracarboxylic dianhydride and diamine compound used.

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行われる。このときの反応温度は−20℃〜150℃が好ましく、反応時間は0.1〜24時間が好ましい。
反応に使用する有機溶媒としては、例えば非プロトン性極性溶媒、フェノール系溶媒、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、炭化水素などを挙げることができる。特に好ましい有機溶媒は、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、m−クレゾール、キシレノール及びハロゲン化フェノールよりなる群から選択される1種以上を溶媒として使用するか、あるいはこれらの1種以上と、他の有機溶媒(例えばブチルセロソルブ、ジエチレングリコールジエチルエーテルなど)との混合物を使用することが好ましい。有機溶媒の使用量(a)は、テトラカルボン酸二無水物及びジアミンの合計量(b)が、反応溶液の全量(a+b)に対して、0.1〜50質量%になる量とすることが好ましい。
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。この反応溶液は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い。
The synthesis reaction of polyamic acid is preferably carried out in an organic solvent. The reaction temperature at this time is preferably −20° C. to 150° C., and the reaction time is preferably 0.1 to 24 hours.
Examples of the organic solvent used in the reaction include aprotic polar solvents, phenolic solvents, alcohols, ketones, esters, ethers, halogenated hydrocarbons and hydrocarbons. Particularly preferred organic solvents are N-methyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylacetamide, N,N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide, γ-butyrolactone, tetramethylurea, hexamethylphosphortriamide, m-cresol, xylenol. And at least one selected from the group consisting of halogenated phenols as a solvent, or a mixture of at least one of these with other organic solvents (eg butyl cellosolve, diethylene glycol diethyl ether, etc.) preferable. The amount (a) of the organic solvent used is such that the total amount (b) of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine becomes 0.1 to 50% by mass with respect to the total amount (a+b) of the reaction solution. Is preferred.
As described above, a reaction solution obtained by dissolving polyamic acid is obtained. This reaction solution may be directly used for the preparation of the liquid crystal aligning agent, or may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after isolating the polyamic acid contained in the reaction solution.

[ポリアミック酸エステル]
本発明に係るポリアミック酸エステルは、例えば、[I]上記合成反応により得られたポリアミック酸とエステル化剤とを反応させる方法、[II]テトラカルボン酸ジエステルとジアミン化合物とを反応させる方法、[III]テトラカルボン酸ジエステルジハロゲン化物とジアミン化合物とを反応させる方法、などによって得ることができる。液晶配向剤に含有させるポリアミック酸エステルは、アミック酸エステル構造のみを有していてもよく、アミック酸構造とアミック酸エステル構造とが併存する部分エステル化物であってもよい。なお、ポリアミック酸エステルを溶解してなる反応溶液は、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エステルを単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。
[Polyamic acid ester]
The polyamic acid ester according to the present invention is, for example, [I] a method of reacting the polyamic acid obtained by the above synthetic reaction with an esterifying agent, [II] a method of reacting a tetracarboxylic acid diester with a diamine compound, III] Tetracarboxylic acid diester dihalide and diamine compound may be reacted. The polyamic acid ester contained in the liquid crystal aligning agent may have only an amic acid ester structure, or may be a partial esterified product having both an amic acid structure and an amic acid ester structure. The reaction solution obtained by dissolving the polyamic acid ester may be directly used for the preparation of the liquid crystal aligning agent, or may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after isolating the polyamic acid ester contained in the reaction solution. Good.

[ポリイミド]
ポリイミドは、例えば上記の如くして合成されたポリアミック酸を脱水閉環してイミド化することにより得ることができる。ポリイミドは、その前駆体であるポリアミック酸が有していたアミック酸構造のすべてを脱水閉環した完全イミド化物であってもよく、アミック酸構造の一部のみを脱水閉環し、アミック酸構造とイミド環構造とが併存する部分イミド化物であってもよい。反応に使用するポリイミドは、そのイミド化率が20〜99%であることが好ましく、30〜90%であることがより好ましい。このイミド化率は、ポリイミドのアミック酸構造の数とイミド環構造の数との合計に対するイミド環構造の数の占める割合を百分率で表したものである。ここで、イミド環の一部がイソイミド環であってもよい。
[Polyimide]
The polyimide can be obtained, for example, by subjecting the polyamic acid synthesized as described above to dehydration ring closure to imidize. The polyimide may be a completely imidized product obtained by dehydration ring closure of all of the amic acid structure of the precursor polyamic acid, dehydration ring closure of only a portion of the amic acid structure, amic acid structure and imide It may be a partial imidized compound having a ring structure. The imidization ratio of the polyimide used in the reaction is preferably 20 to 99%, more preferably 30 to 90%. The imidization ratio is a percentage of the ratio of the number of imide ring structures to the total number of amic acid structures and imide ring structures of polyimide. Here, a part of the imide ring may be an isoimide ring.

ポリアミック酸の脱水閉環は、好ましくはポリアミック酸を加熱する方法により、又は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及び脱水閉環触媒を添加し必要に応じて加熱する方法により行われる。このうち、後者の方法によることが好ましい。
ポリアミック酸の溶液中に脱水剤及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、ポリアミック酸のアミック酸構造の1モルに対して0.01〜20モルとすることが好ましい。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、トリエチルアミン等の3級アミンを用いることができる。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モルとすることが好ましい。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。脱水閉環反応の反応温度は、好ましくは0〜180℃である。反応時間は、好ましくは1.0〜120時間である。
このようにしてポリイミドを含有する反応溶液が得られる。この反応溶液は、そのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、ポリイミドを単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。ポリイミドは、ポリアミック酸エステルのイミド化により得ることもできる。
The dehydration ring closure of the polyamic acid is preferably performed by a method of heating the polyamic acid, or by dissolving the polyamic acid in an organic solvent, and by adding a dehydrating agent and a dehydration ring-closing catalyst in this solution and heating as necessary. . Of these, the latter method is preferable.
In the method of adding the dehydrating agent and the dehydration ring-closing catalyst to the solution of polyamic acid, an acid anhydride such as acetic anhydride, propionic anhydride, or trifluoroacetic anhydride can be used as the dehydrating agent. The amount of the dehydrating agent used is preferably 0.01 to 20 mol per 1 mol of the amic acid structure of the polyamic acid. As the dehydration ring-closing catalyst, for example, tertiary amines such as pyridine, collidine, lutidine and triethylamine can be used. The amount of the dehydration ring-closing catalyst used is preferably 0.01 to 10 mol with respect to 1 mol of the dehydrating agent used. Examples of the organic solvent used for the dehydration ring closure reaction include the organic solvents exemplified as those used for the synthesis of polyamic acid. The reaction temperature for the dehydration ring closure reaction is preferably 0 to 180°C. The reaction time is preferably 1.0 to 120 hours.
In this way, a reaction solution containing polyimide is obtained. This reaction solution may be used as it is for preparing a liquid crystal aligning agent, or may be used for preparing a liquid crystal aligning agent after isolation of polyimide. Polyimide can also be obtained by imidization of polyamic acid ester.

以上のようにして得られるポリアミック酸、ポリアミック酸エステル及びポリイミドは、これを濃度10質量%の溶液としたときに、10〜800mPa・sの溶液粘度を持つものであることが好ましく、15〜500mPa・sの溶液粘度を持つものであることがより好ましい。なお、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル及びポリイミドの溶液粘度(mPa・s)は、これら重合体の良溶媒(例えばγ−ブチロラクトン、N−メチル−2−ピロリドンなど)を用いて調製した濃度10質量%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。   The polyamic acid, the polyamic acid ester, and the polyimide obtained as described above preferably have a solution viscosity of 10 to 800 mPa·s when the solution has a concentration of 10% by mass, and preferably 15 to 500 mPas. More preferably, it has a solution viscosity of s. The solution viscosity (mPa·s) of polyamic acid, polyamic acid ester and polyimide is 10% by mass prepared using a good solvent for these polymers (eg, γ-butyrolactone, N-methyl-2-pyrrolidone, etc.). It is a value measured at 25° C. using the E-type rotational viscometer for the polymer solution of

ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル及びポリイミドのゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは1,000〜500,000であり、より好ましくは2,000〜300,000である。また、Mwと、GPCにより測定したポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)との比で表される分子量分布(Mw/Mn)は、好ましくは15以下であり、より好ましくは10以下である。このような分子量範囲にあることで、液晶表示素子の良好な配向性及び安定性を確保することができる。   The polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography (GPC) of polyamic acid, polyamic acid ester and polyimide is preferably 1,000 to 500,000, more preferably 2,000 to. It is 300,000. The molecular weight distribution (Mw/Mn) represented by the ratio of Mw to the polystyrene-equivalent number average molecular weight (Mn) measured by GPC is preferably 15 or less, and more preferably 10 or less. Within such a molecular weight range, good alignment and stability of the liquid crystal display device can be secured.

[ポリオルガノシロキサン]
本発明に係るポリオルガノシロキサンは、例えば加水分解性のシラン化合物を加水分解・縮合することにより得ることができる。
ポリオルガノシロキサンの合成に使用するシラン化合物としては、例えば、テトラメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン等のアルコキシシラン化合物;3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、メルカプトメチルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(3−シクロヘキシルアミノ)プロピルトリメトキシシラン等の窒素・硫黄含有アルコキシシラン化合物;3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン等のエポキシ基含有シラン化合物;3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等の不飽和結合含有アルコキシシラン化合物;トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物などを挙げることができる。加水分解性シラン化合物は、これらのうちの1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。なお、「(メタ)アクリロキシ」は、「アクリロキシ」及び「メタクリロキシ」を含む意味である。
[Polyorganosiloxane]
The polyorganosiloxane according to the present invention can be obtained, for example, by hydrolyzing and condensing a hydrolyzable silane compound.
Examples of the silane compound used in the synthesis of polyorganosiloxane include alkoxysilane compounds such as tetramethoxysilane, methyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, and dimethyldiethoxysilane; 3-mercaptopropyltriethoxy. Nitrogen/sulfur-containing alkoxysilane compounds such as silane, mercaptomethyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-(3-cyclohexylamino)propyltrimethoxysilane; 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3- Epoxy group-containing silane compounds such as glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, and 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilane; 3-(meth)acryloxypropyltrimethoxy Unsaturated bond-containing alkoxysilane compounds such as silane, 3-(meth)acryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropylmethyldiethoxysilane, vinyltriethoxysilane; trimethoxysilylpropylsuccinic anhydride and the like. Can be mentioned. As the hydrolyzable silane compound, one of these compounds may be used alone or two or more thereof may be used in combination. In addition, "(meth)acryloxy" is meant to include "acryloxy" and "methacryloxy".

上記の加水分解・縮合反応は、上記の如きシラン化合物の1種又は2種以上と水とを、好ましくは適当な触媒及び有機溶媒の存在下で反応させることにより行う。反応に際し、水の使用割合は、シラン化合物(合計量)1モルに対して、好ましくは1〜30モルである。使用する触媒としては、例えば酸、アルカリ金属化合物、有機塩基、チタン化合物、ジルコニウム化合物などを挙げることができる。触媒の使用量は、触媒の種類、温度などの反応条件などにより異なり、適宜に設定されるべきであるが、例えばシラン化合物の合計量に対して、好ましくは0.01〜3倍モルである。使用する有機溶媒としては、例えば炭化水素、ケトン、エステル、エーテル、アルコールなどが挙げられ、これらのうち、非水溶性又は難水溶性の有機溶媒を用いることが好ましい。有機溶媒の使用割合は、反応に使用するシラン化合物の合計100質量部に対して、好ましくは10〜10,000質量部である。   The above-mentioned hydrolysis/condensation reaction is carried out by reacting one or more of the above-mentioned silane compounds with water, preferably in the presence of a suitable catalyst and an organic solvent. In the reaction, the amount of water used is preferably 1 to 30 mol per 1 mol of the silane compound (total amount). Examples of the catalyst used include acids, alkali metal compounds, organic bases, titanium compounds and zirconium compounds. The amount of the catalyst used varies depending on the type of the catalyst, reaction conditions such as temperature, etc., and should be appropriately set. . Examples of the organic solvent to be used include hydrocarbons, ketones, esters, ethers, alcohols, etc. Among these, it is preferable to use a water-insoluble or poorly water-soluble organic solvent. The use ratio of the organic solvent is preferably 10 to 10,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the silane compounds used in the reaction.

上記の加水分解・縮合反応は、例えば油浴などにより加熱して実施することが好ましい。その際、加熱温度は130℃以下とすることが好ましく、加熱時間は0.5〜12時間とすることが好ましい。反応終了後において、反応液から分取した有機溶媒層を、必要に応じて乾燥剤で乾燥した後、溶媒を除去することにより、目的とするポリオルガノシロキサンが得られる。なお、ポリオルガノシロキサンの合成方法は上記の加水分解・縮合反応に限らず、例えば加水分解性シラン化合物をシュウ酸及びアルコールの存在下で反応させる方法などにより行ってもよい。   The above hydrolysis/condensation reaction is preferably carried out, for example, by heating with an oil bath or the like. At that time, the heating temperature is preferably 130° C. or lower, and the heating time is preferably 0.5 to 12 hours. After completion of the reaction, the organic solvent layer separated from the reaction solution is dried with a desiccant, if necessary, and then the solvent is removed to obtain the target polyorganosiloxane. The method for synthesizing the polyorganosiloxane is not limited to the above-mentioned hydrolysis/condensation reaction, and may be, for example, a method of reacting a hydrolyzable silane compound in the presence of oxalic acid and alcohol.

(A)成分としてのポリオルガノシロキサンを、液晶配向性基を側鎖に有するポリオルガノシロキサン(以下、「配向性基含有ポリシロキサン」ともいう。)としてもよい。配向性基含有ポリシロキサンを合成する方法は特に限定されないが、原料の少なくとも一部にエポキシ基含有シラン化合物を用いて、エポキシ基を側鎖に有するポリオルガノシロキサン(以下、「エポキシ基含有ポリシロキサン」ともいう。)を合成し、次いでエポキシ基含有ポリシロキサンと、液晶配向性基を有するカルボン酸とを反応させる方法などが挙げられる。この方法は簡便であって、しかも液晶配向性基の導入率を高くできる点で好ましい。その他、液晶配向性基を有する加水分解性のシラン化合物をモノマーに含む反応によって配向性基含有ポリシロキサンを合成してもよい。
(A)成分としてのポリオルガノシロキサンにつき、GPCで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、100〜50,000の範囲にあることが好ましく、200〜10,000の範囲にあることがより好ましい。
The polyorganosiloxane as the component (A) may be a polyorganosiloxane having a liquid crystal aligning group in its side chain (hereinafter, also referred to as “aligning group-containing polysiloxane”). The method of synthesizing the oriented group-containing polysiloxane is not particularly limited, but a polyorganosiloxane having an epoxy group in a side chain by using an epoxy group-containing silane compound as at least a part of the raw material (hereinafter, referred to as “epoxy group-containing polysiloxane”). ).), and then reacting an epoxy group-containing polysiloxane with a carboxylic acid having a liquid crystal aligning group. This method is preferable because it is simple and the introduction rate of the liquid crystal aligning group can be increased. Alternatively, the orientation group-containing polysiloxane may be synthesized by a reaction containing a hydrolyzable silane compound having a liquid crystal orientation group as a monomer.
With respect to the polyorganosiloxane as the component (A), the polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) measured by GPC is preferably in the range of 100 to 50,000, and more preferably in the range of 200 to 10,000. More preferable.

[重合性不飽和結合を有するモノマーの重合体]
重合性不飽和結合を有するモノマーの重合体(以下、「重合体(PAc)」ともいう。)において、モノマーが有する重合性不飽和結合としては、例えば(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、マレイミド基などが挙げられる。こうした重合性不飽和結合を有するモノマーの具体例としては、例えば、(メタ)アクリル酸、α−エチルアクリル酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル安息香酸等の不飽和カルボン酸:(メタ)アクリル酸アルキル(メタ)アクリル酸シクロアルキル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸トリメトキシシリルプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸3,4−エポキシシクロヘキシルメチル、(メタ)アクリル酸3,4−エポキシブチル、アクリル酸4−ヒドロキシブチルグリシジルエーテル等の不飽和カルボン酸エステル:無水マレイン酸等の不飽和多価カルボン酸無水物:などの(メタ)アクリル系化合物;スチレン、メチルスチレン、ジビニルベンゼン等の芳香族ビニル化合物;1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン等の共役ジエン化合物;N−メチルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−フェニルマレイミド等のマレイミド基含有化合物;などが挙げられる。なお、重合性基不飽和結合を有するモノマーは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
[Polymer of monomer having polymerizable unsaturated bond]
In a polymer of a monomer having a polymerizable unsaturated bond (hereinafter, also referred to as “polymer (PAc)”), the polymerizable unsaturated bond contained in the monomer is, for example, a (meth)acryloyl group, a vinyl group or a styryl group. , Maleimide groups, and the like. Specific examples of the monomer having a polymerizable unsaturated bond include, for example, unsaturated carboxylic acids such as (meth)acrylic acid, α-ethylacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, and vinylbenzoic acid: (meth)acrylic acid. Cycloalkyl alkyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, trimethoxysilylpropyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, (meth)acrylic Unsaturated carboxylic acid esters such as glycidyl acid salt, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth)acrylate, 3,4-epoxybutyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl glycidyl ether acrylate: maleic anhydride and the like (Meth)acrylic compounds such as saturated polycarboxylic acid anhydrides; aromatic vinyl compounds such as styrene, methylstyrene and divinylbenzene; conjugated dienes such as 1,3-butadiene and 2-methyl-1,3-butadiene Compounds; maleimide group-containing compounds such as N-methylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide and N-phenylmaleimide; and the like. In addition, the monomer which has a polymerizable group unsaturated bond can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

重合体(PAc)としては、透明性や材料強度などの観点から、上記のうち、(メタ)アクリル系化合物を含むモノマーの重合体であることが好ましい。重合体(PAc)の合成に際し、(メタ)アクリル系化合物の使用割合は、合成に使用するモノマーの合計量に対して、50モル%以上とすることが好ましく、60モル%以上とすることがより好ましく、70モル以上とすることがさらに好ましい。   From the viewpoint of transparency and material strength, the polymer (PAc) is preferably a polymer of a monomer containing a (meth)acrylic compound among the above. When synthesizing the polymer (PAc), the proportion of the (meth)acrylic compound used is preferably 50 mol% or more, and more preferably 60 mol% or more, based on the total amount of the monomers used in the synthesis. More preferably, it is more preferably 70 mol or more.

重合体(PAc)は、例えば重合性基不飽和結合を有するモノマーを重合開始剤の存在下で重合して得ることができる。使用する重合開始剤としては、例えば2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物が好ましい。重合開始剤の使用割合は、反応に使用する全モノマー100質量部に対して0.01〜30質量部とすることが好ましい。上記重合反応は、好ましくは有機溶媒中で行われる。反応に使用する有機溶媒としては、例えばアルコール、エーテル、ケトン、アミド、エステル、炭化水素化合物などが挙げられ、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどが好ましい。反応温度は30℃〜120℃とすることが好ましく、反応時間は、1〜36時間とすることが好ましい。有機溶媒の使用量(a)は、反応に使用するモノマーの合計量(b)が、反応溶液の全体量(a+b)に対して、0.1〜60質量%になるような量にすることが好ましい。   The polymer (PAc) can be obtained, for example, by polymerizing a monomer having a polymerizable group unsaturated bond in the presence of a polymerization initiator. Examples of the polymerization initiator used include 2,2′-azobis(isobutyronitrile), 2,2′-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile) and 2,2′-azobis(4-methoxy-2). , 4-dimethylvaleronitrile) and the like are preferable. The proportion of the polymerization initiator used is preferably 0.01 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all the monomers used in the reaction. The polymerization reaction is preferably carried out in an organic solvent. Examples of the organic solvent used in the reaction include alcohols, ethers, ketones, amides, esters, hydrocarbon compounds and the like, with diethylene glycol ethyl methyl ether and propylene glycol monomethyl ether acetate being preferred. The reaction temperature is preferably 30°C to 120°C, and the reaction time is preferably 1 to 36 hours. The amount (a) of the organic solvent used is such that the total amount (b) of the monomers used in the reaction is 0.1 to 60 mass% with respect to the total amount (a+b) of the reaction solution. Is preferred.

(A)成分としての重合体(PAc)は、液晶配向性基を側鎖に有する重合体(以下、「配向性基含有重合体(PAc)」ともいう。)としてもよい。配向性基含有重合体(PAc)を合成する方法は特に限定されないが、例えば、原料の少なくとも一部にエポキシ基含有の化合物を用いてエポキシ基を側鎖に有する重合体を合成し、次いで液晶配向性基を有するカルボン酸と反応させる方法などが挙げられる。
重合体(PAc)につき、GPCで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、250〜500,000であることが好ましく、500〜100,000であることがより好ましく、1,000〜50,000であることが更に好ましい。
The polymer (PAc) as the component (A) may be a polymer having a liquid crystal aligning group in its side chain (hereinafter, also referred to as “aligning group-containing polymer (PAc)”). The method for synthesizing the oriented group-containing polymer (PAc) is not particularly limited. For example, a compound having an epoxy group in a side chain is synthesized by using an epoxy group-containing compound as at least a part of the raw material, and then a liquid crystal. Examples thereof include a method of reacting with a carboxylic acid having an oriented group.
The polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) of the polymer (PAc) measured by GPC is preferably 250 to 500,000, more preferably 500 to 100,000, and 1,000 to 50. More preferably, it is 1,000.

(A)成分は中でも、ポリイミド、ポリアミック酸及びポリアミック酸エステルよりなる群から選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましい。これらの重合体が有するカルボキシル基((A)成分が有する官能基に相当)により、(B)成分との相互作用が高まる。液晶配向剤に含有させる特定重合体は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。(A)成分の好ましい態様としては、<1> (A)成分が、ポリイミド、ポリアミック酸及びポリアミック酸エステルよりなる群から選ばれる少なくとも一種である態様、<2> (A)成分が、ポリイミド、ポリアミック酸及びポリアミック酸エステルよりなる群から選ばれる少なくとも一種と、ポリオルガノシロキサンである態様、<3> (A)成分が、ポリイミド、ポリアミック酸及びポリアミック酸エステルよりなる群から選ばれる少なくとも一種と、重合体(PAc)である態様、等が挙げられる。   Among these, the component (A) preferably contains at least one selected from the group consisting of polyimide, polyamic acid and polyamic acid ester. The carboxyl group of these polymers (corresponding to the functional group of the component (A)) enhances the interaction with the component (B). The specific polymer contained in the liquid crystal aligning agent may be used alone or in combination of two or more. As a preferred embodiment of the component (A), <1> The component (A) is at least one selected from the group consisting of polyimide, polyamic acid and polyamic acid ester, <2> The component (A) is polyimide, At least one selected from the group consisting of polyamic acid and polyamic acid ester, and an embodiment that is a polyorganosiloxane, <3> (A) component is at least one selected from the group consisting of polyimide, polyamic acid and polyamic acid ester, The aspect which is a polymer (PAc), etc. are mentioned.

<(B)成分>
本発明に係る液晶配向剤は、(A)成分とともに、下記(C)構造及び下記(D)構造の少なくともいずれかである特定構造を有する光重合性化合物(以下「化合物(B)」ともいう。)を含有する。なお、本明細書において「光重合性化合物」とは、少なくとも1個の光重合性基を有する化合物を意味する。
(C)構造:(A)成分が有する官能基との間、及び(B)成分間の少なくともいずれかにおいて、共有結合よりも弱い分子間力を生じるか又は可逆的な共有結合を形成する部分構造。
(D)構造:(A)成分との間、及び(B)成分間の少なくともいずれかにおいて、加熱により共有結合を形成する部分構造。
<(B) component>
The liquid crystal aligning agent according to the present invention, together with the component (A), is a photopolymerizable compound having a specific structure that is at least one of the following (C) structure and the following (D) structure (hereinafter also referred to as “compound (B)”). .) is included. In addition, in this specification, a "photopolymerizable compound" means a compound having at least one photopolymerizable group.
(C) Structure: A moiety that generates an intermolecular force weaker than a covalent bond or forms a reversible covalent bond between the functional group of the component (A) and/or the component (B). Construction.
(D) Structure: A partial structure that forms a covalent bond by heating in at least one of the (A) component and the (B) component.

化合物(B)が有する光重合性基は、光照射によって重合し得る官能基であればよく、例えば重合性の炭素−炭素不飽和結合を有する基などが挙げられる。これらの具体例としては、例えば(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、マレイミド基等が挙げられる。化合物(B)が有する光重合性基の数は特に制限されず、1個でも複数個でもよい。塗膜のプレチルト角を好適に制御し、液晶分子の応答速度を速くする観点からすると、好ましくは2個以上であり、2〜4個であることがより好ましい。
化合物(B)は、配向膜における配向規制力を十分に高めて残像の低減を図る観点から、光重合性基として下記式(4)で表される基を有する化合物であることが好ましく、下記式(4)で表される基を2個以上有する化合物であることがより好ましい。

Figure 0006701661
(式(4)中、Rは酸素原子、硫黄原子又は−NH−である。X〜Xは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子又は1価の有機基である。ただし、Rが酸素原子の場合、Xは他の基と結合して−CO−R−と共に環を形成していてもよい「*」は結合手を示す。) The photopolymerizable group contained in the compound (B) may be any functional group that can be polymerized by irradiation with light, and examples thereof include a group having a polymerizable carbon-carbon unsaturated bond. Specific examples thereof include (meth)acryloyl group, vinyl group, styryl group, and maleimide group. The number of photopolymerizable groups contained in the compound (B) is not particularly limited and may be one or plural. From the viewpoint of suitably controlling the pretilt angle of the coating film and increasing the response speed of the liquid crystal molecules, the number is preferably 2 or more, and more preferably 2 to 4.
The compound (B) is preferably a compound having a group represented by the following formula (4) as a photopolymerizable group from the viewpoint of sufficiently enhancing the alignment regulating force in the alignment film and reducing the afterimage. A compound having two or more groups represented by formula (4) is more preferred.
Figure 0006701661
(In the formula (4), R 1 is .X 1 to X 3 oxygen atom, a sulfur atom or -NH- are each independently a hydrogen atom, a halogen atom or a monovalent organic group. However, R 1 Is an oxygen atom, X 3 may be bonded to another group to form a ring with —CO—R 1 —, “*” represents a bond.

上記式(4)におけるX〜Xの1価の有機基としては、例えば炭素数1〜12の1価の鎖状炭化水素基、炭素数3〜12の1価の脂環式炭化水素基及び炭素数6〜12の1価の芳香族炭化水素基などが挙げられ、これら炭化水素基が有する水素原子はハロゲン原子等で置換されていてもよい。X及びXは水素原子であることが好ましく、Xは水素原子、フッ素原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のフルオロアルキル基又は炭素数6〜12の1価の芳香環基であることが好ましい。Xが芳香環基である場合の具体例としては、例えばフェニル基、トリル基などが挙げられる。
上記式(4)で表される部分構造の好ましい具体例としては、下記式(4−1)及び式(4−2)で表される構造などが挙げられる。

Figure 0006701661
(式(4−1)中、Rは酸素原子、硫黄原子又は−NH−である。Xは水素原子、メチル基又はパーフルオロメチル基である。) Examples of the monovalent organic group represented by X 1 to X 3 in the above formula (4) include a monovalent chain hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms and a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms. And a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, and the like, and the hydrogen atom of these hydrocarbon groups may be substituted with a halogen atom or the like. X 1 and X 2 are preferably hydrogen atoms, and X 3 is a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a monovalent group having 6 to 12 carbon atoms. The aromatic ring group is preferably. When X 3 is an aromatic ring group, specific examples thereof include a phenyl group and a tolyl group.
Specific preferred examples of the partial structure represented by the above formula (4) include structures represented by the following formulas (4-1) and (4-2).
Figure 0006701661
(In the formula (4-1), R 1 is an oxygen atom, a sulfur atom or —NH—. X 7 is a hydrogen atom, a methyl group or a perfluoromethyl group.)

特定構造は、上記特性を示す限り特に制限されず、(A)成分が有する官能基に応じて適宜選択することができる。ここで、(C)構造の「共有結合よりも弱い分子間力」とは、例えばイオン−双極子相互作用、双極子−双極子相互作用、水素結合、配位結合、ファンデルワールス力等といった分子間に働く電磁気学的な力を意味する。(C)構造としては、例えば、下記式(1)で表される部分構造、下記式(2)で表される部分構造、下記式(3)で表される部分構造、三級アミン構造、窒素含有複素環構造、−NR3110、−NHX10(ただし、R31は1価の炭化水素基であり、X10は保護基である。)、水酸基、カルボキシル基、−NH、−NHR41(R41は炭素数1〜6の1価の炭化水素基である。)、チオール基、リン酸基等が挙げられる。(C)構造は中でも、下記式(1)で表される部分構造、下記式(2)で表される部分構造、下記式(3)で表される部分構造、三級アミン構造、窒素含有複素環構造及び−NR3110よりなる群から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。

Figure 0006701661
(式(1)中、Xは酸素原子又は硫黄原子であり、Rは酸素原子、硫黄原子、アルカンジイル基、芳香環基、シクロヘキシレン基、又は−NR32−(R32は水素原子又は保護基である。)であり、R30は水素原子又は保護基である。ただし、Rが芳香環基又はシクロヘキシレン基の場合、R30は保護基である。式(2)中、Xは2価の炭化水素基又は−NR33−(R33は水素原子又は保護基である。)である。「*」は結合手を示す。) The specific structure is not particularly limited as long as it exhibits the above characteristics, and can be appropriately selected depending on the functional group of the component (A). Here, the (C) structure "intermolecular force weaker than covalent bond" means, for example, ion-dipole interaction, dipole-dipole interaction, hydrogen bond, coordination bond, van der Waals force, etc. It means the electromagnetic force that acts between molecules. Examples of the structure (C) include a partial structure represented by the following formula (1), a partial structure represented by the following formula (2), a partial structure represented by the following formula (3), a tertiary amine structure, nitrogen-containing heterocyclic structure, -NR 31 X 10, -NHX 10 ( provided that, R 31 is a monovalent hydrocarbon group, X 10 is a protecting group.), a hydroxyl group, a carboxyl group, -NH 2, - Examples thereof include NHR 41 (R 41 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms), a thiol group, a phosphoric acid group and the like. The structure (C) includes, among others, a partial structure represented by the following formula (1), a partial structure represented by the following formula (2), a partial structure represented by the following formula (3), a tertiary amine structure, and a nitrogen-containing structure. It is preferably at least one selected from the group consisting of a heterocyclic structure and —NR 31 X 10 .
Figure 0006701661
(In the formula (1), X 4 is an oxygen atom or a sulfur atom, R 2 is an oxygen atom, a sulfur atom, an alkanediyl group, an aromatic ring group, a cyclohexylene group, or —NR 32 — (R 32 is a hydrogen atom. R 30 is a hydrogen atom or a protecting group, provided that when R 2 is an aromatic ring group or a cyclohexylene group, R 30 is a protecting group. X 5 is a divalent hydrocarbon group or —NR 33 — (R 33 is a hydrogen atom or a protective group. “*” represents a bond)

上記式(1)において、Rのアルカンジイル基としては、例えばメチレン基、エチレン基、プロパンジイル基、ブタンジイル基、ペンタンジイル基等が挙げられ、これらは直鎖状でも分岐状でもよい。芳香環基としては、例えばフェニレン基、ビフェニレン基、ナフタレン基等が挙げられ、環部分に置換基を有していてもよい。当該置換基としては、例えばアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。R30,R32の保護基は、熱により脱離する基であることが好ましく、例えばカルバメート系保護基、アミド系保護基、イミド系保護基、スルホンアミド系保護基、下記式(8−1)〜式(8−5)のそれぞれで表される基などが挙げられる。中でも、熱による脱離性が高い点や、脱保護した部分の膜中での残存量を少なくする点で、tert−ブトキシカルボニル基が好ましい。

Figure 0006701661
(式(8−1)〜式(8−5)中、Ar11は炭素数6〜10の1価の芳香環基であり、R21は炭素数1〜12のアルキル基であり、R23はメチレン基又はエチレン基である。「*」は窒素原子に結合する結合手を示す。) In the above formula (1), examples of the alkanediyl group of R 2 include a methylene group, an ethylene group, a propanediyl group, a butanediyl group, a pentanediyl group, and the like, which may be linear or branched. Examples of the aromatic ring group include a phenylene group, a biphenylene group, a naphthalene group and the like, which may have a substituent in the ring portion. Examples of the substituent include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom and the like. The protective group for R 30 and R 32 is preferably a group capable of leaving by heat, and examples thereof include a carbamate-based protective group, an amide-based protective group, an imide-based protective group, a sulfonamide-based protective group, and the following formula (8-1) ) To groups represented by formulas (8-5) and the like. Among them, a tert-butoxycarbonyl group is preferable because it has a high releasability by heat and reduces the amount of the deprotected portion remaining in the film.
Figure 0006701661
(In formula (8-1) to formula (8-5), Ar 11 is a monovalent aromatic ring group having 6 to 10 carbon atoms, R 21 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and R 23 is Is a methylene group or an ethylene group. "*" represents a bond that bonds to a nitrogen atom.)

上記式(1)においてRは、ODFムラ抑制の改善効果が高い点で、酸素原子、硫黄原子、アルカンジイル基又は−NR32−が好ましく、−NR32−がより好ましく、−NH−がさらに好ましい。Xは、ODFムラ抑制の観点からすると硫黄原子が好ましく、化合物の合成しやすさ及びコストの観点からすると酸素原子が好ましい。R30は、好ましくは水素原子である。
上記式(2)において、Xの2価の炭化水素基としては、2価の鎖状炭化水素基、2価の脂環式炭化水素基及び2価の芳香族炭化水素基が挙げられる。R33の保護基については、R30,R32の保護基の例示及び好ましい具体例の説明が適用される。R33は、好ましくは水素原子である。なお、式(2)中の「−C=N−」の窒素原子は、水素原子やアルキル基等の1価の基に結合していてもよく、Xに結合することにより環構造が形成されていてもよい。
In the formula (1), R 2 is preferably an oxygen atom, a sulfur atom, an alkanediyl group or —NR 32 —, more preferably —NR 32 —, and —NH— in terms of a high effect of improving ODF unevenness suppression. More preferable. X 4 is preferably a sulfur atom from the viewpoint of suppressing ODF unevenness, and is preferably an oxygen atom from the viewpoint of ease of compound synthesis and cost. R 30 is preferably a hydrogen atom.
In the above formula (2), examples of the divalent hydrocarbon group for X 5 include a divalent chain hydrocarbon group, a divalent alicyclic hydrocarbon group and a divalent aromatic hydrocarbon group. As for the protecting group for R 33 , the description of the examples and preferred specific examples of the protecting group for R 30 and R 32 are applicable. R 33 is preferably a hydrogen atom. In addition, the nitrogen atom of "-C=N-" in the formula (2) may be bonded to a monovalent group such as a hydrogen atom or an alkyl group, and by bonding to X 5 , a ring structure is formed. It may have been done.

上記式(1)で表される部分構造の好ましい具体例としては、例えば下記式(1−1)及び式(1−2)のそれぞれで表される構造などが挙げられ、上記式(2)で表される部分構造の好ましい具体例としては、例えば下記式(2−1)及び式(2−2)のそれぞれで表される構造などが挙げられる。

Figure 0006701661
(式中、「*」は結合手であることを示す。) Specific preferred examples of the partial structure represented by the above formula (1) include structures represented by the following formulas (1-1) and (1-2), and the above formula (2). Specific preferred examples of the partial structure represented by are, for example, structures represented by the following formulas (2-1) and (2-2).
Figure 0006701661
(In the formula, "*" indicates a bond.)

上記(C)の三級アミン構造は、窒素原子に3個の炭化水素基が直接結合した構造であり、例えば下記式(N−1)で表される。

Figure 0006701661
(式(N−1)中、Rは置換又は無置換の1価の炭化水素基である。「*」は炭化水素基に結合する結合手である。) The tertiary amine structure of the above (C) is a structure in which three hydrocarbon groups are directly bonded to the nitrogen atom, and is represented by, for example, the following formula (N-1).
Figure 0006701661
(In the formula (N-1), R 6 is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group. “*” is a bond bonded to the hydrocarbon group.)

上記式(N−1)において、Rの1価の炭化水素基は炭素数1〜10が好ましく、具体的には、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の直鎖状又は分岐状のアルキル基;シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基、メチルフェニル等のアリール基;ベンジル基等のアラルキル基等が挙げられる。Rが有していてもよい置換基としては、例えばハロゲン原子、シアノ基、アルキルシリル基、アルコキシシリル基、下記式(4)で表される基等が挙げられる。Rは、好ましくは炭素数1〜5のアルキル基、シクロヘキシル基、フェニル基又はベンジル基であり、ODFムラ抑制の改善効果が高い点で、炭素数1〜5のアルキル基、シクロヘキシル基又はベンジル基がより好ましい。上記式(N−1)中の「*」が結合する炭化水素基としては、例えばアルカンジイル基、シクロへキシレン基、フェニレン基等が挙げられる。 In the above formula (N-1), the monovalent hydrocarbon group of R 6 preferably has 1 to 10 carbon atoms, and specifically, for example, a linear group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group or the like. Examples thereof include branched alkyl groups; cycloalkyl groups such as cyclohexyl groups; aryl groups such as phenyl groups and methylphenyl; aralkyl groups such as benzyl groups. Examples of the substituent that R 6 may have include a halogen atom, a cyano group, an alkylsilyl group, an alkoxysilyl group, a group represented by the following formula (4), and the like. R 6 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a cyclohexyl group, a phenyl group, or a benzyl group, and has a high effect of improving ODF unevenness suppression, and is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a cyclohexyl group, or benzyl. Groups are more preferred. Examples of the hydrocarbon group to which “*” in the above formula (N-1) is bonded include an alkanediyl group, a cyclohexylene group, a phenylene group and the like.

上記(C)の窒素含有複素環構造としては、例えばピロール、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾール、ピリジン、ピリミジン、ピリダジン、ピラジン、インドール、ベンゾイミダゾール、1H−ピロロ[2,3−b]ピリジン、プリン、キノリン、イソキノリン、ナフチリジン、フェナジン、キノキサリン、フタラジン、トリアジン、カルバゾール、アクリジン、ピペリジン、ピペラジン、ピロリジン及びヘキサメチレンイミン等の窒素含有複素環、あるいは当該窒素含有複素環に置換基が導入された構造などが挙げられる。ここで、窒素含有複素環が有する置換基としては、例えば炭素数1〜5のアルキル基、アルコキシ基などが挙げられる。上記窒素含有複素環は、中でもピリジン、ピリミジン、ピラジン、キノリン、イソキノリン、イミダゾール、1H−ピロロ[2,3−b]ピリジン及びアクリジンよりなる群から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。窒素含有複素環構造は、応答速度の観点から化合物(B)の主鎖中にあることが好ましい。
「−NR3110」中、R31の1価の炭化水素基は、好ましくは炭素数1〜5のアルキル基である。X10については、R30,R32の保護基の例示及び好ましい具体例の説明が適用される。
Examples of the nitrogen-containing heterocyclic structure (C) include pyrrole, imidazole, pyrazole, triazole, pyridine, pyrimidine, pyridazine, pyrazine, indole, benzimidazole, 1H-pyrrolo[2,3-b]pyridine, purine, quinoline. , Isoquinoline, naphthyridine, phenazine, quinoxaline, phthalazine, triazine, carbazole, acridine, piperidine, piperazine, pyrrolidine and hexamethyleneimine, etc. Be done. Here, examples of the substituent that the nitrogen-containing heterocycle has include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group, and the like. The nitrogen-containing heterocycle is preferably at least one selected from the group consisting of pyridine, pyrimidine, pyrazine, quinoline, isoquinoline, imidazole, 1H-pyrrolo[2,3-b]pyridine and acridine. The nitrogen-containing heterocyclic structure is preferably in the main chain of the compound (B) from the viewpoint of response speed.
In "-NR 31 X 10 ", the monovalent hydrocarbon group for R 31 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. For X 10 , the examples of the protecting groups for R 30 and R 32 and the description of the preferred specific examples are applied.

(D)構造としては、例えばエポキシ基(オキセタニル基及びオキシラニル基を含む。)、イソシアネート基、ブロックイソシアネート基、−NHX10(X10は保護基である。)、水酸基、カルボキシル基、−NH、チオール基などが挙げられる。
上記(D)のブロックイソシアネート基は、熱による脱保護によってイソシアネート基を再生する基であれば特に限定されない。イソシアネート基をブロックするブロック剤は特に限定されないが、例えば、アルコール系化合物、フェノール系化合物、活性メチレン系化合物、メルカプタン系化合物、酸アミド系化合物、酸イミド系化合物、イミダゾール系化合物、ピラゾール系化合物、尿素系化合物、オキシム系化合物、アミン系化合物、イミン系化合物、ピリジン系化合物等が挙げられる。
(D)構造は中でも、エポキシ基、イソシアネート基及びブロックイソシアネート基よりなる群から選ばれる少なくとも一種が好ましく、イソシアネート基及びブロックイソシアネート基よりなる群から選ばれる少なくとも一種がより好ましい。
The (D) structure, for example, an epoxy group (including an oxetanyl group and an oxiranyl group.), Isocyanate group, blocked isocyanate group, -NHX 10 (X 10 is a protecting group.), A hydroxyl group, a carboxyl group, -NH 2 , Thiol groups and the like.
The blocked isocyanate group (D) is not particularly limited as long as it is a group that regenerates an isocyanate group by deprotection by heat. The blocking agent for blocking the isocyanate group is not particularly limited, for example, alcohol compounds, phenol compounds, active methylene compounds, mercaptan compounds, acid amide compounds, acid imide compounds, imidazole compounds, pyrazole compounds, Examples thereof include urea compounds, oxime compounds, amine compounds, imine compounds, pyridine compounds and the like.
Among them, the structure (D) is preferably at least one selected from the group consisting of epoxy groups, isocyanate groups and blocked isocyanate groups, and more preferably at least one selected from the group consisting of isocyanate groups and blocked isocyanate groups.

化合物(B)が有する特定構造は、上記の中でも、上記式(1)で表される部分構造、上記式(2)で表される部分構造、上記式(3)で表される部分構造、三級アミン構造、窒素含有複素環構造、−NR3110、エポキシ基、イソシアネート基及びブロックイソシアネート基よりなる群から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。液晶分子の応答速度の改善効果が高い点で、上記の中でも(C)構造が好ましい。具体的には、上記式(1)で表される部分構造、上記式(2)で表される部分構造、上記式(3)で表される部分構造、三級アミン構造、窒素含有複素環構造及び−NR3110よりなる群から選ばれる少なくとも一種であることが好ましく、上記式(2)で表される部分構造、三級アミン構造及び窒素含有複素環構造よりなる群から選ばれる少なくとも一種であることが特に好ましい。 The specific structure contained in the compound (B) is, among the above, a partial structure represented by the above formula (1), a partial structure represented by the above formula (2), a partial structure represented by the above formula (3), It is preferably at least one selected from the group consisting of a tertiary amine structure, a nitrogen-containing heterocyclic structure, —NR 31 X 10 , an epoxy group, an isocyanate group and a blocked isocyanate group. Among them, the structure (C) is preferable because the effect of improving the response speed of liquid crystal molecules is high. Specifically, the partial structure represented by the above formula (1), the partial structure represented by the above formula (2), the partial structure represented by the above formula (3), a tertiary amine structure, a nitrogen-containing heterocycle. It is preferably at least one selected from the group consisting of a structure and —NR 31 X 10 and at least selected from the group consisting of a partial structure represented by the above formula (2), a tertiary amine structure and a nitrogen-containing heterocyclic structure. Particularly preferred is one.

液晶との親和性を良好にして液晶分子の応答速度を高める観点から、化合物(B)はさらに、下記式(6)で表される部分構造を分子内に有することが好ましい。

Figure 0006701661
(式(6)中、Ar及びArは、各々独立に1,4−フェニレン基又は1,4−シクロヘキシレン基であり、Xは単結合又は−COO−である。n2は1又は2である。n2=2のとき、Ar,Xは各々独立に上記定義を有する。「*」は結合手を示す。) From the viewpoint of improving the affinity with liquid crystals and increasing the response speed of liquid crystal molecules, the compound (B) preferably further has a partial structure represented by the following formula (6) in the molecule.
Figure 0006701661
(In formula (6), Ar 3 and Ar 4 are each independently a 1,4-phenylene group or a 1,4-cyclohexylene group, and X 8 is a single bond or —COO—. n2 is 1 or 2. When n2=2, Ar 4 and X 8 each independently have the above definition. “*” represents a bond.)

上記式(6)で表される部分構造の具体例としては、例えば4,4’−ビフェニレン基、4,4’−ビシクロへキシレン基、及び下記式(6−1)〜式(6−4)のそれぞれで表される基などが挙げられる。

Figure 0006701661
(式中、「*」は結合手を示す。) Specific examples of the partial structure represented by the above formula (6) include, for example, 4,4′-biphenylene group, 4,4′-bicyclohexylene group, and the following formulas (6-1) to (6-4) ) And the like.
Figure 0006701661
(In the formula, "*" indicates a bond.)

化合物(B)は、液晶との親和性を良好にする観点から、下記式(5)で表される部分構造を有する化合物であることが好ましい。

Figure 0006701661
(式(5)中、Xは水素原子、フッ素原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のフルオロアルキル基又は炭素数6〜12の1価の芳香族基であり、Rは酸素原子、硫黄原子又は−NH−であり、Ar及びArは、各々独立に、1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、ピペリジン−1,4−ジイル基、ピペリジン−2,5−ジイル基、ピペラジン−1,4−ジイル基、ピペラジン−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基、ピリダジン−3,6−ジイル基、ピラジン−2,5−ジイル基、ピリジン−2,5−ジイル基、ナフチレン基、テトラヒドロナフタレンジイル基、又はデカヒドロナフタレンジイル基であり、環部分に置換基を有していてもよい。Rは単結合、エステル結合、アミド結合、エーテル結合、又は−CO−NR34−(R34は保護基である。)であり、Rはエステル結合、アミド結合、エーテル結合、又は−CO−NR35−(R35は保護基である。)である。n1は0〜2の整数である。n1=2のとき、R,Arは各々独立に上記定義を有する。「*」は結合手を示す。) The compound (B) is preferably a compound having a partial structure represented by the following formula (5) from the viewpoint of improving the affinity with the liquid crystal.
Figure 0006701661
(In the formula (5), X 6 is a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a monovalent aromatic group having 6 to 12 carbon atoms, R 3 is an oxygen atom, a sulfur atom or —NH—, Ar 1 and Ar 2 are each independently a 1,4-phenylene group, a 1,4-cyclohexylene group, a piperidine-1,4-diyl group, Piperidine-2,5-diyl group, piperazine-1,4-diyl group, piperazine-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, pyridazine-3,6-diyl group, pyrazine-2,5 A diyl group, a pyridine-2,5-diyl group, a naphthylene group, a tetrahydronaphthalenediyl group, or a decahydronaphthalenediyl group, which may have a substituent in the ring portion, R 4 is a single bond or an ester. bond, an amide bond, an ether bond, or -CO-NR 34 - (R 34 is a protecting group.) a, R 5 is an ester bond, an amide bond, an ether bond, or -CO-NR 35 - (R 35 Is a protecting group.) n1 is an integer of 0 to 2. When n1=2, R 4 and Ar 2 each independently have the above definition. “*” indicates a bond.

式(5)においてXは、水素原子、フッ素原子、メチル基又はフルオロメチル基であることが好ましく、水素原子又はメチル基であることがより好ましい。Ar及びArの環が有していてもよい置換基としては、例えばハロゲン原子、シアノ基、アルキルシリル基、アルコキシシリル基、上記式(4)で表される基などが挙げられる。Ar及びArは、1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、ナフチレン基、テトラヒドロナフタレンジイル基、又はデカヒドロナフタレンジイル基であることが好ましく、1,4−フェニレン基又は1,4−シクロヘキシレン基であることがより好ましい。1,4−フェニレン基及び1,4−シクロヘキシレン基の環部分には置換基が導入されていてもよいが、無置換であることが好ましい。
なお、Ar及びArの少なくともいずれかが、ピペリジン−1,4−ジイル基、ピペリジン−2,5−ジイル基、ピペラジン−1,4−ジイル基、ピペラジン−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基、ピリダジン−3,6−ジイル基、ピラジン−2,5−ジイル基又はピリジン−2,5−ジイル基である場合、上記式(5)を有する化合物(B)は、上記特定構造として窒素含有複素環構造を有する化合物に相当する。
34,R35の保護基は、R30,R32の保護基の例示及び好ましい具体例の説明が適用される。R及びRは、液晶との親和性を高くする点で、単結合又はエステル結合が好ましい。なお、上記式(6)で表される部分構造は、上記式(5)中の基「−Ar−(R−Arn1−」として化合物(B)中に導入されていてもよく、当該基とは別に化合物(B)中に導入されていてもよい。好ましくは前者である。
In formula (5), X 6 is preferably a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a fluoromethyl group, and more preferably a hydrogen atom or a methyl group. Examples of the substituent that the ring of Ar 1 and Ar 2 may have include a halogen atom, a cyano group, an alkylsilyl group, an alkoxysilyl group, a group represented by the above formula (4), and the like. Ar 1 and Ar 2 are preferably 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, naphthylene group, tetrahydronaphthalenediyl group, or decahydronaphthalenediyl group, and 1,4-phenylene group or 1 More preferably, it is a 4-cyclohexylene group. A substituent may be introduced into the ring portion of the 1,4-phenylene group and the 1,4-cyclohexylene group, but it is preferably unsubstituted.
At least one of Ar 1 and Ar 2 is a piperidine-1,4-diyl group, a piperidine-2,5-diyl group, a piperazine-1,4-diyl group, a piperazine-2,5-diyl group, a pyrimidine. When it is a -2,5-diyl group, a pyridazine-3,6-diyl group, a pyrazine-2,5-diyl group or a pyridine-2,5-diyl group, the compound (B) having the above formula (5) is Corresponds to a compound having a nitrogen-containing heterocyclic structure as the specific structure.
As for the protecting groups for R 34 and R 35 , the explanation of the protecting groups for R 30 and R 32 and the description of the preferred specific examples are applied. R 4 and R 5 are preferably a single bond or an ester bond from the viewpoint of enhancing the affinity with liquid crystal. The partial structure represented by the formula (6) may be introduced into the compound (B) as the group “—Ar 1 —(R 4 —Ar 2 ) n 1 —” in the formula (5). Of course, it may be introduced into the compound (B) separately from the group. The former is preferable.

化合物(B)の好ましい具体例としては、例えば下記式(D−1)で表される化合物などが挙げられる。

Figure 0006701661
(式(D−1)中、Yは、上記式(1)で表される部分構造、上記式(2)で表される部分構造、上記式(3)で表される部分構造、三級アミン構造、窒素含有複素環構造及び−NR3110よりなる群から選ばれる少なくとも一種を含む2価の基である。Rは単結合、エステル結合、アミド結合、エーテル結合、又は−CO−NR36−(R36は保護基である。)である。Rは単結合、アルカンジイル基、フェニレン基、シクロヘキシレン基、又は上記式(6)で表される2価の基である。X、R、Ar、Ar、R、R、及びn1は、それぞれ上記式(5)と同義である。複数のX及び複数のRは独立して上記定義を有する。) Specific preferred examples of the compound (B) include compounds represented by the following formula (D-1).
Figure 0006701661
(In the formula (D-1), Y 1 represents a partial structure represented by the formula (1), a partial structure represented by the formula (2), a partial structure represented by the formula (3), or three. Is a divalent group containing at least one selected from the group consisting of a primary amine structure, a nitrogen-containing heterocyclic structure, and —NR 31 X 10. R 7 is a single bond, an ester bond, an amide bond, an ether bond, or —CO. —NR 36 — (R 36 is a protecting group.) R 8 is a single bond, an alkanediyl group, a phenylene group, a cyclohexylene group, or a divalent group represented by the above formula (6). X 6 , R 3 , Ar 1 , Ar 2 , R 4 , R 5 and n1 have the same meanings as in the above formula (5), and a plurality of X 6 and a plurality of R 3 independently have the above definitions. Have.)

化合物(B)の具体例としては、例えば下記式(DM−1)〜式(DM−79)のそれぞれで表される化合物などが挙げられる。なお、化合物(B)は1種を単独で又は2種以上を混合して使用することができる。

Figure 0006701661
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(式(DM−50)及び式(DM−51)中、R11は水素原子又はメチル基であり、R12及びR13は各々独立に2価の炭化水素基である。ただし、式中の複数のR11は同じでも異なってもよく、複数のR13は同じでも異なってもよい。) Specific examples of the compound (B) include compounds represented by the following formulas (DM-1) to (DM-79). The compound (B) may be used alone or in combination of two or more.
Figure 0006701661
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(In formula (DM-50) and formula (DM-51), R 11 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 12 and R 13 are each independently a divalent hydrocarbon group. A plurality of R 11 may be the same or different, and a plurality of R 13 may be the same or different.)

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(式(DM−66)〜式(DM−71)中、nは1〜10の整数である。)
Figure 0006701661
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(In formula (DM-66) to formula (DM-71), n is an integer of 1 to 10.)

化合物(B)は、有機化学の定法を適宜組み合わせることによって合成することができる。例えば、上記特定構造を有する多官能(メタ)アクリレート化合物は、上記式(5)で表される部分構造を有するカルボン酸を合成し、次いで上記特定構造を有するジオールと反応させた後、(メタ)アクリル酸等の不飽和カルボン酸と反応させる方法;上記式(5)で表される部分構造及びヒドロキシ基を有する多官能(メタ)アクリレート化合物を合成し、次いで上記特定構造を有するカルボン酸と反応させる方法;上記式(5)で表される部分構造を有するベンゾイル基含有化合物と、上記特定構造を有するポリオールとを反応させる方法;などが挙げられる。ただし、化合物(B)の合成方法はこれらに限定されるものではない。   The compound (B) can be synthesized by appropriately combining conventional methods of organic chemistry. For example, the polyfunctional (meth)acrylate compound having the above-mentioned specific structure is prepared by synthesizing a carboxylic acid having a partial structure represented by the above formula (5) and then reacting with a diol having the above-mentioned specific structure, ) Method of reacting with unsaturated carboxylic acid such as acrylic acid; synthesizing a polyfunctional (meth)acrylate compound having a partial structure represented by the above formula (5) and a hydroxy group, and then reacting with a carboxylic acid having the above specific structure A method of reacting; a method of reacting a benzoyl group-containing compound having a partial structure represented by the above formula (5) with a polyol having the above specific structure; and the like. However, the synthetic method of the compound (B) is not limited to these.

なお、化合物(B)を含む液晶配向剤を用いることで残像特性及びODFムラの改善効果が得られる理由は定かではないが、一つの理由として、化合物(B)が有する特定構造により、化合物(B)間、又は特定重合体と化合物(B)との間の結合の形態が熱によって変化したことによるものと推測される。例えば、特定重合体等との間で共有結合よりも弱い分子間力を形成する部分構造を有する光重合性化合物は、液晶の滴下後の温度(例えば80℃以下、好ましくは室温)では、特定重合体と化合物(B)との間で、又は化合物(B)間で分子間相互作用(水素結合や配位結合)が働くことで、液晶中への化合物(B)の溶出が抑制される一方、液晶セル構築後のアニーリングの際の加熱によって分子間相互作用が弱まるものと推測される。なお、この場合の(C)構造は、加熱時に共有結合を形成しないものが好ましい。また、上記式(3)で表される部分構造を有する光重合性化合物は、液晶の滴下後の温度では、化合物(B)間でDiels−Alder反応による可逆的な共有結合が形成されている一方、液晶セル構築後のアニーリングの際の加熱によってこの共有結合が切れるものと推測される。こうした結合態様の変化により、液晶中への化合物(B)の溶出による表示ムラが抑制されつつ、液晶分子の応答速度が向上したものと推測される。ただし、上記はあくまでも推測であり、本発明を限定するものではない。   The reason why the effect of improving the afterimage characteristics and the ODF unevenness can be obtained by using the liquid crystal aligning agent containing the compound (B) is not clear, but one reason is that the compound (B) may have It is presumed that this is due to the change in the bond form between B) or between the specific polymer and the compound (B) due to heat. For example, a photopolymerizable compound having a partial structure that forms an intermolecular force that is weaker than a covalent bond with a specific polymer or the like has a specific structure at a temperature after the dropping of liquid crystal (for example, 80° C. or lower, preferably room temperature). The intermolecular interaction (hydrogen bond or coordination bond) between the polymer and the compound (B) or between the compounds (B) suppresses the elution of the compound (B) into the liquid crystal. On the other hand, it is speculated that the intermolecular interaction is weakened by heating during annealing after the liquid crystal cell is constructed. In this case, the (C) structure preferably has no covalent bond when heated. Further, in the photopolymerizable compound having the partial structure represented by the above formula (3), a reversible covalent bond is formed between the compounds (B) by the Diels-Alder reaction at a temperature after dropping the liquid crystal. On the other hand, it is presumed that this covalent bond is broken by heating during annealing after the liquid crystal cell is constructed. It is speculated that such a change in the bonding mode suppresses the display unevenness due to the elution of the compound (B) into the liquid crystal, while improving the response speed of the liquid crystal molecules. However, the above is only an estimation and does not limit the present invention.

化合物(B)の含有割合は、液晶配向剤中に含有される(A)成分としての特定重合体の合計量100質量部に対して、1質量部以上とすることが好ましく、5質量部以上とすることがより好ましく、10質量部以上とすることがさらに好ましい。化合物(B)の含有割合が1質量部未満であると、液晶表示素子において液晶分子の応答速度が遅くなり、残像が生じやすくなる傾向にある。また、光重合性化合物の過剰量の添加に起因するODFムラの発生を抑制する観点から、化合物(B)の含有割合を、特定重合体の合計100質量部に対して、60質量部以下とすることが好ましく、50質量部以下とすることがより好ましく、40質量部以下とすることがさらに好ましい。   The content ratio of the compound (B) is preferably 1 part by mass or more, and 5 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the total amount of the specific polymer as the component (A) contained in the liquid crystal aligning agent. And more preferably 10 parts by mass or more. If the content ratio of the compound (B) is less than 1 part by mass, the response speed of the liquid crystal molecules in the liquid crystal display element tends to be slow and an afterimage tends to occur. Further, from the viewpoint of suppressing the generation of ODF unevenness due to the addition of an excessive amount of the photopolymerizable compound, the content ratio of the compound (B) is 60 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the specific polymer. The amount is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 50 parts by mass or less, and further preferably 40 parts by mass or less.

<その他の成分>
本発明に係る液晶配向剤は、上記の(A)成分及び(B)成分を含有するが、必要に応じてその他の成分を含有していてもよい。当該その他の成分としては、例えば、上記(A)成分以外のその他の重合体、分子内に少なくとも一つのエポキシ基を有し、かつ光重合性基を有さない化合物、官能性シラン化合物、上記特定構造を有さない光重合性化合物、分子内に少なくとも一つのオキセタニル基を有する化合物、酸化防止剤、界面活性剤、光増感剤などを挙げることができる。これらの配合割合は、本発明の効果を損なわない範囲で適宜選択することができる。
<Other ingredients>
The liquid crystal aligning agent according to the present invention contains the above-mentioned components (A) and (B), but may contain other components as necessary. Examples of the other components include other polymers other than the component (A), compounds having at least one epoxy group in the molecule and having no photopolymerizable group, functional silane compounds, and the above. Examples thereof include photopolymerizable compounds having no specific structure, compounds having at least one oxetanyl group in the molecule, antioxidants, surfactants, and photosensitizers. These compounding ratios can be appropriately selected within a range that does not impair the effects of the present invention.

<溶剤>
本発明に係る液晶配向剤は、上記の(A)成分及び(B)成分、並びに必要に応じて使用されるその他の成分が、好ましくは適当な溶媒中に分散又は溶解してなる液状の組成物として調製される。
<Solvent>
The liquid crystal aligning agent according to the present invention is a liquid composition obtained by dispersing or dissolving the above-mentioned components (A) and (B), and optionally other components, in a suitable solvent. It is prepared as a product.

使用する有機溶媒としては、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、ジイソブチルケトン、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、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等を挙げることができる。これらは、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。   Examples of the organic solvent used include N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, γ-butyrolactam, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, Ethylene glycol monomethyl ether, butyl lactate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxy propionate, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether, ethylene glycol-i-propyl ether , Ethylene glycol-n-butyl ether (butyl cellosolve), ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diisobutyl ketone , Isoamyl propionate, isoamyl isobutyrate, diisopentyl ether, ethylene carbonate, propylene carbonate and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

液晶配向剤における固形分濃度(液晶配向剤の溶媒以外の成分の合計質量が液晶配向剤の全質量に占める割合)は、粘性、揮発性などを考慮して適宜に選択されるが、好ましくは1〜10質量%の範囲である。すなわち、本発明に係る液晶配向剤は、後述するように基板表面に塗布され、好ましくは加熱されることにより、液晶配向膜である塗膜又は液晶配向膜となる塗膜が形成される。このとき、固形分濃度が1質量%未満である場合には、塗膜の膜厚が過小となって良好な液晶配向膜が得にくくなる。一方、固形分濃度が10質量%を超える場合には、塗膜の膜厚が過大となって良好な液晶配向膜が得にくく、また、液晶配向剤の粘性が増大して塗布性が低下する傾向にある。   The solid content concentration in the liquid crystal aligning agent (the ratio of the total mass of components other than the solvent of the liquid crystal aligning agent to the total mass of the liquid crystal aligning agent) is appropriately selected in consideration of viscosity, volatility, etc., but is preferably It is in the range of 1 to 10 mass %. That is, the liquid crystal aligning agent according to the present invention is applied to the surface of a substrate as described below and preferably heated to form a coating film which is a liquid crystal alignment film or a coating film which becomes a liquid crystal alignment film. At this time, when the solid content concentration is less than 1% by mass, the film thickness of the coating film becomes too small, and it becomes difficult to obtain a good liquid crystal alignment film. On the other hand, when the solid content concentration exceeds 10% by mass, the film thickness of the coating film becomes excessively large, and it is difficult to obtain a good liquid crystal alignment film, and the viscosity of the liquid crystal alignment agent increases and the coating property deteriorates. There is a tendency.

[液晶配向膜及び液晶素子]
本発明に係る液晶配向膜は、上記のように調製された液晶配向剤により形成される。また、本発明に係る液晶素子は、上記液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜を具備する。当該液晶素子における液晶の動作モードは特に限定せず、例えばTN型、STN型、VA型(VA−MVA型、VA−PVA型などを含む。)、IPS型、FFS型、OCB型など種々の動作モードに適用することができる。
[Liquid crystal alignment film and liquid crystal element]
The liquid crystal alignment film according to the present invention is formed by the liquid crystal alignment agent prepared as described above. Further, the liquid crystal element according to the present invention comprises a liquid crystal alignment film formed using the above liquid crystal aligning agent. The operation mode of the liquid crystal in the liquid crystal element is not particularly limited and includes, for example, various types such as TN type, STN type, VA type (including VA-MVA type, VA-PVA type, etc.), IPS type, FFS type, OCB type. It can be applied to operating modes.

上記液晶配向剤を用いて液晶素子を製造する方法は、特に制限されないが、本発明の効果を好適に得る観点から、(1)導電膜を有する一対の基板の該導電膜上に液晶配向剤をそれぞれ塗布し、次いでこれを加熱して塗膜を形成する工程、(2)塗膜を形成した一対の基板を、液晶層を介して該塗膜が相対するように対向配置して液晶セルを構築する工程、及び(3)一対の基板の有する導電膜間に電圧を印加した状態で液晶セルに光照射する工程、を含む方法によって製造することが好ましい。   The method for producing a liquid crystal element using the above liquid crystal aligning agent is not particularly limited, but from the viewpoint of suitably obtaining the effects of the present invention, (1) a liquid crystal aligning agent on a pair of substrates having conductive films on the conductive film. And then heating this to form a coating film, (2) a pair of substrates having the coating film formed thereon are arranged so as to face each other so that the coating films face each other through a liquid crystal layer, and a liquid crystal cell And a step of irradiating the liquid crystal cell with light while applying a voltage between the conductive films of the pair of substrates.

[工程(1):塗膜の形成]
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、ソーダガラスの如きガラス;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、ポリカーボネートの如きプラスチックなどからなる透明基板などを用いることができる。基板が有する導電膜としては、透明導電膜を用いることが好ましく、例えばSnOからなるNESA(登録商標)膜、In−SnOからなるITO膜などを用いることができる。
かかる基板の導電膜上に液晶配向剤を塗布するには、例えばロールコーター法、スピンナー法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法などの適宜の塗布方法によることができる。液晶配向剤の塗布後、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℃である。プレベーク時間は好ましくは0.25〜10分である。その後、溶剤を完全に除去する目的で、また必要に応じて重合体に存在するアミック酸構造を熱イミド化することを目的として焼成(ポストベーク)工程が実施される。このときの焼成温度(ポストベーク温度)は、好ましくは80〜300℃である。ポストベーク時間は、好ましくは5〜200分である。ポストベーク後の塗膜の膜厚は、好ましくは0.001〜1μmである。
このようにして形成された塗膜は、これをそのまま液晶セルの製造に供してもよく、あるいは、ラビング処理を行ってから液晶セルの製造に供してもよい。このラビング処理は、塗膜面に対して例えばナイロン、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ことにより行うことができる。
[Step (1): Formation of coating film]
As the substrate to which the liquid crystal aligning agent is applied, for example, a glass such as float glass or soda glass; a transparent substrate made of plastic such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyether sulfone or polycarbonate can be used. It is preferable to use a transparent conductive film as the conductive film included in the substrate. For example, a NESA (registered trademark) film made of SnO 2 or an ITO film made of In 2 O 3 —SnO 2 can be used.
The liquid crystal aligning agent can be applied onto the conductive film of the substrate by an appropriate applying method such as a roll coater method, a spinner method, an offset printing method, an inkjet printing method or the like. After the application of the liquid crystal aligning agent, preheating (prebaking) is preferably carried out for the purpose of preventing liquid drip of the applied aligning agent. The prebaking temperature is preferably 30 to 200°C. The prebake time is preferably 0.25 to 10 minutes. Then, a baking (post-baking) step is carried out for the purpose of completely removing the solvent and, if necessary, for thermal imidization of the amic acid structure present in the polymer. The firing temperature (post bake temperature) at this time is preferably 80 to 300°C. The post bake time is preferably 5 to 200 minutes. The film thickness of the coating film after post-baking is preferably 0.001 to 1 μm.
The coating film thus formed may be used as it is for manufacturing a liquid crystal cell, or may be subjected to a rubbing treatment and then used for manufacturing a liquid crystal cell. This rubbing treatment can be performed by rubbing the coated surface in a certain direction with a roll around which a cloth made of fibers such as nylon, rayon, and cotton is wound.

[工程(2):液晶セルの構築]
次いで、塗膜を形成した一対の基板を、液晶層を介して塗膜が相対するように対向配置して液晶セルを形成する。液晶層の厚さは1〜5μmとすることが好ましい。液晶層に含有される液晶としては、負の誘電異方性を有するネマチック液晶が好ましく、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を用いることができる。
液晶セルの製造方法としては、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剤を塗布し、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るとともに液晶を基板の全面に押し広げ、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方法(ODF方式)を採用することが、液晶充填工程のプロセス時間を短縮可能な点で好ましい。製造した液晶セルは、用いた液晶が等方相をとる温度までさらに加熱した後、室温まで徐冷することにより、液晶充填時の流動配向を除去することが望ましい(アニーリング)。このときの加熱温度は50〜150℃とすることが好ましく、加熱時間は10分〜2時間とすることが好ましい。シール剤としては、例えば硬化剤及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使用できる。
[Step (2): Construction of liquid crystal cell]
Next, the pair of substrates having the coating film formed thereon are arranged so as to face each other with the liquid crystal layer interposed therebetween to form a liquid crystal cell. The thickness of the liquid crystal layer is preferably 1 to 5 μm. The liquid crystal contained in the liquid crystal layer is preferably a nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy, and examples thereof include dicyanobenzene liquid crystal, pyridazine liquid crystal, Schiff base liquid crystal, azoxy liquid crystal, biphenyl liquid crystal, phenylcyclohexane liquid crystal. Can be used.
As a method of manufacturing a liquid crystal cell, for example, an ultraviolet light curable sealant is applied to a predetermined place on one of the two substrates on which the liquid crystal alignment film is formed, and the liquid crystal alignment film surface is further coated. After dropping the liquid crystal, the other substrate is attached so that the liquid crystal alignment films face each other, the liquid crystal is spread over the entire surface of the substrate, and then the entire surface of the substrate is irradiated with ultraviolet light to cure the sealant and thereby the liquid crystal cell. It is preferable to adopt the method of manufacturing the liquid crystal display (ODF method) from the viewpoint that the process time of the liquid crystal filling step can be shortened. It is desirable that the produced liquid crystal cell is further heated to a temperature at which the liquid crystal used has an isotropic phase and then gradually cooled to room temperature to remove the flow orientation at the time of filling the liquid crystal (annealing). The heating temperature at this time is preferably 50 to 150° C., and the heating time is preferably 10 minutes to 2 hours. As the sealant, for example, a curing agent and an epoxy resin containing aluminum oxide spheres as a spacer can be used.

[工程(3):光照射処理]
次いで、上記で製造した液晶セルに対し、一対の基板の有する導電膜間に電圧を印加した状態で光照射する。印加する電圧は、例えば5〜50Vの直流又は交流とすることができる。照射する光としては、例えば150〜800nmの波長の光を含む紫外線及び可視光線を用いることができるが、300〜400nmの波長の光を含む紫外線が好ましい。照射光の光源としては、例えば低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、アルゴン共鳴ランプ、キセノンランプ、エキシマーレーザーなどを使用することができる。光の照射量としては、好ましくは1,000〜100,000J/mであり、より好ましくは1,000〜50,000J/mである。
[Step (3): Light irradiation treatment]
Next, the liquid crystal cell manufactured above is irradiated with light while a voltage is applied between the conductive films of the pair of substrates. The voltage to be applied can be DC or AC of 5 to 50 V, for example. As the light to be applied, for example, ultraviolet rays and visible rays containing light with a wavelength of 150 to 800 nm can be used, but ultraviolet rays containing light with a wavelength of 300 to 400 nm are preferable. As the light source of the irradiation light, for example, a low pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, an argon resonance lamp, a xenon lamp, an excimer laser or the like can be used. The irradiation dose of light, preferably 1,000~100,000J / m 2, more preferably from 1,000~50,000J / m 2.

そして、上記のような処理を施した後の液晶セルの外側表面に、必要に応じて偏光板を貼り合わせることにより液晶素子を得ることができる。ここで使用する偏光板としては、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」と呼ばれる偏光膜を酢酸セルロース保護膜で挟んだ偏光板、又はH膜そのものからなる偏光板などを挙げることができる。   Then, if necessary, a polarizing plate may be attached to the outer surface of the liquid crystal cell that has been subjected to the above-described treatment to obtain a liquid crystal element. Examples of the polarizing plate used here include a polarizing film in which a polarizing film called “H film” in which polyvinyl alcohol is absorbed while absorbing iodine while being stretched and oriented is sandwiched between cellulose acetate protective films, or a polarizing plate formed of the H film itself. Can be mentioned.

本発明に係る液晶素子は種々の用途に有効に適用することができ、例えば、時計、携帯型ゲーム、ワープロ、ノート型パソコン、カーナビゲーションシステム、カムコーダー、PDA、デジタルカメラ、携帯電話、スマートフォン、各種モニター、液晶テレビ、インフォメーションディスプレイなどの各種表示装置や、位相差フィルム、調光フィルム等に用いることができる。   The liquid crystal device according to the present invention can be effectively applied to various uses, for example, watches, portable games, word processors, notebook computers, car navigation systems, camcorders, PDAs, digital cameras, mobile phones, smartphones, various types. It can be used for various display devices such as monitors, liquid crystal televisions, information displays, retardation films, light control films, and the like.

以下、本発明を実施例により更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。
以下の例において、重合体の重量平均分子量、ポリイミドのイミド化率、重合体溶液の溶液粘度及びエポキシ当量は以下の方法により測定した。
[重合体の重量平均分子量(Mw)]以下の条件におけるゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算値である。
カラム:東ソー(株)製、TSKgelGRCXLII
溶剤:テトラヒドロフラン、又は、リチウムブロミド及びリン酸含有のN,N−ジメチルホルムアミド溶液
温度:40℃
圧力:68kgf/cm
[ポリイミドのイミド化率]:ポリイミドを含有する溶液を純水に投入し、得られた沈殿を室温で十分に減圧乾燥した後、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H−NMRを測定した。得られたH−NMRスペクトルから、下記数式(1)を用いてイミド化率[%]を求めた。
イミド化率[%]=(1−A/A×α)×100 …(1)
(数式(1)中、Aは化学シフト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、Aはその他のプロトン由来のピーク面積であり、αは重合体の前駆体(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。)
[重合体溶液の溶液粘度(mPa・s)]:所定の溶媒を用い、重合体濃度10質量%に調製した溶液についてE型回転粘度計を用いて25℃で測定した。
[エポキシ当量]:JIS C2105の「塩酸−メチルエチルケトン法」に準じて測定した。
なお、以下では、式Xで表される化合物を単に「化合物X」と記すことがある。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.
In the following examples, the weight average molecular weight of the polymer, the imidization ratio of the polyimide, the solution viscosity of the polymer solution and the epoxy equivalent were measured by the following methods.
[Weight Average Molecular Weight (Mw) of Polymer] This is a polystyrene-equivalent value measured by gel permeation chromatography under the following conditions.
Column: Tosoh Corp., TSKgelGRCXLII
Solvent: Tetrahydrofuran or N,N-dimethylformamide solution containing lithium bromide and phosphoric acid Temperature: 40°C
Pressure: 68 kgf/cm 2
[Imidization rate of polyimide]: A solution containing polyimide was poured into pure water, the obtained precipitate was sufficiently dried under reduced pressure at room temperature, and then dissolved in deuterated dimethyl sulfoxide, using tetramethylsilane as a reference substance. 1 H-NMR was measured at room temperature. From the obtained 1 H-NMR spectrum, the imidization ratio [%] was calculated using the following mathematical formula (1).
Imidization rate [%]=(1−A 1 /A 2 ×α)×100 (1)
(In Formula (1), A 1 is a peak area derived from a proton of an NH group appearing near a chemical shift of 10 ppm, A 2 is a peak area derived from another proton, and α is a precursor of a polymer (polyamic acid). The ratio of the number of other protons to one proton of the NH group in ).
[Solution viscosity of polymer solution (mPa·s)]: A solution prepared to have a polymer concentration of 10% by mass using a predetermined solvent was measured at 25° C. using an E-type rotational viscometer.
[Epoxy equivalent]: Measured according to the "hydrochloric acid-methyl ethyl ketone method" of JIS C2105.
In the following, the compound represented by the formula X may be simply referred to as “compound X”.

<(A)成分の合成>
[合成例1−1]
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)、ジアミン化合物としてp−フェニレンジアミン43g(0.40モル)及び3−(3,5−ジアミノベンゾイルオキシ)コレスタン52g(0.10モル)を、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)830gに溶解させ、60℃で6時間反応させた。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、NMPを加えて固形分濃度10%の溶液で粘度を測定したところ、60mPa・sであった。次いで、得られたポリアミック酸溶液にNMP1900gを追加し、ピリジン40g及び無水酢酸51gを添加し、110℃で4時間脱水閉環させた。イミド化反応後、系内の溶剤を新たなNMPで溶剤置換し(本操作にてイミド化反応に使用したピリジン及び無水酢酸を系外に除去した)、イミド化率約50%のポリイミド(重合体(PIm−1))を約15質量%含有する溶液を得た。得られたポリイミド溶液を少量分取し、NMPを加えてポリイミド濃度10質量%の溶液として測定した溶液粘度は47mPa・sであった。
<Synthesis of component (A)>
[Synthesis Example 1-1]
110 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride, 43 g (0.40 mol) of p-phenylenediamine as a diamine compound and 3-(3,5- 52 g (0.10 mol) of diaminobenzoyloxy)cholestane was dissolved in 830 g of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and reacted at 60° C. for 6 hours. A small amount of the obtained polyamic acid solution was taken, NMP was added, and the viscosity was measured with a solution having a solid content concentration of 10%. The result was 60 mPa·s. Next, 1900 g of NMP was added to the obtained polyamic acid solution, 40 g of pyridine and 51 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure was performed at 110° C. for 4 hours. After the imidization reaction, the solvent in the system was replaced with new NMP (the pyridine and acetic anhydride used in the imidization reaction were removed to the outside of the system in this operation), and the polyimide (heavy-duty ratio: about 50%) A solution containing about 15% by mass of the combined product (PIm-1) was obtained. A small amount of the obtained polyimide solution was added, NMP was added, and the solution viscosity measured as a solution having a polyimide concentration of 10 mass% was 47 mPa·s.

[合成例1−2]
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)、ジアミン化合物としてp−フェニレンジアミン22g(0.20モル)、3,5−ジアミノ安息香酸30g(0.20モル)及び3−(3,5−ジアミノベンゾイルオキシ)コレスタン52g(0.10モル)を、NMP860gに溶解させ、60℃で6時間反応させた。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、NMPを加えて固形分濃度10%の溶液で粘度を測定したところ、58mPa・sであった。次いで、得られたポリアミック酸溶液にNMP1800gを追加し、ピリジン40g及び無水酢酸51gを添加し、110℃で4時間脱水閉環させた。イミド化反応後、系内の溶剤を新たなNMPで溶剤置換し、イミド化率約50%のポリイミド(重合体(PIm−2))を約15質量%含有する溶液を得た。得られたポリイミド溶液を少量分取し、NMPを加えてポリイミド濃度10質量%の溶液として測定した溶液粘度は69mPa・sであった。
[Synthesis Example 1-2]
110 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride, 22 g (0.20 mol) of p-phenylenediamine as a diamine compound, 3,5-diaminobenzoic acid 30 g (0.20 mol) and 52 g (0.10 mol) of 3-(3,5-diaminobenzoyloxy)cholestane were dissolved in 860 g of NMP and reacted at 60° C. for 6 hours. A small amount of the obtained polyamic acid solution was sampled, NMP was added, and the viscosity was measured with a solution having a solid content concentration of 10%. The result was 58 mPa·s. Next, 1800 g of NMP was added to the obtained polyamic acid solution, 40 g of pyridine and 51 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure was performed at 110° C. for 4 hours. After the imidization reaction, the solvent in the system was replaced with new NMP to obtain a solution containing about 15% by mass of polyimide (polymer (PIm-2)) having an imidization ratio of about 50%. A small amount of the obtained polyimide solution was added, NMP was added, and the solution viscosity measured as a solution having a polyimide concentration of 10% by mass was 69 mPa·s.

[合成例2−1]
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)、ジアミン化合物として3−(3,5−ジアミノベンゾイルオキシ)コレスタン52g(0.10モル)、p−フェニレンジアミン11g(0.10モル)及び2,5−ジアミノ安息香酸45g(0.30モル)を、NMP870gに溶解し、60℃で6時間反応させた。NMPを加えて希釈し、ポリアミック酸濃度10質量%となるように調整することによりポリアミック酸(重合体(PAm−1))を含有する溶液を得た。このポリアミック酸溶液の溶液粘度は120mPa・sであった。
[Synthesis Example 2-1]
110 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride, 52 g (0.10 mol) of 3-(3,5-diaminobenzoyloxy)cholestane as a diamine compound , P-phenylenediamine 11 g (0.10 mol) and 2,5-diaminobenzoic acid 45 g (0.30 mol) were dissolved in NMP870 g and reacted at 60° C. for 6 hours. A solution containing polyamic acid (polymer (PAm-1)) was obtained by adding and diluting NMP and adjusting the concentration of polyamic acid to 10% by mass. The solution viscosity of this polyamic acid solution was 120 mPa·s.

[合成例2−2]
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)、ジアミン化合物として3−(3,5−ジアミノベンゾイルオキシ)コレスタン52g(0.1モル)及び2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル191g(0.9モル)をNMP3,990g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(重合体(PAm−2))を10質量%含有する溶液を得た。このポリアミック酸溶液の溶液粘度は90mPa・sであった。
[Synthesis example 2-2]
1,2,3,4-cyclobutane tetracarboxylic acid dianhydride 200 g (1.0 mol) as tetracarboxylic acid dianhydride, 3-(3,5-diaminobenzoyloxy)cholestane 52 g (0.1 mol) as diamine compound Mol) and 191 g (0.9 mol) of 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl in 3,990 g of NMP, and the reaction was carried out at 40° C. for 3 hours to give a polyamic acid (polymer (PAm- A solution containing 10% by mass of 2)) was obtained. The solution viscosity of this polyamic acid solution was 90 mPa·s.

[合成例3−1]
ジアミン化合物として4,4’−ジアミノジフェニルメタンを12.69g(合成に使用したジアミンの合計量100モル部に対して80モル部)及び3−(3,5−ジアミノベンゾイルオキシ)コレスタン8.37g(同20モル部)、塩基としてピリジン15ml、並びに溶剤としてN−メチル−2−ピロリドン(NMP)505mlを加え、溶解させた。この溶液を水冷撹拌しながら、ジメチル−1,3−ビス(クロロカルボニル)シクロブタン−2,4−カルボキシレート23.05g(同97モル部)を添加し、さらに固形分濃度が5質量%となるようにNMPを加え、水冷しながら4時間撹拌した。この溶液を250gの水に注いで重合体を析出させ、吸引濾過により重合体をろ取し、再度水250gで洗浄したのちメタノール63gにて3回洗浄し、40℃で減圧乾燥することで、ポリアミック酸エステル粉末36gを得た。このポリアミック酸エステル(重合体(PAE−1))をNMPにて10質量%となるように調整した。
[Synthesis Example 3-1]
As the diamine compound, 12.69 g of 4,4′-diaminodiphenylmethane (80 parts by mole relative to 100 parts by mole of the total amount of diamine used in the synthesis) and 8.37 g of 3-(3,5-diaminobenzoyloxy)cholestane ( (20 mol parts), 15 ml of pyridine as a base, and 505 ml of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) as a solvent were added and dissolved. Dimethyl-1,3-bis(chlorocarbonyl)cyclobutane-2,4-carboxylate (23.05 g (97 parts by mole)) was added to this solution while stirring with water cooling, and the solid content concentration was 5% by mass. Thus, NMP was added, and the mixture was stirred for 4 hours while cooling with water. This solution was poured into 250 g of water to precipitate a polymer, the polymer was collected by suction filtration, washed again with 250 g of water, washed with 63 g of methanol three times, and dried under reduced pressure at 40° C., 36 g of polyamic acid ester powder was obtained. This polyamic acid ester (polymer (PAE-1)) was adjusted to 10% by mass with NMP.

[合成例4−1]
撹拌機、温度計、滴下漏斗及び還流冷却管を備えた反応容器に、加水分解性シラン化合物として2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン100.0g、溶媒としてメチルイソブチルケトン500g、及び触媒としてトリエチルアミン10.0gを仕込み、室温で混合した。ここに脱イオン水100gを滴下漏斗から30分かけて滴下した後、還流下で混合しつつ、80℃において6時間反応を行った。反応終了後、有機層を取り出し、これを0.2質量%硝酸アンモニウム水溶液により洗浄後の水が中性になるまで洗浄した後、減圧下で溶媒及び水を留去することにより、エポキシ基を有するポリオルガノシロキサンを粘調な透明液体として得た。このエポキシ基を有するポリオルガノシロキサンについて、H−NMR分析を行ったところ、化学シフト(δ)=3.2ppm付近にエポキシ基に基づくピークが理論強度どおりに得られ、反応中にエポキシ基の副反応が起こっていないことが確認された。このエポキシ基含有ポリオルガノシロキサンのエポキシ当量を測定したところ、186g/当量であった。
次いで、200mLの三口フラスコに、上記で得たエポキシ基含有ポリオルガノシロキサンを10.0g、溶媒としてメチルイソブチルケトン30.28g、カルボン酸として4−(4−ペンチルシクロヘキシル)安息香酸3.87g(エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンのエポキシ基に対して25モル%に相当する。)、及び触媒としてUCAT18X(商品名、サンアプロ(株)製)0.10gを仕込み、100℃で48時間撹拌下に反応を行った。反応終了後、反応混合物に酢酸エチルを加えて得た溶液を3回水洗し、溶剤を留去することにより、液晶配向性基を有するポリオルガノシロキサン(重合体(PSi−1))を9.5g得た。得られた重合体(PSi−1)の重量平均分子量Mwは5,500であった。
[Synthesis Example 4-1]
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel and a reflux condenser, 100.0 g of 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane as a hydrolyzable silane compound and 500 g of methyl isobutyl ketone as a solvent, And 10.0 g of triethylamine as a catalyst were charged and mixed at room temperature. After 100 g of deionized water was added dropwise from the dropping funnel over 30 minutes, the mixture was reacted under reflux and reacted at 80° C. for 6 hours. After completion of the reaction, the organic layer is taken out, washed with a 0.2% by mass aqueous ammonium nitrate solution until the water after washing becomes neutral, and then the solvent and water are distilled off under reduced pressure to have an epoxy group. The polyorganosiloxane was obtained as a viscous transparent liquid. When 1 H-NMR analysis was performed on this polyorganosiloxane having an epoxy group, a peak based on the epoxy group was obtained in the vicinity of the chemical shift (δ)=3.2 ppm according to the theoretical intensity, and during the reaction, the peak of the epoxy group It was confirmed that no side reaction occurred. When the epoxy equivalent of this epoxy group-containing polyorganosiloxane was measured, it was 186 g/equivalent.
Then, in a 200 mL three-necked flask, 10.0 g of the epoxy group-containing polyorganosiloxane obtained above, 30.28 g of methyl isobutyl ketone as a solvent, and 3.87 g of 4-(4-pentylcyclohexyl)benzoic acid as a carboxylic acid (epoxy (Equivalent to 25 mol% based on the epoxy group of the group-containing polyorganosiloxane), and 0.10 g of UCAT18X (trade name, manufactured by San-Apro Co., Ltd.) as a catalyst were charged, and the reaction was carried out at 100° C. for 48 hours with stirring. went. After the reaction was completed, ethyl acetate was added to the reaction mixture, the resulting solution was washed with water three times, and the solvent was distilled off to give a polyorganosiloxane having a liquid crystal aligning group (polymer (PSi-1)). 5 g was obtained. The weight average molecular weight Mw of the obtained polymer (PSi-1) was 5,500.

[合成例5−1]
撹拌機、温度計及び還流冷却管を備えた反応容器に、重合性不飽和モノマーとして3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート(ECMMA、重合に使用したモノマーの合計量100モル部に対して60モル部)、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA、同15モル部)、N−シクロヘキシルマレイミド(CMI、同10モル部)、及びスチレン(ST、同15モル部)を仕込み、重合性不飽和モノマーの合計が50質量%になるようにジエチレングリコールエチルメチルエーテルを加えて溶解した。
ここに、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を重合性不飽和モノマーの合計モル数に対して3モル%、及び連鎖移動剤としてα−メチルスチレンダイマーを重合開始剤の質量の0.5倍質量加えた。次いで、窒素気流で10分間バブリングして系内の窒素置換を行った後、窒素雰囲気下、70℃で5時間重合反応を行った。反応終了後、反応混合物を大過剰のメタノール中に注ぎ、反応生成物を沈澱させた。回収した沈殿物をメタノールで洗浄した後、減圧下、40℃において15時間乾燥することにより、エポキシ基を有するメタクリル酸エステル共重合体を得た。
次いで、200mLの三口フラスコに、上記で得たエポキシ基含有メタクリル酸エステル共重合体を10.0g、溶媒としてメチルイソブチルケトン30.28g、カルボン酸として4−(4−ペンチルシクロヘキシル)安息香酸4.01g(重合に使用したエポキシ基含有メタクリル酸エステル共重合体に対して25モル%に相当する。)、及び触媒としてUCAT 18X(商品名、サンアプロ(株)製)0.10gを仕込み、90℃で12時間撹拌下に反応を行った。反応終了後、反応混合物に酢酸エチルを加えて得た溶液を3回水洗した。水洗後の有機層を大過剰のメタノール中に投入して重合体を沈殿させ、回収した沈殿物を40℃において12時間乾燥することにより、重合体(PAc)として、液晶配向性基を有するメタクリル酸エステル共重合体(重合体(PAc−1))を10.5g得た。得られた重合体(PAc−1)の重量平均分子量Mwは16,800であった。
[Synthesis Example 5-1]
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer and a reflux condenser, 3,4-epoxycyclohexylmethylmethacrylate (ECMMA as a polymerizable unsaturated monomer, 60 parts by mole based on 100 parts by weight of the total amount of monomers used for the polymerization) ), 2-hydroxyethylmethacrylate (HEMA, 15 parts by mole), N-cyclohexylmaleimide (CMI, 10 parts by mole), and styrene (ST, 15 parts by mole), and the total amount of polymerizable unsaturated monomers is Diethylene glycol ethyl methyl ether was added and dissolved so as to be 50% by mass.
Here, 2,2′-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile) was used as a polymerization initiator in an amount of 3 mol% based on the total number of moles of the polymerizable unsaturated monomer, and α-methylstyrene dimer was used as a chain transfer agent. 0.5 times the mass of the polymerization initiator was added. Then, after bubbling with a nitrogen stream for 10 minutes to replace the nitrogen in the system, a polymerization reaction was performed at 70° C. for 5 hours in a nitrogen atmosphere. After completion of the reaction, the reaction mixture was poured into a large excess of methanol to precipitate the reaction product. The recovered precipitate was washed with methanol and dried under reduced pressure at 40° C. for 15 hours to obtain a methacrylic acid ester copolymer having an epoxy group.
Then, in a 200 mL three-necked flask, 10.0 g of the epoxy group-containing methacrylic acid ester copolymer obtained above, 30.28 g of methyl isobutyl ketone as a solvent, and 4-(4-pentylcyclohexyl)benzoic acid as a carboxylic acid were used. 01 g (corresponding to 25 mol% based on the epoxy group-containing methacrylic acid ester copolymer used for polymerization) and 0.10 g of UCAT 18X (trade name, manufactured by San-Apro Co., Ltd.) as a catalyst were charged, and the temperature was 90°C. The reaction was carried out under stirring for 12 hours. After the reaction was completed, ethyl acetate was added to the reaction mixture and the resulting solution was washed with water three times. The organic layer after washing with water was poured into a large excess of methanol to precipitate a polymer, and the recovered precipitate was dried at 40° C. for 12 hours to give a methacrylic polymer having a liquid crystal aligning group as a polymer (PAc). 10.5 g of an acid ester copolymer (polymer (PAc-1)) was obtained. The weight average molecular weight Mw of the obtained polymer (PAc-1) was 16,800.

<(B)成分の合成>
[合成例6−1]
化合物(DM−1)を下記スキーム1により合成した。

Figure 0006701661
<Synthesis of component (B)>
[Synthesis Example 6-1]
The compound (DM-1) was synthesized by the following scheme 1.
Figure 0006701661

滴下ロート及び温度計を備えた2Lの三口フラスコに4−(4−ヒドロキシフェニル)安息香酸42.8g(0.2mol)、水酸化ナトリウム16g(0.4mol)、水1Lを加えて均一に溶解させた後、5℃以下に冷却した。次に、滴下ロートに塩化メタクリロイル23.4mL(0.24mol)及び塩化メチレン300mLを加えて、5℃で2時間かけて滴下し、室温に戻してさらに3時間反応させた。反応終了後、ろ過により回収した白色沈殿を酢酸エチル1L及びテトラヒドロフラン2Lに溶かし、1M塩酸水溶液1Lで1回、500mLの水で3回洗浄した。次に、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた後、500mL程度まで濃縮し、得られた白色結晶を回収、乾燥して化合物(DM−1−1)の白色結晶を56.4g得た。
次いで、温度計及び窒素導入管を備えた500mLの三口フラスコに化合物(DM−1−1) 8.03g(28.4mmol)、2,6−ピリジンジメタノール9.89g(71.1mmol)、テトラヒドロフラン150mL、及びN,N−ジメチルホルムアミド30mLを加えてけん濁させ、氷冷した。次に、1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド塩酸塩8.17g(42.6mmol)、N,N−ジメチルアミノピリジン0.70g(5.73mmol)を加えて氷冷下で2時間攪拌した後、室温に戻して16時間反応させた。反応終了後、酢酸エチル1Lを加えて水で3回分液洗浄を行った後、硫酸マグネシウムで乾燥させた。濃縮して生じた析出物をシリカカラム(展開溶剤 塩化メチレン/ヘキサン/酢酸エチル=1:1:1)で精製し、濃縮、真空乾燥することで化合物(DM−1−2)の白色析出物7.82gを得た。
次いで、温度計及び窒素導入管を備えた200mLの三口フラスコに化合物(DM−1−2) 5.46g(13.5mmol)、メタクリル酸1.75g(20.3mmol)及び塩化メチレン50mLを加えて溶解させ、氷冷した。次に、1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド塩酸塩 3.89g(20.3mmol)、N,N−ジメチルアミノピリジン 330mg(2.7mmol)を加えて氷冷下で2時間攪拌した後、室温に戻して16時間反応させた。反応終了後、シリカカラム(展開溶剤 塩化メチレン/酢酸エチル=10:1)で精製し、濃縮、酢酸エチル700mLを加えて水で3回分液洗浄を行った後、硫酸マグネシウムで乾燥させた。次に、濃縮して生じた白色析出物をろ過、乾燥することで、化合物(DM−1)の白色結晶を4.21g得た。
To a 2 L three-necked flask equipped with a dropping funnel and a thermometer, 4(4 hydroxyphenyl)benzoic acid 42.8 g (0.2 mol), sodium hydroxide 16 g (0.4 mol) and water 1 L were added and uniformly dissolved. After that, it was cooled to 5° C. or lower. Next, 23.4 mL (0.24 mol) of methacryloyl chloride and 300 mL of methylene chloride were added to the dropping funnel, and the mixture was added dropwise at 5° C. over 2 hours, allowed to return to room temperature and further reacted for 3 hours. After completion of the reaction, the white precipitate collected by filtration was dissolved in 1 L of ethyl acetate and 2 L of tetrahydrofuran, and washed once with 1 L of 1M hydrochloric acid aqueous solution and three times with 500 mL of water. Next, the organic layer was dried over magnesium sulfate and then concentrated to about 500 mL, and the obtained white crystals were collected and dried to obtain 56.4 g of compound (DM-1-1) white crystals.
Then, in a 500 mL three-necked flask equipped with a thermometer and a nitrogen inlet tube, 8.03 g (28.4 mmol) of compound (DM-1-1), 9.89 g (71.1 mmol) of 2,6-pyridinedimethanol, and tetrahydrofuran. 150 mL and 30 mL of N,N-dimethylformamide were added to suspend and ice-cool. Next, 1-(3-dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide hydrochloride 8.17 g (42.6 mmol) and N,N-dimethylaminopyridine 0.70 g (5.73 mmol) were added under ice cooling. After stirring for 2 hours, the mixture was returned to room temperature and reacted for 16 hours. After completion of the reaction, 1 L of ethyl acetate was added, and the mixture was separated and washed with water three times, and then dried over magnesium sulfate. A white precipitate of the compound (DM-1-2) was obtained by purifying the resulting precipitate by concentration with a silica column (developing solvent: methylene chloride/hexane/ethyl acetate=1:1:1), concentrating and vacuum drying. 7.82 g was obtained.
Then, to a 200 mL three-necked flask equipped with a thermometer and a nitrogen inlet tube, 5.46 g (13.5 mmol) of compound (DM-1-2), 1.75 g (20.3 mmol) of methacrylic acid and 50 mL of methylene chloride were added. It was melted and cooled on ice. Next, 3.89 g (20.3 mmol) of 1-(3-dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide hydrochloride and 330 mg (2.7 mmol) of N,N-dimethylaminopyridine were added, and the mixture was cooled under ice for 2 hours. After stirring, the mixture was returned to room temperature and reacted for 16 hours. After completion of the reaction, the product was purified with a silica column (developing solvent: methylene chloride/ethyl acetate=10:1), concentrated, added with 700 mL of ethyl acetate, washed with water three times, and dried with magnesium sulfate. Next, the white precipitate produced by concentration was filtered and dried to obtain 4.21 g of white crystals of the compound (DM-1).

[合成例6−2〜合成例6−5]
2,6−ピリジンジメタノールの代わりに下記に示す化合物を使用した点以外は上記合成例6−1と同様の手法で、上記式(DM−2)〜式(DM−5)のそれぞれで表される化合物を合成した。
合成例6−2(化合物(DM−2)の合成):1,3−(ヒドロキシメチル)尿素
合成例6−3(化合物(DM−3)の合成):1,3−(ヒドロキシメチル)チオ尿素
合成例6−4(化合物(DM−4)の合成):N−フェニルジエタノールアミン
合成例6−5(化合物(DM−5)の合成):N−メチルジエタノールアミン
[Synthesis Example 6-2 to Synthesis Example 6-5]
The same procedure as in Synthesis Example 6-1 was repeated except that the compound shown below was used in place of 2,6-pyridinedimethanol, and was represented by each of the formulas (DM-2) to (DM-5). Was synthesized.
Synthesis Example 6-2 (Synthesis of Compound (DM-2)): 1,3-(Hydroxymethyl)urea Synthesis Example 6-3 (Synthesis of Compound (DM-3)): 1,3-(Hydroxymethyl)thio Urea Synthesis Example 6-4 (Synthesis of Compound (DM-4)): N-Phenyldiethanolamine Synthesis Example 6-5 (Synthesis of Compound (DM-5)): N-Methyldiethanolamine

[合成例6−6;化合物(DM−6)の合成]
化合物(DM−6)を下記スキーム2により合成した。

Figure 0006701661
[Synthesis Example 6-6; Synthesis of compound (DM-6)]
Compound (DM-6) was synthesized by the following scheme 2.
Figure 0006701661

冷却管を備えた300mLの三口フラスコに、化合物(DM−1−1)10g(35.4mmol)、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート6.95g(35.4)、溶媒としてメチルイソブチルケトン85mL、及び触媒としてUCAT 18X(商品名、サンアプロ(株)製)0.24gを仕込み、70℃において12時間撹拌下に反応を行った。反応終了後、反応混合物に酢酸エチルを加えて得た溶液を3回水洗した後、硫酸マグネシウムで乾燥させた。次に、濃縮して生じた白色析出物をろ過、乾燥することで化合物(DM−6−1)(位置異性体の混合物)の白色結晶を13.7g得た。
次いで、還流管を備えた30mLのナスフラスコに、3−ピリジル酢酸2.78g(20.3mmol)、塩化チオニル2.2mL(30.5mmol)及びN,N−ジメチルホルムアミド0.1gを加えて1時間還流した。反応終了後、減圧濃縮にて塩化チオニルを留去し、塩化メチレン20mLを加えた(この溶液を「A1液」とする。)。一方、温度計及び窒素導入管を備えた200mLの三口フラスコに化合物(DM−6−1)6.46g(13.5mmol)、溶剤として塩化メチレン50mLを加えて溶解させ、氷冷した。次に、先に調製したA1液を氷冷下で3時間かけて滴下し、室温でさらに1時間反応させた。反応終了後、酢酸エチル500mLを加えて水で3回分液洗浄を行った後、硫酸マグネシウムで乾燥させた。次に、濃縮して生じた白色析出物をろ過、乾燥することで化合物(DM−6)(位置異性体の混合物)の白色結晶を7.34g得た。
In a 300 mL three-necked flask equipped with a cooling tube, 10 g (35.4 mmol) of compound (DM-1-1), 6.95 g (35.4) of 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate, 85 mL of methyl isobutyl ketone as a solvent, Then, 0.24 g of UCAT 18X (trade name, manufactured by San-Apro Co., Ltd.) was charged as a catalyst, and the reaction was performed at 70° C. for 12 hours with stirring. After the reaction was completed, ethyl acetate was added to the reaction mixture, the resulting solution was washed with water three times, and then dried over magnesium sulfate. Next, 13.7 g of white crystals of compound (DM-6-1) (mixture of positional isomers) was obtained by filtering and drying the white precipitate produced by concentration.
Then, to a 30 mL eggplant-shaped flask equipped with a reflux tube, 2.78 g (20.3 mmol) of 3-pyridylacetic acid, 2.2 mL (30.5 mmol) of thionyl chloride and 0.1 g of N,N-dimethylformamide were added and added to 1 Reflux for hours. After completion of the reaction, thionyl chloride was distilled off by concentration under reduced pressure, and 20 mL of methylene chloride was added (this solution is referred to as "A1 solution"). On the other hand, to a 200 mL three-necked flask equipped with a thermometer and a nitrogen introducing tube, 6.46 g (13.5 mmol) of the compound (DM-6-1) and 50 mL of methylene chloride as a solvent were added and dissolved, followed by cooling with ice. Next, the previously prepared A1 solution was added dropwise over 3 hours under ice cooling, and the reaction was continued at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, 500 mL of ethyl acetate was added, and liquid separation washing was performed three times with water, followed by drying with magnesium sulfate. Next, the concentrated white precipitate was filtered and dried to obtain 7.34 g of white crystals of compound (DM-6) (mixture of positional isomers).

[合成例6−7〜合成例6−10]
3−ピリジル酢酸の代わりに下記に示す化合物を使用した点以外は上記合成例6−6と同様の手法で、上記式(DM−7)〜式(DM−10)のそれぞれで表される化合物を合成した。
合成例6−7(化合物(DM−7)の合成):1H−ピロロ[2,3−b]ピリジン−3−カルボン酸
合成例6−8(化合物(DM−8)の合成):(2−メチル−1H−イミダゾール−1−イル)酢酸
合成例6−9(化合物(DM−9)の合成):3−グアニジノプロピオン酸
合成例6−10(化合物(DM−10)の合成):4−(4,5−ジヒドロ−1H−イミダゾール−2−イルアミノ)酪酸
[Synthesis Example 6-7 to Synthesis Example 6-10]
A compound represented by each of the above formulas (DM-7) to (DM-10) in the same manner as in Synthesis Example 6-6 above except that the following compounds were used instead of 3-pyridylacetic acid. Was synthesized.
Synthesis Example 6-7 (Synthesis of Compound (DM-7)): 1H-pyrrolo[2,3-b]pyridine-3-carboxylic acid Synthesis Example 6-8 (Synthesis of Compound (DM-8)): (2 -Methyl-1H-imidazol-1-yl)acetic acid Synthesis Example 6-9 (synthesis of compound (DM-9)): 3-guanidinopropionic acid Synthesis Example 6-10 (synthesis of compound (DM-10)): 4 -(4,5-Dihydro-1H-imidazol-2-ylamino)butyric acid

[合成例6−11]
化合物(DM−52)を下記スキーム3のように合成した。

Figure 0006701661
[Synthesis Example 6-11]
Compound (DM-52) was synthesized as shown in Scheme 3 below.
Figure 0006701661

冷却管を備えた200mLのナスフラスコに、化合物(DM−1−1)14.1g(50.0mmol)、塩化チオニルを71.4g(600mmol)を仕込み、80℃にて1時間撹拌下に反応を行った。反応後、過剰の塩化チオニルを減圧濃縮により留去、乾固した。得られた固体は、ヘキサンによる洗浄をし、乾燥することで化合物(DM−1−1−Cl)の白色結晶を14.9g得た。次いで、500mLの三口フラスコに、1−ヒドロキシ−2,3−エポキシプロパン2.22g(30.0mmol)、ピリジン4.75g(60.0mmol)、塩化メチレン300mLを仕込み、氷浴した。そこに、化合物(DM−1−1−Cl)9.20g(30.6mmol)を塩化メチレン50mLに溶かした溶液を滴下し、室温において5時間撹拌下に反応を行った。反応終了後、反応溶液を3回水洗した。次に、濃縮した残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製して、化合物(DM−52)の白色結晶を7.95g得た。   A 200 mL eggplant flask equipped with a cooling tube was charged with 14.1 g (50.0 mmol) of the compound (DM-1-1) and 71.4 g (600 mmol) of thionyl chloride, and reacted at 80° C. for 1 hour with stirring. I went. After the reaction, excess thionyl chloride was distilled off by concentration under reduced pressure to dryness. The obtained solid was washed with hexane and dried to obtain 14.9 g of white crystals of the compound (DM-1-1-Cl). Then, into a 500 mL three-necked flask, 2.22 g (30.0 mmol) of 1-hydroxy-2,3-epoxypropane, 4.75 g (60.0 mmol) of pyridine, and 300 mL of methylene chloride were charged, and the mixture was ice-bathed. A solution prepared by dissolving 9.20 g (30.6 mmol) of compound (DM-1-1-Cl) in 50 mL of methylene chloride was added dropwise thereto, and the reaction was carried out at room temperature with stirring for 5 hours. After the reaction was completed, the reaction solution was washed with water three times. Next, the concentrated residue was purified by silica gel chromatography to obtain 7.95 g of white crystals of compound (DM-52).

[合成例6−12]
化合物(DM−56)を下記スキーム4のように合成した。

Figure 0006701661
[Synthesis Example 6-12]
Compound (DM-56) was synthesized as shown in scheme 4 below.
Figure 0006701661

2000mLの三口フラスコに化合物2,2’−ジヒドロキシジエチルアミン10.5g(100mmol)、エピクロロヒドリン9.25g(100mmol)、トリエチルアミン12.1g(120mmol)、テトラヒドロフラン1000mLを仕込み、40℃で10時間撹拌下に反応を行った。反応液を濃縮して生じた固体を濾過により取り除き、ろ液を濃縮することで化合物(EDHA)の黄色オイルを13.6g得た。
次いで、1000mLの三口フラスコに化合物(EDHA)5.64g(35.0mmol)、トリエチルアミン8.50g(84.0mmol)、塩化メチレン350mLを仕込み、氷浴した。そこに、化合物(DM−1−1−Cl)23.2g(38.5mmol)を塩化メチレン100mLに溶かした溶液を滴下し、室温において5時間撹拌下に反応を行った。反応終了後、反応溶液を3回水洗した。次に、濃縮した残渣を、シリカゲルクロマトグラフィーにより、化合物(DM−56)の白色結晶を22.0g得た。
A 2000 mL three-necked flask was charged with the compound 2,2′-dihydroxydiethylamine 10.5 g (100 mmol), epichlorohydrin 9.25 g (100 mmol), triethylamine 12.1 g (120 mmol), and tetrahydrofuran 1000 mL, and stirred at 40° C. for 10 hours. The reaction was carried out below. The reaction solution was concentrated to remove the resulting solid by filtration, and the filtrate was concentrated to obtain 13.6 g of a yellow oil of compound (EDHA).
Then, into a 1000 mL three-necked flask, 5.64 g (35.0 mmol) of the compound (EDHA), 8.50 g (84.0 mmol) of triethylamine and 350 mL of methylene chloride were charged, and the mixture was ice-bathed. A solution prepared by dissolving 23.2 g (38.5 mmol) of compound (DM-1-1-Cl) in 100 mL of methylene chloride was added dropwise thereto, and the reaction was carried out at room temperature with stirring for 5 hours. After the reaction was completed, the reaction solution was washed with water three times. Next, the concentrated residue was subjected to silica gel chromatography to obtain 22.0 g of a white crystal of compound (DM-56).

[合成例6−13及び合成例6−14]
1−ヒドロキシ−2,3−エポキシプロパンの代わりに下記に示す化合物を使用した点以外は、上記合成例6−11において化合物(DM−1−1−Cl)から化合物(DM−52)を合成した手法と同様の手法で、化合物(DM−66)(ただし、n=3)及び化合物(DM−72)をそれぞれ合成した。
合成例6−13(化合物(DM−66)(n=3)の合成):3−(ジメチルアミノ)−1−プロパノール
合成例6−14(化合物(DM−72)の合成):カルバミン酸メチル 4−ヒドロキシシクロヘキシル
[Synthesis Example 6-13 and Synthesis Example 6-14]
Compound (DM-52) was synthesized from compound (DM-1-1-Cl) in Synthesis Example 6-11 above except that the compound shown below was used instead of 1-hydroxy-2,3-epoxypropane. The compound (DM-66) (however, n=3) and the compound (DM-72) were each synthesize|combined by the method similar to what was done.
Synthesis Example 6-13 (Synthesis of Compound (DM-66) (n=3)): 3-(Dimethylamino)-1-propanol Synthesis Example 6-14 (Synthesis of Compound (DM-72)): Methyl carbamate 4-hydroxycyclohexyl

[合成例6−15]
化合物(DM−76)を下記スキーム5のように合成した。

Figure 0006701661
[Synthesis Example 6-15]
Compound (DM-76) was synthesized as shown in Scheme 5 below.
Figure 0006701661

1000mLの三口フラスコに3−アミノペンタン−1,5−ジオール5.96g(50.0mmol)、トリエチルアミン6.07g(60.0mmol)、テトラヒドロフラン500mLを仕込み、氷浴した。そこに、カルボノクロリド酸メチル5.20g(55.0mmol)を塩化メチレン100mLに溶かした溶液を滴下し、室温において5時間撹拌下に反応を行った。反応終了後、反応溶液を3回水洗した。反応液を濃縮して生じた固体を濾過により取り除き、ろ液を濃縮することで化合物(BIDHA)の黄色オイルを17.2g得た。続く反応は、化合物(EDHA)の代わりに化合物(BIDHA)を使用した点以外は、上記合成例6−12において化合物(EDHA)から化合物(DM−55)を合成した手法と同様の手法で化合物(DM−76)を合成した。   A 1000 mL three-necked flask was charged with 5.96 g (50.0 mmol) of 3-aminopentane-1,5-diol, 6.07 g (60.0 mmol) of triethylamine, and 500 mL of tetrahydrofuran, and the mixture was ice-bathed. A solution obtained by dissolving 5.20 g (55.0 mmol) of methyl carbonochlorate in 100 mL of methylene chloride was added dropwise thereto, and the reaction was carried out at room temperature with stirring for 5 hours. After the reaction was completed, the reaction solution was washed with water three times. The reaction solution was concentrated to remove the resulting solid by filtration, and the filtrate was concentrated to obtain 17.2 g of a yellow oil of compound (BIDHA). The subsequent reaction was carried out in the same manner as the method for synthesizing the compound (DM-55) from the compound (EDHA) in the above Synthesis Example 6-12 except that the compound (BIDHA) was used in place of the compound (EDHA). (DM-76) was synthesized.

[合成例6−15]
上記スキーム1において、メタクリル酸の代わりにアクリル酸を化合物(DM−1−2)と反応させた以外は合成例6−1と同様の手法により上記式(DM−78)で表される化合物を合成した。
[Synthesis Example 6-15]
A compound represented by the above formula (DM-78) was produced by the same method as in Synthesis Example 6-1 except that acrylic acid was reacted with the compound (DM-1-2) in place of methacrylic acid in the above scheme 1. Synthesized.

[実施例1]
(1)液晶配向剤の調製
(A)成分として合成例1−1で得た重合体(PIm−1)80質量部、及び(B)成分として合成例6−1で得た化合物(DM−1)20質量部に、NMP及びブチルセロソルブ(BC)を加えて、固形分濃度6.5質量%、溶媒の混合比がNMP:BC=50:50(質量比)の溶液とした。この溶液を十分に撹拌した後、孔径0.2μmのフィルターで濾過することにより液晶配向剤を調製した。
[Example 1]
(1) Preparation of liquid crystal aligning agent 80 parts by mass of the polymer (PIm-1) obtained in Synthesis Example 1-1 as the component (A), and the compound (DM- obtained in Synthesis Example 6-1 as the component (B)). 1) NMP and butyl cellosolve (BC) were added to 20 parts by mass to prepare a solution having a solid content concentration of 6.5% by mass and a solvent mixing ratio of NMP:BC=50:50 (mass ratio). After sufficiently stirring this solution, a liquid crystal aligning agent was prepared by filtering with a filter having a pore size of 0.2 μm.

(2)液晶セルの製造
上記(1)で調製した液晶配向剤を、液晶配向膜印刷機(日本写真印刷(株)製)を用いて、ファインスリットITO電極構造を有する透明電極付きガラス基板、及びパターンITO電極構造を有する透明電極付きガラス基板の透明電極面にそれぞれ塗布した。次いで、80℃のホットプレート上で1分間加熱(プレベーク)して溶媒を除去した後、200℃のホットプレート上で10分間加熱(ポストベーク)して、平均膜厚800Åの塗膜を形成した。塗膜形成後の各基板に対し、超純水中で1分間超音波洗浄を行い、次いで100℃クリーンオーブン中で10分間乾燥した。これにより、液晶配向膜を有する基板を一対(2枚)得た。
次に、ファインスリットITO電極構造を有する塗膜形成基板の外縁に、直径3.5μmの酸化アルミニウムスペーサー入り光硬化性エポキシアクリル樹脂系接着剤を塗布した後、液晶(MLC−6608、メルク社製)を必要量滴下した。この際、液晶は、塗膜形成基板上の複数箇所に滴下した。また、液晶の滴下総量は、接着剤を塗布した面積とスペーサー直径との掛け算にて求まる体積に対して0.98倍〜1.0倍とし、一点の滴下量は0.2〜1.0gの間で調節した。次いで、液晶を滴下した基板を真空貼り合わせ装置内に設置し、その基板の対向側に、パターンITO電極構造を有する塗膜形成基板を設置した上で、真空下にて貼り合わせを実施した。なお、ここまでの操作は室温で行った。貼り合わせ完了後、365nmのUV光を用いて接着剤部分を硬化させた上で、120℃のオーブンで1時間、アニーリングを実施し、液晶セルを得た。
次いで、上記で得た液晶セルに対し、電極間に周波数60Hzの交流10Vを印加し、液晶が駆動している状態で、光源にメタルハライドランプを使用した紫外線照射装置を用いて、紫外線を50,000J/mの照射量にて照射した。なお、この照射量は、波長365nm基準で計測される光量計を用いて計測した値である。光照射後の液晶セルを用いて以下の評価を行った。
(2) Production of liquid crystal cell Using the liquid crystal aligning agent prepared in (1) above, a glass substrate with a transparent electrode having a fine slit ITO electrode structure, using a liquid crystal alignment film printer (manufactured by Nissha Printing Co., Ltd.), And a patterned ITO electrode structure on the transparent electrode surface of the glass substrate with a transparent electrode. Then, after heating on a hot plate at 80°C for 1 minute (pre-baking) to remove the solvent, heating on a hot plate at 200°C for 10 minutes (post-baking) to form a coating film having an average film thickness of 800Å. .. Each substrate after the coating film was formed was subjected to ultrasonic cleaning in ultrapure water for 1 minute and then dried in a 100° C. clean oven for 10 minutes. As a result, a pair (two) of substrates having a liquid crystal alignment film was obtained.
Next, after applying a photocurable epoxy acrylic resin adhesive containing a 3.5 μm diameter aluminum oxide spacer to the outer edge of the coating film forming substrate having a fine slit ITO electrode structure, a liquid crystal (MLC-6608, manufactured by Merck & Co., Inc. ) Was added dropwise in the required amount. At this time, the liquid crystal was dropped on a plurality of locations on the coating film forming substrate. The total amount of liquid crystal dropped is 0.98 to 1.0 times the volume obtained by multiplying the area where the adhesive is applied and the spacer diameter, and the amount of one drop is 0.2 to 1.0 g. Adjusted between. Next, the substrate on which the liquid crystal was dropped was placed in a vacuum bonding apparatus, a coating film forming substrate having a patterned ITO electrode structure was placed on the opposite side of the substrate, and then bonding was performed under vacuum. The operation up to this point was performed at room temperature. After the bonding was completed, the adhesive part was cured using UV light of 365 nm, and then annealed in an oven at 120° C. for 1 hour to obtain a liquid crystal cell.
Then, with the liquid crystal cell obtained above, an alternating current of 10 V with a frequency of 60 Hz was applied between the electrodes, and while the liquid crystal was driven, an ultraviolet irradiation device using a metal halide lamp as a light source was used to emit 50 Irradiation was performed at an irradiation dose of 000 J/m 2 . Note that this irradiation amount is a value measured using a photometer that measures the wavelength of 365 nm. The following evaluation was performed using the liquid crystal cell after light irradiation.

(3)応答速度の評価
上記(2)で製造した液晶セルにつき、先ず電圧を印加せずに可視光ランプを照射して、液晶セルを透過した光の輝度をフォトマルチメーターにて測定し、この値を相対透過率0%とした。次に、液晶セルの電極間に交流5Vを5秒間印加したときの透過率を上記と同様にして測定し、この値を相対透過率100%とした。液晶セルに対して交流5Vを印加したときに相対透過率が10%から90%に移行するまでの時間を測定し、この時間を応答速度と定義して評価した。応答速度が8msec未満の場合を高速応答性「優良」、8msec以上15msec未満の場合を高速応答性「良好」、15msec以上20msec未満の場合を高速応答性「可」、20msec以上の場合を高速応答性「不良」と判断して評価した。その結果、この実施例では液晶セルの応答速度は5msecであり、「優良」であった。
(3) Evaluation of response speed Regarding the liquid crystal cell manufactured in (2) above, first, a visible light lamp was irradiated without applying a voltage, and the brightness of light transmitted through the liquid crystal cell was measured with a photomultimeter. This value was defined as a relative transmittance of 0%. Next, the transmittance when an alternating current of 5 V was applied for 5 seconds between the electrodes of the liquid crystal cell was measured in the same manner as above, and this value was defined as the relative transmittance of 100%. The time required for the relative transmittance to shift from 10% to 90% when an alternating current of 5 V was applied to the liquid crystal cell was measured, and this time was defined as the response speed for evaluation. When the response speed is less than 8 msec, the high-speed response is “excellent”, when it is 8 msec or more and less than 15 msec, the high-speed response is “good”, when it is 15 msec or more and less than 20 msec, the high-speed response is “OK”, and when it is 20 msec or more, the high-speed response is The property was judged to be "poor" and evaluated. As a result, in this example, the response speed of the liquid crystal cell was 5 msec, which was "excellent".

(4)ODFムラの評価
上記(2)で製造した液晶セルに60Hzの交流電圧を2.5V印加し、液晶セル全体に生じるムラ(ODFムラ)を観察した。ムラが発生しなかった場合を「優良」、液晶滴下位置及び液晶滴下位置の中間の少なくともいずれかにムラが弱く視認された場合を「良好」、液晶滴下位置及び液晶滴下位置の中間の少なくともいずれかにムラが強く視認された場合を「不良」として評価したところ、この液晶セルのODFムラ評価は「良好」であった。
(4) Evaluation of ODF unevenness By applying an alternating voltage of 60 Hz to the liquid crystal cell manufactured in the above (2) at 2.5 V, 2.5 V was observed. When the unevenness does not occur, it is "excellent", and when the unevenness is visually recognized weakly in at least one of the liquid crystal dropping position and the liquid crystal dropping position, it is "good", and at least in the middle of the liquid crystal dropping position and the liquid crystal dropping position. When the liquid crystal cell was evaluated as "poor" when the strong unevenness was observed, the ODF unevenness evaluation of this liquid crystal cell was "good".

[実施例2〜35及び比較例1〜5]
(A)成分、(B)成分及びその他の成分の種類及び使用量をそれぞれ下記表1に記載の通りとしたほかは実施例1と同様にして液晶配向剤を調製し、これを用いて液晶セルを製造して各種評価を行った。なお、実施例3,4,20〜23,25では(A)成分として2種類を使用し、実施例33〜35ではその他の成分をさらに配合した。評価結果を下記表1に示した。
[Examples 2-35 and Comparative Examples 1-5]
A liquid crystal aligning agent was prepared in the same manner as in Example 1 except that the types and amounts of the components (A), (B) and other components were as shown in Table 1 below. The cell was manufactured and various evaluations were performed. In addition, in Examples 3, 4, 20 to 23, 25, two kinds were used as the component (A), and in Examples 33 to 35, other components were further blended. The evaluation results are shown in Table 1 below.

Figure 0006701661
Figure 0006701661

表1中、(A)成分、(B)成分及びその他の成分の欄の数値は、液晶配向剤の調製に使用した固形分(液晶配向剤中の溶媒以外の全成分)の合計100質量部に対する各化合物の配合割合(質量部)を表す。表1中の略称はそれぞれ以下の意味である。
DM−55:上記式(DM−55)で表される化合物
dm−1:EO変性ビスフェノールAジメタクリレート(商品名FA−321M、日立化成工業(株)製)
dm−2:4,4’−イソプロピリデンジフェノールジメタクリラート
dm−3:下記式(dm−3)で表される化合物

Figure 0006701661
In Table 1, the numerical values in the columns of (A) component, (B) component and other components are 100 parts by mass of the solid content (all components other than the solvent in the liquid crystal aligning agent) used in the preparation of the liquid crystal aligning agent. The compounding ratio (parts by mass) of each compound is shown. The abbreviations in Table 1 have the following meanings.
DM-55: Compound represented by the above formula (DM-55) dm-1: EO-modified bisphenol A dimethacrylate (trade name FA-321M, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.)
dm-2: 4,4'-isopropylidene diphenol dimethacrylate dm-3: compound represented by the following formula (dm-3)
Figure 0006701661

表1に示すように、(B)成分を含む実施例1〜35ではいずれもODFムラが少なく、また液晶セルの応答速度も速かった。また、カルボキシル基含有ジアミンに由来する部分構造を有する重合体を含む実施例において、応答速度も速く、ODFムラも少なくなる傾向が見られた。これに対し、(B)成分を含有しない比較例1〜4では、ODFムラが「不良」の評価であり、比較例5では応答速度が「不良」の評価であった。以上の結果から、実施例に用いた液晶配向膜は、応答速度を悪化させずにODFムラを抑制できることが確認された。   As shown in Table 1, in Examples 1 to 35 containing the component (B), the ODF unevenness was small and the response speed of the liquid crystal cell was high. In addition, in Examples containing a polymer having a partial structure derived from a carboxyl group-containing diamine, it was observed that the response speed was fast and the ODF unevenness was small. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 4 not containing the component (B), the ODF unevenness was evaluated as “poor”, and in Comparative Example 5, the response speed was evaluated as “poor”. From the above results, it was confirmed that the liquid crystal alignment film used in the examples can suppress the ODF unevenness without deteriorating the response speed.

Claims (7)

下記の(A)成分及び(B)成分を含有する液晶配向剤。
(A)成分:ポリイミド、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル、ポリオルガノシロキサン、及び、重合性不飽和結合を有するモノマーの重合体よりなる群から選ばれる少なくとも一種の重合体。
(B)成分:下記式(1)で表される部分構造、下記式(2)で表される部分構造、下記式(3)で表される部分構造、三級アミン構造、窒素含有複素環構造、−NR3110(ただし、R31は1価の炭化水素基であり、X10は保護基である。)、エポキシ基、イソシアネート基及びブロックイソシアネート基よりなる群から選ばれる少なくとも一種の特定構造を有し、かつ下記式(6)で表される部分構造を分子内に有する光重合性化合物。
Figure 0006701661
(式(1)中、Xは酸素原子又は硫黄原子であり、Rは酸素原子、硫黄原子、アルカンジイル基、芳香環基、シクロヘキシレン基、又は−NR32−(R32は水素原子又は保護基である。)であり、R30は水素原子又は保護基である。ただし、Rが芳香環基又はシクロヘキシレン基の場合、R30は保護基である。式(2)中、Xは2価の炭化水素基又は−NR33−(R33は水素原子又は保護基である。)である。「*」は結合手を示す。)
Figure 0006701661
(式(6)中、Ar 及びAr は、各々独立に1,4−フェニレン基又は1,4−シクロヘキシレン基であり、X は単結合又は−COO−である。n2は1又は2である。n2=2のとき、Ar ,X は各々独立に上記定義を有する。「*」は結合手を示す。)
A liquid crystal aligning agent containing the following component (A) and component (B).
Component (A): at least one polymer selected from the group consisting of polyimide, polyamic acid, polyamic acid ester, polyorganosiloxane, and a polymer of a monomer having a polymerizable unsaturated bond.
Component (B): Partial structure represented by the following formula (1), Partial structure represented by the following formula (2), Partial structure represented by the following formula (3), Tertiary amine structure, Nitrogen-containing heterocycle At least one selected from the group consisting of a structure, —NR 31 X 10 (wherein R 31 is a monovalent hydrocarbon group and X 10 is a protecting group), an epoxy group, an isocyanate group and a blocked isocyanate group. It has a specific structure, and a photopolymerizable compound to have a partial structure represented by the following formula (6) in the molecule.
Figure 0006701661
(In the formula (1), X 4 is an oxygen atom or a sulfur atom, R 2 is an oxygen atom, a sulfur atom, an alkanediyl group, an aromatic ring group, a cyclohexylene group, or —NR 32 — (R 32 is a hydrogen atom. R 30 is a hydrogen atom or a protecting group, provided that when R 2 is an aromatic ring group or a cyclohexylene group, R 30 is a protecting group. X 5 is a divalent hydrocarbon group or —NR 33 — (R 33 is a hydrogen atom or a protective group. “*” represents a bond)
Figure 0006701661
(In formula (6), Ar 3 and Ar 4 are each independently a 1,4-phenylene group or a 1,4-cyclohexylene group, and X 8 is a single bond or —COO—. n2 is 1 or 2. When n2=2, Ar 4 and X 8 each independently have the above definition. “*” represents a bond.)
前記光重合性化合物は、下記式(4)で表される光重合性基を1個又は2個以上有する化合物である、請求項1に記載の液晶配向剤。
Figure 0006701661
(式(4)中、Rは酸素原子、硫黄原子又は−NH−である。X〜Xは、各々独立に水素原子、ハロゲン原子又は1価の有機基である。ただし、Rが酸素原子の場合、Xが他の基に結合して、X、Xが結合する炭素原子及び−CO−R−と共に環を形成していてもよい。「*」は結合手を示す。)
The liquid crystal aligning agent according to claim 1, wherein the photopolymerizable compound is a compound having one or more photopolymerizable groups represented by the following formula (4).
Figure 0006701661
(In the formula (4), R 1 is .X 1 to X 3 is an oxygen atom, a sulfur atom or -NH- are each independently a hydrogen atom, a halogen atom or a monovalent organic group. However, R 1 Is an oxygen atom, X 3 may be bonded to another group to form a ring together with —CO—R 1 — and the carbon atom to which X 3 , X 3 is bonded, and “*” is a bond. Is shown.)
下記の(A)成分及び(B)成分を含有する液晶配向剤。
(A)成分:ポリイミド、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル、ポリオルガノシロキサン、及び、重合性不飽和結合を有するモノマーの重合体よりなる群から選ばれる少なくとも一種の重合体。
(B)成分:下記式(D−1)で表される化合物。
Figure 0006701661
(式(D−1)中、Yは、下記式(1)で表される部分構造、下記式(2)で表される部分構造、下記式(3)で表される部分構造、三級アミン構造、窒素含有複素環構造及び−NR3110(ただし、R31は1価の炭化水素基であり、X10は保護基である。)よりなる群から選ばれる少なくとも一種を含む2価の基である。Xは水素原子、フッ素原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のフルオロアルキル基又は炭素数6〜12の1価の芳香環基であり、Rは酸素原子、硫黄原子又は−NH−であり、Ar及びArは、各々独立に1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、ナフチレン基、テトラヒドロナフタレンジイル基、又はデカヒドロナフタレンジイル基であり、環部分に置換基を有していてもよい。Rは単結合、エステル結合、アミド結合、エーテル結合、又は−CO−NR34−(R34は保護基である。)であり、Rはエステル結合、アミド結合、エーテル結合、又は−CO−NR35−(R35は保護基である。)である。Rは単結合、エステル結合、アミド結合、エーテル結合、又は−CO−NR36−(R36は保護基である。)である。Rは単結合、アルカンジイル基、フェニレン基、シクロヘキシレン基、又は下記式(6)で表される2価の基である。n1は0〜2の整数である。n1=2のとき、R,Arは各々独立に上記定義を有する。複数のX及び複数のRは独立して上記定義を有する。)
Figure 0006701661
(式(1)中、Xは酸素原子又は硫黄原子であり、Rは酸素原子、硫黄原子、アルカンジイル基、芳香環基、シクロヘキシレン基、又は−NR32−(R32は水素原子又は保護基である。)であり、R30は水素原子又は保護基である。ただし、Rが芳香環基又はシクロヘキシレン基の場合、R30は保護基である。式(2)中、Xは2価の炭化水素基又は−NR33−(R33は水素原子又は保護基である。)である。「*」は結合手を示す。)
Figure 0006701661
(式(6)中、Ar及びArは、各々独立に1,4−フェニレン基又は1,4−シクロヘキシレン基であり、Xは単結合又は−COO−である。n2は1又は2である。n2=2のとき、Ar,Xは各々独立に上記定義を有する。「*」は結合手を示す。)
A liquid crystal aligning agent containing the following component (A) and component (B).
Component (A): at least one polymer selected from the group consisting of polyimide, polyamic acid, polyamic acid ester, polyorganosiloxane, and a polymer of a monomer having a polymerizable unsaturated bond.
Component (B): a compound represented by the following formula (D-1).
Figure 0006701661
(In the formula (D-1), Y 1 is a partial structure represented by the following formula (1), a partial structure represented by the following formula (2), a partial structure represented by the following formula (3), or 2 containing at least one selected from the group consisting of a primary amine structure, a nitrogen-containing heterocyclic structure, and —NR 31 X 10 (wherein R 31 is a monovalent hydrocarbon group and X 10 is a protecting group). X 6 is a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a monovalent aromatic ring group having 6 to 12 carbon atoms, and R 6 3 is an oxygen atom, a sulfur atom or —NH—, and Ar 1 and Ar 2 are each independently 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, naphthylene group, tetrahydronaphthalenediyl group, or decahydro. It is a naphthalenediyl group, which may have a substituent on the ring portion, R 4 is a single bond, an ester bond, an amide bond, an ether bond, or —CO—NR 34 — (R 34 is a protecting group. And R 5 is an ester bond, an amide bond, an ether bond, or —CO—NR 35 — (R 35 is a protecting group.) R 7 is a single bond, an ester bond, an amide bond, or an ether bond. Or —CO—NR 36 — (R 36 is a protecting group.) R 8 is a single bond, an alkanediyl group, a phenylene group, a cyclohexylene group, or a divalent group represented by the following formula (6). N1 is an integer of 0 to 2. When n1=2, R 4 and Ar 2 each independently have the above definition, and a plurality of X 6 and a plurality of R 3 are independently the above definitions. Have.)
Figure 0006701661
(In the formula (1), X 4 is an oxygen atom or a sulfur atom, R 2 is an oxygen atom, a sulfur atom, an alkanediyl group, an aromatic ring group, a cyclohexylene group, or —NR 32 — (R 32 is a hydrogen atom. R 30 is a hydrogen atom or a protecting group, provided that when R 2 is an aromatic ring group or a cyclohexylene group, R 30 is a protecting group. X 5 is a divalent hydrocarbon group or —NR 33 — (R 33 is a hydrogen atom or a protective group. “*” represents a bond)
Figure 0006701661
(In formula (6), Ar 3 and Ar 4 are each independently a 1,4-phenylene group or a 1,4-cyclohexylene group, and X 8 is a single bond or —COO—. n2 is 1 or 2. When n2=2, Ar 4 and X 8 each independently have the above definition. “*” represents a bond.)
前記(A)成分は、ポリイミド、ポリアミック酸、及びポリアミック酸エステルよりなる群から選ばれる少なくとも一種であって、かつカルボキシル基を有するジアミンに由来する部分構造を有する重合体を含む、請求項1〜のいずれか一項に記載の液晶配向剤。 The component (A) is at least one selected from the group consisting of polyimide, polyamic acid, and polyamic acid ester, and contains a polymer having a partial structure derived from a diamine having a carboxyl group. the liquid crystal aligning agent according to any one of 3. 液晶素子の製造方法であって、
導電膜を有する一対の基板の該導電膜上にそれぞれ、請求項1〜のいずれか一項に記載の液晶配向剤を塗布して塗膜を形成する工程と、
前記塗膜を形成した一対の基板を、液晶層を介して前記塗膜が相対するように対向配置して液晶セルを構築する工程と、
前記導電膜間に電圧を印加した状態で前記液晶セルに光照射する工程と、を含む液晶素子の製造方法。
A method of manufacturing a liquid crystal element, comprising:
A step of forming a coating film by applying the liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 4 on the conductive films of a pair of substrates each having a conductive film,
A step of constructing a liquid crystal cell by arranging a pair of substrates on which the coating film is formed so as to face each other so that the coating film faces each other through a liquid crystal layer,
And a step of irradiating the liquid crystal cell with light with a voltage applied between the conductive films.
請求項1〜のいずれか一項に記載の液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜。 Liquid crystal alignment film formed by using the liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1-4. 請求項に記載の液晶配向膜を具備する液晶素子。 A liquid crystal device comprising the liquid crystal alignment film according to claim 6 .
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI746666B (en) * 2016-10-20 2021-11-21 日商Jsr股份有限公司 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal element
US11208526B2 (en) 2016-11-25 2021-12-28 Lg Chem, Ltd. Curable composition
JP6870689B2 (en) * 2017-01-24 2021-05-12 Jsr株式会社 Liquid crystal elements, their manufacturing methods, and display devices
CN111448510B (en) * 2018-01-25 2023-03-14 Jsr株式会社 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal element, and method for producing liquid crystal element
WO2019146319A1 (en) * 2018-01-25 2019-08-01 Jsr株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal element and method for producing liquid crystal element

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000297082A (en) * 1999-04-13 2000-10-24 Jsr Corp Unsaturated epoxy compound, method for producing the same, and (co) polymer of unsaturated epoxy compound
US7113241B2 (en) 2001-08-31 2006-09-26 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display and method of manufacturing the same
US8123977B2 (en) * 2005-11-07 2012-02-28 Lg Chem, Ltd. Copolymer for liquid crystal alignment, liquid crystal aligning layer including copolymer for liquid crystal alignment, and liquid crystal display including liquid crystal aligning layer
JP5170468B2 (en) * 2007-08-02 2013-03-27 Jsr株式会社 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligning film, method for forming the same, and liquid crystal display element
JP4458305B2 (en) * 2007-08-21 2010-04-28 Jsr株式会社 Liquid crystal aligning agent, method for producing liquid crystal aligning film, and liquid crystal display element
JP5062109B2 (en) * 2007-10-09 2012-10-31 Jnc株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
JP5354161B2 (en) * 2008-10-17 2013-11-27 Jsr株式会社 Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
BRPI0921937A2 (en) * 2008-11-27 2016-01-05 Sharp Kk orientation film, liquid crystal display having orientation film, and method for forming the orientation film
JP5626517B2 (en) 2009-11-05 2014-11-19 Jsr株式会社 Manufacturing method of liquid crystal display element
WO2012176822A1 (en) * 2011-06-21 2012-12-27 日産化学工業株式会社 Liquid crystal orientation agent for photo-orientation treatment method and liquid crystal orientation film using same
JP6048117B2 (en) * 2012-03-22 2016-12-21 Jsr株式会社 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal display element, and method for manufacturing liquid crystal display element
JP5978938B2 (en) * 2012-11-13 2016-08-24 Jnc株式会社 Polymerizable compound, polymerizable composition, and liquid crystal display device
JP6172453B2 (en) * 2012-12-28 2017-08-02 Jsr株式会社 Liquid crystal alignment agent
WO2014136889A1 (en) * 2013-03-08 2014-09-12 日産化学工業株式会社 Cured-film forming composition, alignment material, and retardation material
CN105190414B (en) * 2013-03-12 2018-02-06 日产化学工业株式会社 Include the aligning agent for liquid crystal of the cross-linked compound with photoreactive group
JP5905419B2 (en) * 2013-03-13 2016-04-20 富士フイルム株式会社 Polymerizable liquid crystal compound, liquid crystal composition, polymer material and method for producing the same, film, polarizing plate and liquid crystal display device
JP6701635B2 (en) * 2014-10-08 2020-05-27 Jsr株式会社 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligning film and liquid crystal display device

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