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JP7136187B2 - Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal element - Google Patents
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JP7136187B2 - Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal element - Google Patents

Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal element Download PDF

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Description

関連出願の相互参照Cross-reference to related applications

本出願は、2018年3月16日に出願された日本出願番号2018-50104号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。 This application is based on Japanese Application No. 2018-50104 filed on March 16, 2018, and the description thereof is incorporated herein.

本開示は、液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶素子に関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to a liquid crystal alignment agent, a liquid crystal alignment film, and a liquid crystal element.

近年、液晶素子は、パーソナルコンピュータや液晶テレビ、カーナビゲーションシステム、携帯電話、スマートフォン、インフォメーションディスプレイ等の表示装置に使用されるだけでなく、例えば光学補償フィルムや調光フィルム等といった多種の用途で使用されている。このような多用途化に伴い、液晶素子の更なる高品質化が求められており、駆動方式や素子構造の改良とともに、液晶素子の構成部材の一つである液晶配向膜の改良が進められている。液晶配向膜は一般に、重合体成分が有機溶媒に溶解されてなる液晶配向剤を基板上に塗布し、好ましくは加熱することにより基板上に形成される。液晶配向剤の重合体成分としては、機械的強度や液晶配向性、液晶との親和性に優れていることから、ポリアミック酸や可溶性ポリイミドが広く使用されている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。 In recent years, liquid crystal elements are used not only in display devices such as personal computers, liquid crystal televisions, car navigation systems, mobile phones, smartphones, and information displays, but also in various applications such as optical compensation films and light control films. It is Along with such diversification, further improvement in the quality of liquid crystal elements is required, and along with improvements in driving methods and element structures, improvements in liquid crystal alignment films, which are one of the constituent members of liquid crystal elements, have been promoted. ing. A liquid crystal aligning film is generally formed on a substrate by applying a liquid crystal aligning agent obtained by dissolving a polymer component in an organic solvent onto a substrate, and preferably by heating. As the polymer component of the liquid crystal aligning agent, polyamic acid and soluble polyimide are widely used because they are excellent in mechanical strength, liquid crystal alignment, and affinity with liquid crystal (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

特開2017-198975号公報JP 2017-198975 A 特開2016-206645号公報JP 2016-206645 A

少ない電力で高品位な表示を実現するためには、液晶素子の光利用効率が高いことが重要であり、そのために液晶配向膜は高い透過率を示すことが求められる。また近年、液晶素子は、使用用途の拡大に伴い、高温高湿環境のような従来では想定されていなかった過酷な環境下で使用されることがある。そのため、高温高湿環境下で使用した場合にも高い信頼性を有する(つまり、高温高湿耐性が良好な)液晶素子を開発することが望まれている。 In order to realize a high-quality display with low power consumption, it is important that the light utilization efficiency of the liquid crystal element is high, and therefore the liquid crystal alignment film is required to exhibit high transmittance. In recent years, with the expansion of the applications of liquid crystal elements, they are sometimes used in harsh environments such as high-temperature and high-humidity environments that have not been assumed in the past. Therefore, it is desired to develop a liquid crystal element that is highly reliable even when used in a high-temperature and high-humidity environment (that is, has good high-temperature and high-humidity resistance).

本開示は上記課題に鑑みなされたものであり、透過率が高く、かつ高温高湿耐性が良好な液晶配向膜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。 An object of the present disclosure is to provide a liquid crystal aligning agent capable of obtaining a liquid crystal aligning film having high transmittance and good high temperature and high humidity resistance.

本開示は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。 The present disclosure employs the following means to solve the above problems.

<1> 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よりなる群から選ばれる少なくとも一種であって、かつ下記式(1)で表される化合物に由来する部分構造を有する重合体(A)を含有し、前記重合体(A)の分子内及び前記重合体(A)とは異なる分子内のうち少なくともいずれかに、ラジカル重合性基、光開始剤基、光配向性基及びβ-ヒドロキシエステル基よりなる群から選ばれる少なくとも一種の基(R)を有する、液晶配向剤。

Figure 0007136187000001
(式(1)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1~10の1価の炭化水素基であり、Xは、式中の「-NHR」及び「-NHR」のそれぞれに鎖状炭化水素基又は脂環式炭化水素基で結合する2価の有機基である。)
<2> 上記<1>の液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜。
<3> 上記<2>の液晶配向膜を具備する液晶素子。<1> At least one selected from the group consisting of polyamic acids, polyamic acid esters and polyimides, and containing a polymer (A) having a partial structure derived from a compound represented by the following formula (1), At least one of the molecule of the polymer (A) and the molecule different from the polymer (A) comprises a radically polymerizable group, a photoinitiator group, a photoalignment group and a β-hydroxyester group. A liquid crystal aligning agent having at least one group (R) selected from the group.
Figure 0007136187000001
(In formula (1), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and X 1 is “—NHR 1 ” and It is a divalent organic group bonded to each of “-NHR 2 ” via a chain hydrocarbon group or an alicyclic hydrocarbon group.)
<2> A liquid crystal alignment film formed using the liquid crystal alignment agent of <1> above.
<3> A liquid crystal device comprising the liquid crystal alignment film of <2> above.

本開示の液晶配向剤によれば、透過性が高く、かつ高温高湿耐性が良好な液晶配向膜を得ることができる。 According to the liquid crystal aligning agent of the present disclosure, it is possible to obtain a liquid crystal alignment film having high transparency and good high-temperature and high-humidity resistance.

以下に、本開示の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。液晶配向剤は、重合体成分を含有し、好ましくは、重合体成分が溶剤成分に溶解されてなる液状の重合体組成物である。 Below, each component contained in the liquid crystal aligning agent of this indication, and the other component arbitrarily mix|blended as needed are demonstrated. The liquid crystal aligning agent contains a polymer component, preferably a liquid polymer composition in which the polymer component is dissolved in a solvent component.

≪重合体成分≫
液晶配向剤は、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よりなる群から選ばれる少なくとも一種の重合体を含有する。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、テトラカルボン酸誘導体に由来する構造単位と、ジアミン化合物に由来する構造単位とを有する。なお、本明細書において「テトラカルボン酸誘導体」とは、テトラカルボン酸二無水物、テトラカルボン酸ジエステル及びテトラカルボン酸ジエステルジハロゲン化物を含む意味である。本開示の液晶配向剤は、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よりなる群から選ばれる少なくとも一種の重合体として、上記式(1)で表される化合物に由来する部分構造を有する重合体(以下、「重合体(A)」ともいう。)を少なくとも一部に含有する。
≪Polymer component≫
The liquid crystal aligning agent contains at least one polymer selected from the group consisting of polyamic acids, polyamic acid esters and polyimides. Polyamic acids, polyamic acid esters and polyimides have a structural unit derived from a tetracarboxylic acid derivative and a structural unit derived from a diamine compound. In this specification, the term "tetracarboxylic acid derivative" includes tetracarboxylic dianhydrides, tetracarboxylic diesters and tetracarboxylic diester dihalides. The liquid crystal aligning agent of the present disclosure is a polymer having a partial structure derived from the compound represented by the above formula (1) as at least one polymer selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester and polyimide (hereinafter , also referred to as “polymer (A)”).

<重合体(A)>
(ポリアミック酸)
重合体(A)がポリアミック酸の場合、当該ポリアミック酸(以下、「ポリアミック酸(A)」ともいう。)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。
(テトラカルボン酸二無水物)
ポリアミック酸(A)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、エチレンジアミン四酢酸二無水物などを;
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、1,3-ジメチル-1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、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)、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、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、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、エチレングリコールビスアンヒドロトリメート、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、4,4’-カルボニル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。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。
<Polymer (A)>
(polyamic acid)
When the polymer (A) is a polyamic acid, the polyamic acid (hereinafter also referred to as "polyamic acid (A)") can be obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride and a diamine compound.
(tetracarboxylic dianhydride)
Examples of the tetracarboxylic dianhydrides used in the synthesis of the polyamic acid (A) include aliphatic tetracarboxylic dianhydrides, alicyclic tetracarboxylic dianhydrides, and aromatic tetracarboxylic dianhydrides. be able to. Specific examples thereof include aliphatic tetracarboxylic dianhydrides such as 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride and ethylenediaminetetraacetic dianhydride;
Alicyclic tetracarboxylic dianhydrides such as 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic acid dianhydride, 5-(2,5-dioxotetrahydrofuran-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), 2,4,6,8-tetracarboxybicyclo[ 3.3.0]octane-2:4,6:8-dianhydride, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, etc.; pyromellitic dianhydride, 4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride, ethylene glycol bisanhydrotrimate, 4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride, 4,4 '-Carbonyldiphthalic anhydride, and the like; and tetracarboxylic dianhydrides described in JP-A-2010-97188 can be used. A tetracarboxylic dianhydride can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

ポリアミック酸(A)の合成に使用するテトラカルボン酸二無水物としては、より高透過率の液晶配向膜を得ることができる点で、脂肪族テトラカルボン酸二無水物及び脂環式テトラカルボン酸二無水物よりなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物(以下、「特定酸二無水物」ともいう。)を含むことが好ましく、シクロブタン環、シクロペンタン環又はシクロヘキサン環を有するテトラカルボン酸二無水物を含むことがより好ましく、1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3-ジメチル-1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5-トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物及びシクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物よりなる群から選ばれる少なくとも一種を含むことが特に好ましい。特定酸二無水物の使用割合は、ポリアミック酸(A)の合成に使用するテトラカルボン酸二無水物の合計量に対して、20モル%以上とすることが好ましく、40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。 As the tetracarboxylic dianhydride used for synthesizing the polyamic acid (A), aliphatic tetracarboxylic dianhydride and alicyclic tetracarboxylic acid can be used in that a liquid crystal alignment film having a higher transmittance can be obtained. Tetracarboxylic acid dianhydride preferably containing at least one compound selected from the group consisting of dianhydrides (hereinafter also referred to as "specific acid dianhydride") and having a cyclobutane ring, cyclopentane ring or cyclohexane ring More preferably, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5 It is particularly preferable to contain at least one selected from the group consisting of -tricarboxycyclopentylacetic dianhydride, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride and cyclohexanetetracarboxylic dianhydride. The ratio of the specific acid dianhydride used is preferably 20 mol% or more, and 40 mol% or more, relative to the total amount of the tetracarboxylic dianhydride used in the synthesis of the polyamic acid (A). is more preferable, and 70 mol % or more is even more preferable.

(ジアミン化合物)
ポリアミック酸(A)の合成に際し使用するジアミン化合物は、上記式(1)で表される化合物(以下、「特定ジアミンD1」ともいう。)を少なくとも含む。
(特定ジアミンD1)
上記式(1)において、R及びRの1価の炭化水素基としては、鎖状炭化水素基、脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基が挙げられる。ここで、本明細書において「鎖状炭化水素基」とは、主鎖に環状構造を含まず、鎖状構造のみで構成された直鎖状炭化水素基及び分岐状炭化水素基を意味する。ただし、飽和でも不飽和でもよい。「脂環式炭化水素基」とは、環構造としては脂環式炭化水素の構造のみを含み、芳香環構造を含まない炭化水素基を意味する。ただし、脂環式炭化水素の構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造を有するものも含む。「芳香族炭化水素基」とは、環構造として芳香環構造を含む炭化水素基を意味する。ただし、芳香環構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造や脂環式炭化水素の構造を含んでいてもよい。
(Diamine compound)
The diamine compound used in synthesizing the polyamic acid (A) includes at least the compound represented by the above formula (1) (hereinafter also referred to as "specific diamine D1").
(Specific diamine D1)
In the above formula (1), the monovalent hydrocarbon groups for R 1 and R 2 include chain hydrocarbon groups, alicyclic hydrocarbon groups and aromatic hydrocarbon groups. As used herein, the term "chain hydrocarbon group" means a linear hydrocarbon group or a branched hydrocarbon group having a main chain that does not contain a cyclic structure and is composed only of a chain structure. However, it may be saturated or unsaturated. The “alicyclic hydrocarbon group” means a hydrocarbon group containing only an alicyclic hydrocarbon structure as a ring structure and not containing an aromatic ring structure. However, it does not have to be composed only of an alicyclic hydrocarbon structure, and includes those having a chain structure in part thereof. An "aromatic hydrocarbon group" means a hydrocarbon group containing an aromatic ring structure as a ring structure. However, it does not have to be composed only of an aromatic ring structure, and may partially contain a chain structure or an alicyclic hydrocarbon structure.

及びRの1価の炭化水素基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等のアルキル基;ビニル基、アリル基等のアルケニル基;シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基等の置換又は無置換のシクロアルキル基;フェニル基、メチルフェニル基等の置換又は無置換のアリール基;ベンジル基、メチルフェニルメチル基、フェネチル基等の置換又は無置換のアラルキル基等が挙げられる。テトラカルボン酸二無水物との反応性の観点から、R及びRは、水素原子又は炭素数1~3のアルキ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く、水素原子であることがさらに好ましい。Specific examples of monovalent hydrocarbon groups for R 1 and R 2 include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group and isopropyl group; alkenyl groups such as vinyl group and allyl group; cyclohexyl group and methylcyclohexyl group. substituted or unsubstituted cycloalkyl groups such as; phenyl group, substituted or unsubstituted aryl groups such as methylphenyl groups; . From the viewpoint of reactivity with tetracarboxylic dianhydride, R 1 and R 2 are preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or a methyl group, It is more preferably a hydrogen atom.

は、式(1)中の「-NHR」及び「-NHR」のそれぞれに対して、2価の鎖状炭化水素基又は脂環式炭化水素基で結合する2価の有機基である。Xの好ましい具体例としては、下記式(10)で表される2価の基が挙げられる。
*-R61-R62-R63-* …(10)
(式(10)中、R61は炭素数1~10の2価の鎖状炭化水素基又は炭素数4~10の2価の脂環式炭化水素基であり、R63は単結合、炭素数1~10の2価の鎖状炭化水素基又は炭素数4~10の2価の脂環式炭化水素基である。R62は単結合又は炭素数1~20の2価の有機基である。ただし、R63が単結合の場合、R62は単結合である。)
X 1 is a divalent organic group bonded to each of "-NHR 1 " and "-NHR 2 " in formula (1) via a divalent chain hydrocarbon group or an alicyclic hydrocarbon group; is. Preferred specific examples of X 1 include a divalent group represented by the following formula (10).
*-R 61 -R 62 -R 63 -* (10)
(In formula (10), R 61 is a divalent chain hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or a divalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 10 carbon atoms, and R 63 is a single bond, carbon a divalent chain hydrocarbon group of 1 to 10 or a divalent alicyclic hydrocarbon group of 4 to 10 carbon atoms, and R 62 is a single bond or a divalent organic group of 1 to 20 carbon atoms; However, when R 63 is a single bond, R 62 is a single bond.)

上記式(10)において、R61及びR63の2価の鎖状炭化水素基としては、直鎖状でも分岐状でもよく、例えばメチレン基、エチレン基、プロピレン基、1,4-ブタンジイル基、2-メチル-1,3-プロパンジイル基、1,5-ペンタンジイル基、1,6-ヘキサンジイル基等が挙げられる。
61及びR63の2価の脂環式炭化水素基としては、例えば*-R64-R65-、*-R65-R64-(ただし、R64は置換又は無置換のシクロアルキレン基又は多環式飽和炭化水素基であり、R65は単結合又はアルカンジイル基である。「*」はR62との結合手を表す。)等が挙げられる。これらの具体例としては、例えば1,3-シクロペンチレン基、1,4-シクロへキシレン基、ビシクロ[4.4.0]デカンジイル基、下記式(10-1)又は式(10-2)で表される基等が挙げられる。

Figure 0007136187000002
(式(10-1)及び式(10-2)中、R66は炭素数1~5のアルキル基であり、rは1~10の整数であり、tは0~2の整数である。「*」はR62との結合手であることを示す。)In the above formula (10), the divalent chain hydrocarbon groups represented by R 61 and R 63 may be linear or branched, such as methylene group, ethylene group, propylene group, 1,4-butanediyl group, 2-methyl-1,3-propanediyl group, 1,5-pentanediyl group, 1,6-hexanediyl group and the like.
Examples of divalent alicyclic hydrocarbon groups for R 61 and R 63 include *-R 64 -R 65 -, *-R 65 -R 64 - (provided that R 64 is a substituted or unsubstituted cycloalkylene group or a polycyclic saturated hydrocarbon group, R 65 is a single bond or an alkanediyl group, and "*" represents a bond with R 62. ). Specific examples of these include, for example, a 1,3-cyclopentylene group, a 1,4-cyclohexylene group, a bicyclo[4.4.0]decanediyl group, the following formula (10-1) or formula (10-2 ) and the like.
Figure 0007136187000002
(In formulas (10-1) and (10-2), R 66 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, r is an integer of 1 to 10, and t is an integer of 0 to 2. "*" indicates a bond with R62 .)

61及びR63は、得られる液晶配向膜の透過性をより高くできる点で、R61及びR63のうち少なくとも一方が2価の脂環式炭化水素基であることが好ましい。また、R61及びR63は、式(1)中の「-NHR」及び「-NHR」のうち少なくとも一方に対して、脂肪族環(好ましくはシクロヘキサン環)で結合していることがより好ましく、式(1)中の「-NHR」及び「-NHR」のそれぞれに対して、脂肪族環(好ましくはシクロヘキサン環)で結合していることが特に好ましい。式(1)中の「-NHR」及び「-NHR」が脂肪族環に結合している場合、液晶配向膜の透明性をより高くできる点で、「-NHR」及び「-NHR」の各々は、異なる脂肪族環に結合していることが好ましい。 At least one of R 61 and R 63 is preferably a divalent alicyclic hydrocarbon group in that the transparency of the resulting liquid crystal alignment film can be made higher. R 61 and R 63 are bound to at least one of “-NHR 1 ” and “-NHR 2 ” in formula (1) via an aliphatic ring (preferably a cyclohexane ring). More preferably, each of "--NHR 1 " and "--NHR 2 " in formula (1) is particularly preferably bonded to an aliphatic ring (preferably a cyclohexane ring). When "-NHR 1 " and "-NHR 2 " in formula (1) are bonded to an aliphatic ring, "-NHR 1 " and "-NHR" can increase the transparency of the liquid crystal alignment film. 2 '' are preferably attached to different aliphatic rings.

62の2価の有機基としては、例えば鎖状炭化水素基のメチレン基が-O-又は-NH-で置換された2価の基、2価の芳香環基、2価の複素環基等が挙げられる。2価の芳香環基としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環等の芳香族炭化水素環の環部分から2個の水素原子を取り除いた基等が挙げられる。2価の複素環基としては、ピリジン環等の芳香族複素環、又はピペラジン環、ピリミジン環等の脂肪族複素環の環部分から2個の水素原子を取り除いた基等が挙げられる。The divalent organic group for R 62 includes, for example, a divalent group in which the methylene group of a chain hydrocarbon group is substituted with —O— or —NH—, a divalent aromatic ring group, and a divalent heterocyclic group. etc. Examples of divalent aromatic ring groups include groups obtained by removing two hydrogen atoms from a ring portion of an aromatic hydrocarbon ring such as a benzene ring, naphthalene ring and anthracene ring. Examples of divalent heterocyclic groups include aromatic heterocyclic rings such as pyridine ring, groups obtained by removing two hydrogen atoms from the ring portion of aliphatic heterocyclic rings such as piperazine ring and pyrimidine ring, and the like.

得られる液晶配向膜の透過率をより高くできる点で、Xは、芳香環を有さないことが好ましい。この場合、上記式(10)中のR62は、単結合又は2価の脂肪族複素環基であることが好ましく、単結合又は2価の窒素含有脂肪族複素環基であることがより好ましい。特に、上記式(1)において、Xが2価の鎖状炭化水素基、2価の脂環式炭化水素基、又は窒素含有脂肪族複素環を有し且つ式(1)中の「-NHR」及び「-NHR」のそれぞれに対して2価の鎖状炭化水素基又は脂環式炭化水素基で結合する2価の基である場合、液晶配向膜の透過性及び高温高湿耐性の改善効果が高く好ましく、Xが2価の脂環式炭化水素基、又は窒素含有脂肪族複素環を有し且つ式(1)中の「-NHR」及び「-NHR」のそれぞれに対して2価の鎖状炭化水素基又は脂環式炭化水素基で結合する2価の基であることがより好ましい。Xが2価の鎖状炭化水素基である場合、得られる液晶配向膜の透過率の観点から、炭素数2以上であることが好ましく、炭素数2~10であることがより好ましい。X 1 preferably does not have an aromatic ring in that the transmittance of the resulting liquid crystal alignment film can be made higher. In this case, R 62 in the above formula (10) is preferably a single bond or a divalent aliphatic heterocyclic group, more preferably a single bond or a divalent nitrogen-containing aliphatic heterocyclic group. . In particular, in formula (1) above, X 1 has a divalent chain hydrocarbon group, a divalent alicyclic hydrocarbon group, or a nitrogen-containing aliphatic heterocycle, and "- NHR 1 ” and “—NHR 2 ” are divalent groups that bind to each of them with a divalent chain hydrocarbon group or an alicyclic hydrocarbon group. X 1 has a divalent alicyclic hydrocarbon group or a nitrogen-containing aliphatic heterocyclic ring, and “—NHR 1 ” and “—NHR 2 ” in formula (1) are preferably It is more preferable to be a divalent group bonded to each by a divalent chain hydrocarbon group or an alicyclic hydrocarbon group. When X 1 is a divalent chain hydrocarbon group, it preferably has 2 or more carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, from the viewpoint of the transmittance of the resulting liquid crystal alignment film.

特定ジアミンD1の具体例としては、例えば下記式(1-1)~式(1-17)のそれぞれで表される化合物等が挙げられる。

Figure 0007136187000003
Specific examples of the specific diamine D1 include compounds represented by the following formulas (1-1) to (1-17).
Figure 0007136187000003

ポリアミック酸(A)の合成に際し、特定ジアミンD1の使用割合は、液晶配向膜の透過率及び高温高湿耐性の改善効果を十分に得ることができる点で、合成に使用するジアミン化合物の全量に対して、10モル%以上とすることが好ましく、20モル%以上とすることがより好ましく、30モル%以上とすることがさらに好ましい。また、特定ジアミンD1の使用割合は、以下に示すその他のジアミンの併用による性能改善の効果を十分に得るために、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く、70モル%以下とすることがさらに好ましい。特定ジアミンD1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。 When synthesizing the polyamic acid (A), the ratio of the specific diamine D1 used is the total amount of the diamine compound used for synthesis in that the effect of improving the transmittance and high temperature and humidity resistance of the liquid crystal alignment film can be sufficiently obtained. On the other hand, it is preferably 10 mol % or more, more preferably 20 mol % or more, and even more preferably 30 mol % or more. In addition, the usage ratio of the specific diamine D1 is preferably 90 mol % or less, more preferably 80 mol % or less, in order to sufficiently obtain the effect of improving performance by using other diamines in combination as shown below. , 70 mol % or less. Specific diamine D1 can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

(その他のジアミン)
ポリアミック酸(A)の合成に際して使用するジアミン化合物は、特定ジアミンD1のみであってもよいが、特定ジアミンD1とともに、特定ジアミンD1以外のジアミン(以下、「その他のジアミン」ともいう。)を使用してもよい。
(other diamines)
The diamine compound used in synthesizing the polyamic acid (A) may be only the specific diamine D1, but together with the specific diamine D1, diamines other than the specific diamine D1 (hereinafter also referred to as "other diamines") are used. You may

・配向性基含有ジアミン
その他のジアミンの好ましい例としては、剛直な構造により液晶分子を垂直配向又は水平配向させることが可能な基(以下、「配向性基」ともいう。)を有するジアミン化合物(以下、「配向性基含有ジアミン」ともいう。)が挙げられる。配向性基含有ジアミンは、下記式(2)で表される部分構造を有していることが好ましい。
*-L-R11-R12-R13-R14 …(2)
(式(2)中、Lは、単結合、-O-、-CO-、-COO-*、-OCO-*、-NR15-、-NR15-CO-*、-CO-NR15-*、炭素数1~6のアルカンジイル基、-O-R16-*、又は-R16-O-*(ただし、R15は水素原子又は炭素数1~10の1価の炭化水素基であり、R16は炭素数1~3のアルカンジイル基である。「*」は、R11との結合手であることを示す。)である。R11及びR13は、それぞれ独立に、単結合、フェニレン基又はシクロアルキレン基であり、R12は、単結合、フェニレン基、シクロアルキレン基、-R17-B-*、又は-B-R17-*(ただし、R17はフェニレン基又はシクロアルキレン基であり、Bは-COO-*、-OCO-*、又は炭素数1~3のアルカンジイル基である。「*」は、R13との結合手であることを示し、「*」は、R17との結合手であることを示す。)である。R14は、水素原子、フッ素原子、シアノ基、炭素数1~18のアルキル基、炭素数1~18のフルオロアルキル基、炭素数1~18のアルコキシ基、炭素数1~18のフルオロアルコキシ基、ステロイド骨格を有する炭素数17~51の炭化水素基、又は、ラジカル重合性基、光開始剤基若しくはシアノ基を有する1価の有機基である。ただし、R11、R12及びR13の全部が単結合の場合、R14は、炭素数4~18のアルキル基、炭素数4~18のフルオロアルキル基、炭素数4~18のアルコキシ基、炭素数4~18のフルオロアルコキシ基、又はステロイド骨格を有する炭素数17~51の炭化水素基である。「*」は結合手であることを示す。)
Alignment group-containing diamine Other preferred examples of diamines include diamine compounds ( Hereinafter, it is also referred to as "orienting group-containing diamine".). The orienting group-containing diamine preferably has a partial structure represented by the following formula (2).
*-L 1 -R 11 -R 12 -R 13 -R 14 (2)
(In formula (2), L 1 is a single bond, -O-, -CO-, -COO-* 1 , -OCO-* 1 , -NR 15 -, -NR 15 -CO-* 1 , -CO —NR 15 —* 1 , an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, —OR 16 —* 1 , or —R 16 —O-* 1 (provided that R 15 is a hydrogen atom or a is a monovalent hydrocarbon group, R 16 is an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms, and "* 1 " indicates a bond with R 11. R 11 and R 13 are each independently a single bond, a phenylene group or a cycloalkylene group, and R 12 is a single bond, a phenylene group, a cycloalkylene group, -R 17 -B 1 -* 2 or -B 1 -R 17 -* 2 (where R 17 is a phenylene group or a cycloalkylene group, and B 1 is -COO-* 3 , -OCO-* 3 , or an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms. "* 2 " indicates a bond with R 13 , and “* 3 ” indicates a bond with R 17. ) R 14 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a cyano group, a carbon 1 to 18 alkyl group, 1 to 18 carbon atom fluoroalkyl group, 1 to 18 carbon atom alkoxy group, 1 to 18 carbon atom fluoroalkoxy group, 17 to 51 carbon atom hydrocarbon group having a steroid skeleton , or a monovalent organic group having a radically polymerizable group, a photoinitiator group, or a cyano group, provided that when all of R 11 , R 12 and R 13 are single bonds, R 14 has 4 carbon atoms -18 alkyl group, C4-18 fluoroalkyl group, C4-18 alkoxy group, C4-18 fluoroalkoxy group, or C17-51 hydrocarbon group having a steroid skeleton "*" indicates a bond.)

上記式(2)において、L、Bのアルカンジイル基、並びにR14のアルキル基、フルオロアルキル基、アルコキシ基及びフルオロアルコキシ基は、直鎖状であることが好ましい。R14のステロイド骨格を有する基としては、例えばコレスタニル基、コレステリル基、ラノスタニル基等が挙げられる。R11、R12及びR13のうち少なくとも2個は、フェニレン基又はシクロアルキレン基を有していることが好ましい。
上記式(2)で表される部分構造の具体例としては、例えば下記式(2-1)~式(2-11)のそれぞれで表される部分構造、コレスタニルオキシ基、コレスタニルオキシカルボニル基、コレステリルオキシ基、ラノスタニルオキシ基等が挙げられる。ただし、配向性基はこれらの具体例に限定されるものではない。

Figure 0007136187000004
(式中、「*」は結合手であることを表す。)In formula (2) above, the alkanediyl groups of L 1 and B 1 and the alkyl, fluoroalkyl, alkoxy and fluoroalkoxy groups of R 14 are preferably linear. Examples of the group having a steroid skeleton for R 14 include cholestanyl group, cholesteryl group, lanostanyl group and the like. At least two of R 11 , R 12 and R 13 preferably have a phenylene group or a cycloalkylene group.
Specific examples of the partial structure represented by the above formula (2) include, for example, partial structures represented by the following formulas (2-1) to (2-11), cholestanyloxy group, cholestanyloxycarbonyl group, cholesteryloxy group, lanostanyloxy group, and the like. However, the orienting group is not limited to these specific examples.
Figure 0007136187000004
(In the formula, "*" represents a bond.)

配向性基含有ジアミンの具体例としては、例えばドデカノキシ-2,4-ジアミノベンゼン、ペンタデカノキシ-2,4-ジアミノベンゼン、ヘキサデカノキシ-2,4-ジアミノベンゼン、オクタデカノキシ-2,4-ジアミノベンゼン、ペンタデカノキシ-2,5-ジアミノベンゼン、オクタデカノキシ-2,5-ジアミノベンゼン、コレスタニルオキシ-3,5-ジアミノベンゼン、コレステニルオキシ-3,5-ジアミノベンゼン、コレスタニルオキシ-2,4-ジアミノベンゼン、コレステニルオキシ-2,4-ジアミノベンゼン、3,5-ジアミノ安息香酸コレスタニル、3,5-ジアミノ安息香酸コレステニル、3,5-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、4-(4’-トリフルオロメトキシベンゾイロキシ)シクロヘキシル-3,5-ジアミノベンゾエート、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、3,5-ジアミノ安息香酸=5ξ-コレスタン-3-イル、下記式(E-1)

Figure 0007136187000005
(式(E-1)中、XI及びXIIは、それぞれ独立して、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。)
で表される化合物等が挙げられる。上記式(E-1)で表される化合物としては、例えば下記式(E-1-1)~式(E-1-4)のそれぞれで表される化合物等が挙げられる。
Figure 0007136187000006
Specific examples of orienting group-containing diamines include dodecanoxy-2,4-diaminobenzene, pentadecanoxy-2,4-diaminobenzene, hexadecanoxy-2,4-diaminobenzene, octadecanoxy-2,4-diaminobenzene, pentadecanoxy- 2,5-diaminobenzene, octadecanoxy-2,5-diaminobenzene, cholestanyloxy-3,5-diaminobenzene, cholestenyloxy-3,5-diaminobenzene, cholestanyloxy-2,4-diaminobenzene, cholesterol Nyloxy-2,4-diaminobenzene, cholestanyl 3,5-diaminobenzoate, cholestenyl 3,5-diaminobenzoate, lanostanyl 3,5-diaminobenzoate, 3,6-bis(4-aminobenzoyloxy)cholestane , 3,6-bis(4-aminophenoxy)cholestane, 4-(4′-trifluoromethoxybenzoyloxy)cyclohexyl-3,5-diaminobenzoate, 1,1-bis(4-((aminophenyl)methyl ) Phenyl)-4-butylcyclohexane, 3,5-diaminobenzoic acid = 5ξ-cholestan-3-yl, the following formula (E-1)
Figure 0007136187000005
(In formula (E-1), X I and X II are each independently a single bond, -O-, *-COO- or *-OCO- (wherein "*" is a bond with 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 is an integer of 0 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.)
Compounds represented by and the like. Examples of the compound represented by the formula (E-1) include compounds represented by the following formulas (E-1-1) to (E-1-4).
Figure 0007136187000006

ポリアミック酸(A)の合成に際し、配向性基含有ジアミンの使用割合は、液晶配向性をより良好にするために、合成に使用するジアミン化合物の全量に対して、1モル%以上とすることが好ましく、5~50モル%とすることがより好ましく、10~40モル%とすることがさらに好ましい。配向性基含有ジアミンは、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。 When synthesizing the polyamic acid (A), the proportion of the alignment group-containing diamine used may be 1 mol% or more with respect to the total amount of the diamine compounds used in the synthesis in order to improve the liquid crystal alignment. It is preferably 5 to 50 mol %, more preferably 10 to 40 mol %. The orienting group-containing diamines can be used singly or in combination of two or more.

・窒素含有ジアミン
その他のジアミンの好ましい他の例としては、窒素含有複素環、アミノ基、保護されたアミノ基、アミド基、保護されたアミド基、ウレア基及び保護されたウレア基よりなる群から選ばれる少なくとも一種の部分構造を有する芳香族ジアミン化合物(以下、「窒素含有ジアミン」ともいう。)が挙げられる。重合体(A)が窒素含有ジアミンに由来する部分構造を有する場合、液晶配向膜の高温高湿耐性の改善効果をより高くでき好適である。
Nitrogen-containing diamine Other preferred examples of other diamines are from the group consisting of a nitrogen-containing heterocycle, an amino group, a protected amino group, an amide group, a protected amide group, a urea group, and a protected urea group. An aromatic diamine compound (hereinafter also referred to as "nitrogen-containing diamine") having at least one selected partial structure can be mentioned. When the polymer (A) has a partial structure derived from a nitrogen-containing diamine, the effect of improving the resistance to high temperature and high humidity of the liquid crystal alignment film can be enhanced, which is preferable.

窒素含有ジアミンが有する窒素含有複素環としては、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、プリン、キノリン、イソキノリン、ナフチリジン、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、ヘキサメチレンイミン等が挙げられる。中でも、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、ピペリジン、ピペラジン、キノリン、カルバゾール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を有することが好ましい。
アミノ基、保護されたアミノ基、アミド基、保護されたアミド基、ウレア基及び保護されたウレア基は、好ましくは下記式(N-1)で表される構造を有する。

Figure 0007136187000007
(式(N-1)中、R20は水素原子、炭素数1~10の1価の炭化水素基又は保護基である。「*」は結合手であることを表す。)Nitrogen-containing heterocycles possessed by nitrogen-containing diamines include, for example, pyrrole, imidazole, pyrazole, triazole, pyridine, pyrimidine, pyridazine, pyrazine, indole, benzimidazole, purine, quinoline, isoquinoline, naphthyridine, quinoxaline, phthalazine, triazine, carbazole, acridine, piperidine, piperazine, pyrrolidine, hexamethyleneimine and the like. Among them, it is preferable to have at least one selected from the group consisting of pyridine, pyrimidine, pyrazine, piperidine, piperazine, quinoline, carbazole and acridine.
The amino group, protected amino group, amido group, protected amido group, urea group and protected urea group preferably have a structure represented by the following formula (N-1).
Figure 0007136187000007
(In formula (N-1), R 20 is a hydrogen atom, a monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or a protecting group. "*" represents a bond.)

上記式(N-1)において、R20の1価の炭化水素基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基;シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基、メチルフェニル基等のアリール基等が挙げられる。
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等が挙げられる。これらのうち、熱による脱離性が高い点や、脱保護した部分の膜中の残存量を少なくできる点で、tert-ブトキシカルボニル基が好ましい。R20は、好ましくは水素原子、メチル基又はt-ブトキシカルボニル基である。
In the above formula (N-1), examples of monovalent hydrocarbon groups for R 20 include alkyl groups such as methyl group, ethyl group and propyl group; cycloalkyl groups such as cyclohexyl group; phenyl group and methylphenyl group; and the like.
The protecting group is preferably a group that is released by heat, and examples thereof include carbamate-based protecting groups, amide-based protecting groups, imide-based protecting groups, and sulfonamide-based protecting groups. Among these, the tert-butoxycarbonyl group is preferable because it has high detachability by heat and the amount of the deprotected portion remaining in the film can be reduced. R 20 is preferably a hydrogen atom, a methyl group or a t-butoxycarbonyl group.

窒素含有ジアミンの具体例としては、例えば2,6-ジアミノピリジン、3,4-ジアミノピリジン、2,4-ジアミノピリミジン、3,6-ジアミノカルバゾール、N-メチル-3,6-ジアミノカルバゾール、1,4-ビス-(4-アミノフェニル)-ピペラジン、3,6-ジアミノアクリジン、N-エチル-3,6-ジアミノカルバゾール、N-フェニル-3,6-ジアミノカルバゾール、N,N’-ビス(4-アミノフェニル)-ベンジジン、N,N’-ビス(4-アミノフェニル)-N,N’-ジメチルベンジジン、下記式(N-1-1)~式(N-1-13)のそれぞれで表される化合物等が挙げられる。

Figure 0007136187000008
Specific examples of nitrogen-containing diamines include 2,6-diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2,4-diaminopyrimidine, 3,6-diaminocarbazole, N-methyl-3,6-diaminocarbazole, 1 ,4-bis-(4-aminophenyl)-piperazine, 3,6-diaminoacridine, N-ethyl-3,6-diaminocarbazole, N-phenyl-3,6-diaminocarbazole, N,N'-bis( 4-aminophenyl)-benzidine, N,N'-bis(4-aminophenyl)-N,N'-dimethylbenzidine, each of the following formulas (N-1-1) to (N-1-13) and the like compounds represented.
Figure 0007136187000008

ポリアミック酸(A)の合成に際し、窒素含有ジアミンの使用割合は、液晶素子の高温高湿耐性の改善効果を十分に得るために、合成に使用するジアミン化合物の全量に対して、5~70モル%とすることが好ましく、10~60モル%とすることがより好ましく、15~50モル%とすることがさらに好ましい。窒素含有ジアミンは、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。 In the synthesis of the polyamic acid (A), the ratio of the nitrogen-containing diamine used is 5 to 70 mol with respect to the total amount of the diamine compounds used in the synthesis, in order to sufficiently obtain the effect of improving the resistance to high temperature and high humidity of the liquid crystal element. %, more preferably 10 to 60 mol %, even more preferably 15 to 50 mol %. A nitrogen-containing diamine can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

ポリアミック酸(A)の合成に使用するその他のジアミンとしては、上記のほか、例えば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-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、3,5-ジアミノ安息香酸、1,5-ビス(4-アミノフェノキシ)ペンタン、1,2-ビス(4-アミノフェノキシ)エタン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)プロパン、1,6-ビス(4-アミノフェノキシ)ヘキサン、1,2-ビス(4-アミノフェニル)エタン、1,5-ビス(4-アミノフェニル)ペンタン、ビス[2-(4-アミノフェニル)エチル]ヘキサン二酸、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、4,4’-ジアミノジフェニルアミン等の芳香族ジアミンや、後述する特定ジアミンD2等が挙げられる。その他のジアミンとしては、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。 Other diamines used in the synthesis of polyamic acid (A) include, in addition to the above, p-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4-aminophenyl-4-aminobenzoate, 4,4'-diamino azobenzene, 3,5-diaminobenzoic acid, 1,5-bis(4-aminophenoxy)pentane, 1,2-bis(4-aminophenoxy)ethane, 1,3-bis(4-aminophenoxy)propane, 1 ,6-bis(4-aminophenoxy)hexane, 1,2-bis(4-aminophenyl)ethane, 1,5-bis(4-aminophenyl)pentane, bis[2-(4-aminophenyl)ethyl] Hexanedioic acid, 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, 4,4'-diaminodiphenylamine and other aromatic diamines, and specific diamine D2 described later. Other diamines can be used singly or in combination of two or more.

(ポリアミック酸の合成)
ポリアミック酸(A)は、上記の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(A)の合成反応において、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)
Polyamic acid (A) can be obtained by reacting the above tetracarboxylic dianhydride and diamine compound together with a molecular weight modifier, if necessary. In the synthesis reaction of the polyamic acid (A), the ratio of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine compound used is such that the acid anhydride group of the tetracarboxylic dianhydride is 0.00 to 1 equivalent of the amino group of the diamine compound. A ratio of 2 to 2 equivalents is preferred. Examples of molecular weight modifiers include monoanhydrides such as maleic anhydride, phthalic anhydride and itaconic anhydride, monoamine compounds such as aniline, cyclohexylamine and n-butylamine, and monoisocyanate compounds such as phenyl isocyanate and naphthyl isocyanate. can be mentioned. The proportion of the molecular weight modifier used is preferably 20 parts by mass or less with respect to a total of 100 parts by mass of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine compound used.

ポリアミック酸(A)の合成反応は、好ましくは有機溶媒中で行われる。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、炭化水素等を挙げることができる。具体例としては、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種以上を反応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(A)を溶解してなる重合体溶液が得られる。この重合体溶液は、そのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、重合体溶液中に含まれるポリアミック酸(A)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 (A) is preferably carried out in an organic solvent. At this time, the reaction temperature is preferably −20° C. to 150° C., and the reaction time is preferably 0.1 to 24 hours. Organic solvents used in the reaction include, for example, aprotic polar solvents, phenolic solvents, alcohols, ketones, esters, ethers, halogenated hydrocarbons, and hydrocarbons. Specific examples include N-methyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylacetamide, N,N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide, γ-butyrolactone, tetramethylurea, hexamethylphosphortriamide, m-cresol, xylenol and One or more selected from the group consisting of halogenated phenols can be used as a reaction solvent, or a mixture of one or more of these and other organic solvents (e.g., butyl cellosolve, diethylene glycol diethyl ether, etc.) can be used. preferable. The amount (a) of the organic solvent used is such that the total amount (b) of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine is 0.1 to 50% by mass with respect to the total amount (a+b) of the reaction solution. is preferred.
As described above, a polymer solution in which the polyamic acid (A) is dissolved is obtained. This polymer solution may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent as it is, or may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after isolating the polyamic acid (A) contained in the polymer solution.

(ポリアミック酸エステル)
重合体(A)がポリアミック酸エステルである場合、当該ポリアミック酸エステル(以下、「ポリアミック酸エステル(A)」ともいう。)は、例えば、[I]ポリアミック酸(A)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、等によって得ることができる。ポリアミック酸エステル(A)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。上記[II]及び[III]では、テトラカルボン酸誘導体と、特定ジアミンD1を含むジアミン化合物とを反応させる。なお、ポリアミック酸エステル(A)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(A)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)
When the polymer (A) is a polyamic acid ester, the polyamic acid ester (hereinafter also referred to as "polyamic acid ester (A)") is, for example, [I] polyamic acid (A) and an esterifying agent [II] a method of reacting a tetracarboxylic acid diester with a diamine compound; [III] a method of reacting a tetracarboxylic acid diester dihalide with a diamine compound; The polyamic acid ester (A) may have only an amic acid ester structure, or may be a partially esterified product in which an amic acid structure and an amic acid ester structure coexist. In the above [II] and [III], the tetracarboxylic acid derivative and the diamine compound containing the specific diamine D1 are reacted. In addition, the reaction solution obtained by dissolving the polyamic acid ester (A) may be directly subjected to the preparation of the liquid crystal aligning agent, and after isolating the polyamic acid ester (A) contained in the reaction solution, may be used for the preparation of

(ポリイミド)
重合体(A)がポリイミドである場合、当該ポリイミド(以下、「ポリイミド(A)」ともいう。)は、例えば上記の如くして合成されたポリアミック酸(A)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(A)は、その前駆体であるポリアミック酸(A)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。ポリイミド(A)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)
When the polymer (A) is a polyimide, the polyimide (hereinafter also referred to as "polyimide (A)") is imidized by dehydration ring closure of the polyamic acid (A) synthesized as described above, for example. can be obtained by The polyimide (A) may be a complete imidized product obtained by dehydrating and ring-closing all the amic acid structures of the precursor polyamic acid (A), and only a part of the amic acid structure is dehydrated and ring-closed. , a partially imidized product in which an amic acid structure and an imide ring structure coexist. The polyimide (A) preferably has an imidization rate of 20 to 99%, more preferably 30 to 90%. The imidization rate is expressed as a percentage of the ratio of the number of imide ring structures to the sum of the number of amic acid structures and the number of imide ring structures of the polyimide. Here, part of the imide ring may be an isoimide ring.

ポリアミック酸(A)の脱水閉環は、好ましくはポリアミック酸(A)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(A)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(A)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。なお、ポリイミド(A)を含有する反応溶液は、そのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、ポリイミド(A)を単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。 The dehydration and ring closure of the polyamic acid (A) is preferably carried out by dissolving the polyamic acid (A) in an organic solvent, adding a dehydrating agent and a dehydration and ring closure catalyst to the solution, and heating if necessary. In this method, an acid anhydride such as acetic anhydride, propionic anhydride, or trifluoroacetic anhydride can be used as a dehydrating agent. The dehydrating agent is preferably used in an amount of 0.01 to 20 mol per 1 mol of the amic acid structure of the polyamic acid (A). Tertiary amines such as pyridine, collidine, lutidine and triethylamine can be used as dehydration ring-closing catalysts. The amount of the dehydration ring-closing catalyst used is preferably 0.01 to 10 mol per 1 mol of the dehydrating agent used. Examples of the organic solvent used in the dehydration ring-closure reaction include the organic solvents exemplified as those used in the synthesis of the polyamic acid (A). 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 addition, the reaction solution containing a polyimide (A) may be used for preparation of a liquid crystal aligning agent as it is, and after isolating a polyimide (A), it may be used for preparation of a liquid crystal aligning agent.

液晶配向剤の調製に使用する重合体(A)の溶液粘度は、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、溶液粘度(mPa・s)は、重合体(A)の良溶媒(例えばγ-ブチロラクトン、N-メチル-2-ピロリドン等)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 solution viscosity of the polymer (A) used for the preparation of the liquid crystal aligning agent preferably has a solution viscosity of 10 to 800 mPa s when the solution has a concentration of 10% by mass, and preferably 15 to 500 mPa s. It is more preferable to have a solution viscosity of The solution viscosity (mPa s) is E It is a value measured at 25° C. using a type rotational viscometer.

重合体(A)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7以下であり、より好ましくは5以下である。なお、液晶配向剤の調製に際し、重合体(A)は1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 The polystyrene equivalent weight average molecular weight (Mw) of the polymer (A) measured by gel permeation chromatography (GPC) is preferably 1,000 to 500,000, more preferably 2,000 to 300,000. is. In addition, 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 7 or less, more preferably 5 or less. In preparing the liquid crystal aligning agent, the polymer (A) may be used singly or in combination of two or more.

<基(R)を有する成分>
液晶配向剤は、ラジカル重合性基、光開始剤基、光配向性基及びβ-ヒドロキシエステル基よりなる群から選ばれる少なくとも一種の基(R)を有する成分を含有する。当該成分は、重合体(A)であってもよく、重合体(A)とは異なる化合物であってもよい。また、液晶配向剤がこれら両方を含んでいてもよい。得られる液晶配向膜の透過性をより高くすることができる点で、基(R)を有する化合物として重合体(A)とは異なる化合物が液晶配向剤に含有されていることが好ましく、液晶素子の高温高湿耐性をより良好にできる点で、基(R)を有する重合体(A)が液晶配向剤に含有されていることが好ましい。
<Component having a group (R)>
The liquid crystal aligning agent contains a component having at least one group (R) selected from the group consisting of a radically polymerizable group, a photoinitiator group, a photoaligning group and a β-hydroxyester group. The component may be the polymer (A) or a compound different from the polymer (A). Moreover, the liquid crystal aligning agent may contain these both. It is preferable that the liquid crystal aligning agent contains a compound different from the polymer (A) as a compound having a group (R) in that the transmittance of the obtained liquid crystal alignment film can be further increased. It is preferable that the polymer (A) having the group (R) is contained in the liquid crystal aligning agent in order to improve the high temperature and high humidity resistance of the liquid crystal aligning agent.

(ラジカル重合性基)
基(R)のうち、ラジカル重合性基としては、放射線の照射又はラジカルの作用によって重合可能な官能基であればよく、特に限定されない。ラジカル重合性基の具体例としては、(メタ)アクリロイルオキシ基、ビニル基、アリル基、ビニルフェニル基、マレイミド基、ビニルオキシ基、エチニル基等が挙げられる。これらのうち、熱による反応性が高い点で、(メタ)アクリロイルオキシ基、ビニル基、アリル基、エチニル基又はビニルフェニル基が好ましい。
(Radical polymerizable group)
Among the groups (R), the radically polymerizable group is not particularly limited as long as it is a functional group that can be polymerized by irradiation with radiation or the action of radicals. Specific examples of radically polymerizable groups include (meth)acryloyloxy, vinyl, allyl, vinylphenyl, maleimide, vinyloxy, and ethynyl groups. Among these, a (meth)acryloyloxy group, a vinyl group, an allyl group, an ethynyl group, or a vinylphenyl group is preferred because of its high thermal reactivity.

(光開始剤基)
光開始剤基は、光により重合開始能を生じる部位又は光増感作用を持つ部位であり、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等の放射線の照射により重合性成分の重合を開始可能な化合物(光開始剤)に由来する構造を有する基である。光開始剤基としては、光照射によってラジカルを発生可能なラジカル重合開始剤に由来する構造を有する基であることが好ましい。具体的には、アセトフェノン構造、オキシムエステル構造、ジベンゾイル構造、ベンゾイン構造、ベンゾフェノン構造、アルキルフェノン構造又はアシルフォスフィンオキサイド構造を有することが好ましい。光開始剤基は、これらの中でも、アルキルフェノン構造又はアセトフェノン構造を有する基であることが好ましい。
(photoinitiator group)
The photoinitiator group is a site that produces the ability to initiate polymerization by light or a site that has a photosensitizing action. It is a group having a structure derived from an initiable compound (photoinitiator). The photoinitiator group is preferably a group having a structure derived from a radical polymerization initiator capable of generating radicals upon irradiation with light. Specifically, it preferably has an acetophenone structure, an oxime ester structure, a dibenzoyl structure, a benzoin structure, a benzophenone structure, an alkylphenone structure, or an acylphosphine oxide structure. Among these, the photoinitiator group is preferably a group having an alkylphenone structure or an acetophenone structure.

光開始剤基を有する構造の更なる具体例としては、例えば、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン、1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン、フェニル2-(メタ)アクリロイルオキシ-2-プロピルケトン、4-イソプロピルフェニル2-(メタ)アクリロイルオキシ-2-プロピルケトン、4-(2-(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)-ベンゾイン、4-(メタ)アクリロイルオキシフェニル2-(メタ)アクリロイルオキシ-2-プロピルケトン、4-(メタ)アクリロイルオキシベンゾフェノン等に由来する構造が挙げられる。 Further specific examples of structures having a photoinitiator group include, for example, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, 2-hydroxy-2- methyl-1-phenyl-propan-1-one, 1-[4-(2-hydroxyethoxy)-phenyl]-2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, phenyl 2-(meth)acryloyl Oxy-2-propylketone, 4-isopropylphenyl 2-(meth)acryloyloxy-2-propylketone, 4-(2-(meth)acryloyloxyethoxy)-benzoin, 4-(meth)acryloyloxyphenyl 2-( Examples include structures derived from meth)acryloyloxy-2-propylketone, 4-(meth)acryloyloxybenzophenone, and the like.

(光配向性基)
光配向性基は、光照射による光異性化反応や光二量化反応、光分解反応、光フリース転位反応によって膜に異方性を付与する官能基である。光配向性基の具体例としては、例えばアゾベンゼン又はその誘導体を基本骨格として含むアゾベンゼン含有基、桂皮酸又はその誘導体を基本骨格として含む桂皮酸構造含有基、カルコン又はその誘導体を基本骨格として含むカルコン含有基、ベンゾフェノン又はその誘導体を基本骨格として含むベンゾフェノン含有基、クマリン又はその誘導体を基本骨格として含むクマリン含有基、シクロブタン又はその誘導体を基本骨格として含むシクロブタン含有構造、フェニルベンゾエート又はその誘導体を基本骨格として含むフェニルベンゾエート含有構造等が挙げられる。これらのうち、光に対する感度が高い点で、桂皮酸構造含有基が好ましく、例えば、下記式(5)で表される部分構造を有する基等が挙げられる。

Figure 0007136187000009
(式(5)中、Rは、炭素数1~10のアルキル基、炭素数1~10のアルコキシ基、少なくとも1個の水素原子がフッ素原子で置換された炭素数1~10のフッ素含有アルキル基、少なくとも1個の水素原子がフッ素原子で置換された炭素数1~10のフッ素含有アルコキシ基、又はフッ素原子である。aは0~4の整数である。aが2以上の場合、複数のRは同一でも異なっていてもよい。「*」は結合手を示す。)(Photo-orientation group)
The photo-orientation group is a functional group that imparts anisotropy to the film by photoisomerization reaction, photodimerization reaction, photodecomposition reaction, and photofries rearrangement reaction caused by light irradiation. Specific examples of photo-orientation groups include azobenzene-containing groups containing azobenzene or a derivative thereof as a basic skeleton, cinnamic acid structure-containing groups containing cinnamic acid or a derivative thereof as a basic skeleton, and chalcone containing chalcone or a derivative thereof as a basic skeleton. containing group, benzophenone-containing group containing benzophenone or a derivative thereof as a basic skeleton, coumarin-containing group containing coumarin or a derivative thereof as a basic skeleton, cyclobutane-containing structure containing cyclobutane or a derivative thereof as a basic skeleton, phenylbenzoate or a derivative thereof as a basic skeleton and phenylbenzoate-containing structures containing as. Among these, the cinnamic acid structure-containing group is preferable because of its high sensitivity to light, and examples thereof include groups having a partial structure represented by the following formula (5).
Figure 0007136187000009
(In formula (5), R is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a fluorine-containing alkyl group having 1 to 10 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom. a fluorine-containing alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, or a fluorine atom, a is an integer of 0 to 4. When a is 2 or more, plural may be the same or different."*" indicates a bond.)

上記式(5)で表される部分構造において、2つの結合手「*」の一方は、得られる液晶素子において残像をより低減できる点で、炭素数3~20のアルキル基、炭素数3~20のフルオロアルキル基、炭素数3~20のアルコキシ基、炭素数3~20のフルオロアルコキシ基、置換若しくは無置換のフェニレン基、置換若しくは無置換のシクロヘキシル基、又は-R31-R32-*(ただし、R31はフェニレン基又はシクロへキシレン基であり、R32は、式(5)中のベンゼン環に結合している場合には、単結合、酸素原子、-COO-、-OCO-又は炭素数1~3のアルカンジイル基であり、式(5)中のカルボニル基に結合している場合には酸素原子である。「*」は、式(5)中のベンゼン環又はカルボニル基との結合手であることを示す。)に結合していることが好ましい。In the partial structure represented by the above formula (5), one of the two bonds "*" is an alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and a 20 fluoroalkyl group, alkoxy group having 3 to 20 carbon atoms, fluoroalkoxy group having 3 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted phenylene group, substituted or unsubstituted cyclohexyl group, or —R 31 —R 32 —* 2 (provided that R 31 is a phenylene group or a cyclohexylene group, and R 32 is a single bond, an oxygen atom, —COO—, —OCO when bonded to the benzene ring in formula (5) - or an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms, which is an oxygen atom when bonded to a carbonyl group in formula (5)."* 2 " is a benzene ring or is a bond with a carbonyl group).

上記式(5)で表される部分構造を有する基の具体例としては、桂皮酸が有するカルボキシル基の水素原子を除去して得られる1価の基、当該1価の基が有するベンゼン環に置換基が導入された基、桂皮酸が有するカルボキシル基がエステル化され、かつベンゼン環に2価の有機基が結合してなる1価の基、当該1価の基が有するベンゼン環に置換基が導入された基等が挙げられる。 Specific examples of the group having a partial structure represented by the above formula (5) include a monovalent group obtained by removing the hydrogen atom of the carboxyl group of cinnamic acid, and the benzene ring of the monovalent group. A group into which a substituent is introduced, a monovalent group in which the carboxyl group of cinnamic acid is esterified and a divalent organic group is bonded to the benzene ring, a substituent on the benzene ring of the monovalent group is introduced, and the like.

(β-ヒドロキシエステル基)
β-ヒドロキシエステル基は、エステル基(-COO-)のカルボニル基に対してβ位に水酸基が結合された基である。β-ヒドロキシエステル基は、下記式(6)で表される構造であることが好ましい。

Figure 0007136187000010
(式(6)中、R50は芳香族基である。「*」は結合手であることを示す。)(β-hydroxyester group)
A β-hydroxyester group is a group in which a hydroxyl group is bonded to the carbonyl group of an ester group (-COO-) at the β-position. The β-hydroxyester group preferably has a structure represented by the following formula (6).
Figure 0007136187000010
(In formula (6), R 50 is an aromatic group. "*" indicates a bond.)

上記式(6)において、R50の芳香環基は、芳香環の環部分から2個の水素原子を取り除いた基である。当該芳香環の具体例としては、例えばベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環等の芳香族炭化水素環;ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環等の芳香族複素環、等が挙げられる。なお、これらの芳香環は、環部分に置換基(例えば、アルキル基、アルコキシ基等)を有していてもよい。R50の芳香環基は、これらのうち、フェニレン基が特に好ましい。In the above formula (6), the aromatic ring group of R 50 is a group obtained by removing two hydrogen atoms from the ring portion of the aromatic ring. Specific examples of the aromatic ring include aromatic hydrocarbon rings such as benzene ring, naphthalene ring and anthracene ring; aromatic heterocycles such as pyridine ring, pyrimidine ring and pyrazine ring. In addition, these aromatic rings may have a substituent (for example, an alkyl group, an alkoxy group, etc.) on the ring portion. Among these, the aromatic ring group for R 50 is particularly preferably a phenylene group.

β-ヒドロキシエステル基を有する部分構造の具体例としては、例えば下記式(6-1)~式(6-4)のそれぞれで表される構造等が挙げられる。

Figure 0007136187000011
(式(6-1)~式(6-4)中、R51は、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のアルコキシ基、少なくとも1個の水素原子がフッ素原子で置換された炭素数1~20のフッ素含有アルキル基、少なくとも1個の水素原子がフッ素原子で置換された炭素数1~20のフッ素含有アルコキシ基、又はフッ素原子である。「*」は結合手であることを示す。)Specific examples of the partial structure having a β-hydroxyester group include structures represented by the following formulas (6-1) to (6-4).
Figure 0007136187000011
(In formulas (6-1) to (6-4), R 51 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom. is a fluorine-containing alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a fluorine-containing alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, or a fluorine atom. indicates that.)

液晶配向剤中における基(R)の含有割合は、基(R)の種類に応じて選択することができる。具体的には、ラジカル重合性基の含有割合は、液晶配向剤に含まれる重合体成分の全モノマー単位量に対して、5~90モル%とすることが好ましく、10~80モル%とすることがより好ましい。
光開始剤基の含有割合は、液晶配向剤に含まれる重合体成分の全モノマー単位量に対して、0.1~90モル%とすることが好ましく、1~80モル%とすることがより好ましい。
光配向性基の含有割合は、液晶配向剤に含まれる重合体成分の全モノマー単位量に対して、5~90モル%とすることが好ましく、10~80モル%とすることがより好ましい。
β-ヒドロキシエステル基の含有割合は、液晶配向剤に含まれる重合体成分の全モノマー単位量に対して、5~90モル%とすることが好ましく、10~80モル%とすることがより好ましい。
The content ratio of the group (R) in the liquid crystal aligning agent can be selected according to the type of the group (R). Specifically, the content of the radically polymerizable group is preferably 5 to 90 mol%, preferably 10 to 80 mol%, with respect to the total monomer unit amount of the polymer component contained in the liquid crystal aligning agent. is more preferable.
The content of the photoinitiator group is preferably 0.1 to 90 mol%, more preferably 1 to 80 mol%, with respect to the total monomer unit amount of the polymer component contained in the liquid crystal aligning agent. preferable.
The content of the photo-aligning group is preferably 5 to 90 mol %, more preferably 10 to 80 mol %, relative to the total amount of monomer units of the polymer component contained in the liquid crystal aligning agent.
The content of the β-hydroxyester group is preferably 5 to 90 mol%, more preferably 10 to 80 mol%, relative to the total amount of monomer units of the polymer component contained in the liquid crystal aligning agent. .

重合体(A)が基(R)を有する場合、モノマーの選択の自由度が高い点で、基(R)を有するジアミン化合物によって基(R)が重合体(A)の側鎖に導入されることが好ましい。この場合、重合体(A)の合成に使用するモノマーのうち、特定ジアミンD1が基(R)を有していてもよいし、特定ジアミンD1とは異なるジアミン化合物が基(R)を有していてもよい。これらのうち、液晶配向膜の透過率をより高くできる点及びモノマーの選択の自由度が高い点で、重合体(A)の合成において、特定ジアミンD1と、基(R)を有するジアミン化合物(ただし、特定ジアミンD1とは異なる化合物である。)とを用いることが好ましい。 When the polymer (A) has a group (R), the diamine compound having the group (R) introduces the group (R) into the side chain of the polymer (A) because of the high degree of freedom of monomer selection. preferably. In this case, among the monomers used to synthesize the polymer (A), the specific diamine D1 may have the group (R), or a diamine compound different from the specific diamine D1 may have the group (R). may be Among these, in the synthesis of the polymer (A), a specific diamine D1 and a diamine compound having a group (R) ( However, it is a compound different from the specific diamine D1.) is preferably used.

基(R)を有する成分として、重合体(A)とは異なる化合物を液晶配向剤が含有する場合、当該化合物は、繰り返し単位を有さない低分子の化合物であってもよいが、液晶配向膜の透過率と液晶素子の高温高湿耐性とをバランス良く改善できる点で、重合体(A)と共に、基(R)を有し、かつ上記式(1)で表される化合物に由来する部分構造を有さない重合体(以下、「重合体(B)」ともいう。)を含有することが特に好ましい。 When the liquid crystal aligning agent contains a compound different from the polymer (A) as a component having a group (R), the compound may be a low-molecular-weight compound having no repeating unit, but liquid crystal alignment In that it can improve the transmittance of the film and the resistance to high temperature and high humidity of the liquid crystal element in a well-balanced manner, it is derived from the compound represented by the above formula (1) having the group (R) together with the polymer (A). It is particularly preferable to contain a polymer having no partial structure (hereinafter also referred to as "polymer (B)").

<重合体(B)>
重合体(B)の主骨格は特に限定されないが、液晶配向膜の透過性及び高温高湿耐性をより高くできる点で、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル、ポリイミド、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に由来する構造単位を有する重合体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。ここで、重合性不飽和結合を有するモノマーとしては、例えば(メタ)アクリル化合物、共役ジエン系化合物、芳香族ビニル化合物、マレイミド化合物等が挙げられる。重合体(B)としては、上記のうち、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル、ポリイミド及びポリオルガノシロキサ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より好ましく、ポリオルガノシロキサンであることが特に好ましい。
<Polymer (B)>
Although the main skeleton of the polymer (B) is not particularly limited, it can be polyamic acid, polyamic acid ester, polyimide, polyorganosiloxane, and polymerizable unsaturated polymer in that the permeability and high-temperature and high-humidity resistance of the liquid crystal alignment film can be increased. It is preferably at least one selected from the group consisting of polymers having structural units derived from monomers having bonds. Examples of the monomer having a polymerizable unsaturated bond include (meth)acrylic compounds, conjugated diene compounds, aromatic vinyl compounds, maleimide compounds, and the like. Among the above, the polymer (B) is more preferably at least one selected from the group consisting of polyamic acids, polyamic acid esters, polyimides and polyorganosiloxanes, and particularly preferably polyorganosiloxanes.

重合体(B)が、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よりなる群から選ばれる少なくとも一種である場合、当該重合体(B)は、モノマーとして、特定ジアミンD1とは異なる化合物であって、かつ基(R)を有するジアミン化合物(以下、「特定ジアミンD2」ともいう。)を用いることにより得ることができる。特定ジアミンD2の具体例としては、特に限定されないが、例えば下記式(r-1)~式(r-11)のそれぞれで表される化合物等が挙げられる。

Figure 0007136187000012
(式中、R51は、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のアルコキシ基、少なくとも1個の水素原子がフッ素原子で置換された炭素数1~20のフッ素含有アルキル基、少なくとも1個の水素原子がフッ素原子で置換された炭素数1~20のフッ素含有アルコキシ基、又はフッ素原子である。Lは2価の連結基である。)When the polymer (B) is at least one selected from the group consisting of polyamic acids, polyamic acid esters and polyimides, the polymer (B) is a compound different from the specific diamine D1 as a monomer, and It can be obtained by using a diamine compound having a group (R) (hereinafter also referred to as “specific diamine D2”). Specific examples of the specific diamine D2 include, but are not particularly limited to, compounds represented by the following formulas (r-1) to (r-11).
Figure 0007136187000012
(Wherein, R 51 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, A fluorine-containing alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, or a fluorine atom.L2 is a divalent linking group.)

重合体(B)における特定ジアミンD2に由来する構造単位の含有割合は、重合体(B)が有するジアミン化合物に由来する構造単位の全量に対して、5~50モル%とすることが好ましく、10~45モル%とすることがより好ましく、20~40モル%とすることがさらに好ましい。特定ジアミンD2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。なお、重合体(A)が特定ジアミンD2に由来する構造単位を有する場合、当該構造単位の含有割合は、重合体(A)が有するジアミン化合物に由来する構造単位の全量に対して、5~50モル%とすることが好ましく、10~40モル%とすることがより好ましい。 The content of structural units derived from the specific diamine D2 in the polymer (B) is preferably 5 to 50 mol% of the total amount of structural units derived from the diamine compound in the polymer (B). It is more preferably 10 to 45 mol %, and even more preferably 20 to 40 mol %. Specific diamine D2 can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. In addition, when the polymer (A) has a structural unit derived from the specific diamine D2, the content ratio of the structural unit is 5 to 5 with respect to the total amount of structural units derived from the diamine compound possessed by the polymer (A). It is preferably 50 mol %, more preferably 10 to 40 mol %.

<ポリオルガノシロキサン(B)>
重合体(B)がポリオルガノシロキサンである場合、当該ポリオルガノシロキサン(以下、「ポリオルガノシロキサン(B)」ともいう。)は、(1)エポキシ基を有する加水分解性のシラン化合物(S1)を単独で、又はシラン化合物(S1)とその他の加水分解性のシラン化合物との混合物を加水分解縮合することにより、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、「ポリオルガノシロキサンE」ともいう。)を合成し、次いで、ポリオルガノシロキサンEと、基(R)を有するカルボン酸とを反応させる方法、(2)基(R)を有する加水分解性シラン化合物を含むモノマーを加水分解縮合する方法、等が挙げられる。これらのうち、簡便であって、しかも基(R)の重合体側鎖への導入効率が高い点で、上記(1)の方法によることが好ましい。
<Polyorganosiloxane (B)>
When the polymer (B) is a polyorganosiloxane, the polyorganosiloxane (hereinafter also referred to as "polyorganosiloxane (B)") is composed of (1) a hydrolyzable silane compound having an epoxy group (S1) alone, or by hydrolytic condensation of a mixture of the silane compound (S1) and other hydrolyzable silane compounds, polyorganosiloxane having epoxy groups in side chains (hereinafter also referred to as "polyorganosiloxane E" ), then reacting polyorganosiloxane E with a carboxylic acid having a group (R), (2) hydrolytic condensation of a monomer containing a hydrolyzable silane compound having a group (R) and the like. Among these methods, the method (1) is preferred because it is simple and the efficiency of introduction of the group (R) into the side chain of the polymer is high.

シラン化合物(S1)としては、例えば、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエトキシシラン、2-グリシドキシエチルトリメトキシシラン、2-グリシドキシエチルトリエトキシシラン、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、(メタ)アクリル酸(3-エチルオキセタン-3-イル)メチル、(メタ)アクリル酸(3-メチルオキセタン-3-イル)メチル等が挙げられる。シラン化合物(S1)は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Examples of the silane compound (S1) include glycidoxymethyltrimethoxysilane, glycidoxymethyltriethoxysilane, 2-glycidoxyethyltrimethoxysilane, 2-glycidoxyethyltriethoxysilane, and 3-glycid. Xypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilane, (3-ethyl (meth)acrylate) oxetan-3-yl)methyl, (3-methyloxetan-3-yl)methyl (meth)acrylate and the like. The silane compound (S1) may be used alone or in combination of two or more.

その他のシラン化合物としては、例えばテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等のテトラアルコキシシラン化合物;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キル基又はアリール基含有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等の硫黄含有アルコキシシラン化合物;3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-エトキシカルボニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン等の窒素含有アルコキシシラン化合物;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等の酸無水物基含有アルコキシシラン化合物、などを挙げることができる。その他のシラン化合物としては、これらの1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Other silane compounds include, for example, tetraalkoxysilane compounds such as tetramethoxysilane and tetraethoxysilane; Silane compounds; sulfur-containing alkoxysilane compounds such as 3-mercaptopropyltriethoxysilane and mercaptomethyltriethoxysilane; 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3 Nitrogen-containing alkoxysilane compounds such as -aminopropyltrimethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane; 3-(meth)acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-( Unsaturated bond-containing alkoxysilane compounds such as meth)acryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropylmethyldiethoxysilane and vinyltriethoxysilane; acid anhydride groups such as trimethoxysilylpropylsuccinic anhydride containing alkoxysilane compound, and the like. As other silane compounds, one of these may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

加水分解性シラン化合物を用いた加水分解・縮合反応は、上記のシラン化合物の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(例えばトリエチルアミンやテトラメチルアンモニウムヒドロキシドなど)、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50~1,000質量部である。 The hydrolysis/condensation reaction using a hydrolyzable silane compound is carried out by reacting one or more of the above silane compounds with water, preferably in the presence of a suitable catalyst and organic solvent. In the reaction, the ratio of water used is preferably 1 to 30 mol per 1 mol of the silane compound (total amount). Examples of catalysts to be used include acids, alkali metal compounds, organic bases (eg, triethylamine, tetramethylammonium hydroxide, etc.), titanium compounds, zirconium compounds, and the like. The amount of the catalyst used varies depending on the type of catalyst, reaction conditions such as temperature, etc., and should be set as appropriate. . The organic solvent to be used includes, for example, hydrocarbons, ketones, esters, ethers, alcohols, etc. Among these, it is preferable to use a water-insoluble or sparingly water-soluble organic solvent. The ratio of the organic solvent to be used is preferably 50 to 1,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass 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につき、溶媒を除去することによりポリオルガノシロキサンEを得ることができる。ポリオルガノシロキサンEを得た後、次いで、ポリオルガノシロキサンEと、基(R)を有するカルボン酸とを反応させる。ポリオルガノシロキサンEとカルボン酸との反応は、好ましくは有機溶媒中、触媒の存在下で実施される。有機溶媒としては、例えばケトン、エーテル、エステル、アミド、アルコールなどを挙げることができる。触媒としては、4級有機アミン塩又はハロゲン化4級アンモニウムを好ましく使用することができる。反応終了後においては、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を得ることができる。 The above hydrolysis/condensation reaction is preferably carried out by heating, for example, in an oil bath. 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, polyorganosiloxane E can be obtained by removing the solvent from the organic solvent layer separated from the reaction solution. After obtaining the polyorganosiloxane E, the polyorganosiloxane E is reacted with a carboxylic acid having a group (R). The reaction of polyorganosiloxane E and carboxylic acid is preferably carried out in an organic solvent in the presence of a catalyst. Examples of organic solvents include ketones, ethers, esters, amides and alcohols. A quaternary organic amine salt or a quaternary ammonium halide can be preferably used as the catalyst. After completion of the reaction, the desired polyorganosiloxane can be obtained by drying the organic solvent layer separated from the reaction solution with a desiccant, if necessary, and then removing the solvent.

ポリオルガノシロキサン(B)は、GPCで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が500~100,000の範囲にあることが好ましく、1,000~30,000の範囲にあることがより好ましく、1,000~20,000であることが更に好ましい。 The polyorganosiloxane (B) preferably has a polystyrene equivalent weight average molecular weight (Mw) measured by GPC in the range of 500 to 100,000, more preferably in the range of 1,000 to 30,000. , 1,000 to 20,000.

重合体(A)の含有割合は、液晶配向剤に含有される重合体成分の全量に対して、50質量%以上とすることが好ましく、70質量%以上とすることがより好ましく、80質量%以上とすることがさらに好ましい。また、重合体(A)と重合体(B)とを液晶配向剤に含有させる場合、重合体(B)の含有割合は、液晶配向剤に含有される重合体成分の全量に対して、1質量%以上とすることが好ましく、1~30質量%とすることがより好ましく、2~20質量%とすることがさらに好ましい。 The content of the polymer (A) is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass, based on the total amount of the polymer components contained in the liquid crystal aligning agent. It is more preferable to set it as above. Further, when the polymer (A) and the polymer (B) are contained in the liquid crystal aligning agent, the content ratio of the polymer (B) is 1 with respect to the total amount of the polymer components contained in the liquid crystal aligning agent. It is preferably at least 1% by mass, more preferably 1 to 30% by mass, even more preferably 2 to 20% by mass.

≪溶剤成分≫
液晶配向剤の溶剤成分としては、重合体(A)に対する溶剤の溶解性や液晶配向剤の濡れ広がり性を良好にできるとともに、膜形成時の加熱温度を低温化することが可能な点で、下記に示す溶剤群([X]溶剤及び[Y]溶剤よりなる群)から選ばれる少なくとも一種の溶剤(以下、「特定溶剤」ともいう。)を含むことが好ましい。
溶剤群:
[X]溶剤:下記式(3)で表される化合物、下記式(4)で表される化合物、及び1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン。
[Y]溶剤:ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジイソペンチルエーテル、ダイアセトンアルコール、及びプロピレングリコールモノブチルエーテル。

Figure 0007136187000013
(式(3)中、R81は、炭素数2~5の1価の炭化水素基、又は当該炭化水素基における炭素-炭素結合間に「-O-」を有する1価の基である。)
Figure 0007136187000014
(式(4)中、R82及びR83は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~6の1価の炭化水素基、若しくは当該炭化水素基の炭素-炭素結合間に「-O-」を有する1価の基であるか、又は、R82及びR83が互いに合わせられてR82及びR83が結合する窒素原子と共に構成される環構造を表す。R84は、炭素数1~6のアルキル基である。)≪Solvent component≫
As the solvent component of the liquid crystal aligning agent, the solubility of the solvent in the polymer (A) and the wetting and spreading property of the liquid crystal aligning agent can be improved, and the heating temperature during film formation can be lowered. It is preferable to include at least one solvent (hereinafter also referred to as "specific solvent") selected from the group of solvents shown below (group consisting of [X] solvent and [Y] solvent).
Solvent group:
[X] Solvent: a compound represented by the following formula (3), a compound represented by the following formula (4), and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone.
[Y] Solvents: dipropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol diacetate, diethylene glycol diethyl ether, diisopentyl ether, diacetone alcohol, and propylene glycol monobutyl ether.
Figure 0007136187000013
(In formula (3), R 81 is a monovalent hydrocarbon group having 2 to 5 carbon atoms, or a monovalent group having “—O—” between carbon-carbon bonds in the hydrocarbon group. )
Figure 0007136187000014
(In formula (4), R 82 and R 83 each independently represent a hydrogen atom, a monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, or “—O— ", or represents a ring structure in which R 82 and R 83 are combined with each other and composed together with the nitrogen atom to which R 82 and R 83 are attached. R 84 has 1 to is the alkyl group of 6.)

・[X]溶剤について
(式(3)で表される化合物)
上記式(3)で表される化合物について、R81の炭素数2~5の1価の炭化水素基は鎖状炭化水素基であることが好ましく、例えば炭素数2~5のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基が挙げられる。また、当該炭化水素基における炭素-炭素結合間に「-O-」を有する1価の基としては、例えば炭素数2~5のアルコキシアルキル基が挙げられる。
これらの具体例としては、炭素数2~5のアルキル基として、例えばエチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基などを;炭素数2~5のアルケニル基として、例えばビニル基、1-プロペニル基、2-プロペニル基、3-ブテニル基などを;炭素数2~5のアルキニル基として、例えばエチニル基、2-プロピニル基、2-ブチニル基などを;炭素数2~5のアルコキシアルキル基として、例えばメトキシメチル基、メトキシエチル基、メトキシプロピル基、メトキシブチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基などを;炭化水素基における炭素-炭素結合間に「-O-」を有する1価の基として、例えばエトキシメチル基、エトキシエチル基等を、それぞれ挙げることができ、これらは直鎖状であっても分岐状であってもよい。R81としては、上記の中でも炭素数2~5のアルキル基又はアルコキシアルキル基であることが好ましい。
・ [X] About the solvent (compound represented by formula (3))
In the compound represented by the above formula (3), the monovalent hydrocarbon group having 2 to 5 carbon atoms of R 81 is preferably a chain hydrocarbon group, such as an alkyl group having 2 to 5 carbon atoms, alkenyl and alkynyl groups. Examples of the monovalent group having "-O-" between carbon-carbon bonds in the hydrocarbon group include alkoxyalkyl groups having 2 to 5 carbon atoms.
Specific examples thereof include alkyl groups having 2 to 5 carbon atoms such as ethyl group, propyl group, butyl group and pentyl group; and alkenyl groups having 2 to 5 carbon atoms such as vinyl group and 1-propenyl group. , 2-propenyl group, 3-butenyl group, etc.; as alkynyl groups having 2 to 5 carbon atoms, such as ethynyl group, 2-propynyl group, 2-butynyl group, etc.; For example, methoxymethyl group, methoxyethyl group, methoxypropyl group, methoxybutyl group, ethoxymethyl group, ethoxyethyl group, etc.; For example, an ethoxymethyl group, an ethoxyethyl group, etc. can be mentioned, respectively, and these may be linear or branched. R 81 is preferably an alkyl group having 2 to 5 carbon atoms or an alkoxyalkyl group among the above.

上記式(3)で表される化合物の具体例としては、例えばN-エチル-2-ピロリドン、N-(n-プロピル)-2-ピロリドン、N-イソプロピル-2-ピロリドン、N-(n-ブチル)-2-ピロリドン、N-(t-ブチル)-2-ピロリドン、N-(n-ペンチル)-2-ピロリドン、N-メトキシプロピル-2-ピロリドン、N-エトキシエチル-2-ピロリドン、N-メトキシブチル-2-ピロリドンなどが挙げられる。これらの中でも、N-エチル-2-ピロリドン、N-(n-ペンチル)-2-ピロリドン、N-(t-ブチル)-2-ピロリドン、N-メトキシプロピル-2-ピロリドンを特に好ましく使用することができる。なお、上記式(3)で表される化合物としては、これら例示の化合物を1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。 Specific examples of the compound represented by the formula (3) include N-ethyl-2-pyrrolidone, N-(n-propyl)-2-pyrrolidone, N-isopropyl-2-pyrrolidone, N-(n- Butyl)-2-pyrrolidone, N-(t-butyl)-2-pyrrolidone, N-(n-pentyl)-2-pyrrolidone, N-methoxypropyl-2-pyrrolidone, N-ethoxyethyl-2-pyrrolidone, N -Methoxybutyl-2-pyrrolidone and the like. Among these, N-ethyl-2-pyrrolidone, N-(n-pentyl)-2-pyrrolidone, N-(t-butyl)-2-pyrrolidone, and N-methoxypropyl-2-pyrrolidone are particularly preferably used. can be done. As the compound represented by the above formula (3), these exemplified compounds can be used singly or in combination of two or more.

(式(4)で表される化合物)
上記式(4)で表される化合物について、R82及びR83の炭素数1~6の1価の炭化水素基としては、例えば炭素数1~6の鎖状炭化水素基、炭素数3~6の脂環式炭化水素基、炭素数5又は6の芳香族炭化水素基などが挙げられる。また、当該炭化水素基の炭素-炭素結合間に「-O-」を有する1価の基としては、例えば炭素数2~6のアルコキシアルキル基等が挙げられる。
これらの具体例としては、炭素数1~6の鎖状炭化水素基として、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基などを挙げることができ、これらは直鎖状であっても分岐状であってもよい。また、炭素数3~6の脂環式炭化水素基としては、例えばシクロペンチル基、シクロヘキシル基等を;芳香族炭化水素基としては、例えばフェニル基等を;炭素数2~6のアルコキシアルキル基としては、例えば上記式(3)のR81の説明で挙げた基等を;それぞれ挙げることができる。なお、式(4)におけるR82及びR83は、互いに同じでも異なっていてもよい。また、R82及びR83は、互いに結合することにより、R82及びR83が結合する窒素原子と共に環を形成してもよい。R82,R83が互いに結合して形成される環としては、例えばピロリジン環、ピペリジン環等を挙げることができ、これらの環にはメチル基等の1価の鎖状炭化水素基が結合されていてもよい。
82及びR83として好ましくは、水素原子又は炭素数1~6のアルキル基であり、より好ましくは、水素原子又は炭素数1~3のアルキル基であり、更に好ましくは水素原子又はメチル基である。
84の炭素数1~6のアルキル基としては、上記R82及びR83の炭素数1~6のアルキル基の説明で例示した基を挙げることができる。好ましくは、炭素数1~4のアルキル基である。
(Compound represented by formula (4))
In the compound represented by the above formula (4), the monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms for R 82 and R 83 includes, for example, a chain hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, a chain hydrocarbon group having 3 to 6 carbon atoms, 6 alicyclic hydrocarbon groups, and aromatic hydrocarbon groups having 5 or 6 carbon atoms. Examples of the monovalent group having "--O--" between the carbon-carbon bonds of the hydrocarbon group include alkoxyalkyl groups having 2 to 6 carbon atoms.
Specific examples thereof include chain hydrocarbon groups having 1 to 6 carbon atoms, such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group and hexyl group. or branched. Examples of alicyclic hydrocarbon groups having 3 to 6 carbon atoms include cyclopentyl and cyclohexyl groups; examples of aromatic hydrocarbon groups include phenyl groups; and alkoxyalkyl groups having 2 to 6 carbon atoms. can include, for example, the groups mentioned in the description of R 81 in the above formula (3); R 82 and R 83 in formula (4) may be the same or different. Also, R 82 and R 83 may combine with each other to form a ring together with the nitrogen atom to which R 82 and R 83 are bonded. Examples of the ring formed by bonding R 82 and R 83 together include a pyrrolidine ring and a piperidine ring, and these rings are bonded with a monovalent chain hydrocarbon group such as a methyl group. may be
R 82 and R 83 are preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, still more preferably a hydrogen atom or a methyl group. be.
Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms for R 84 include the groups exemplified in the explanation of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms for R 82 and R 83 above. An alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferred.

上記式(4)で表される化合物の具体例としては、例えば3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、3-ヘキシルオキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、イソプロポキシ-N-イソプロピル-プロピオンアミド、n-ブトキシ-N-イソプロピル-プロピオンアミドなどが挙げられる。なお、上記式(4)で表される化合物は、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。 Specific examples of the compound represented by the formula (4) include 3-butoxy-N,N-dimethylpropanamide, 3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide, 3-hexyloxy-N,N- dimethylpropanamide, isopropoxy-N-isopropyl-propionamide, n-butoxy-N-isopropyl-propionamide, and the like. In addition, the compound represented by the said Formula (4) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

[X]溶剤としては、中でも上記式(3)で表される化合物及び1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノ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く、上記式(3)で表される化合物においてR81が炭素数2~5のアルキル基又はアルコキシアルキル基である化合物及び1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノ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より好ましい。
液晶配向剤の調製に際し、特定溶剤としては、[X]溶剤及び[Y]溶剤のいずれかのみを使用してもよいが、良好な塗膜均一性と透過性との両立を図ることができる点で、[X]溶剤及び[Y]溶剤のうち[X]溶剤のみを使用するか、又は[X]溶剤の少なくとも一種と、[Y]溶剤の少なくとも一種とが含有されていることが好ましく、[X]溶剤の少なくとも一種と、[Y]溶剤の少なくとも一種とが含有されていることが特に好ましい。
The [X] solvent is preferably at least one selected from the group consisting of the compound represented by the above formula (3) and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone. It is more preferable that the represented compound is at least one selected from the group consisting of a compound in which R 81 is an alkyl group having 2 to 5 carbon atoms or an alkoxyalkyl group and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone.
When preparing the liquid crystal aligning agent, only one of the [X] solvent and [Y] solvent may be used as the specific solvent, but it is possible to achieve both good coating uniformity and transparency. In that respect, it is preferable that only the [X] solvent is used among the [X] solvent and the [Y] solvent, or at least one [X] solvent and at least one [Y] solvent are contained , [X] solvent and at least one [Y] solvent are particularly preferably contained.

[X]溶剤の使用割合(2種以上使用する場合にはその合計量)は、膜形成時の焼成温度を低くすることを可能にしつつ、重合体成分の析出を抑制する効果を十分に得ることができる点で、液晶配向剤に含まれる全溶剤量に対して、1質量%以上とすることが好ましく、10質量%以上とすることがより好ましい。また、その使用割合は、[Y]溶剤の併用による塗布性の改善効果を十分に得るために、液晶配向剤に含まれる全溶剤量に対して、90質量%以下とすることが好ましく、70質量%以下とすることがより好ましい。なお、[X]溶剤としては、1種を単独で使用してもよく、又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。 [X] The proportion of the solvent used (the total amount when two or more types are used) is sufficient to obtain the effect of suppressing the precipitation of the polymer component while making it possible to lower the baking temperature during film formation. It is preferable to set it as 1 mass % or more with respect to the total amount of solvents contained in a liquid crystal aligning agent, and it is more preferable to set it as 10 mass % or more. In addition, the use ratio is preferably 90% by mass or less with respect to the total amount of solvent contained in the liquid crystal aligning agent in order to sufficiently obtain the effect of improving coating properties by using the [Y] solvent in combination, and 70% by mass. It is more preferable to make it mass % or less. As the [X] solvent, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

[Y]溶剤の使用割合(2種以上使用する場合にはその合計量)は、膜形成時の焼成温度を低くすることを可能にしつつ、液晶配向剤の塗布性を良好にする効果を十分に得ることができる点で、液晶配向剤に含まれる溶剤の全体量に対して、1質量%以上とすることが好ましく、10質量%以上とすることがより好ましい。また、その使用割合は、液晶配向剤に含まれる溶剤の全体量に対して、80質量%以下とすることが好ましく、70質量%以下とすることがより好ましい。なお、[Y]溶剤としては、1種を単独で使用してもよく、又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。 [Y] The proportion of the solvent used (the total amount when two or more types are used) is sufficient to achieve the effect of improving the coating properties of the liquid crystal aligning agent while making it possible to lower the baking temperature during film formation. 1% by mass or more, and more preferably 10% by mass or more, relative to the total amount of the solvent contained in the liquid crystal aligning agent. Moreover, it is preferable to set it as 80 mass % or less with respect to the total amount of the solvent contained in a liquid crystal aligning agent, and, as for the usage ratio, it is more preferable to set it as 70 mass % or less. As the [Y] solvent, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

液晶配向剤中の溶剤成分は、特定溶剤のみでもよいが、特定溶剤以外の溶剤(以下、「[Z]溶剤」ともいう。)を併用してもよく、あるいは[Z]溶剤のみでもよい。[Z]溶剤としては、重合体の溶解性及びレベリング性が高い溶剤(以下、「第1溶剤」ともいう。)、及び濡れ広がり性が良好な溶剤(以下、「第2溶剤」ともいう。)が挙げられる。具体的には、第1溶剤として、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、ジイソブチルケトン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等を;
第2溶剤として、例えば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、ジエチレングリコールジエチルエーテルアセテート、イソアミルプロピオネート、イソアミルイソブチレート等を、それぞれ挙げることができる。なお、[Z]溶剤としては、1種を単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。
The solvent component in the liquid crystal aligning agent may be only the specific solvent, may be used in combination with a solvent other than the specific solvent (hereinafter also referred to as "[Z] solvent"), or may be only the [Z] solvent. The [Z] solvent includes a solvent having high polymer solubility and leveling property (hereinafter also referred to as “first solvent”) and a solvent having good wet spreadability (hereinafter also referred to as “second solvent”. ). Specifically, examples of the first solvent include N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, γ-butyrolactam, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, 4-hydroxy-4-methyl-2 - pentanone, diisobutyl ketone, ethylene carbonate, propylene carbonate, etc.;
Examples of the second solvent include 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, and 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 monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, Diethylene glycol diethyl ether acetate, isoamyl propionate, isoamyl isobutyrate and the like can be mentioned, respectively. In addition, as a [Z] solvent, you may use individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.

溶剤として[X]溶剤と[Y]溶剤と[Z]溶剤とを使用する場合、[Z]溶剤の使用割合(2種以上使用する場合にはその合計量)は、液晶配向剤に含まれる溶剤の全量に対して、50質量%以下とすることが好ましく、30質量%以下とすることがより好ましく、10質量%以下とすることがより好ましく、5質量%以下とすることが特に好ましい。液晶配向剤の溶剤成分は[X]溶剤と[Y]溶剤とからなることが特に好ましい。 When using [X] solvent, [Y] solvent and [Z] solvent as solvents, the proportion of [Z] solvent used (the total amount when using two or more types) is included in the liquid crystal aligning agent It is preferably 50% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and particularly preferably 5% by mass or less, relative to the total amount of the solvent. It is particularly preferable that the solvent component of the liquid crystal aligning agent consists of [X] solvent and [Y] solvent.

≪その他の成分≫
液晶配向剤は、重合体成分及び溶剤成分のほか、必要に応じてその他の成分を含有していてもよい。液晶配向剤は、その他の成分として、環状エーテル基、環状カーボネート基、イソシアネート基、ブロックイソシアネート基、オキサゾリン基、β-ヒドロキシアルキルアミド基、メルドラム酸基、メチロール基及びアルキルメチロール基よりなる群から選ばれる少なくとも一種の官能基(以下、「官能基D」ともいう。)を分子内に有する化合物(C)をさらに含有することが好ましい。液晶配向剤中に化合物(C)を含有することにより、得られる液晶配向膜の高温高湿耐性(ひいては、液晶素子の高温高湿耐性)をより向上させることができる点で好ましい。
≪Other ingredients≫
The liquid crystal aligning agent may contain other components other than a polymer component and a solvent component as needed. The liquid crystal aligning agent, as other components, is selected from the group consisting of a cyclic ether group, a cyclic carbonate group, an isocyanate group, a blocked isocyanate group, an oxazoline group, a β-hydroxyalkylamide group, a Meldrum acid group, a methylol group and an alkylmethylol group. It is preferable to further contain a compound (C) having in its molecule at least one functional group (hereinafter also referred to as “functional group D”) capable of By containing the compound (C) in the liquid crystal aligning agent, the high temperature and high humidity resistance of the obtained liquid crystal alignment film (and thus the high temperature and high humidity resistance of the liquid crystal element) can be further improved, which is preferable.

化合物(C)の具体例としては、環状エーテル基を有する化合物として、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、N,N,N’,N’-テトラグリシジル-m-キシレンジアミン、1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’-テトラグリシジル-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、N,N-ジグリシジル-ベンジルアミン、N,N-ジグリシジル-アミノメチルシクロヘキサン、N,N-ジグリシジル-シクロヘキシルアミン等を;環状カーボネート基を有する化合物として、例えばN,N,N’,N’-テトラ[(2-オキソ-1,3-ジオキソラン-4-イル)エチル]-4,4’-ジアミノジフェニルメタン等を;
イソシアネート基又はブロックイソシアネート基を有する化合物として、例えばトリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、クロルフェニレンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、テトラメチレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等を;オキサゾリン基を有する化合物として、例えば2,2'-ビス(4-プロピル-2-オキサゾリン)、2,2'-ビス(4-フェニル-2-オキサゾリン)、1,2-ビス(2-オキサゾリン-2-イル)エタン、1,4-ビス(2-オキサゾリン-2-イル)シクロヘキサン、1,3-ビス(2-オキサゾリン-2-イル)ベンゼン、1,3-ビス(4,5-ジヒドロ-2-オキサゾリル)ベンゼン、1,3-ビス(4-メチル-2-オキサゾリン-2-イル)ベンゼン等を;β-ヒドロキシアルキルアミド基を有する化合物として、例えば商品名「Primid XL-552」(エムスケミー社製)等を;メルドラム酸基を有する化合物として、例えばメルドラム酸構造を2~4個有する化合物等を;メチロール基又はアルキルメチロール基を有する化合物として、例えばトリメチロールプロパン、ビス[2-エチル-2,2-ビス(ヒドロキシメチル)エチル]エーテル、2,2’-[オキシビス(メチレン)]ビス[2-エチル-1,3-プロパンジオール]、2,2-ビス(4-ヒドロキシメチルフェニル)プロパン、2,2-ビス(2,3,4-トリヒドロキシメチルフェニル)プロパン、2,4,6-トリス[ビス(メトキシメチル)アミノ]-1,3,5-トリアジン等を、それぞれ挙げることができる。
Specific examples of the compound (C) include compounds having a cyclic ether group such as ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, N, N,N',N'-tetraglycidyl-m-xylylenediamine, 1,3-bis(N,N-diglycidylaminomethyl)cyclohexane, N,N,N',N'-tetraglycidyl-4,4' -diaminodiphenylmethane, N,N-diglycidyl-benzylamine, N,N-diglycidyl-aminomethylcyclohexane, N,N-diglycidyl-cyclohexylamine, etc.; compounds having a cyclic carbonate group such as N,N,N', N'-tetra[(2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl)ethyl]-4,4'-diaminodiphenylmethane and the like;
Examples of compounds having isocyanate groups or blocked isocyanate groups include tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, chlorophenylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, etc.; Compounds such as 2,2'-bis(4-propyl-2-oxazoline), 2,2'-bis(4-phenyl-2-oxazoline), 1,2-bis(2-oxazoline-2-yl) Ethane, 1,4-bis(2-oxazolin-2-yl)cyclohexane, 1,3-bis(2-oxazolin-2-yl)benzene, 1,3-bis(4,5-dihydro-2-oxazolyl) Benzene, 1,3-bis(4-methyl-2-oxazolin-2-yl)benzene, etc.; compounds having a β-hydroxyalkylamide group, such as trade name "Primid XL-552" (manufactured by Em Chemie), etc. a compound having a Meldrum's acid group, such as a compound having 2 to 4 Meldrum's acid structures; a compound having a methylol group or an alkylmethylol group, such as trimethylolpropane, bis[2-ethyl-2,2- bis(hydroxymethyl)ethyl] ether, 2,2′-[oxybis(methylene)]bis[2-ethyl-1,3-propanediol], 2,2-bis(4-hydroxymethylphenyl)propane, 2, 2-bis(2,3,4-trihydroxymethylphenyl)propane, 2,4,6-tris[bis(methoxymethyl)amino]-1,3,5-triazine and the like can be mentioned, respectively.

化合物(C)の含有割合は、高温高湿耐性の改善効果を十分に得る観点から、液晶配向剤中に含有される重合体成分の全量100質量部に対して、1~50質量部とすることが好ましく、3~30質量部とすることがより好ましい。化合物(C)としては、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。なお、官能基Dを添加剤として液晶配向剤に含有させる代わりに、重合体(A)が官能基Dを有するようにしてもよい。この場合、官能基Dを有するジアミン化合物をモノマーとして用いることにより、官能基(D)を有する重合体(A)を得ることができる。 The content ratio of the compound (C) is 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the polymer components contained in the liquid crystal aligning agent, from the viewpoint of sufficiently obtaining the effect of improving the high temperature and high humidity resistance. is preferred, and 3 to 30 parts by mass is more preferred. As the compound (C), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination. In addition, you may make it a polymer (A) have the functional group D instead of making a liquid crystal aligning agent contain the functional group D as an additive. In this case, the polymer (A) having the functional group (D) can be obtained by using the diamine compound having the functional group D as a monomer.

液晶配向剤に含有されるその他の成分としては、化合物(C)のほか、例えば重合体(A)及び重合体(B)とは異なる重合体、酸化防止剤、金属キレート化合物、硬化促進剤、界面活性剤、充填剤、分散剤、光増感剤等が挙げられる。その他の成分の配合割合は、本発明の効果を損なわない範囲で各化合物に応じて適宜選択できる。 Other components contained in the liquid crystal aligning agent include, in addition to the compound (C), for example, a polymer different from the polymer (A) and the polymer (B), an antioxidant, a metal chelate compound, a curing accelerator, Surfactants, fillers, dispersants, photosensitizers and the like are included. The blending ratio of other components can be appropriately selected according to each compound within a range that does not impair the effects of the present invention.

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。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られにくくなる。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られにくく、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 (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 preferably It is in the range of 1 to 10% by mass. If the solid content concentration is less than 1% by mass, the film thickness of the coating film becomes too small, making it 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, making it difficult to obtain a good liquid crystal alignment film, and the viscosity of the liquid crystal alignment agent increases, resulting in poor coating properties. tend to

≪液晶配向膜及び液晶素子≫
本開示の液晶配向膜は、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、本開示の液晶素子は、上記で説明した液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜を具備する。液晶素子における液晶の動作モードは特に限定されず、例えばTN型、STN型、VA型(VA-MVA型、VA-PVA型などを含む。)、IPS(In-Plane Switching)型、FFS(Fringe Field Switching)型、OCB(Optically Compensated Bend)型、PSA型(Polymer Sustained Alignment)など種々のモードに適用することができる。これらのうち、本開示の液晶配向剤は、PSA型の液晶素子及び光配向法を用いた垂直配向型(光垂直型)の液晶素子の製造用として特に好ましく適用することができる。
<<Liquid crystal alignment film and liquid crystal element>>
The liquid crystal alignment film of the present disclosure is formed from the liquid crystal alignment agent prepared as described above. Moreover, the liquid crystal element of this indication comprises the liquid crystal aligning film formed using the liquid crystal aligning agent demonstrated above. The operation mode of the liquid crystal in the liquid crystal element is not particularly limited. Field Switching) type, OCB (Optically Compensated Bend) type, and PSA type (Polymer Sustained Alignment) type. Among these, the liquid crystal aligning agent of the present disclosure can be particularly preferably applied for the production of a PSA type liquid crystal element and a vertical alignment type (light vertical type) liquid crystal element using a photo-alignment method.

液晶素子は、例えば以下の工程1~工程3を含む方法により製造することができる。工程1は、所望の動作モードによって使用基板が異なる。工程2及び工程3は、各動作モード共通である。
<工程1:塗膜の形成>
まず、基板上に液晶配向剤を塗布し、好ましくは塗布面を加熱することにより基板上に塗膜を形成する。基板としては、例えばフロートガラス、ソーダガラスなどのガラス;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリ(脂環式オレフィン)などのプラスチックからなる透明基板を用いることができる。基板の一面に設けられる透明導電膜としては、酸化スズ(SnO)からなるNESA膜(米国PPG社登録商標)、酸化インジウム-酸化スズ(In-SnO)からなるITO膜などを用いることができる。
TN型、STN型又はVA型の液晶素子を製造する場合には、パターニングされた透明導電膜が設けられている基板二枚を用いる。一方、IPS型又はFFS型の液晶素子を製造する場合には、櫛歯型にパターニングされた電極が設けられている基板と、電極が設けられていない対向基板とを用いる。
A liquid crystal element can be manufactured, for example, by a method including steps 1 to 3 below. Step 1 uses different substrates depending on the desired mode of operation. Steps 2 and 3 are common to each operation mode.
<Step 1: Formation of coating film>
First, a liquid crystal aligning agent is applied onto a substrate, and preferably the coated surface is heated to form a coating film on the substrate. Examples of the substrate include glass such as float glass and soda glass; and transparent substrates made of plastic such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, polycarbonate, and poly(alicyclic olefin). Examples of the transparent conductive film provided on one surface of the substrate include an NESA film (registered trademark of PPG, USA) made of tin oxide (SnO 2 ), an ITO film made of indium oxide-tin oxide (In 2 O 3 —SnO 2 ), and the like. can be used.
When manufacturing a TN-type, STN-type or VA-type liquid crystal element, two substrates provided with patterned transparent conductive films are used. On the other hand, when manufacturing an IPS-type or FFS-type liquid crystal element, a substrate provided with electrodes patterned in a comb shape and a counter substrate provided with no electrodes are used.

基板への液晶配向剤の塗布方法は特に限定されず、例えばスピンコート方式、印刷方式(例えば、オフセット印刷方式、フレキソ印刷方式等)、インクジェット方式、スリットコート方式、バーコーター方式、エクストリューションダイ方式、ダイレクトグラビアコーター方式、チャンバードクターコーター方式、オフセットグラビアコーター方式、含浸コーター方式、MBコーター方式法等により行うことができる。 The method of applying the liquid crystal aligning agent to the substrate is not particularly limited. method, direct gravure coater method, chamber doctor coater method, offset gravure coater method, impregnation coater method, MB coater method, and the like.

液晶配向剤を塗布した後、塗布した液晶配向剤の液垂れ防止などの目的で、好ましくは予備加熱(プレベーク)が実施される。プレベーク温度は、好ましくは30~200℃であり、プレベーク時間は、好ましくは0.25~10分である。その後、溶剤を完全に除去し、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80~280℃であり、より好ましくは80~250℃である。ポストベーク時間は、好ましくは5~200分である。形成される膜の膜厚は、好ましくは0.001~1μmである。 After applying the liquid crystal aligning agent, preheating (pre-baking) is preferably carried out for the purpose of preventing dripping of the applied liquid crystal aligning agent. The pre-baking temperature is preferably 30-200° C., and the pre-baking time is preferably 0.25-10 minutes. Thereafter, the solvent is completely removed and, if necessary, a baking (post-baking) step is carried out for the purpose of thermal imidization of the amic acid structures present in the polymer. The baking temperature (post-baking temperature) at this time is preferably 80 to 280.degree. C., more preferably 80 to 250.degree. The post-bake time is preferably 5-200 minutes. The film thickness of the formed film is preferably 0.001 to 1 μm.

<工程2:配向処理>
TN型、STN型、IPS型又はFFS型の液晶素子を製造する場合、上記工程1で形成した塗膜に対し、液晶配向能を付与する処理(配向処理)を実施する。これにより、液晶分子の配向能が塗膜に付与されて液晶配向膜となる。配向処理としては、基板上に形成した塗膜の表面をコットン等で擦るラビング処理、又は塗膜に光照射を行って液晶配向能を付与する光配向処理を用いることが好ましい。一方、垂直配向型の液晶素子を製造する場合には、上記工程1で形成した塗膜をそのまま液晶配向膜として使用してもよく、液晶配向能を更に高めるために該塗膜に対し配向処理を施してもよい。
<Step 2: Alignment treatment>
When manufacturing a TN-type, STN-type, IPS-type, or FFS-type liquid crystal element, the coating film formed in the above step 1 is subjected to a treatment (orientation treatment) for imparting liquid crystal orientation ability. As a result, the coating film is provided with the ability to align liquid crystal molecules to form a liquid crystal alignment film. As the alignment treatment, it is preferable to use a rubbing treatment in which the surface of the coating film formed on the substrate is rubbed with cotton or the like, or a photo-alignment treatment in which the coating film is irradiated with light to impart liquid crystal alignment ability. On the other hand, in the case of manufacturing a vertical alignment type liquid crystal element, the coating film formed in the above step 1 may be used as a liquid crystal alignment film as it is, and the coating film is subjected to an alignment treatment in order to further increase the liquid crystal alignment ability. may be applied.

光配向のための光照射は、ポストベーク工程後の塗膜に対して照射する方法、プレベーク工程後であってポストベーク工程前の塗膜に対して照射する方法、プレベーク工程及びポストベーク工程の少なくともいずれかにおいて塗膜の加熱中に塗膜に対して照射する方法、等により行うことができる。塗膜に照射する放射線としては、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。好ましくは、200~400nmの波長の光を含む紫外線である。放射線が偏光である場合、直線偏光であっても部分偏光であってもよい。用いる放射線が直線偏光又は部分偏光である場合には、照射は基板面に垂直の方向から行ってもよく、斜め方向から行ってもよく、又はこれらを組み合わせて行ってもよい。非偏光の放射線の場合の照射方向は斜め方向とする。 Light irradiation for photo-alignment is a method of irradiating the coating film after the post-baking process, a method of irradiating the coating film after the pre-baking process and before the post-baking process, pre-baking process and post-baking process. In at least one of the methods, the coating film is irradiated while the coating film is being heated, or the like. As the radiation to irradiate the coating film, for example, ultraviolet rays and visible rays including light having a wavelength of 150 to 800 nm can be used. Ultraviolet rays including light with a wavelength of 200 to 400 nm are preferred. When the radiation is polarized, it may be linearly polarized or partially polarized. When the radiation used is linearly polarized or partially polarized, irradiation may be performed in a direction perpendicular to the substrate surface, obliquely, or a combination thereof. In the case of non-polarized radiation, the irradiation direction is oblique.

使用する光源としては、例えば低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、重水素ランプ、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等が挙げられる。放射線の照射量は、好ましくは400~50,000J/mであり、より好ましくは1,000~20,000J/mである。配向能付与のための光照射後において、基板表面を例えば水、有機溶媒(例えば、メタノール、イソプロピルアルコール、1-メトキシ-2-プロパノールアセテート、ブチルセロソルブ、乳酸エチル等)又はこれらの混合物を用いて洗浄する処理や、基板を加熱する処理を行ってもよい。Examples of light sources to be used include low pressure mercury lamps, high pressure mercury lamps, deuterium lamps, metal halide lamps, argon resonance lamps, xenon lamps and excimer lasers. The dose of radiation is preferably 400 to 50,000 J/m 2 , more preferably 1,000 to 20,000 J/m 2 . After light irradiation for imparting alignment ability, the substrate surface is washed with, for example, water, an organic solvent (eg, methanol, isopropyl alcohol, 1-methoxy-2-propanol acetate, butyl cellosolve, ethyl lactate, etc.), or a mixture thereof. A treatment to heat the substrate may be performed.

<工程3:液晶セルの構築>
上記のようにして液晶配向膜が形成された基板を2枚準備し、対向配置した2枚の基板間に液晶を配置することにより液晶セルを製造する。液晶セルを製造するには、例えば、液晶配向膜が対向するように間隙を介して2枚の基板を対向配置し、2枚の基板の周辺部をシール剤により貼り合わせ、基板表面とシール剤で囲まれたセルギャップ内に液晶を注入充填し注入孔を封止する方法、ODF方式による方法等が挙げられる。シール剤としては、例えば硬化剤及びスペーサとしての酸化アルミニウム球を含有するエポキシ樹脂等を用いることができる。液晶としては、ネマチック液晶及びスメクチック液晶を挙げることができ、その中でもネマチック液晶が好ましい。
<Step 3: Construction of liquid crystal cell>
A liquid crystal cell is manufactured by preparing two substrates on which a liquid crystal alignment film is formed as described above and arranging a liquid crystal between the two substrates facing each other. In order to manufacture a liquid crystal cell, for example, two substrates are arranged facing each other with a gap therebetween so that the liquid crystal alignment films face each other, the peripheral portions of the two substrates are bonded together with a sealing agent, and the surfaces of the substrates and the sealing agent are bonded together. A method of injecting liquid crystal into a cell gap surrounded by and sealing the injection hole, a method of ODF method, and the like. As the sealant, for example, an epoxy resin or the like containing a curing agent and aluminum oxide spheres as spacers can be used. Liquid crystals include nematic liquid crystals and smectic liquid crystals, among which nematic liquid crystals are preferred.

PSAモードでは、液晶とともに重合性化合物(例えば多官能(メタ)アクリレート化合物等)をセルギャップ内に充填するとともに、液晶セルの構築後、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処理を行う。PSAモードの液晶素子の製造に際し、重合性化合物の使用割合は、液晶の合計100質量部に対して、0.01~3質量部、好ましくは0.1~1質量部である。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。また、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。光の照射量は、好ましくは1,000~200,000J/m、より好ましくは1,000~100,000J/mである。In the PSA mode, a polymerizable compound (for example, a polyfunctional (meth)acrylate compound) is filled in the cell gap together with the liquid crystal, and after the liquid crystal cell is constructed, a voltage is applied between the conductive films of the pair of substrates. A process of irradiating the liquid crystal cell with light is performed. In producing a PSA mode liquid crystal device, the proportion of the polymerizable compound used is 0.01 to 3 parts by weight, preferably 0.1 to 1 part by weight, per 100 parts by weight of liquid crystal in total. The applied voltage can be, for example, 5 to 50 V DC or AC. As the light for irradiation, for example, ultraviolet light containing light with a wavelength of 150 to 800 nm and visible light can be used, but ultraviolet light containing light with a wavelength of 300 to 400 nm is preferable. The irradiation amount of light is preferably 1,000 to 200,000 J/m 2 , more preferably 1,000 to 100,000 J/m 2 .

液晶素子を表示装置として用いる場合、続いて、必要に応じて液晶セルの外側表面に偏光板を貼り合わせ、液晶素子とする。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」と称される偏光フィルム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が挙げられる。 When the liquid crystal element is used as a display device, a polarizing plate is attached to the outer surface of the liquid crystal cell as necessary to form a liquid crystal element. Examples of the polarizing plate include a polarizing plate in which a polarizing film called "H film" in which iodine is absorbed while stretching orientation of polyvinyl alcohol is sandwiched between cellulose acetate protective films, or a polarizing plate composed of the H film itself.

以上詳述した本発明の液晶素子は、種々の用途に有効に適用することができる。具体的には、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、調光素子、位相差フィルム等として用いることができる。 The liquid crystal device of the present invention described in detail above can be effectively applied to various uses. Specifically, for example, various display devices such as watches, portable games, word processors, notebook computers, car navigation systems, camcorders, PDAs, digital cameras, mobile phones, smartphones, various monitors, liquid crystal televisions, information displays, It can be used as a light modulating element, a retardation film, and the like.

以下、実施例に基づき実施形態をより詳しく説明するが、以下の実施例によって本発明が限定的に解釈されるものではない。 Hereinafter, the embodiments will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limitedly interpreted by the following examples.

以下の例において、重合体の重量平均分子量Mw、重合体溶液中の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。以下の実施例で用いた原料化合物及び重合体の必要量は、下記の合成例に示す合成スケールでの合成を必要に応じて繰り返すことにより確保した。
[重合体の重量平均分子量Mw]
重量平均分子量Mwは、以下の条件におけるGPC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]
ポリイミドの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)によりイミド化率[%]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]
重合体溶液の溶液粘度(mPa・s)は、E型回転粘度計を用いて25℃で測定した。
[エポキシ当量]
エポキシ当量は、JIS C 2105に記載の塩酸-メチルエチルケトン法により測定した。
In the following examples, the weight average molecular weight Mw of the polymer, the imidization rate of the polyimide in the polymer solution, the solution viscosity of the polymer solution, and the epoxy equivalent were measured by the following methods. Necessary amounts of the raw material compounds and polymers used in the following examples were ensured by repeating the synthesis on the synthesis scale shown in the synthesis examples below as necessary.
[Polymer weight average molecular weight Mw]
The weight average molecular weight Mw is a polystyrene conversion value measured by GPC under the following conditions.
Column: TSKgelGRCXLII manufactured by Tosoh Corporation
Solvent: Tetrahydrofuran, or N,N-dimethylformamide solution containing lithium bromide and phosphoric acid Temperature: 40°C
Pressure: 68kgf/ cm2
[Imidization rate of polyimide]
The polyimide solution was poured into pure water, and the resulting precipitate was thoroughly dried under reduced pressure at room temperature, dissolved in deuterated dimethylsulfoxide, and subjected to 1 H-NMR measurement at room temperature using tetramethylsilane as a reference substance. From the obtained 1 H-NMR spectrum, the imidization rate [%] was determined by the following formula (1).
Imidation rate [%]=(1−(A 1 /(A 2 ×α)))×100 (1)
(In formula (1), A 1 is the peak area derived from protons of the NH group appearing near the chemical shift of 10 ppm, A 2 is the peak area derived from other protons, and α is the precursor of the polymer (polyamic acid ) is the number ratio of other protons to one proton of the NH group.)
[Solution Viscosity of Polymer Solution]
The solution viscosity (mPa·s) of the polymer solution was measured at 25° C. using an E-type rotational viscometer.
[Epoxy equivalent]
The epoxy equivalent was measured by the hydrochloric acid-methyl ethyl ketone method described in JIS C2105.

化合物の略号は以下の通りである。なお、以下では、式(X)で表される化合物を単に「化合物(X)」と示すことがある。
(テトラカルボン酸誘導体)

Figure 0007136187000015
(ジアミン化合物)
Figure 0007136187000016
Figure 0007136187000017
The abbreviations of the compounds are as follows. In addition, below, the compound represented by Formula (X) may be simply shown as "compound (X)."
(tetracarboxylic acid derivative)
Figure 0007136187000015
(Diamine compound)
Figure 0007136187000016
Figure 0007136187000017

(加水分解性シラン化合物及びカルボン酸)

Figure 0007136187000018
(Hydrolyzable silane compound and carboxylic acid)
Figure 0007136187000018

(架橋剤)

Figure 0007136187000019
(crosslinking agent)
Figure 0007136187000019

<重合体の合成>
1.ポリアミック酸の合成
[合成例1]
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5-トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物100モル部、ジアミンとしてコレスタニルオキシ-2,4-ジアミノベンゼン20モル部、化合物(d-4)30モル部、及び4,4’-ジアミノジフェニルエーテル50モル部を、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)に溶解し、60℃で6時間反応を行い、ポリアミック酸を30質量%含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、NMPを加えてポリアミック酸濃度20質量%の溶液として測定した溶液粘度は500mPa・sであった。次いで、反応溶液を大過剰のメタノール中に注ぎ、反応生成物を沈殿させた。この沈殿物をメタノールで洗浄し、減圧下40℃で15時間乾燥させることにより重合体(PAA-1)を得た。
[合成例2~18、20、21]
使用するテトラカルボン酸二無水物及びジアミンの種類及び量を下記表1に記載のとおり変更した以外は合成例1と同様の操作を行い、ポリアミック酸(重合体(PAA-2)~(PAA-18)、(PAA-20)、(PAA-21))を得た。
<Synthesis of polymer>
1. Synthesis of Polyamic Acid [Synthesis Example 1]
100 mol parts of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic dianhydride as a tetracarboxylic dianhydride, 20 mol parts of cholestanyloxy-2,4-diaminobenzene as a diamine, 30 mol parts of compound (d-4), and 50 mole parts of 4,4'-diaminodiphenyl ether were dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and reacted at 60°C for 6 hours to obtain a solution containing 30% by mass of polyamic acid. A small amount of the obtained polyamic acid solution was taken, and NMP was added to prepare a solution having a polyamic acid concentration of 20% by mass. Then, the reaction solution was poured into a large excess of methanol to precipitate the reaction product. This precipitate was washed with methanol and dried at 40° C. under reduced pressure for 15 hours to obtain a polymer (PAA-1).
[Synthesis Examples 2 to 18, 20, 21]
The same operation as in Synthesis Example 1 was performed except that the types and amounts of the tetracarboxylic dianhydride and diamine used were changed as shown in Table 1 below, and polyamic acids (polymers (PAA-2) to (PAA- 18), (PAA-20), (PAA-21)) were obtained.

2.ポリアミック酸エステルの合成
[合成例19]
化合物(t-4)100モル部を塩化チオニルに加え、N,N-ジメチルホルムアミドを触媒量添加し、その後80℃にて1時間攪拌した。なお、化合物(t-4)は、化合物(t-4-1)~化合物(t-1-4)の混合物である。その後、反応液を濃縮し、残留物をγ-ブチロラクトン(GBL)に溶解した(この溶液を反応液Aとした。)。別途、コレスタニルオキシ-2,4-ジアミノベンゼン20モル部、化合物(d-4)30モル部、化合物(d-9)30モル部、及び化合物(d-14)20モル部を、ピリジン及びγ-ブチロラクトン(GBL)(ピリジン:GBL=8.7:91.3(質量比))に加えて溶解させ、これを0℃に冷却した。次いで、この溶液へ反応液Aを1時間かけてゆっくりと滴下し、滴下終了後、室温にて4時間撹拌した。得られたポリアミック酸エステルの溶液を800mlの純水に撹拌しながら滴下し、析出した沈殿物をろ過した。続いて、イソプロピルアルコールで5回洗浄し、乾燥することでポリマー粉末(ポリアミック酸エステル)を得た。得られた重合体(PAE-1)の重量平均分子量Mwは50,000であった。
2. Synthesis of Polyamic Acid Ester [Synthesis Example 19]
100 mol parts of compound (t-4) was added to thionyl chloride, a catalytic amount of N,N-dimethylformamide was added, and the mixture was stirred at 80° C. for 1 hour. Compound (t-4) is a mixture of compounds (t-4-1) to (t-1-4). After that, the reaction solution was concentrated, and the residue was dissolved in γ-butyrolactone (GBL) (this solution was designated as reaction solution A). Separately, 20 mol parts of cholestanyloxy-2,4-diaminobenzene, 30 mol parts of compound (d-4), 30 mol parts of compound (d-9), and 20 mol parts of compound (d-14) were added to pyridine and γ-butyrolactone (GBL) (pyridine:GBL=8.7:91.3 (mass ratio)) was added to dissolve and cooled to 0°C. Next, reaction liquid A was slowly added dropwise to this solution over 1 hour, and after the dropwise addition was completed, the mixture was stirred at room temperature for 4 hours. The resulting polyamic acid ester solution was added dropwise to 800 ml of pure water while stirring, and the deposited precipitate was filtered. Subsequently, it was washed with isopropyl alcohol five times and dried to obtain polymer powder (polyamic acid ester). The weight average molecular weight Mw of the obtained polymer (PAE-1) was 50,000.

3.ポリイミドの合成
[合成例22]
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100モル部、ジアミンとしてコレスタニルオキシ-2,4-ジアミノベンゼン20モル部、化合物(d-10)50モル部、及び化合物(d-11)30モル部をNMPに溶解し、60℃で6時間反応を行い、ポリアミック酸を30質量%含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、NMPを加えてポリアミック酸濃度20質量%の溶液として測定した溶液粘度は500mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液に、NMPを追加してポリアミック酸濃度7質量%の溶液とし、ピリジン及び無水酢酸を添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行った。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなNMPで溶媒置換することにより、イミド化率約75%のポリイミド(重合体(PI-1))を26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15質量%の溶液として測定した溶液粘度は450mPa・sであった。次いで、反応溶液を大過剰のメタノール中に注ぎ、反応生成物を沈殿させた。この沈殿物をメタノールで洗浄し、減圧下40℃で15時間乾燥させることにより重合体(PI-1)を得た。
[合成例23]
使用するテトラカルボン酸二無水物及びジアミンの種類及び量を下記表1に記載のとおり変更した以外は合成例22と同様の操作を行い、ポリイミド(重合体(PI-2))を得た。
3. Synthesis of Polyimide [Synthesis Example 22]
100 mol parts of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic dianhydride as a tetracarboxylic dianhydride, 20 mol parts of cholestanyloxy-2,4-diaminobenzene as a diamine, 50 mol parts of compound (d-10), And 30 mol parts of compound (d-11) were dissolved in NMP and reacted at 60° C. for 6 hours to obtain a solution containing 30% by mass of polyamic acid. A small amount of the obtained polyamic acid solution was taken, and NMP was added to prepare a solution having a polyamic acid concentration of 20% by mass.
Next, NMP was added to the obtained polyamic acid solution to make a solution with a polyamic acid concentration of 7% by mass, pyridine and acetic anhydride were added, and a dehydration ring-closing reaction was carried out at 110° C. for 4 hours. After the dehydration ring-closure reaction, the solvent in the system was replaced with new NMP to obtain a solution containing 26% by mass of polyimide (polymer (PI-1)) with an imidization rate of about 75%. A small amount of the obtained polyimide solution was taken, and NMP was added to prepare a solution having a polyimide concentration of 15% by mass. Then, the reaction solution was poured into a large excess of methanol to precipitate the reaction product. This precipitate was washed with methanol and dried at 40° C. under reduced pressure for 15 hours to obtain a polymer (PI-1).
[Synthesis Example 23]
A polyimide (polymer (PI-2)) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 22 except that the types and amounts of the tetracarboxylic dianhydride and diamine used were changed as shown in Table 1 below.

Figure 0007136187000020
Figure 0007136187000020

4.エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンの合成
[合成例24]
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、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、メチルイソブチルケトン500g及びトリエチルアミン10.0gを仕込み、室温で混合した。次いで、脱イオン水100gを滴下漏斗より30分かけて滴下した後、還流下で撹拌しつつ、80℃で6時間反応を行った。反応終了後、有機層を取り出し、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、エポキシ基含有ポリオルガノシロキサン(重合体(ESSQ-1))を粘調な透明液体として得た。重合体(ESSQ-1)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。得られた重合体(ESSQ-1)の重量平均分子量Mwは3,500、エポキシ当量は180g/モルであった。
[合成例25~27]
使用する加水分解性シラン化合物の種類及び量を下記表2に記載のとおり変更した以外は合成例24と同様の操作を行い、エポキシ基含有ポリオルガノシロキサン(重合体(ESSQ-2)~(ESSQ-4))を得た。
4. Synthesis of epoxy group-containing polyorganosiloxane [Synthesis Example 24]
A reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser was charged with 100.0 g of 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 500 g of methyl isobutyl ketone and 10.0 g of triethylamine, and the temperature was maintained at room temperature. mixed with. Then, 100 g of deionized water was added dropwise from the dropping funnel over 30 minutes, and the reaction was carried out at 80° C. for 6 hours while stirring under reflux. After completion of the reaction, the organic layer was taken out and washed with a 0.2% by mass aqueous solution of ammonium nitrate until the water after washing became neutral. A siloxane (polymer (ESSQ-1)) was obtained as a viscous transparent liquid. When the polymer (ESSQ-1) was subjected to 1 H-NMR analysis, a peak due to the epoxy group was obtained at a chemical shift (δ) of around 3.2 ppm, suggesting that a side reaction of the epoxy group occurred during the reaction. Confirmed not. The resulting polymer (ESSQ-1) had a weight average molecular weight Mw of 3,500 and an epoxy equivalent of 180 g/mol.
[Synthesis Examples 25-27]
The same operation as in Synthesis Example 24 was performed except that the type and amount of the hydrolyzable silane compound used was changed as shown in Table 2 below, and epoxy group-containing polyorganosiloxanes (polymers (ESSQ-2) to (ESSQ -4)) was obtained.

Figure 0007136187000021
Figure 0007136187000021

5.ポリオルガノシロキサン(B)の合成
[合成例28]
200mLの三口フラスコに、重合体(ESSQ-1)を10.0g、溶媒としてメチルイソブチルケトン30.28g、変性成分(配向性基を有するカルボン酸)として化合物(e-2)を、重合体(ESSQ-1)が有するエポキシ基の全量に対して25モル%に相当する量、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、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、有機層を硫酸マグネシウムを用いて乾燥した後、溶剤を留去することにより、ポリオルガノシロキサン(B)である重合体(PSQ-1)を得た。得られた重合体の重量平均分子量Mwは8000であった。
[合成例29~31]
使用するエポキシ基含有ポリオルガノシロキサン及び変性成分の種類及び量を下記表3に記載のとおり変更した以外は合成例28と同様の操作を行い、ポリオルガノシロキサン(B)である重合体(PSQ-2)~(PSQ-4)をそれぞれ得た。なお、表3中、変性成分の括弧内の数値は、合成に使用したエポキシ基含有ポリオルガノシロキサンが有するエポキシ基の全量に対する各変性成分の使用割合(モル%)を示す。
5. Synthesis of Polyorganosiloxane (B) [Synthesis Example 28]
In a 200 mL three-necked flask, 10.0 g of the polymer (ESSQ-1), 30.28 g of methyl isobutyl ketone as a solvent, compound (e-2) as a modifying component (carboxylic acid having an orientation group), the polymer ( An amount equivalent to 25 mol% of the total amount of epoxy groups possessed by ESSQ-1) and 0.10 g of UCAT 18X (trade name, manufactured by San-Apro Co., Ltd.) as a catalyst were charged, and stirred at 100°C for 48 hours. reacted. After completion of the reaction, the solution obtained by adding ethyl acetate to the reaction mixture was washed with water three times, and the organic layer was dried using magnesium sulfate. A coalescence (PSQ-1) was obtained. The weight average molecular weight Mw of the obtained polymer was 8,000.
[Synthesis Examples 29-31]
A polymer (PSQ- 2) to (PSQ-4) were obtained respectively. In Table 3, the numbers in parentheses for the modifying components indicate the ratio (mol%) of each modifying component to the total amount of epoxy groups in the epoxy-group-containing polyorganosiloxane used in the synthesis.

Figure 0007136187000022
Figure 0007136187000022

[実施例1]
1.液晶配向剤の調製
上記合成例16で得た重合体(PAA-16)に、溶剤としてNMP及びブチルセロソルブ(BC)を加えて、固形分濃度4.0質量%、溶剤の混合比がNMP:BC=42:58(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(S-1)を調製した。
2.液晶組成物の調製
ネマチック液晶(メルク社製、MLC-6608)10gに対し、下記式(L1-1) で表される液晶性化合物を5質量%、及び下記式(L2-1)で表される光重合性化合物 を0.3質量%添加して混合することにより液晶組成物LC1を得た。

Figure 0007136187000023
[Example 1]
1. Preparation of liquid crystal aligning agent To the polymer (PAA-16) obtained in Synthesis Example 16 above, NMP and butyl cellosolve (BC) are added as solvents, the solid content concentration is 4.0% by mass, and the mixing ratio of the solvent is NMP:BC. = 42:58 (mass ratio). After sufficiently stirring this solution, it was filtered through a filter with a pore size of 0.2 μm to prepare a liquid crystal aligning agent (S-1).
2. Preparation of liquid crystal composition Per 10 g of nematic liquid crystal (manufactured by Merck & Co., MLC-6608), 5% by mass of a liquid crystalline compound represented by the following formula (L1-1) and A liquid crystal composition LC1 was obtained by adding and mixing 0.3% by mass of a photopolymerizable compound.
Figure 0007136187000023

3.PSA型液晶表示素子の製造
上記1.で調製した液晶配向剤(S-1)を、一対(2枚)のITO膜からなる透明電極付きガラス基板にスピンナーを用いて塗布し、80℃のホットプレートで1分間プレベークを行った後、窒素に置換したオーブン中、200℃で1時間加熱して溶媒を除去することにより、膜厚0.08μmの塗膜(液晶配向膜)を形成した。この塗膜に対し、レーヨン布を巻き付けたロールを有するラビングマシーンにより、ロール回転数400rpm、ステージ移動速度3cm/秒、毛足押し込み長さ0.1mmでラビング処理を行った。その後、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分間乾燥することにより、液晶配向膜を有する基板を得た。この操作を繰り返し、液晶配向膜を有する基板を一対(2枚)得た。なお、このラビング処理は、液晶の倒れ込みを制御し、配向分割を簡易な方法で行う目的で行った弱いラビング処理である。
上記基板のうちの1枚の液晶配向膜を有する面の外周に、直径3.5μmの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤をスクリーン印刷により塗布した後、一対の基板の液晶配向膜面を対向させ、重ね合わせて圧着し、150℃で1時間加熱して接着剤を熱硬化した。次いで、液晶注入口より基板の間隙に液晶組成物LC1を充填した後、エポキシ系接着剤で液晶注入口を封止し、さらに液晶注入時の流動配向を除くために、これを150℃で10分間加熱した後に室温まで徐冷した。
次いで、得られた液晶セルに対し、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。さらに、基板の外側両面に、偏光板を2枚の偏光板の偏光方向が互いに直交するように貼り合わせることにより液晶表示素子を製造した。
3. Manufacture of PSA type liquid crystal display element 1 above. The prepared liquid crystal aligning agent (S-1) is applied using a spinner to a glass substrate with a transparent electrode made of a pair (2 sheets) of ITO film, and pre-baked for 1 minute with a hot plate at 80 ° C., A coating film (liquid crystal alignment film) having a film thickness of 0.08 μm was formed by heating at 200° C. for 1 hour in an oven replaced with nitrogen to remove the solvent. This coating film was subjected to rubbing treatment using a rubbing machine having a roll wrapped with rayon cloth at a roll rotation speed of 400 rpm, a stage moving speed of 3 cm/sec, and a pile pushing length of 0.1 mm. After that, ultrasonic cleaning was performed in ultrapure water for 1 minute, followed by drying in a 100° C. clean oven for 10 minutes to obtain a substrate having a liquid crystal alignment film. This operation was repeated to obtain a pair (two sheets) of substrates having liquid crystal alignment films. This rubbing treatment is a weak rubbing treatment performed for the purpose of controlling tilting of the liquid crystal and performing the alignment division by a simple method.
An epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres with a diameter of 3.5 μm was applied to the outer periphery of the surface of one of the substrates having the liquid crystal alignment film by screen printing, and then the liquid crystal alignment film surfaces of the pair of substrates were made to face each other. , were pressed together, and heated at 150° C. for 1 hour to thermally cure the adhesive. Next, after filling the gap between the substrates with the liquid crystal composition LC1 through the liquid crystal injection port, the liquid crystal injection port is sealed with an epoxy adhesive. After heating for 1 minute, it was gradually cooled to room temperature.
Next, an AC voltage of 10 V with a frequency of 60 Hz was applied between the electrodes to the liquid crystal cell thus obtained, and while the liquid crystal was being driven, an ultraviolet ray of 50,000 J was applied using an ultraviolet irradiation apparatus using a metal halide lamp as a light source. / m2 . Note that this irradiation amount is a value measured using a photometer that measures at a wavelength of 365 nm. Further, a liquid crystal display element was manufactured by bonding polarizing plates to both outer surfaces of the substrate so that the polarizing directions of the two polarizing plates were orthogonal to each other.

4.透過率の評価
上記で調製した液晶配向剤(S-1)を、スピンコーターを用いて石英基板上に塗布し、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、230℃のクリーンオーブン内で窒素下にて30分間加熱(ポストベーク)して、平均膜厚0.08μmの塗膜を形成した。この塗膜を形成した石英基板につき、紫外可視近赤外分光光度計(日本分光(株)製、品名「V-670」)を用いて、塗膜を有さない同種の石英基板をリファレンスとして紫外・可視光領域の吸収スペクトルを測定した。波長400nmにおける透過率が98.0%以上であった場合を膜透過性「極めて良好」、97.0%以上98.0%未満であった場合を「良好」、96.0%以上97.0%未満であった場合を「可」、96.0%未満であった場合を「不良」とした。液晶配向剤(S-1)を用いて形成した膜の透過率は98.0%であり、「極めて良好」であった。
4. Evaluation of transmittance The liquid crystal aligning agent (S-1) prepared above is applied onto a quartz substrate using a spin coater, and heated (pre-baked) for 1 minute on a hot plate at 80 ° C. After removing the solvent. , and heated (post-baked) for 30 minutes in a clean oven at 230° C. under nitrogen to form a coating film having an average film thickness of 0.08 μm. The quartz substrate on which the coating film was formed was measured using an ultraviolet-visible-near-infrared spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation, product name "V-670"), and the same kind of quartz substrate without a coating film was used as a reference. Absorption spectra in the ultraviolet and visible regions were measured. When the transmittance at a wavelength of 400 nm was 98.0% or more, the film transmittance was "very good"; when it was 97.0% or more and less than 98.0%, it was "good"; When it was less than 0%, it was judged as "acceptable", and when it was less than 96.0%, it was judged as "poor". The transmittance of the film formed using the liquid crystal aligning agent (S-1) was 98.0%, which was "very good".

5.高温高湿耐性の評価
製造した直後の液晶表示素子に、60℃の温度下において5Vの電圧を60マイクロ秒の印加時間、167ミリ秒のスパンで印加した後、印加解除から167ミリ秒後の電圧保持率(初期電圧保持率VH)を測定した。測定装置は(株)東陽テクニカ製の品名「VHR-1」を使用した。次いで、初期電圧保持率VHを測定した後の液晶表示素子を、85℃、湿度85%に設定されたオーブンで300時間保管した後、初期電圧保持率VHと同様にして電圧保持率を測定した。この値をストレス付与後電圧保持率VHとした。下記数式(2)により求めた電圧保持率の減少割合をΔVHR(%)とし、ΔVHRにより高温高湿耐性を評価した。
ΔVHR=(VH/VH)×100 …(2)
評価は、ΔVHRが80%以上であった場合を「極めて良好」、70%以上80%未満であった場合を「良好」、60%以上70%未満であった場合を「可」、60%未満であった場合を「不良」とした。その結果、この実施例1ではΔVHR=80%であり、「極めて良好」の評価であった。
5. Evaluation of high-temperature and high-humidity resistance A voltage of 5 V was applied to the liquid crystal display element immediately after production at a temperature of 60 ° C. for an application time of 60 microseconds for a span of 167 milliseconds. A voltage holding ratio (initial voltage holding ratio VH 1 ) was measured. As a measuring device, a product name "VHR-1" manufactured by Toyo Technica Co., Ltd. was used. Next, after the liquid crystal display element after measuring the initial voltage holding rate VH 1 was stored in an oven set at 85° C. and 85% humidity for 300 hours, the voltage holding rate was measured in the same manner as for the initial voltage holding rate VH 1 . It was measured. This value was taken as the post - stress voltage holding ratio VH2. The rate of decrease in voltage holding ratio obtained by the following formula (2) was defined as ΔVHR (%), and high temperature and high humidity resistance was evaluated by ΔVHR.
ΔVHR=(VH2/VH1)× 100 ( 2 )
The evaluation was "Very good" when ΔVHR was 80% or more, "Good" when 70% or more and less than 80%, "Fair" when 60% or more and less than 70%, 60% A case of less than that was defined as "poor". As a result, in Example 1, ΔVHR was 80%, and the evaluation was "extremely good".

[実施例2~32及び比較例1~4]
液晶配向剤の組成を下記表4及び表5のとおりに変更した以外は、上記実施例1の1.と同様にして液晶配向剤を調製した。また、得られた液晶配向剤を用いて、実施例1と同様にしてPSA型液晶表示素子を製造するとともに、透過率及び高温高湿耐性の評価を行った。その結果を下記表4及び表5に示した。なお、実施例2~32及び比較例1~4では、複数種類の重合体をブレンドして液晶配向剤を調製した。実施例19~22では、液晶配向剤に架橋剤を配合した。
[Examples 2 to 32 and Comparative Examples 1 to 4]
1. of Example 1 above, except that the composition of the liquid crystal aligning agent was changed as shown in Tables 4 and 5 below. A liquid crystal aligning agent was prepared in the same manner as. Moreover, using the obtained liquid crystal aligning agent, a PSA type liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1, and transmittance and high temperature and humidity resistance were evaluated. The results are shown in Tables 4 and 5 below. In Examples 2 to 32 and Comparative Examples 1 to 4, a plurality of types of polymers were blended to prepare liquid crystal aligning agents. In Examples 19 to 22, a cross-linking agent was added to the liquid crystal aligning agent.

Figure 0007136187000024
Figure 0007136187000024

Figure 0007136187000025
Figure 0007136187000025

表4及び表5中、重合体及び架橋剤の括弧内の数値は、液晶配向剤の調製に使用した重合体成分及び添加剤の合計100質量部に対する各化合物の配合割合(質量部)を示す。溶剤組成の数値は、液晶配向剤の調製に使用した溶剤成分の合計に対する各溶剤の配合割合(質量比)を示す。化合物の略号は以下の通りである。
<溶剤>
NMP:N-メチル-2-ピロリドン
NEP:N-エチル-2-ピロリドン
DMI:1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン
BC:ブチルセロソルブ
DEDG:ジエチレングリコールジエチルエーテル
In Tables 4 and 5, the numbers in parentheses for the polymer and the cross-linking agent indicate the blending ratio (parts by mass) of each compound with respect to the total 100 parts by mass of the polymer components and additives used in the preparation of the liquid crystal aligning agent. . The numerical value of the solvent composition indicates the blending ratio (mass ratio) of each solvent with respect to the total solvent components used in the preparation of the liquid crystal aligning agent. The abbreviations of the compounds are as follows.
<Solvent>
NMP: N-methyl-2-pyrrolidone NEP: N-ethyl-2-pyrrolidone DMI: 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone BC: butyl cellosolve DEDG: diethylene glycol diethyl ether

表4及び表5から分かるように、実施例1~32はいずれも、液晶配向膜の透過率は97%以上の高い値を示し、高温高湿耐性についても「極めて良好」又は「良好」の評価であった。また、芳香環を有さない特定ジアミンD1を用いた実施例4,5の方が、芳香環を有する特定ジアミンD1を用いた実施例6に比べて、液晶配向膜の透過率が高くなることが確認された。
一方、特定ジアミンD1に由来する構造単位及び基(R)を有する成分を含まない液晶配向剤を用いた比較例1は、配向膜の透過率及び高温高湿耐性が実施例よりも低かった。また、特定ジアミンD1に由来する構造単位及び基(R)を有する成分のうち少なくともいずれかを含まない比較例2~4は、配向膜の透過率及び高温高湿耐性のいずれかが実施例よりも劣っていた。
As can be seen from Tables 4 and 5, in all of Examples 1 to 32, the transmittance of the liquid crystal alignment film showed a high value of 97% or more, and the high temperature and high humidity resistance was either "very good" or "good". was an evaluation. In addition, Examples 4 and 5 using the specific diamine D1 having no aromatic ring have higher transmittance of the liquid crystal alignment film than Example 6 using the specific diamine D1 having an aromatic ring. was confirmed.
On the other hand, Comparative Example 1 using a liquid crystal aligning agent that does not contain a component having a structural unit and group (R) derived from the specific diamine D1, the transmittance and high temperature and humidity resistance of the alignment film was lower than the Examples. Further, in Comparative Examples 2 to 4, which do not contain at least one of the structural units derived from the specific diamine D1 and the component having the group (R), either the transmittance of the alignment film or the high-temperature and high-humidity resistance is lower than that of the examples. was also inferior.

Claims (9)

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よりなる群から選ばれる少なくとも一種であって、かつ下記式(1)で表される化合物に由来する部分構造を有する重合体(A)を含有し、
前記重合体(A)は、窒素含有複素環(ただし、ポリイミドが有するイミド環を除く。)、アミノ基、保護されたアミノ基、アミド基、保護されたアミド基、ウレア基及び保護されたウレア基よりなる群から選ばれる少なくとも一種の部分構造を有し、
前記重合体(A)の分子内及び前記重合体(A)とは異なる分子内のうち少なくともいずれかに、ラジカル重合性基、光開始剤基、桂皮酸構造含有基及びβ-ヒドロキシエステル基よりなる群から選ばれる少なくとも一種の基(R)を側鎖に有する、液晶配向剤。
Figure 0007136187000026
(式(1)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1~10の1価の炭化水素基であり、Xは、式中の「-NHR」及び「-NHR」のそれぞれに鎖状炭化水素基又は脂環式炭化水素基で結合する2価の有機基である。)
At least one selected from the group consisting of polyamic acids, polyamic acid esters and polyimides, and containing a polymer (A) having a partial structure derived from a compound represented by the following formula (1),
The polymer (A) includes a nitrogen-containing heterocyclic ring (excluding the imide ring of the polyimide), an amino group, a protected amino group, an amide group, a protected amide group, a urea group and a protected urea having at least one partial structure selected from the group consisting of groups,
A radical polymerizable group, a photoinitiator group, a cinnamic acid structure-containing group and a β-hydroxy ester group in at least one of the molecule of the polymer (A) and the molecule different from the polymer (A) The liquid crystal aligning agent which has at least 1 type of group (R) chosen from the group consisting in a side chain.
Figure 0007136187000026
(In formula (1), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and X 1 is “—NHR 1 ” and It is a divalent organic group bonded to each of “-NHR 2 ” via a chain hydrocarbon group or an alicyclic hydrocarbon group.)
前記Xは、芳香環を有さない2価の基である、請求項1に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal aligning agent according to claim 1 , wherein said X1 is a divalent group having no aromatic ring. 前記基(R)を有し、かつ上記式(1)で表される化合物に由来する部分構造を有さない重合体(B)をさらに含有する、請求項1又は2に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal aligning agent according to claim 1 or 2 , further comprising a polymer (B) having the group (R) and having no partial structure derived from the compound represented by the formula (1). . 前記重合体(A)は、シクロブタン環、シクロペンタン環又はシクロヘキサン環を有するテトラカルボン酸誘導体に由来する部分構造を有する、請求項1~のいずれか一項に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 3 , wherein the polymer (A) has a partial structure derived from a tetracarboxylic acid derivative having a cyclobutane ring, cyclopentane ring or cyclohexane ring. 前記重合体(A)は、下記式(2)で表される部分構造を有する、請求項1~のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
*-L-R11-R12-R13-R14 …(2)
(式(2)中、Lは、単結合、-O-、-CO-、-COO-*、-OCO-*、-NR15-、-NR15-CO-*、-CO-NR15-*、炭素数1~6のアルカンジイル基、-O-R16-*、又は-R16-O-*(ただし、R15は水素原子又は炭素数1~10の1価の炭化水素基であり、R16は炭素数1~3のアルカンジイル基である。「*」は、R11との結合手であることを示す。)である。R11及びR13は、それぞれ独立に、単結合、フェニレン基又はシクロアルキレン基であり、R12は、単結合、フェニレン基、シクロアルキレン基、-R17-B-*、又は-B-R17-*(ただし、R17はフェニレン基又はシクロアルキレン基であり、Bは-COO-*、-OCO-*、又は炭素数1~3のアルカンジイル基である。「*」は、R13との結合手であることを示し、「*」は、R17との結合手であることを示す。)である。R14は、水素原子、フッ素原子、シアノ基、炭素数1~18のアルキル基、炭素数1~18のフルオロアルキル基、炭素数1~18のアルコキシ基、炭素数1~18のフルオロアルコキシ基、ステロイド骨格を有する炭素数17~51の炭化水素基、又は、ラジカル重合性基、光開始剤基若しくはシアノ基を有する1価の有機基である。ただし、R11、R12及びR13の全部が単結合の場合、R14は、炭素数4~18のアルキル基、炭素数4~18のフルオロアルキル基、炭素数4~18のアルコキシ基、炭素数4~18のフルオロアルコキシ基、又はステロイド骨格を有する炭素数17~51の炭化水素基である。「*」は結合手であることを示す。)
The liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 4 , wherein the polymer (A) has a partial structure represented by the following formula (2).
*-L 1 -R 11 -R 12 -R 13 -R 14 (2)
(In formula (2), L 1 is a single bond, -O-, -CO-, -COO-* 1 , -OCO-* 1 , -NR 15 -, -NR 15 -CO-* 1 , -CO —NR 15 —* 1 , an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, —OR 16 —* 1 , or —R 16 —O-* 1 (provided that R 15 is a hydrogen atom or a is a monovalent hydrocarbon group, R 16 is an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms, and "* 1 " indicates a bond with R 11. R 11 and R 13 are each independently a single bond, a phenylene group or a cycloalkylene group, and R 12 is a single bond, a phenylene group, a cycloalkylene group, -R 17 -B 1 -* 2 or -B 1 -R 17 -* 2 (where R 17 is a phenylene group or a cycloalkylene group, and B 1 is -COO-* 3 , -OCO-* 3 , or an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms. "* 2 " indicates a bond with R 13 , and “* 3 ” indicates a bond with R 17. ) R 14 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a cyano group, a carbon 1 to 18 alkyl group, 1 to 18 carbon atom fluoroalkyl group, 1 to 18 carbon atom alkoxy group, 1 to 18 carbon atom fluoroalkoxy group, 17 to 51 carbon atom hydrocarbon group having a steroid skeleton , or a monovalent organic group having a radically polymerizable group, a photoinitiator group, or a cyano group, provided that when all of R 11 , R 12 and R 13 are single bonds, R 14 has 4 carbon atoms -18 alkyl group, C4-18 fluoroalkyl group, C4-18 alkoxy group, C4-18 fluoroalkoxy group, or C17-51 hydrocarbon group having a steroid skeleton "*" indicates a bond.)
環状エーテル基、環状カーボネート基、イソシアネート基、ブロックイソシアネート基、オキサゾリン基、β-ヒドロキシアルキルアミド基、メルドラム酸基、メチロール基及びアルキルメチロール基よりなる群から選ばれる少なくとも一種の官能基を分子内に有する化合物(C)をさらに含有する、請求項1~のいずれか一項に記載の液晶配向剤。 at least one functional group selected from the group consisting of a cyclic ether group, a cyclic carbonate group, an isocyanate group, a blocked isocyanate group, an oxazoline group, a β-hydroxyalkylamide group, a Meldrum's acid group, a methylol group and an alkylmethylol group in the molecule; The liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 5 , further comprising a compound (C) having 下記に示す[X]溶剤の少なくとも一種と、[Y]溶剤の少なくとも一種とを含有する、請求項1~のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
溶剤群:
[X]溶剤:下記式(3)で表される化合物、下記式(4)で表される化合物、及び1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン。
[Y]溶剤:ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジイソペンチルエーテル、ダイアセトンアルコール、及びプロピレングリコールモノブチルエーテル。
Figure 0007136187000027
(式(3)中、R81は、炭素数2~5の1価の炭化水素基、又は当該炭化水素基における炭素-炭素結合間に「-O-」を有する1価の基である。)
Figure 0007136187000028
(式(4)中、R82及びR83は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~6の1価の炭化水素基、若しくは当該炭化水素基の炭素-炭素結合間に「-O-」を有する1価の基であるか、又は、R82及びR83が互いに合わせられてR82及びR83が結合する窒素原子と共に構成される環構造を表す。R84は、炭素数1~6のアルキル基である。)
The liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 6 , which contains at least one [X] solvent and at least one [Y] solvent shown below.
Solvent group:
[X] Solvent: a compound represented by the following formula (3), a compound represented by the following formula (4), and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone.
[Y] Solvents: dipropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol diacetate, diethylene glycol diethyl ether, diisopentyl ether, diacetone alcohol, and propylene glycol monobutyl ether.
Figure 0007136187000027
(In formula (3), R 81 is a monovalent hydrocarbon group having 2 to 5 carbon atoms, or a monovalent group having “—O—” between carbon-carbon bonds in the hydrocarbon group. )
Figure 0007136187000028
(In formula (4), R 82 and R 83 each independently represent a hydrogen atom, a monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, or “—O— ", or represents a ring structure in which R 82 and R 83 are combined with each other and composed together with the nitrogen atom to which R 82 and R 83 are attached. R 84 has 1 to is the alkyl group of 6.)
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。 A liquid crystal alignment film formed using the liquid crystal alignment agent according to any one of claims 1 to 7 . 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 8 .
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