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JP6870377B2 - Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and its manufacturing method, and liquid crystal element - Google Patents

Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and its manufacturing method, and liquid crystal element Download PDF

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JP6870377B2
JP6870377B2 JP2017032485A JP2017032485A JP6870377B2 JP 6870377 B2 JP6870377 B2 JP 6870377B2 JP 2017032485 A JP2017032485 A JP 2017032485A JP 2017032485 A JP2017032485 A JP 2017032485A JP 6870377 B2 JP6870377 B2 JP 6870377B2
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Description

本発明は、液晶配向剤、液晶配向膜及びその製造方法、並びに液晶素子に関する。 The present invention relates to a liquid crystal aligning agent, a liquid crystal alignment film and a method of manufacturing the same, and relates to a liquid crystal element.

近年では、大画面で高精細の液晶テレビが主体となり、またスマートフォンやタブレットPC等といった小型の表示端末の普及が進み、液晶パネルに対する高精細化の要求はさらに高まりつつある。こうした背景を基に、液晶パネルの表示品位の向上を図るべく種々の液晶配向剤が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1には、熱により脱離する基で保護されたアミノ基を分子内に有するジアミンを原料としたポリアミック酸及びその誘導体を液晶配向剤の重合体成分に用いることにより、残像の低減を図ることが開示されている。 In recent years, large-screen, high-definition LCD televisions have become the mainstream, and small display terminals such as smartphones and tablet PCs have become widespread, and the demand for high-definition LCD panels is increasing. Based on this background, various liquid crystal alignment agents have been proposed in order to improve the display quality of the liquid crystal panel (see, for example, Patent Document 1). Patent Document 1 describes reduction of afterimages by using a polyamic acid made from a diamine having an amino group protected by a heat-desorbing group in the molecule as a raw material and a derivative thereof as a polymer component of a liquid crystal alignment agent. It is disclosed that the plan is to be taken.

特開2012−193167号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-193167

液晶パネルの多用途化に伴い、液晶パネルは従来よりも過酷な環境下で使用されることが想定される。一つとしては光ストレスが挙げられ、例えば、使用期間の長期化や長時間の連続駆動によって、液晶パネルが従来よりも長時間に亘ってバックライトに曝されたり、あるいは、屋外の紫外線照射下で使用されたりすることがある。こうした使用形態では液晶素子の劣化が進みやすく、長期間に亘って表示性能を担保できないことが懸念される。また、過酷な環境下で液晶素子を使用することによって液晶配向膜が基板から剥がれやすくなり、膜が基板から剥がれた場合には、液晶素子の表示品位が低下してしまうことが懸念される。 With the increasing versatility of liquid crystal panels, it is expected that liquid crystal panels will be used in harsher environments than before. One is light stress. For example, the liquid crystal panel is exposed to the backlight for a longer time than before due to a long period of use or continuous driving for a long time, or it is exposed to ultraviolet rays outdoors. May be used in. In such a usage pattern, the liquid crystal element tends to deteriorate, and there is a concern that the display performance cannot be guaranteed for a long period of time. Further, when the liquid crystal element is used in a harsh environment, the liquid crystal alignment film is easily peeled off from the substrate, and when the film is peeled off from the substrate, there is a concern that the display quality of the liquid crystal element is deteriorated.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、液晶素子の光に対する信頼性及び基板に対する膜の密着性を改善することができる液晶配向剤を提供することを一つの目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and one object of the present invention is to provide a liquid crystal alignment agent capable of improving the reliability of a liquid crystal element with respect to light and the adhesion of a film to a substrate.

本発明者らは、上記のような従来技術の課題を達成するべく鋭意検討した結果、特定構造を有する重合体を液晶配向剤の重合体成分として用いることにより、上記課題を解決可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には以下の手段が提供される。 As a result of diligent studies to achieve the above-mentioned problems of the prior art, the present inventors can solve the above-mentioned problems by using a polymer having a specific structure as a polymer component of a liquid crystal aligning agent. The present invention has been completed. Specifically, the following means are provided.

<1> 下記式(1)で表される部分構造及び下記式(2)で表される部分構造よりなる群から選ばれる少なくとも一種を有する重合体[A]を含有する、液晶配向剤。

Figure 0006870377
(式(1)及び式(2)中、Qは、下記式(3)で表される4価の有機基であり、Qは2価の有機基であり、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基である。)
Figure 0006870377
(式(3)中、A及びAは、それぞれ独立に芳香環基又はシクロヘキサン環から3個の水素原子を取り除いた基であり、Rは、炭素数1〜18個の2価の有機基であり、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又は1価の有機基であり、RとRとが結合して、Rが結合する窒素原子、Rが結合する窒素原子及びRとともに環が形成されていてもよい。「*」は、カルボニル基に結合する結合手を示す。) <1> A liquid crystal alignment agent containing a polymer [A] having at least one selected from the group consisting of a partial structure represented by the following formula (1) and a partial structure represented by the following formula (2).
Figure 0006870377
(In the formulas (1) and (2) , Q 1 is a tetravalent organic group represented by the following formula (3), Q 2 is a divalent organic group, and R 1 and R 2 are. , Each independently is a hydrogen atom or a monovalent organic group.)
Figure 0006870377
(In the formula (3), A 1 and A 2 are groups in which three hydrogen atoms are independently removed from the aromatic ring group or the cyclohexane ring, respectively, and R 3 is a divalent group having 1 to 18 carbon atoms. an organic group, R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom or a monovalent organic group, by bonding R 4 and R 5, the nitrogen atom to which R 4 is attached, R 5 is attached together with the nitrogen atom and R 3 may be ring is formed. "*" indicates a bond that binds to the carbonyl group.)

<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。
<5> 上記式(1)で表される部分構造及び上記式(2)で表される部分構造よりなる群から選ばれる少なくとも一種を有する重合体。ただし、Rは、Rに隣接する2個の窒素原子の少なくとも一方に対して、カルボニル基、メチレン基、脂環式基、芳香環基又は複素環基で結合している。
<6> 下記式(4)で表される化合物。

Figure 0006870377
(式(4)中、A及びAは、それぞれ独立に芳香環基又は脂環式基であり、Rは、炭素数1〜18個の2価の有機基である。ただし、Rは、Rに隣接する2個の窒素原子の少なくとも一方に対して、カルボニル基、メチレン基、脂環式基、芳香環基又は複素環基で結合している。R及びRは、それぞれ独立に水素原子又は1価の有機基であり、RとRとが結合して、Rが結合する窒素原子、Rが結合する窒素原子及びRとともに環が形成されていてもよい。) <2> A liquid crystal alignment film formed by using the liquid crystal alignment agent of <1> above.
<3> A liquid crystal element provided with the liquid crystal alignment film of <2> above.
<5> A polymer having at least one selected from the group consisting of the partial structure represented by the above formula (1) and the partial structure represented by the above formula (2). However, R 3 is bonded to at least one of the two nitrogen atoms adjacent to R 3 with a carbonyl group, a methylene group, an alicyclic group, an aromatic ring group or a heterocyclic group.
<6> A compound represented by the following formula (4).
Figure 0006870377
(In the formula (4), A 1 and A 2 are independently aromatic ring groups or alicyclic groups, and R 3 is a divalent organic group having 1 to 18 carbon atoms, respectively. 3 is bonded to at least one of the two nitrogen atoms adjacent to R 3 with a carbonyl group, a methylene group, an alicyclic group, an aromatic ring group or a heterocyclic group. R 4 and R 5 are bonded. , Are independently hydrogen atoms or monovalent organic groups, and R 4 and R 5 are bonded to form a ring together with the nitrogen atom to which R 4 is bonded, the nitrogen atom to which R 5 is bonded, and R 3. May be.)

上記重合体[A]を含む液晶配向剤によれば、基板に対する密着性が良好な液晶配向膜を形成することができる。また、光に対する信頼性が良好な液晶素子を得ることができる。 According to the liquid crystal alignment agent containing the polymer [A], a liquid crystal alignment film having good adhesion to the substrate can be formed. Further, it is possible to obtain a liquid crystal element having good reliability with respect to light.

FFS型液晶表示素子の概略構成図。The schematic block diagram of the FFS type liquid crystal display element. ラビング法による液晶表示素子の製造に用いたトップ電極の平面模式図。(a)はトップ電極の上面図であり、(b)はトップ電極の部分拡大図である。The plan view of the top electrode used for manufacturing a liquid crystal display element by a rubbing method. (A) is a top view of the top electrode, and (b) is a partially enlarged view of the top electrode. 4系統の駆動電極を示す図。The figure which shows the drive electrode of 4 systems.

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。 Hereinafter, each component contained in the liquid crystal alignment agent of the present disclosure, and other components optionally blended will be described.

≪重合体[A]≫
本開示の液晶配向剤は、上記式(1)で表される部分構造及び上記式(2)で表される部分構造よりなる群から選ばれる少なくとも一種を有する重合体[A]を含有する。この重合体[A]は、上記式(1)及び式(2)中のQに、上記式(3)で表される骨格を有する。
≪Polymer [A] ≫
The liquid crystal alignment agent of the present disclosure contains a polymer [A] having at least one selected from the group consisting of the partial structure represented by the above formula (1) and the partial structure represented by the above formula (2). This polymer [A] has a skeleton represented by the above formula (3) in Q 1 in the above formula (1) and the above formula (2).

ここで、本明細書において「有機基」は、有機化合物の中に含まれる反応性又は非反応性の原子の集団、及び有機化合物に反応性を与える単原子を含む概念である。したがって、当該有機基は炭化水素の原子団であってもよく、構造中にヘテロ原子を含む原子団であってもよく、又はヘテロ原子であってもよい。
「炭化水素基」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を含む意味である。「鎖状炭化水素基」とは、環状構造を含まず、鎖状構造のみで構成された直鎖状又は分岐状の炭化水素基を意味する。「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む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していてもよい。「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。
「テトラカルボン酸誘導体」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。
Here, the term "organic group" as used herein is a concept including a group of reactive or non-reactive atoms contained in an organic compound and a single atom that imparts reactivity to the organic compound. Therefore, the organic group may be an atomic group of hydrocarbons, an atomic group containing a hetero atom in the structure, or a hetero atom.
"Hydrocarbon group" means to include a chain hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group. The "chain hydrocarbon group" means a linear or branched hydrocarbon group which does not contain a cyclic structure and is composed only of a chain structure. The "alicyclic hydrocarbon group" means a hydrocarbon group containing only the alicyclic hydrocarbon structure as the ring structure. However, it does not have to be composed only of the alicyclic hydrocarbon structure, and may have a chain structure as a part thereof. The "aromatic hydrocarbon group" means a hydrocarbon group containing an aromatic ring structure as a ring structure. However, it does not have to be composed of only an aromatic ring structure, and a chain structure or an alicyclic hydrocarbon structure may be included in a part thereof.
"Tetracarboxylic acid derivative" means to include tetracarboxylic dianhydride, tetracarboxylic acid diester and tetracarboxylic acid diester dihalide.

上記式(3)において、A及びAは、それぞれ独立して芳香環基又は脂環式基である。A、Aの芳香環基としては、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環の環部分から3個の水素原子を取り除いた基等が挙げられる。好ましくは、A及びAの芳香環基は、ベンゼン環から3個の水素原子を取り除いた基である。また、脂環式基としては、例えばシクロペンタン環、シクロヘキサン環等の脂肪族環の環部分から3個の水素原子を取り除いた基等が挙げられる。好ましくは、A及びAの脂肪族環基は、シクロヘキサン環から3個の水素原子を取り除いた基である。液晶素子の信頼性の観点からすると、A及びAは芳香環基が好ましく、ベンゼン環から3個の水素原子を取り除いた基であることがより好ましい。 In the above formula (3), A 1 and A 2 are independently aromatic ring groups or alicyclic groups, respectively. Examples of the aromatic ring group of A 1 and A 2 include a group obtained by removing three hydrogen atoms from the ring portion of an aromatic ring such as a benzene ring, a naphthalene ring, and an anthracene ring. Preferably, the aromatic ring groups of A 1 and A 2 are groups obtained by removing three hydrogen atoms from the benzene ring. Examples of the alicyclic group include a group obtained by removing three hydrogen atoms from the ring portion of an aliphatic ring such as a cyclopentane ring and a cyclohexane ring. Preferably, the aliphatic ring groups A 1 and A 2 are groups obtained by removing three hydrogen atoms from the cyclohexane ring. From the viewpoint of reliability of the liquid crystal device, A 1 and A 2 are preferably aromatic ring groups, and more preferably groups obtained by removing three hydrogen atoms from the benzene ring.

の2価の有機基としては、炭素数1〜18の2価の炭化水素基、炭化水素基の少なくとも1個のメチレン基が−O−、−CO−、−COO−、−NH−、−NH−CO−、−S−等の官能基で置換された炭素数1〜18の2価の基、炭化水素基の少なくとも1個の水素原子がハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子など)、シアノ基等の置換基で置換された炭素数1〜18の2価の基、複素環を有する基等が挙げられる。
は、上記の中でも、Rに隣接する2個の窒素原子の少なくとも一方に対して、カルボニル基、メチレン基、脂環式基、芳香環基又は複素環基で結合していることが好ましく、当該2個の窒素原子の両方に対して、カルボニル基、メチレン基、脂環式基、芳香環基又は複素環基でそれぞれ結合していることがより好ましい。この場合、隣接する2個の窒素原子に結合しているそれぞれの基は、同じでも異なっていてもよい。特に好ましくは、Rは、2個の窒素原子にカルボニル基でそれぞれ結合している構造である。すなわち、Qは、下記式(3−1)で表される基であることが好ましい。

Figure 0006870377
(式(3−1)中、Rは、炭素数1〜16個の2価の有機基である。A、A、R及びRは、それぞれ上記式(3)と同義である。「*」は、カルボニル基に結合する結合手を示す。) As the divalent organic group of R 3, a divalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms and at least one methylene group of the hydrocarbon group are -O-, -CO-, -COO-, -NH-. , -NH-CO-, -S-, etc., a divalent group having 1 to 18 carbon atoms substituted with a functional group, and at least one hydrogen atom of the hydrocarbon group is a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine). (Atomic, iodine atom, etc.), a divalent group having 1 to 18 carbon atoms substituted with a substituent such as a cyano group, a group having a heterocycle, and the like can be mentioned.
Among the above, R 3 may be bonded to at least one of the two nitrogen atoms adjacent to R 3 with a carbonyl group, a methylene group, an alicyclic group, an aromatic ring group or a heterocyclic group. It is more preferable that both of the two nitrogen atoms are bonded with a carbonyl group, a methylene group, an alicyclic group, an aromatic ring group or a heterocyclic group, respectively. In this case, the groups bonded to the two adjacent nitrogen atoms may be the same or different. Particularly preferably, R 3 has a structure in which two nitrogen atoms are bonded to each other by a carbonyl group. That is, Q 1 is preferably a group represented by the following formula (3-1).
Figure 0006870377
(In the formula (3-1), R 6 is a divalent organic group having 1 to 16 carbon atoms. A 1, A 2 , R 4 and R 5 are synonymous with the above formula (3), respectively. Yes. "*" Indicates a bond that binds to a carbonyl group.)

上記式(3−1)において、Rの2価の有機基は、炭素数1〜16の2価の鎖状炭化水素基、炭素数3〜16の2価の脂環式炭化水素基、又は炭素数6〜16の2価の芳香族炭化水素基であることが好ましい。 In the above formula (3-1), the divalent organic group of R 6 is a divalent chain hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms, a divalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 16 carbon atoms, and the like. Alternatively, it is preferably a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 16 carbon atoms.

上記式(3)、式(3−1)において、R、Rの1価の有機基としては、例えば炭素数1〜10の2価の炭化水素基、保護基等が挙げられる。R、Rが保護基である場合、好ましくはカルバメート系保護基であり、その具体例としては、例えばtert−ブトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基、1,1−ジメチル−2−ハロエチルオキシカルボニル基、アリルオキシカルボニル基、2−(トリメチルシリル)エトキシカルボニル基等が挙げられる。中でも、tert−ブトキシカルボニル基が特に好ましい。R、Rは、好ましくは水素原子、炭素数1〜10のアルキル基又は保護基であり、重合体[A]の溶剤に対する溶解性の観点から、より好ましくは保護基である。
、Rは、RとRとが結合して、Rが結合する窒素原子、Rが結合する窒素原子及びRとともに環を形成していてもよい。この場合の環としては、ピペラジン、ホモピペラジン、ピラジン等の窒素含有複素環が挙げられる。
In the above formulas (3) and (3-1) , examples of the monovalent organic group of R 4 and R 5 include a divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, a protecting group and the like. When R 4 and R 5 are protecting groups, they are preferably carbamate-based protecting groups, and specific examples thereof include, for example, tert-butoxycarbonyl group, benzyloxycarbonyl group, and 1,1-dimethyl-2-haloethyloxy. Examples thereof include a carbonyl group, an allyloxycarbonyl group and a 2- (trimethylsilyl) ethoxycarbonyl group. Of these, the tert-butoxycarbonyl group is particularly preferred. R 4 and R 5 are preferably a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a protecting group, and more preferably a protecting group from the viewpoint of solubility of the polymer [A] in a solvent.
R 4 and R 5 may form a ring with R 4 and R 5 bonded together with a nitrogen atom to which R 4 is bonded, a nitrogen atom to which R 5 is bonded, and R 3 . Examples of the ring in this case include nitrogen-containing heterocycles such as piperazine, homopiperazine, and pyrazine.

上記式(1)、式(2)において、Qの2価の有機基は、ジアミン化合物の2個の1級アミノ基を取り除いた残基である。R及びRの1価の有機基としては、例えば炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のフルオロアルキル基、炭素数3〜20のシクロアルキル基、炭素数4〜20のシクロアルキルアルキル基、炭素数4〜20のアルキルシクロアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数7〜20のアラルキル基、アルコキシシリル基、桂皮酸構造を有する1価の基等が挙げられる。 The formula (1), in the formula (2), the divalent organic group Q 2 is a residue obtained by removing the two primary amino groups of the diamine compound. Examples of the monovalent organic group of R 1 and R 2 include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and 4 to 20 carbon atoms. Cycloalkylalkyl groups, alkylcycloalkyl groups having 4 to 20 carbon atoms, aryl groups having 6 to 20 carbon atoms, aralkyl groups having 7 to 20 carbon atoms, alkoxysilyl groups, monovalent groups having a cinnamic acid structure, and the like can be mentioned. Be done.

重合体[A]は、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル又はポリイミドを主骨格とする重合体であり、主骨格に応じた合成方法により得ることができる。重合体[A]がポリアミック酸の場合、例えば、上記式(4)で表される化合物(以下、「特定酸二無水物」ともいう。)を含む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。 The polymer [A] is a polymer having a polyamic acid, a polyamic acid ester, or a polyimide as a main skeleton, and can be obtained by a synthesis method according to the main skeleton. When the polymer [A] is a polyamic acid, for example, a tetracarboxylic dianhydride containing a compound represented by the above formula (4) (hereinafter, also referred to as "specific acid dianhydride"), and a diamine compound. Can be obtained by reacting.

特定酸二無水物について、上記式(4)中のA、A、R〜Rの説明は、上記式(3)、式(3−1)中のA、A、R〜Rの説明がそれぞれ適用される。
特定酸二無水物の具体例としては、例えば下記式(4−1)〜式(4−17)のそれぞれで表される化合物等が挙げられる。なお、特定酸二無水物は、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。

Figure 0006870377
Figure 0006870377
For certain dianhydride, description of A 1, A 2, R 3 ~R 5 in the formula (4), the above equation (3), A 1 in the formula (3-1), A 2, R description of 3 to R 5 are applied respectively.
Specific examples of the specific acid dianhydride include compounds represented by the following formulas (4-1) to (4-17). As the specific acid dianhydride, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
Figure 0006870377
Figure 0006870377

特定酸二無水物は、上記式(3)中のRに応じて有機化学の定法を適宜組み合わせることによって合成することができる。一例を挙げると、上記式(1)、(2)中のQが上記式(3−1)で表される基である場合には、例えば、下記式(6)で表される酸ハロゲン化物と、下記式(7)で表されるアミン化合物とを、好ましくは有機溶媒中、必要に応じて触媒の存在下で反応させ、次いで、得られた反応生成物(4−a−1)の脱保護及び脱水閉環反応を行うことにより特定酸二無水物を得ることができる。また、原料としてジアルデヒド化合物と下記式(7)で表されるアミン化合物を用いることにより特定酸二無水物を得ることもできる。ただし、特定酸二無水物の合成方法は上記に限定されない。

Figure 0006870377
(式(6)中、X及びXはハロゲン原子であり、Rは、上記式(3−1)と同義である。式(7)中、Aは、芳香環基又は脂環式基である。式(4−a−1)、式(4−a−2)及び式(4−a)中、A、A、R〜Rは、上記式(3−1)と同義である。) The specific acid dianhydride can be synthesized by appropriately combining the conventional methods of organic chemistry according to R 3 in the above formula (3). For example, when Q 1 in the above formulas (1) and (2) is a group represented by the above formula (3-1), for example, an acid halide represented by the following formula (6). The compound and the amine compound represented by the following formula (7) are reacted, preferably in an organic solvent in the presence of a catalyst, if necessary, and then the obtained reaction product (4-a-1). A specific acid dianoxide can be obtained by carrying out the deprotection and dehydration ring closure reaction of the above. Further, a specific acid dianhydride can also be obtained by using a dialdehyde compound and an amine compound represented by the following formula (7) as raw materials. However, the method for synthesizing the specific acid dianhydride is not limited to the above.
Figure 0006870377
(In the formula (6), X 1 and X 2 are halogen atoms, and R 6 is synonymous with the above formula (3-1). In the formula (7), A is an aromatic ring group or an alicyclic formula. In the formula (4-a-1), the formula (4-a-2) and the formula (4-a), A 1 , A 2 , R 4 to R 6 are the above formula (3-1). Is synonymous with.)

重合体[A]としてのポリアミック酸の合成に際し、テトラカルボン酸二無水物としては特定酸二無水物のみを用いてもよいが、特定酸二無水物以外のその他のテトラカルボン酸二無水物を使用してもよい。その他のテトラカルボン酸二無水物の具体例としては、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等を; In the synthesis of the polyamic acid as the polymer [A], only the specific acid dianhydride may be used as the tetracarboxylic dianhydride, but other tetracarboxylic dianhydrides other than the specific acid dianhydride may be used. You may use it. Specific examples of other tetracarboxylic dianhydrides include aliphatic tetracarboxylic dianhydrides such as butanetetracarboxylic dianhydride and ethylenediaminetetraacetic acid dianhydride;

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、3,5,6−トリカルボキシ−2−カルボキシメチルノルボルナン−2:3,5:6−二無水物、2,4,6,8−テトラカルボキシビシクロ[3.3.0]オクタン−2:4,6:8−二無水物、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等を;
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、p−フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル無水物)、エチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)、1,3−プロピレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)等を;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。その他のテトラカルボン酸二無水物は、これらの1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
Examples of the alicyclic tetracarboxylic dianhydride include 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, and the like. 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic dianhydride, 5- (2,5-dioxotetrakitetra-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, 3,5,6-tricarboxy-2-carboxymethylnorbornan-2: 3,5: 6-dianhydride, 2,4,6,8-tetracarboxybicyclo [3.3.0] octane-2: 4 , 6: 8-dianhydride, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, etc.;
Examples of aromatic tetracarboxylic dianhydrides include pyromellitic dianhydride, 4,4'-(hexafluoroisopropyridene) diphthalic anhydride, p-phenylenebis (trimellitic acid monoester anhydride), and ethylene glycol. Bis (anhydrotrimellitic acid), 1,3-propylene glycol bis (anhydrotrimellitic acid), etc. can be mentioned, respectively; and the tetracarboxylic dianhydride described in JP-A-2010-97188 can be used. Can be used. For other tetracarboxylic dianhydrides, one of these can be used alone or in combination of two or more.

重合体[A]としてのポリアミック酸の合成に際しては、重合体[A]の溶剤に対する溶解性を良好にできる点で、その他のテトラカルボン酸二無水物として脂環式テトラカルボン酸無水物を用いることが好ましい。これにより、重合体[A]として、特定酸二無水物に由来する構造単位と共に、上記式(3)で表される部分構造を有さない脂環式テトラカルボン酸誘導体に由来する構造単位を有する重合体が得られる。
その他のテトラカルボン酸二無水物として脂環式テトラカルボン酸二無水物を使用する場合、その使用割合は、ポリアミック酸の合成に使用するテトラカルボン酸二無水物の全量に対して、5モル%以上とすることが好ましく、10モル%以上とすることがより好ましく、15〜95モル%とすることがさらに好ましく、20〜85モル%とすることが特に好ましい。
When synthesizing a polyamic acid as a polymer [A], an alicyclic tetracarboxylic dianhydride is used as another tetracarboxylic dianhydride because the solubility of the polymer [A] in a solvent can be improved. Is preferable. As a result, as the polymer [A], the structural unit derived from the specific acid dianhydride and the structural unit derived from the alicyclic tetracarboxylic acid derivative having no partial structure represented by the above formula (3) can be obtained. A polymer having is obtained.
When an alicyclic tetracarboxylic dianhydride is used as the other tetracarboxylic dianhydride, the ratio of the alicyclic tetracarboxylic dianhydride used is 5 mol% with respect to the total amount of the tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis of polyamic acid. The above is preferable, the content is more preferably 10 mol% or more, further preferably 15 to 95 mol%, and particularly preferably 20 to 85 mol%.

特定酸二無水物の使用割合は、合成に使用するテトラカルボン酸二無水物の全量に対して、5モル%以上とすることが好ましく、10モル%以上とすることがより好ましく、20モル%以上とすることがさらに好ましい。特定酸二無水物の使用割合の上限値は、特に制限されないが、その他のテトラカルボン酸二無水物を併用する場合、95モル%以下とすることが好ましく、90モル%以下とすることがより好ましく、85モル%以下とすることがさらに好ましく、80モル%以下とすることが特に好ましい。 The ratio of the specific acid dianhydride used is preferably 5 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, and 20 mol%, based on the total amount of the tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis. The above is more preferable. The upper limit of the usage ratio of the specific acid dianhydride is not particularly limited, but when other tetracarboxylic dianhydrides are used in combination, it is preferably 95 mol% or less, more preferably 90 mol% or less. It is more preferably 85 mol% or less, and particularly preferably 80 mol% or less.

ポリアミック酸の合成に際して使用するジアミン化合物は特に限定されない。具体例としては、脂肪族ジアミンとして、例えばメタキシリレンジアミン、エチレンジアミン、1,3−プロパンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等を;脂環式ジアミンとして、例えばp−シクロヘキサンジアミン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)等を; The diamine compound used in the synthesis of the polyamic acid is not particularly limited. Specific examples include, for example, metaxylylenediamine, ethylenediamine, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine and the like as aliphatic diamines; and for example, p-cyclohexanediamine, 4,4 as alicyclic diamines. '-Methylenebis (cyclohexylamine) etc.;

芳香族ジアミンとして、例えばドデカノキシジアミノベンゼン、ヘキサデカノキシジアミノベンゼン、オクタデカノキシジアミノベンゼン、コレスタニルオキシジアミノベンゼン、コレステリルオキシジアミノベンゼン、ジアミノ安息香酸コレスタニル、ジアミノ安息香酸コレステリル、ジアミノ安息香酸ラノスタニル、3,6−ビス(4−アミノベンゾイルオキシ)コレスタン、3,6−ビス(4−アミノフェノキシ)コレスタン、1,1−ビス(4−((アミノフェニル)メチル)フェニル)−4−ブチルシクロヘキサン、2,5−ジアミノ−N,N−ジアリルアニリン、下記式(E−1)

Figure 0006870377
(式(E−1)中、XI及びXIIは、それぞれ独立に、単結合、−O−、−COO−又は−OCO−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。ただし、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の側鎖型ジアミン:
p−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−エチレンジアニリン、4,4’−ジアミノジフェニルアミン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、4−アミノフェニル−4’−アミノベンゾエート、4,4’−ジアミノアゾベンゼン、3,5−ジアミノ安息香酸、1,2−ビス(4−アミノフェノキシ)エタン、1,5−ビス(4−アミノフェノキシ)ペンタン、ビス[2−(4−アミノフェニル)エチル]ヘキサン二酸、ビス(4−アミノフェニル)アミン、N,N−ビス(4−アミノフェニル)メチルアミン、1,4−ビス(4−アミノフェニル)−ピペラジン、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)−ベンジジン、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、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−アミノフェノキシカルボニル)−1−(4−アミノフェニル)ピペリジン、4,4’−[4,4’−プロパン−1,3−ジイルビス(ピペリジン−1,4−ジイル)]ジアニリン等の非側鎖型ジアミンを;
ジアミノオルガノシロキサンとして、例えば、1,3−ビス(3−アミノプロピル)−テトラメチルジシロキサン等を;それぞれ挙げることができるほか、特開2010−97188号公報に記載のジアミン化合物を用いることができる。 Examples of aromatic diamines include dodecanoxidiaminobenzene, hexadecanoxidiaminobenzene, octadecanoxidiaminobenzene, cholestanyloxydiaminobenzene, cholesteryloxydiaminobenzene, cholestanyl diaminobenzoate, cholesteryl diaminobenzoate, and diaminobenzoic acid. Ranostanyl, 3,6-bis (4-aminobenzoyloxy) cholesterol, 3,6-bis (4-aminophenoxy) cholesterol, 1,1-bis (4-((aminophenyl) methyl) phenyl) -4-butyl Cyclohexane, 2,5-diamino-N, N-diallylaniline, the following formula (E-1)
Figure 0006870377
(In the formula (E-1), X I and X II is independently a single bond, -O -, - COO- or a -OCO-, R I is alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms Yes, R II is a single bond or an alkanediyl group with 1-3 carbon atoms, a is 0 or 1, b is an integer 0-2, c is an integer 1-20, d is It is 0 or 1. However, a and b cannot be 0 at the same time.)
Side chain diamines such as compounds represented by:
p-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-ethylenedianiline, 4,4'-diaminodiphenylamine, 4,4'-diaminodiphenylsulfide, 4-aminophenyl-4'-aminobenzoate, 4,4'-Diaminoazobenzene, 3,5-diaminobenzoic acid, 1,2-bis (4-aminophenoxy) ethane, 1,5-bis (4-aminophenoxy) pentane, bis [2- (4-amino) Phenyl) ethyl] hexanedioic acid, bis (4-aminophenyl) amine, N, N-bis (4-aminophenyl) methylamine, 1,4-bis (4-aminophenyl) -piperazin, N, N'- Bis (4-aminophenyl) -benzidine, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'- Diaminodiphenyl ether, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 4,4'-(phenylenediisopropylidene) bisaniline, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4-( Non-sides of 4-aminophenoxycarbonyl) -1- (4-aminophenyl) piperidine, 4,4'-[4,4'-propane-1,3-diylbis (piperidin-1,4-diyl)] dianiline, etc. Chain diamine;
Examples of the diaminoorganosiloxane include 1,3-bis (3-aminopropyl) -tetramethyldisiloxane; and the diamine compound described in JP-A-2010-97188 can be used. ..

上記式(E−1)で表される化合物の具体例としては、例えば下記式(E−1−1)及び式(E−1−2)のそれぞれで表される化合物等が挙げられる。

Figure 0006870377
ジアミン化合物は、これらの1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。 Specific examples of the compound represented by the above formula (E-1) include compounds represented by the following formulas (E-1-1) and (E-1-2), respectively.
Figure 0006870377
As the diamine compound, one of these can be used alone or in combination of two or more.

(ポリアミック酸の合成)
ポリアミック酸は、上記のようなテトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物とを、必要に応じて分子量調整剤(例えば、酸一無水物、モノアミン化合物、モノイソシアネート化合物等)とともに反応させることによって得ることができる。ポリアミック酸の合成反応に供されるテトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物との使用割合は、ジアミン化合物のアミノ基1当量に対して、テトラカルボン酸二無水物の酸無水物基が0.2〜2当量となる割合が好ましい。
(Synthesis of polyamic acid)
The polyamic acid can be obtained by reacting the tetracarboxylic dianhydride as described above with a diamine compound, if necessary, with a molecular weight modifier (for example, acid monoanhydride, monoamine compound, monoisocyanate compound, etc.). Can be done. The ratio of the tetracarboxylic dianhydride used in the polyamic acid synthesis reaction to the diamine compound is 0.2 for the acid anhydride group of the tetracarboxylic dianhydride with respect to 1 equivalent of the amino group of the diamine compound. A ratio of up to 2 equivalents is preferable.

ポリアミック酸の合成反応は、好ましくは有機溶媒中において行われる。このときの反応温度は−20℃〜150℃が好ましく、反応時間は0.1〜24時間が好ましい。反応に使用する有機溶媒としては、例えば非プロトン性極性溶媒、フェノール系溶媒、アルコール、ケトン、エステル、エーテル、ハロゲン化炭化水素、炭化水素等が挙げられる。特に好ましい有機溶媒は、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホルトリアミド、m−クレゾール、キシレノール及びハロゲン化フェノールよりなる群から選択される1種以上を溶媒として使用するか、あるいはこれらの1種以上と、他の有機溶媒(例えばブチルセロソルブ、ジエチレングリコールジエチルエーテル等)との混合物である。有機溶媒の使用量は、テトラカルボン酸二無水物及びジアミン化合物の合計量が、反応溶液の全量に対して、0.1〜50質量%になる量とすることが好ましい。ポリアミック酸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を単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。 The polyamic acid synthesis reaction is preferably carried out in an organic solvent. The reaction temperature at this time is preferably −20 ° C. to 150 ° C., and the reaction time is preferably 0.1 to 24 hours. Examples of the organic solvent used in the reaction include aprotic polar solvents, phenolic solvents, alcohols, ketones, esters, ethers, halogenated hydrocarbons, hydrocarbons and the like. Particularly preferred organic solvents are N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, tetramethylurea, hexamethylphosphortriamide, m-cresol, xylenol. One or more selected from the group consisting of and halogenated phenol is used as a solvent, or one or more of these is mixed with another organic solvent (for example, butyl cellosolve, diethylene glycol diethyl ether, etc.). The amount of the organic solvent used is preferably such that the total amount of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine compound is 0.1 to 50% by mass with respect to the total amount of the reaction solution. The reaction solution obtained by dissolving the polyamic acid may be used as it is for the preparation of the liquid crystal alignment agent, or the polyamic acid contained in the reaction solution may be isolated and then used for the preparation of the liquid crystal alignment agent.

重合体[A]としてのポリアミック酸エステルは、例えば、[I]上記で得られたポリアミック酸とエステル化剤(例えばメタノールやエタノール、N,N−ジメチルホルムアミドジエチルアセタール等)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、好ましくは有機溶媒中、適当な脱水触媒(例えば4−(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−4−メチルモルホリニウムハライド、カルボニルイミダゾール、リン系縮合剤等)の存在下で反応させる方法、[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、好ましくは有機溶媒中、適当な塩基(例えばピリジン、トリエチルアミン等の3級アミンや、水素化ナトリウム、水素化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属類)の存在下で反応させる方法、等によって得ることができる。液晶配向剤に含有させるポリアミック酸エステルは、アミック酸エステル構造のみを有していてもよく、アミック酸構造とアミック酸エステル構造とが併存する部分エステル化物であってもよい。なお、上記反応によりポリアミック酸エステルを溶液として得た場合、該溶液は、そのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、反応溶液中に含まれるポリアミック酸エステルを単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。 The polyamic acid ester as the polymer [A] is, for example, [I] a method of reacting the polyamic acid obtained above with an esterifying agent (for example, methanol, ethanol, N, N-dimethylformamide diethylacetal, etc.). [II] Tetracarboxylic acid diester and diamine compound, preferably in an organic solvent, with a suitable dehydration catalyst (eg 4- (4,6-dimethoxy-1,3,5-triazine-2-yl) -4-methyl). A method of reacting in the presence of morpholinium halide, carbonyl imidazole, phosphorus-based condensing agent, etc., [III] a tetracarboxylic acid diester dihalide and a diamine compound, preferably in an organic solvent, with a suitable base (eg, pyridine, etc.). It can be obtained by a method of reacting in the presence of a tertiary amine such as triethylamine or an alkali metal such as sodium hydride, potassium hydride, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium or potassium). The polyamic acid ester contained in the liquid crystal alignment agent may have only an amic acid ester structure, or may be a partial esterified product in which the amic acid structure and the amic acid ester structure coexist. When the polyamic acid ester is obtained as a solution by the above reaction, the solution may be used as it is for the preparation of the liquid crystal alignment agent, and the polyamic acid ester contained in the reaction solution is isolated and then the liquid crystal alignment agent is used. It may be used for preparation.

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

ポリアミック酸の脱水閉環は、ポリアミック酸を有機溶媒に溶解し、この溶液中に脱水剤及び脱水閉環触媒を添加し必要に応じて加熱する方法により行われることが好ましい。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等の酸無水物を用いることができる。脱水剤の使用量は、ポリアミック酸のアミック酸構造の1モルに対して0.01〜20モルとすることが好ましい。脱水閉環触媒としては、例えばピリジン、コリジン、ルチジン、トリエチルアミン等の3級アミンを用いることができる。脱水閉環触媒の使用量は、使用する脱水剤1モルに対して0.01〜10モルとすることが好ましい。使用する有機溶媒としては、ポリアミック酸の合成に用いられるものとして例示した有機溶媒を挙げることができる。脱水閉環反応の反応温度は、好ましくは0〜180℃であり、反応時間は、好ましくは1.0〜120時間である。こうして得られたポリイミド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 ring closure of the polyamic acid is preferably carried out by a method in which the polyamic acid is dissolved in an organic solvent, a dehydrating agent and a dehydration ring closure catalyst are added to the solution, and heating is performed as necessary. As the dehydrating agent, acid anhydrides such as acetic anhydride, propionic anhydride, and trifluoroacetic anhydride can be used. The amount of the dehydrating agent used is preferably 0.01 to 20 mol with respect to 1 mol of the amic acid structure of the polyamic acid. As the dehydration ring-closing catalyst, for example, tertiary amines such as pyridine, collagen, lutidine, and triethylamine can be used. The amount of the dehydration ring-closing catalyst used is preferably 0.01 to 10 mol with respect to 1 mol of the dehydrating agent used. Examples of the organic solvent used include organic solvents exemplified as those used for the synthesis of polyamic acids. The reaction temperature of the dehydration ring closure reaction is preferably 0 to 180 ° C., and the reaction time is preferably 1.0 to 120 hours. The reaction solution containing the polyimide thus obtained may be used as it is for the preparation of the liquid crystal alignment agent, or the polyimide may be isolated and then used for the preparation of the liquid crystal alignment agent.

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。
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。Mwと、GPCにより測定したポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)との比で表される分子量分布(Mw/Mn)は、好ましくは15以下であり、より好ましくは10以下である。なお、液晶配向剤に含有させる重合体[A]は1種のみでもよく、又は2種以上を組み合わせてもよい。
The solution viscosity of the polymer [A] preferably has a solution viscosity of 10 to 800 mPa · s when made into a solution having a concentration of 10% by mass, and has a solution viscosity of 15 to 500 mPa · s. Is more preferable. The solution viscosity (mPa · s) is E for a polymer solution having a concentration of 10% by mass prepared using a good solvent of the polymer [A] (for example, γ-butyrolactone, N-methyl-2-pyrrolidone, etc.). It is a value measured at 25 ° C. using a mold rotational viscometer.
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. The molecular weight distribution (Mw / Mn) represented by the ratio of Mw to the polystyrene-equivalent number average molecular weight (Mn) measured by GPC is preferably 15 or less, more preferably 10 or less. The polymer [A] contained in the liquid crystal alignment agent may be only one type or a combination of two or more types.

重合体[A]を、光配向性を示す重合体としてもよい。この場合、液晶配向剤を用いて形成した塗膜に対して、光配向処理によって液晶配向能を付与できるため、静電気や埃の発生を抑えつつ感光性の有機膜に均一な液晶配向性を付与することが可能である。また、液晶配向方向の精密な制御も可能である点で好適である。 The polymer [A] may be a polymer exhibiting photo-orientation. In this case, since the liquid crystal alignment ability can be imparted to the coating film formed by using the liquid crystal alignment agent by the photoalignment treatment, uniform liquid crystal alignment is imparted to the photosensitive organic film while suppressing the generation of static electricity and dust. It is possible to do. Further, it is preferable in that precise control of the liquid crystal orientation direction is possible.

光配向性を示す重合体は、例えば光配向性基を有するモノマーを用いた重合により得ることができる。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、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、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、ビシクロ[3.3.0]オクタン又はその誘導体を基本骨格として含むビシクロ[3.3.0]オクタン含有構造等が挙げられる。重合体[A]が光配向性を示す重合体である場合、上記の中でも、偏光紫外線の照射後に150℃以上に加熱することによって光配向性を示す重合体であることが好ましい。こうした重合体としては、光配向性基としてシンナメート基、フェニルベンゾエート基等を有する重合体が挙げられる。 A polymer exhibiting photo-orientation can be obtained, for example, by polymerization using a monomer having a photo-orientation group. The photo-oriented group is a functional group that imparts anisotropy to the film by a photoisomerization reaction, a photodimerization reaction, a photodecomposition reaction, or a photofries rearrangement reaction by light irradiation. Specific examples of the photoorientating group include an azobenzene-containing group containing azobenzene or a derivative thereof as a basic skeleton, a katsura acid structure-containing group containing katsura acid or a derivative thereof as a basic skeleton, and a chalcone containing chalcone or a derivative thereof as a basic skeleton. Basically, a containing group, a benzophenone-containing group containing benzophenone or a derivative thereof as a basic skeleton, a coumarin-containing group containing coumarin or a derivative thereof as a basic skeleton, a phenylbenzoate-containing structure containing phenylbenzoate or a derivative thereof as a basic skeleton, cyclobutane or a derivative thereof. Examples thereof include a cyclobutane-containing structure contained as a skeleton, a bicyclo [3.3.0] octane-containing structure containing bicyclo [3.3.0] octane or a derivative thereof as a basic skeleton, and the like. When the polymer [A] is a polymer exhibiting photo-orientation, among the above, it is preferable that the polymer [A] exhibits photo-orientation by heating to 150 ° C. or higher after irradiation with polarized ultraviolet rays. Examples of such a polymer include a polymer having a synnamate group, a phenylbenzoate group, or the like as a photooriented group.

≪その他の成分≫
本開示の液晶配向剤は、上記の如き重合体[A]を含有するが、必要に応じてその他の成分を含有していてもよい。その他の成分としては、例えば、上記式(1)で表される部分構造及び上記式(2)で表される部分構造のいずれも有さない重合体(以下「その他の重合体」という。)、分子内に少なくとも一つのエポキシ基を有する化合物、官能性シラン化合物、光重合性化合物、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。上記その他の重合体について、その主骨格は特に限定されず、例えばポリアミック酸、ポリイミド、ポリアミック酸エステル、ポリアミド、ポリシロキサン、ポリエステル、セルロース誘導体、ポリアセタール、ポリスチレン誘導体、ポリ(スチレン−フェニルマレイミド)誘導体、ポリ(メタ)アクリレート等を主骨格とする重合体が挙げられる。その他の成分の配合割合は、本開示の効果を損なわない範囲で、各化合物に応じて適宜選択することができる。
≪Other ingredients≫
The liquid crystal alignment agent of the present disclosure contains the polymer [A] as described above, but may contain other components if necessary. As other components, for example, a polymer having neither the partial structure represented by the above formula (1) nor the partial structure represented by the above formula (2) (hereinafter referred to as “other polymer”). , Compounds having at least one epoxy group in the molecule, functional silane compounds, photopolymerizable compounds, antioxidants, metal chelate compounds, curing accelerators, surfactants, fillers, dispersants, photosensitizers, etc. Can be mentioned. The main skeleton of the above other polymers is not particularly limited, and for example, polyamic acid, polyimide, polyamic acid ester, polyamide, polysiloxane, polyester, cellulose derivative, polyacetal, polystyrene derivative, poly (styrene-phenylmaleimide) derivative, Examples thereof include polymers having poly (meth) acrylate or the like as a main skeleton. The blending ratio of the other components can be appropriately selected according to each compound as long as the effects of the present disclosure are not impaired.

液晶配向剤中における重合体[A]の含有割合は、得られる液晶素子の耐光性及び基板に対する膜の密着性を十分に高くする観点から、液晶配向剤中の固形成分(溶媒以外の成分)の合計100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、さらに好ましくは20質量部以上である。 The content ratio of the polymer [A] in the liquid crystal alignment agent is a solid component (component other than the solvent) in the liquid crystal alignment agent from the viewpoint of sufficiently increasing the light resistance of the obtained liquid crystal element and the adhesion of the film to the substrate. It is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, and further preferably 20 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass in total.

本開示の液晶配向剤の重合体成分において、重合体[A]と同一分子中又は異なる分子中に、窒素含有複素環、2級アミノ基及び3級アミノ基よりなる群から選ばれる少なくとも一種を有するジアミン化合物(以下、「窒素含有ジアミン」ともいう。)に由来する構造単位を含んでいてもよい。こうした窒素含有構造が重合体成分中に導入されることで、得られる液晶素子において、交流電圧印加に伴う残像をさらに抑制できる点で好ましい。 In the polymer component of the liquid crystal alignment agent of the present disclosure, at least one selected from the group consisting of a nitrogen-containing heterocycle, a secondary amino group and a tertiary amino group in the same molecule as or different from the polymer [A]. It may contain a structural unit derived from the diamine compound (hereinafter, also referred to as "nitrogen-containing diamine"). By introducing such a nitrogen-containing structure into the polymer component, it is preferable in that the afterimage due to the application of the AC voltage can be further suppressed in the obtained liquid crystal element.

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であることが好ましい。
窒素含有ジアミンが有する2級アミノ基及び3級アミノ基は、例えば下記式(5)で表すことができる。

Figure 0006870377
(式(5)中、Rは水素原子又は炭素数1〜10の1価の炭化水素基である。「*」は炭化水素基に結合する結合手である。) Examples of the nitrogen-containing heterocycle contained in the nitrogen-containing diamine include pyrrole, imidazole, pyrazole, triazole, pyridine, pyrimidine, pyridazine, pyrazine, indole, benzoimidazole, purine, quinoline, isoquinoline, diazanaphthalene, quinoxaline, phthalazine, triazine, and carbazole. Examples thereof include acrydin, piperidine, piperazin, pyrrolidine, hexamethyleneimine and the like. Among them, at least one selected from the group consisting of pyridine, pyrimidine, pyrazine, piperidine, piperazine, quinoline, carbazole and acridine is preferable.
The secondary amino group and the tertiary amino group contained in the nitrogen-containing diamine can be represented by, for example, the following formula (5).
Figure 0006870377
(In the formula (5), R 7 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. “*” Is a bond that binds to the hydrocarbon group.)

上記式(5)において、R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;ビニル基、アリル基等のアルケニル基;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。Rは、好ましくは水素原子又はメチル基である。なお、窒素含有ジアミンは、上記式(5)で表される基を主鎖中に有していてもよく、側鎖に有していてもよい。 In the above formula (5), the monovalent hydrocarbon group of R 7 is, for example, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group or a propyl group; an alkenyl group such as a vinyl group or an allyl group; a cycloalkyl group such as a cyclohexyl group. ; An aryl group such as a phenyl group and a methylphenyl group can be mentioned. R 7 is preferably a hydrogen atom or a methyl group. The nitrogen-containing diamine may have a group represented by the above formula (5) in the main chain or in the side chain.

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、4−(4−アミノフェノキシカルボニル)−1−(4−アミノフェニル)ピペリジン、4,4’−[4,4’−プロパン−1,3−ジイルビス(ピペリジン−1,4−ジイル)]ジアニリン、2,4−ジアミノ−N,N−ジアリルアニリン、下記式(5−1)〜式(5−5)のそれぞれで表される化合物等が挙げられる。

Figure 0006870377
Specific examples of the nitrogen-containing diamine include 2,6-diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2,4-diaminopyrimidine, 3,6-diaminocarbazole, N-methyl-3,6-diaminocarbazole, 1 , 4-Bis- (4-aminophenyl) -piperazin, 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, 4- (4-aminophenoxycarbonyl) -1- (4-aminophenyl) piperidine, 4 , 4'-[4,4'-Propane-1,3-diylbis (piperidin-1,4-diyl)] dianiline, 2,4-diamino-N, N-diallylaniline, the following formula (5-1) to Examples thereof include compounds represented by each of the formulas (5-5).
Figure 0006870377

窒素含有ジアミンに由来する構造単位は、重合体[A]が有していてもよいし、その他の重合体が有していてもよいし、重合体[A]及びその他の重合体の両方が有していてもよい。重合体[A]が窒素含有ジアミンに由来する構造単位を有する場合、窒素含有ジアミンの使用割合は、液晶素子の残像特性の改善効果を十分に得る観点から、重合体[A]の合成に使用する全モノマーに対して、1モル%以上とすることが好ましく、3〜50モル%とすることがより好ましく、5〜40モル%とすることがさらに好ましい。また、その他の重合体が窒素含有ジアミンに由来する構造単位を有する場合、窒素含有ジアミンの使用割合は、当該重合体の合成に使用する全モノマーに対して、1モル%以上とすることが好ましく、3〜80モル%とすることがより好ましく、5〜60モル%とすることがさらに好ましい。なお、窒素含有ジアミンは、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 structural unit derived from the nitrogen-containing diamine may be contained in the polymer [A], may be contained in other polymers, or both the polymer [A] and the other polymer may have. You may have. When the polymer [A] has a structural unit derived from the nitrogen-containing diamine, the ratio of the nitrogen-containing diamine used is used for the synthesis of the polymer [A] from the viewpoint of sufficiently obtaining the effect of improving the afterimage characteristics of the liquid crystal element. It is preferably 1 mol% or more, more preferably 3 to 50 mol%, still more preferably 5 to 40 mol%, based on the total amount of the monomers. When the other polymer has a structural unit derived from the nitrogen-containing diamine, the ratio of the nitrogen-containing diamine used is preferably 1 mol% or more with respect to all the monomers used for the synthesis of the polymer. It is more preferably 3 to 80 mol%, further preferably 5 to 60 mol%. The nitrogen-containing diamine may be used alone or in combination of two or more.

<溶剤>
本開示の液晶配向剤は、重合体[A]及び必要に応じて使用されるその他の成分が、好ましくは適当な溶媒中に分散又は溶解してなる液状の組成物として調製される。
使用する有機溶媒としては、例えばN−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、1,2−ジメチル−2−イミダゾリジノン、γ−ブチロラクトン、γ−ブチロラクタム、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、エチレングリコールモノメチルエーテル、乳酸ブチル、酢酸ブチル、メチルメトキシプロピオネ−ト、エチルエトキシプロピオネ−ト、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、エチレングリコール−i−プロピルエーテル、エチレングリコール−n−ブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジイソブチルケトン、イソアミルプロピオネート、イソアミルイソブチレート、ジイソペンチルエーテル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等を挙げることができる。これらは、1種を単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
<Solvent>
The liquid crystal alignment agent of the present disclosure is prepared as a liquid composition in which the polymer [A] and other components used as needed are preferably dispersed or dissolved in a suitable solvent.
Examples of the organic solvent used include N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, 1,2-dimethyl-2-imidazolidinone, γ-butyrolactone, γ-butyrolactam, N, N-dimethylformamide. , N, N-dimethylacetamide, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, ethylene glycol monomethyl ether, butyl lactate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, ethylene glycol methyl ether, Ethyl glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether, ethylene glycol-i-propyl ether, ethylene glycol-n-butyl ether (butyl cellosolve), ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl Examples thereof include ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diisobutyl ketone, isoamyl propionate, isoamyl isobutyrate, diisopentyl ether, ethylene carbonate and propylene carbonate. These can be used alone or in admixture of two or more.

液晶配向剤における固形分濃度(液晶配向剤の溶媒以外の成分の合計質量が液晶配向剤の全質量に占める割合)は、粘性、揮発性などを考慮して適宜に選択されるが、好ましくは1〜10質量%の範囲である。固形分濃度が1質量%未満である場合には、塗膜の膜厚が過小となって良好な液晶配向膜が得にくくなる。一方、固形分濃度が10質量%を超える場合には、塗膜の膜厚が過大となって良好な液晶配向膜が得にくく、また、液晶配向剤の粘性が増大して塗布性が低下する傾向にある。 The solid content concentration in the liquid crystal alignment agent (the ratio of the total mass of the components other than the solvent of the liquid crystal alignment agent to the total mass of the liquid crystal alignment agent) is appropriately selected in consideration of viscosity, volatility, etc., but is preferable. It is in the range of 1 to 10% by mass. When the solid content concentration is less than 1% by mass, the film thickness of the coating film becomes too small and it becomes difficult to obtain a good liquid crystal alignment film. On the other hand, when the solid content concentration exceeds 10% by mass, the film thickness of the coating film becomes excessive and it is difficult to obtain a good liquid crystal alignment film, and the viscosity of the liquid crystal alignment agent increases and the coatability deteriorates. There is a tendency.

≪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(Twisted Nematic)型、STN(Super Twisted Nematic)型、VA(Vertical Alignment)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)型など種々のモードに適用することができる。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。
≪Liquid crystal alignment film and liquid crystal element≫
The liquid crystal alignment film of the present disclosure is formed by the liquid crystal alignment agent prepared as described above. Further, the liquid crystal element of the present disclosure includes a liquid crystal alignment film formed by using the liquid crystal alignment agent described above. The operation mode of the liquid crystal in the liquid crystal element is not particularly limited, and for example, TN (Twisted Nematic) type, STN (Super Twisted Nematic) type, VA (Vertical Alignment) type (including VA-MVA type, VA-PVA type, etc.) , IPS (In-Plane Switching) type, FFS (fringe field switching) type, OCB (Optically Compensated Bend) type and the like. The liquid crystal element can be manufactured, for example, by a method including the following steps 1 to 3. In step 1, the substrate used differs depending on the desired operation mode. Steps 2 and 3 are common to each operation mode.

(工程1:塗膜の形成)
先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。基板への液晶配向剤の塗布は、電極形成面上に、好ましくはオフセット印刷法、スピンコート法、ロールコーター法又はインクジェット印刷法により行う。
(Step 1: Formation of coating film)
First, a liquid crystal alignment agent is applied onto the substrate, and preferably the coated surface is heated to form a coating film on the substrate. As the substrate, for example, glass such as float glass and soda glass; a transparent substrate made of plastic such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyether sulfone, polycarbonate, and poly (aliphatic olefin) can be used. As the transparent conductive film provided on one surface of a substrate, NESA film (US PPG registered trademark) made of tin oxide (SnO 2), indium oxide - such as an ITO film made of tin oxide (In 2 O 3 -SnO 2) the Can be used. When manufacturing a TN type, STN type or VA type liquid crystal element, two substrates provided with a patterned transparent conductive film are used. On the other hand, in the case of manufacturing an IPS type or FFS type liquid crystal element, a substrate provided with electrodes patterned in a comb tooth shape and a facing substrate not provided with electrodes are used. The liquid crystal alignment agent is applied to the substrate on the electrode forming surface, preferably by an offset printing method, a spin coating method, a roll coater method, or an inkjet printing method.

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80〜300℃であり、ポストベーク時間は、好ましくは5〜200分である。このようにして形成される膜の膜厚は、好ましくは0.001〜1μmである。 After the liquid crystal alignment agent is applied, preheating is preferably performed for the purpose of preventing the applied liquid crystal alignment agent from dripping. The pre-baking temperature is preferably 30 to 200 ° C., and the pre-baking time is preferably 0.25 to 10 minutes. Then, a firing (post-baking) step is carried out for the purpose of completely removing the solvent and, if necessary, thermally imidizing the amic acid structure present in the polymer. The firing temperature (post-baking temperature) at this time is preferably 80 to 300 ° C., and the post-baking time is preferably 5 to 200 minutes. The film thickness of the film thus formed 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、塗膜を例えばナイロン、レーヨン、コットンなどの繊維からなる布を巻き付けたロールで一定方向に擦ることによって塗膜に液晶配向能を付与するラビング処理、基板上に形成した塗膜に光照射を行って塗膜に液晶配向能を付与する光配向処理等が挙げられる。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することができるが、該塗膜に対し配向処理を施してもよい。
(Step 2: Orientation treatment)
When manufacturing a TN type, STN type, IPS type or FFS type liquid crystal element, a treatment (alignment treatment) for imparting a liquid crystal alignment ability to the coating film formed in the above step 1 is performed. As a result, the alignment ability of the liquid crystal molecules is imparted to the coating film to form a liquid crystal alignment film. The orientation treatment includes a rubbing treatment that imparts liquid crystal orientation ability to the coating film by rubbing the coating film in a certain direction with a roll wrapped with a cloth made of fibers such as nylon, rayon, and cotton, and a coating film formed on the substrate. Examples thereof include a photo-alignment treatment in which the coating film is irradiated with light to impart a liquid crystal alignment ability to the coating film. When a vertically oriented liquid crystal element is manufactured, the coating film formed in the above step 1 can be used as it is as a liquid crystal alignment film, but the coating film may be subjected to an orientation treatment.

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。 The light irradiation for photo-orientation includes 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, a pre-baking process and a post-baking process. At least one of them can be carried out by a method of irradiating the coating film while heating the coating film, or the like. As the radiation to irradiate the coating film, for example, ultraviolet rays including light having a wavelength of 150 to 800 nm and visible light can be used. Preferably, it is ultraviolet light containing light having a wavelength of 200 to 400 nm. When the radiation is polarized, it may be linearly polarized or partially polarized. When the radiation used is linearly polarized light or partially polarized light, the irradiation may be performed from a direction perpendicular to the substrate surface, may be performed from an oblique direction, or may be performed in combination thereof. In the case of unpolarized radiation, the irradiation direction is diagonal.

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、エキシマレーザーなどを使用することができる。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。光照射後の加熱処理は、好ましくは130℃以上、より好ましくは150℃以上、さらに好ましくは170℃以上である。 As the light source to be used, for example, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, a deuterium lamp, a metal halide lamp, an argon resonance lamp, a xenon lamp, an excimer laser, or the like can be used. The irradiation amount of radiation is preferably 400 to 50,000 J / m 2 , and more preferably 1,000 to 20,000 J / m 2 . After light irradiation for imparting orientation ability, the surface of the substrate is washed with, for example, water, an organic solvent (for example, methanol, isopropyl alcohol, 1-methoxy-2-propanol acetate, butyl cellosolve, ethyl lactate, etc.) or a mixture thereof. Or a process of heating the substrate may be performed. The heat treatment after light irradiation is preferably 130 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. or higher, still more preferably 170 ° C. or higher.

(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を用いて貼り合わせ、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ーとしての酸化アルミニウム球を含有するエポキシ樹脂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 the liquid crystal alignment film is formed as described above and arranging the liquid crystal between the two substrates arranged opposite to each other. In order to manufacture a liquid crystal cell, for example, two substrates are arranged to face each other with a gap so that the liquid crystal alignment films face each other, and the peripheral portions of the two substrates are bonded to each other using a sealing agent to form a surface of the substrate. Examples thereof include a method of injecting and filling a liquid crystal in a cell gap surrounded by a sealing agent to seal the injection hole, a method of using the ODF method, and the like. As the sealing agent, for example, an epoxy resin containing an aluminum oxide sphere as a curing agent and a spacer can be used. Examples of the liquid crystal include a nematic liquid crystal and a smectic liquid crystal, and among them, the nematic liquid crystal is preferable.

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。 Subsequently, if necessary, a polarizing plate is attached to the outer surface of the liquid crystal cell 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 polyvinyl alcohol is stretch-oriented and iodine is absorbed is sandwiched between a cellulose acetate protective film, or a polarizing plate made of the H film itself.

本開示の液晶素子は種々の用途に有効に適用することができ、例えば、時計、携帯型ゲーム、ワープロ、ノート型パソコン、カーナビゲーションシステム、カムコーダー、PDA、デジタルカメラ、携帯電話、スマートフォン、各種モニター、液晶テレビ、インフォメーションディスプレイなどの各種表示装置や、調光フィルム等に用いることができる。また、本開示の液晶配向剤を用いて形成された液晶素子を位相差フィルムとして用いることもできる。 The liquid crystal elements of the present disclosure can be effectively applied to various applications, for example, clocks, portable games, word processors, notebook computers, car navigation systems, camcorders, PDAs, digital cameras, mobile phones, smartphones, various monitors. , LCD TVs, information displays and other display devices, dimming films and the like. Further, a liquid crystal element formed by using the liquid crystal alignment agent of the present disclosure can also be used as a retardation film.

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

以下の例で使用した化合物は以下の通りである。なお、以下では便宜上、「式Aで表される化合物」を単に「化合物A」と示すことがある。 The compounds used in the following examples are as follows. In the following, for convenience, the "compound represented by the formula A" may be simply referred to as "compound A".

(特定酸二無水物)

Figure 0006870377
(Specific acid dianhydride)
Figure 0006870377

(その他のテトラカルボン酸二無水物)

Figure 0006870377
(Other tetracarboxylic acid dianhydride)
Figure 0006870377

(ジアミン化合物)

Figure 0006870377
(Diamine compound)
Figure 0006870377

<化合物の合成>
[実施例1−1]
下記スキーム1に従って化合物(4−1)を合成した。

Figure 0006870377
<Synthesis of compounds>
[Example 1-1]
Compound (4-1) was synthesized according to Scheme 1 below.
Figure 0006870377

・化合物(4−1−1)の合成
2Lのフラスコに化合物(a)24g、N,N−ジメチルホルムアミド0.01g、脱水ジクロロメタン600mLを入れ、窒素雰囲気下で0℃まで冷却した。続いて、塩化チオニル60gをシリンジを用いてゆっくりと滴下した。滴下終了後、40℃で2時間反応させた後、エバポレーターにて溶媒を溜去して化合物(4−1−1)を25g得た(収率90%)。
・化合物(4−1−2)の合成
得られた化合物(4−1−1)25gをテトラヒドロフラン(THF)400mLに溶解させ、窒素雰囲気下で0℃に冷却した。別の1Lフラスコに芳香族アミン化合物(c)42gをとり、400mLのTHFに溶解させ、この溶液をカニュラーを用いて化合物(4−1−1)のフラスコに1時間かけてゆっくりと滴下した。滴下後、室温まで昇温し、さらに2時間反応させた。反応後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液1Lを加えて反応液を分液漏斗に移液し、さらに酢酸エチル1Lを加えて分液抽出を行った。有機層を飽和食塩水で洗浄後、エバポレーターにて溶媒を内容量が50gになるまで溜去し、生じた固体をろ過にて回収し、化合物(4−1−2)を30g得た(収率53%)。
・化合物(4−1−3)の合成
2Lのフラスコに化合物(4−1−2)30gを取り、THF400mL及び水100mLを加え溶解させた。氷冷にて溶液の温度を0℃まで下げ、水酸化ナトリウム5gを加え0℃にて3時間反応させた。反応後、10%水酸化ナトリウム水溶液500mLを加えて分液漏斗に移し、酢酸エチル500mLを加えて分液操作を行った。水層にTHF1Lを加え、更に、氷冷しながら15%希硫酸1Lをゆっくりと加えた。THFを用いて分液抽出を行い、有機層を洗浄、濾過後エバポレーターにて溶媒を溜去し、内容量が100gになるまで溜去し、生じた固体をろ過にて回収し、化合物(4−1−3)を15g得た(収率54%)。
・化合物(4−1)の合成
還流管を付けた1Lのフラスコに化合物(4−1−3)15g、及び無水酢酸11gを加え、反応溶液をゆっくりと65℃まで昇温し、24時間反応させた。反応後、容器を室温まで冷却し、反応中に生じた固体をろ過により回収し、化合物(4−1)を12g得た(収率88%)。
-Synthesis of compound (4-1-1) 24 g of compound (a), 0.01 g of N, N-dimethylformamide and 600 mL of dehydrated dichloromethane were placed in a 2 L flask and cooled to 0 ° C. under a nitrogen atmosphere. Subsequently, 60 g of thionyl chloride was slowly added dropwise using a syringe. After completion of the dropping, the reaction was carried out at 40 ° C. for 2 hours, and then the solvent was distilled off with an evaporator to obtain 25 g of the compound (4-1-1) (yield 90%).
-Synthesis of compound (4-1-2) 25 g of the obtained compound (4-1-1) was dissolved in 400 mL of tetrahydrofuran (THF) and cooled to 0 ° C. under a nitrogen atmosphere. 42 g of the aromatic amine compound (c) was placed in another 1 L flask, dissolved in 400 mL of THF, and the solution was slowly added dropwise to the flask of compound (4-1-1) using a cannula over 1 hour. After the dropping, the temperature was raised to room temperature, and the reaction was further carried out for 2 hours. After the reaction, 1 L of saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution was added to transfer the reaction solution to a separating funnel, and 1 L of ethyl acetate was further added to perform liquid separation extraction. After washing the organic layer with saturated brine, the solvent was distilled off with an evaporator until the content reached 50 g, and the resulting solid was collected by filtration to obtain 30 g of compound (4-1-2) (yield). Rate 53%).
-Synthesis of compound (4-1-3) 30 g of compound (4-1-2) was placed in a 2 L flask, and 400 mL of THF and 100 mL of water were added and dissolved. The temperature of the solution was lowered to 0 ° C. by ice cooling, 5 g of sodium hydroxide was added, and the mixture was reacted at 0 ° C. for 3 hours. After the reaction, 500 mL of a 10% aqueous sodium hydroxide solution was added and the mixture was transferred to a separatory funnel, and 500 mL of ethyl acetate was added to carry out a liquid separation operation. 1 L of THF was added to the aqueous layer, and 1 L of 15% dilute sulfuric acid was slowly added while cooling with ice. Separation extraction is performed using THF, the organic layer is washed, and after filtration, the solvent is distilled off with an evaporator, the mixture is distilled off until the content reaches 100 g, and the resulting solid is recovered by filtration, and the compound (4) is collected. 1-3) was obtained in an amount of 15 g (yield 54%).
-Synthesis of compound (4-1) 15 g of compound (4-1-3) and 11 g of acetic anhydride were added to a 1 L flask equipped with a reflux tube, and the reaction solution was slowly heated to 65 ° C. and reacted for 24 hours. I let you. After the reaction, the container was cooled to room temperature, and the solid generated during the reaction was recovered by filtration to obtain 12 g of compound (4-1) (yield 88%).

[実施例1−2]
下記スキーム2に従って化合物(4−2)を合成した。

Figure 0006870377
[Example 1-2]
Compound (4-2) was synthesized according to Scheme 2 below.
Figure 0006870377

1Lのフラスコに化合物(4−1)6gを取り、THF500mLに溶解させた。溶液を氷浴し0℃にした後、窒素雰囲気下で水素化ナトリウム1.4gをゆっくりと加えた。反応温度を0℃に維持したまま1時間撹拌し、続いて二炭酸ジ−tert−ブチル12gを加えた。室温まで昇温させ、さらに1時間撹拌した後、飽和炭酸水素ナトリウム300mLを加えて反応を停止させた。分液漏斗に移液し、酢酸エチル500mLを用いて分液抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、溶媒をエバポレーターで溜去した後、酢酸エチルを用いて再結晶し、化合物(4−2)を7g得た(収率87%)。 6 g of compound (4-1) was placed in a 1 L flask and dissolved in 500 mL of THF. After the solution was ice-bathed to 0 ° C., 1.4 g of sodium hydride was slowly added under a nitrogen atmosphere. The mixture was stirred for 1 hour while maintaining the reaction temperature at 0 ° C., and then 12 g of di-tert-butyl dicarbonate was added. The temperature was raised to room temperature, and the mixture was further stirred for 1 hour, and then 300 mL of saturated sodium hydrogen carbonate was added to stop the reaction. The liquid was transferred to a separatory funnel, and the liquid was separated and extracted using 500 mL of ethyl acetate. The organic layer was washed with saturated brine, the solvent was evaporated with an evaporator, and then recrystallized from ethyl acetate to give 7 g of compound (4-2) (yield 87%).

化合物(4−3)、(4−4)についても、原料に用いる化合物を変更して化合物(4−1)に準じた方法で合成した。
[実施例1−3]
下記スキーム3に従って化合物(4−3)を合成した。

Figure 0006870377
The compounds (4-3) and (4-4) were also synthesized by a method according to the compound (4-1) by changing the compound used as a raw material.
[Example 1-3]
Compound (4-3) was synthesized according to Scheme 3 below.
Figure 0006870377

化合物(4−1−1)21gをTHF400mLに溶解させ、窒素雰囲気下で0℃に冷却した。別の1Lフラスコに脂肪族アミン化合物(g)34gをとり、400mLのTHFに溶解させ、この溶液をカニュラーを用いて化合物(4−1−1)のフラスコに1時間かけてゆっくりと滴下した。滴下後、室温まで昇温し、さらに2時間反応させた。反応後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液1Lを加えて反応液を分液漏斗に移液し、さらに酢酸エチル1Lを加えて分液抽出を行った。有機層を飽和食塩水で洗浄後、エバポレーターにて溶媒を内容量が50gになるまで留去し、生じた固体をろ過にて回収し、化合物(4−3−1)を25g得た(収率53%)。続いて、2Lのフラスコに化合物(4−3−1)20gを取り、実施例1−1において化合物(4−1−2)から化合物(4−1)を得たのと同様の方法で、化合物(4−3)を3g得た(収率18%)。 21 g of compound (4-1-1) was dissolved in 400 mL of THF and cooled to 0 ° C. under a nitrogen atmosphere. 34 g of the aliphatic amine compound (g) was placed in another 1 L flask, dissolved in 400 mL of THF, and the solution was slowly added dropwise to the flask of the compound (4-1-1) using a cannula over 1 hour. After the dropping, the temperature was raised to room temperature, and the reaction was further carried out for 2 hours. After the reaction, 1 L of saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution was added to transfer the reaction solution to a separating funnel, and 1 L of ethyl acetate was further added to perform liquid separation extraction. After washing the organic layer with saturated brine, the solvent was distilled off with an evaporator until the content reached 50 g, and the resulting solid was collected by filtration to obtain 25 g of compound (4-3-1) (yield). Rate 53%). Subsequently, 20 g of compound (4-3-1) was placed in a 2 L flask, and the same method as in which compound (4-1) was obtained from compound (4-1-2) in Example 1-1 was used. 3 g of compound (4-3) was obtained (yield 18%).

[実施例1−4]
原料に化合物(f)17gを用い、化合物(4−1)と同様の手法にて化合物(4−4)を2g得た(収率43%)。

Figure 0006870377
[Example 1-4]
Using 17 g of compound (f) as a raw material, 2 g of compound (4-4) was obtained by the same method as that of compound (4-1) (yield 43%).
Figure 0006870377

化合物(4−15)、(4−16)についても、まず、原料に用いる化合物を変更して化合物(4−1)に準じた方法で前駆体を合成し、次いで、得られた前駆体に対して、化合物(4−2)に準じた方法で保護基を導入することにより合成した。
[実施例1−5]
下記スキーム4に従って化合物(4−15)を合成した。

Figure 0006870377
For compounds (4-15) and (4-16), first, the compound used as a raw material was changed to synthesize a precursor by a method similar to compound (4-1), and then the obtained precursor was used. On the other hand, it was synthesized by introducing a protecting group by a method according to compound (4-2).
[Example 1-5]
Compound (4-15) was synthesized according to Scheme 4 below.
Figure 0006870377

2Lのフラスコに化合物(i)90gを取り、実施例1−1において化合物(a)から化合物(4−1−1)を得たのと同様の方法で化合物(j)を55g得た(収率50%)。得られた化合物(j)50gを用い、化合物(4−1−1)から化合物(4−3)を得るのと同様の方法で、化合物(4−12)を10g得た(収率9%)。続いて、化合物(4−12)5gを取り、化合物(4−1)から化合物(4−2)を得るのと同様の方法で化合物(4−15)を4g得た(収率60%)。 90 g of compound (i) was placed in a 2 L flask, and 55 g of compound (j) was obtained in the same manner as in Example 1-1 for obtaining compound (4-1-1) from compound (a) (yield). Rate 50%). Using 50 g of the obtained compound (j), 10 g of the compound (4-12) was obtained in the same manner as for obtaining the compound (4-3) from the compound (4-1-1) (yield 9%). ). Subsequently, 5 g of compound (4-12) was taken, and 4 g of compound (4-15) was obtained in the same manner as for obtaining compound (4-2) from compound (4-1) (yield 60%). ..

[実施例1−6]
下記スキーム5に従って化合物(4−16)を合成した。

Figure 0006870377
[Example 1-6]
Compound (4-16) was synthesized according to Scheme 5 below.
Figure 0006870377

・化合物(4−16−1)の合成
2Lのフラスコにパラジウム炭素10g、ギ酸アンモニウム200g、水/メタノール=1/10の混合溶媒600mLを入れ、室温にてゆっくりと撹拌した。次いで、化合物(m)45g及び化合物(c)170gを同様の混合溶媒700mLに溶解させ、パラジウム触媒を撹拌したフラスコに滴下し、室温のまま3時間撹拌した。反応後、溶液をセライトを用いて濾過し、エバポレーターを用いて溶媒を留去した。さらに、濃縮後の混合物にジクロロメタン800mL及び飽和食塩水300mLを加え、分液抽出を行った。有機層を分離し、エバポレーターを用いて溶媒を留去することで、化合物(4−16−1)120gを得た(収率62%)。
・化合物(4−16−2)の合成
2Lのフラスコに化合物(4−16−1)110gを取り、実施例1−1において化合物(4−1−3)を得たのと同様の方法で化合物(4−16−2)を63g得た(収率65%)。
・化合物(4−7)の合成
2Lのフラスコに化合物(4−16−2)58gを取り、実施例1−1において化合物(4−1−3)から化合物(4−1)を得たのと同様の方法で、化合物(4−7)を32g得た(収率60%)。
・化合物(4−16)の合成
最後に、1Lのフラスコに化合物(4−7)を27g取り、実施例1−2において化合物(4−1)から化合物(4−2)を得たのと同様の方法で化合物(4−16)を4g得た(収率10%)。
-Synthesis of compound (4-16-1) 10 g of palladium carbon, 200 g of ammonium formate, and 600 mL of a mixed solvent of water / methanol = 1/10 were placed in a 2 L flask, and the mixture was slowly stirred at room temperature. Then, 45 g of the compound (m) and 170 g of the compound (c) were dissolved in 700 mL of the same mixed solvent, the palladium catalyst was added dropwise to the stirred flask, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. After the reaction, the solution was filtered through Celite and the solvent was distilled off using an evaporator. Further, 800 mL of dichloromethane and 300 mL of saturated brine were added to the concentrated mixture, and liquid separation extraction was performed. The organic layer was separated and the solvent was distilled off using an evaporator to obtain 120 g of compound (4-16-1) (yield 62%).
-Synthesis of compound (4-16-2) 110 g of compound (4-16-1) was placed in a 2 L flask, and the same method as in obtaining compound (4-1-3) in Example 1-1 was used. 63 g of compound (4-16-2) was obtained (yield 65%).
-Synthesis of compound (4-7) 58 g of compound (4-16-2) was placed in a 2 L flask, and compound (4-1) was obtained from compound (4-1-3) in Example 1-1. In the same manner as above, 32 g of compound (4-7) was obtained (yield 60%).
-Synthesis of compound (4-16) Finally, 27 g of compound (4-7) was taken in a 1 L flask, and compound (4-2) was obtained from compound (4-1) in Example 1-2. 4 g of compound (4-16) was obtained in the same manner (yield 10%).

<重合体の合成>
[実施例2−1]
テトラカルボン酸二無水物として化合物(t−5)80モル部、及び化合物(4−3)20モル部、並びにジアミンとして化合物(d−8)100モル部を、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)に溶解し、60℃で4時間反応を行い、ポリアミック酸(「重合体(A−1)」とする。)を20質量%含有する溶液を得た。
[実施例2−2〜2−7、合成例1−1〜1−4、及び比較合成例1−1〜1−4]
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及び表2のとおり変更した以外は上記実施例2−1と同様にしてポリアミック酸をそれぞれ合成した。なお、表1及び表2中、テトラカルボン酸無水物及びジアミンの括弧内の数値は、重合体の合成に使用したテトラカルボン酸誘導体の合計100モル部に対する各化合物の使用割合[モル部]を表す。「−」は、対応する化合物を使用しなかったことを示す。
<Synthesis of polymer>
[Example 2-1]
80 parts of compound (t-5) and 20 parts of compound (4-3) as tetracarboxylic dianhydride, and 100 parts of compound (d-8) as diamine, N-methyl-2-pyrrolidone ( It was dissolved in NMP) and reacted at 60 ° C. for 4 hours to obtain a solution containing 20% by mass of polyamic acid (referred to as “polymer (A-1)”).
[Examples 2-2 to 2-7, Synthesis Examples 1-1 to 1-4, and Comparative Synthesis Examples 1-1 to 1-4]
Polyamic acids were synthesized in the same manner as in Example 2-1 above, except that the types and amounts of tetracarboxylic dianhydrides and diamines used were changed as shown in Tables 1 and 2 below. In Tables 1 and 2, the values in parentheses for tetracarboxylic dianhydride and diamine indicate the ratio [molar part] of each compound to 100 mol parts in total of the tetracarboxylic acid derivative used for polymer synthesis. Represent. "-" Indicates that the corresponding compound was not used.

Figure 0006870377
Figure 0006870377

Figure 0006870377
Figure 0006870377

[実施例3−1]
1.液晶配向剤の調製
重合体成分として、上記実施例2−1で得た重合体(A−1)を含有する溶液、及び上記合成例1−1で得た重合体(B−1)を含有する溶液を、重合体(固形分)の質量比が重合体(A−1):重合体(B−1)=30:70となるように混合し、さらにNMP、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DMI)、γ−ブチロラクトン(FGBL)及びブチルセロソルブ(BC)を加えて十分に撹拌し、溶媒組成がNMP:DMI:FGBL:BC=40:20:20:20(質量比)、固形分濃度3.5質量%の溶液とした。この溶液を孔径0.20μmのフィルターを用いてろ過することにより液晶配向剤(S−1)を調製した。
[Example 3-1]
1. 1. Preparation of liquid crystal alignment agent As the polymer component, the solution containing the polymer (A-1) obtained in Example 2-1 and the polymer (B-1) obtained in Synthesis Example 1-1 are contained. The solutions to be mixed are mixed so that the mass ratio of the polymer (solid content) is polymer (A-1): polymer (B-1) = 30: 70, and further NMP, 1,3-dimethyl-2. -Imidazolidinone (DMI), γ-butyrolactone (FGBL) and butyl cellosolve (BC) were added and stirred well, and the solvent composition was NMP: DMI: FGBL: BC = 40: 20: 20: 20 (mass ratio). A solution having a solid content concentration of 3.5% by mass was prepared. A liquid crystal alignment agent (S-1) was prepared by filtering this solution using a filter having a pore size of 0.20 μm.

2.ラビングFFS型液晶表示素子の製造
図1に示すFFS型液晶表示素子10を作製した。先ず、パターンを有さないボトム電極15、絶縁層14としての窒化ケイ素膜、及び櫛歯状にパターニングされたトップ電極13がこの順で形成された電極対を片面に有するガラス基板11aと、電極が設けられていない対向ガラス基板11bとを一対とし、ガラス基板11aの透明電極を有する面と対向ガラス基板11bの一面とに、それぞれ上記(1)で調製した液晶配向剤(S−1)を、スピンナーを用いて塗布した。次いで、80℃のホットプレートで1分間プレベークを行った後、庫内を窒素置換したオーブン中で230℃にて15分間加熱(ポストベーク)して、平均膜厚0.1μmの塗膜を形成した。ここで使用したトップ電極13の平面模式図を図2に示した。本実施例では、電極の線幅d1を4μm、電極間の距離d2を6μmとした。トップ電極13としては、電極A、電極B、電極C及び電極Dの4系統の駆動電極を用いた。図3に、用いた駆動電極の構成を示した。この場合、ボトム電極15は、4系統の駆動電極の全てに作用する共通電極として働き、4系統の駆動電極の領域のそれぞれが画素領域となる。
次いで、ガラス基板11a,11b上に形成した塗膜の各表面にコットンにてラビング処理を実施し、液晶配向膜12とした。塗膜に対するラビング方向は、図2(b)の矢印に直交する方向とした。次に、一対の基板のうちの一方の基板における液晶配向膜12を有する面の外縁にシール剤を塗布した後、これらの基板を、互いの基板11a,11bのラビング方向が逆平行となるように直径3.5μmのスペーサーを介して貼り合わせ、シール剤を硬化させた。次いで、液晶注入口より一対の基板間にネガ型液晶「MLC−6608(メルク社製)」を注入し、液晶層16を形成した。さらに、基板11a,11bの外側両面に偏光板(図示略)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、液晶表示素子10を作製した。
2. Manufacture of rubbing FFS type liquid crystal display element The FFS type liquid crystal display element 10 shown in FIG. 1 was manufactured. First, a glass substrate 11a having an electrode pair on one side in which a bottom electrode 15 having no pattern, a silicon nitride film as an insulating layer 14, and a top electrode 13 patterned in a comb-teeth shape are formed in this order, and an electrode. The liquid crystal alignment agent (S-1) prepared in the above (1) is applied to each of the surface of the glass substrate 11a having a transparent electrode and one surface of the opposing glass substrate 11b, respectively, in pairs with the opposing glass substrate 11b not provided with the above. , Applied using a spinner. Next, after pre-baking on a hot plate at 80 ° C. for 1 minute, the inside of the oven is heated (post-baked) at 230 ° C. for 15 minutes in a nitrogen-substituted oven to form a coating film having an average film thickness of 0.1 μm. did. A schematic plan view of the top electrode 13 used here is shown in FIG. In this embodiment, the line width d1 of the electrodes is 4 μm, and the distance d2 between the electrodes is 6 μm. As the top electrode 13, four types of driving electrodes, electrode A, electrode B, electrode C, and electrode D, were used. FIG. 3 shows the configuration of the drive electrode used. In this case, the bottom electrode 15 acts as a common electrode that acts on all of the four drive electrodes, and each of the regions of the four drive electrodes becomes a pixel region.
Next, each surface of the coating film formed on the glass substrates 11a and 11b was subjected to a rubbing treatment with cotton to obtain a liquid crystal alignment film 12. The rubbing direction with respect to the coating film was set to be orthogonal to the arrow in FIG. 2 (b). Next, after applying a sealant to the outer edge of the surface of one of the pair of substrates having the liquid crystal alignment film 12, the rubbing directions of the substrates 11a and 11b are antiparallel to each other. The sealant was cured by adhering it to the substrate via a spacer having a diameter of 3.5 μm. Next, a negative liquid crystal "MLC-6608 (manufactured by Merck & Co., Inc.)" was injected between the pair of substrates from the liquid crystal injection port to form the liquid crystal layer 16. Further, polarizing plates (not shown) were attached to both outer surfaces of the substrates 11a and 11b so that the polarization directions of the two polarizing plates were orthogonal to each other to fabricate the liquid crystal display element 10.

3.光に対する信頼性(BL信頼性)の評価
上記で製造したFFS型液晶表示素子につき、23℃において1V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[%]を測定し、その値を初期VHRとした。次いで、初期VHR測定後の液晶表示素子につき、LEDランプ照射下の80℃オーブン中で200時間静置した後、室温中に静置して室温まで自然冷却した。光照射後の液晶表示素子につき、上記と同様の方法により、再度、電圧保持率を測定し、この値を光ストレス後VHRとした。光照射に伴う電圧保持率の減少量ΔVHRを下記数式(1)から求め、BL信頼性を評価した。
ΔVHR=初期VHR−光ストレス後VHR …(1)
なお、実施例3−1で製造した液晶表示素子は、電極とラビング方向とが直交するため、ポジ型液晶セルに比べて電極の段差部分でラビングがかかりにくく、液晶表示素子の信頼性が低下しやすい傾向にある。ΔVHRが5%以下であった場合をBL信頼性「良好A(◎)」、5%よりも大きく10%以下であった場合を「良好B(○)」、10%よりも大きく15%以下であった場合を「可(△)」、15%よりも大きかった場合を「不良(×)」と判断した。その結果、本実施例の液晶表示素子ではΔVHR=5%であり、BL信頼性は「良好A(◎)」の評価であった。なお、電圧保持率の測定装置としては、(株)東陽テクニカ製、VHR−1を使用した。
3. 3. Evaluation of reliability with respect to light (BL reliability) For the FFS type liquid crystal display element manufactured above, a voltage of 1 V was applied at 23 ° C. for an application time of 60 microseconds and a span of 167 milliseconds, and then 167 after the application was released. The voltage holding rate [%] after milliseconds was measured, and the value was taken as the initial VHR. Next, the liquid crystal display element after the initial VHR measurement was allowed to stand in an oven at 80 ° C. under irradiation with an LED lamp for 200 hours, and then allowed to stand at room temperature to be naturally cooled to room temperature. The voltage retention rate of the liquid crystal display element after light irradiation was measured again by the same method as described above, and this value was defined as VHR after light stress. The amount of decrease in voltage retention due to light irradiation ΔVHR was obtained from the following mathematical formula (1), and BL reliability was evaluated.
ΔVHR = initial VHR-VHR after photostress ... (1)
In the liquid crystal display element manufactured in Example 3-1 because the electrode and the rubbing direction are orthogonal to each other, rubbing is less likely to be applied at the stepped portion of the electrode as compared with the positive type liquid crystal cell, and the reliability of the liquid crystal display element is lowered. It tends to be easy to do. BL reliability is "good A (◎)" when ΔVHR is 5% or less, "good B (○)" when it is larger than 5% and 10% or less, and 15% or less larger than 10%. If it was, it was judged as "OK (Δ)", and if it was larger than 15%, it was judged as "Defective (×)". As a result, in the liquid crystal display element of this example, ΔVHR = 5%, and the BL reliability was evaluated as “good A (⊚)”. As the voltage holding ratio measuring device, VHR-1 manufactured by Toyo Technica Co., Ltd. was used.

4.膜の密着性評価
上記(1)で調製した液晶配向剤(S−1)を、ガラス基板上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、庫内を窒素置換した200℃のオーブンで1時間加熱(ポストベーク)することにより、平均膜厚0.08μmの塗膜を形成した。これと同様の操作を繰り返すことにより、塗膜が形成されたガラス基板を2枚作製した。塗膜を形成した1枚のガラス基板の塗膜上に、ODFシール剤(積水化学製S−WB42)を直径が5mmになるように塗布し、もう一枚のガラス基板の塗膜とODFシール剤が接触するように貼り合わせた。その後、メタルハライドランプを用いて30,000J/m(365nm換算)の光を照射した後、120℃のオーブンで1時間加熱した。その後、今田製作所の引張圧縮試験機(型番:SDWS−0201−100SL)を用いて密着力を測定することにより、膜の基板に対する密着性を評価した。評価は、密着力が200N/cm以上であった場合を「良好A(◎)」、175N/cm以上200N/cm未満であった場合を「良好B(○)」、150N/cm以上175N/cm未満であった場合を「可(△)」、150N/cm未満であった場合を「不良(×)」とした。その結果、この実施例では密着力221N/cmであり、密着性「良好A(◎)」の評価であった。
4. Evaluation of film adhesion The liquid crystal alignment agent (S-1) prepared in (1) above was applied onto a glass substrate using a spinner, prebaked on a hot plate at 80 ° C. for 1 minute, and then the inside of the oven was cooled. A coating film having an average film thickness of 0.08 μm was formed by heating (post-baking) in a nitrogen-substituted oven at 200 ° C. for 1 hour. By repeating the same operation as this, two glass substrates on which a coating film was formed were produced. An ODF sealant (S-WB42 manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) is applied on the coating film of one glass substrate on which the coating film is formed so that the diameter is 5 mm, and the coating film of the other glass substrate and the ODF seal are applied. The agents were bonded so that they would come into contact with each other. Then, after irradiating with light of 30,000 J / m 2 (365 nm conversion) using a metal halide lamp, it was heated in an oven at 120 ° C. for 1 hour. Then, the adhesion of the film to the substrate was evaluated by measuring the adhesion force using a tensile compression tester (model number: SDWS-0201-100SL) manufactured by Imada Seisakusho. The rating is a case adhesion was at 200 N / cm 2 or more "good A (◎)", a case was 175 N / cm 2 or more 200 N / cm less than 2 "good B (○)", 150 N / cm When it was 2 or more and less than 175 N / cm 2, it was evaluated as “OK (Δ)”, and when it was less than 150 N / cm 2 , it was evaluated as “Defective (×)”. As a result, in this example, the adhesion was 221 N / cm 2 , and the adhesion was evaluated as “good A (⊚)”.

[実施例3−2及び比較例1,3]
使用する重合体の種類及び量、並びに溶剤の種類及び量を下記表3に示す通り変更した以外は、上記実施例3−1と同じ固形分濃度で液晶配向剤をそれぞれ調製した。また、調製したそれぞれの液晶配向剤を用いて実施例3−1と同様にして液晶表示素子を製造し、実施例3−1と同様に各種評価を行った。評価結果については下記表3に示した。
[Example 3-2 and Comparative Examples 1 and 3]
Liquid crystal alignment agents were prepared at the same solid content concentration as in Example 3-1 above, except that the type and amount of the polymer used and the type and amount of the solvent were changed as shown in Table 3 below. Further, a liquid crystal display element was manufactured in the same manner as in Example 3-1 using each of the prepared liquid crystal alignment agents, and various evaluations were carried out in the same manner as in Example 3-1. The evaluation results are shown in Table 3 below.

[実施例3−3]
1.液晶配向剤の調製
使用する重合体の種類及び量、並びに溶剤の種類及び量を下記表3に示す通り変更した以外は、上記実施例3−1と同じ固形分濃度で液晶配向剤(S−3)を調製した。
2.光水平配向型液晶表示素子の製造
櫛歯状にパターニングされたクロムからなる金属電極を片面に有するガラス基板と、電極が設けられていない対向ガラス基板の面上に、上記で調製した液晶配向剤(S−3)を膜厚が0.1μmになるようにスピンナーを用いて塗布した。次いで、80℃のホットプレートで1分間乾燥した後、この塗膜表面にHg−Xeランプを用いて254nmの輝線を含む偏光の紫外線10,000J/mを基板法線方向から照射した。その後、200℃のクリーンオーブンで1時間乾燥した。次に、光照射処理を行った一対の基板について、液晶配向膜を形成した面の縁に液晶注入口を残して直径5.5μmの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤をスクリーン印刷塗布した後、光照射時の偏光軸の基板面への投影方向が逆平行となるように基板を重ね合わせて圧着し、150℃で1時間かけて接着剤を熱硬化させた。次いで、一対の基板間に液晶注入口よりネガ型液晶(メルク社製、MLC−7026)を充填した後、エポキシ系接着剤で液晶注入口を封止した。さらに、液晶注入時の流動配向を除くために、これを150℃で加熱してから室温まで徐冷した。その後、基板の外側両面に偏光板を貼り合わせて液晶表示素子を作製した。
[Example 3-3]
1. 1. Preparation of liquid crystal alignment agent The liquid crystal alignment agent (S-) has the same solid content concentration as in Example 3-1 above, except that the type and amount of the polymer used and the type and amount of the solvent are changed as shown in Table 3 below. 3) was prepared.
2. Manufacture of Optically Horizontally Aligned Liquid Crystal Display Element The liquid crystal aligning agent prepared above is placed on a glass substrate having a metal electrode made of chrome patterned in a comb-like shape on one side and a facing glass substrate having no electrode. (S-3) was applied using a spinner so that the film thickness was 0.1 μm. Then, after drying on a hot plate at 80 ° C. for 1 minute, the surface of the coating film was irradiated with polarized ultraviolet rays of 10,000 J / m 2 including a bright line of 254 nm from the normal direction of the substrate using an Hg-Xe lamp. Then, it was dried in a clean oven at 200 ° C. for 1 hour. Next, on the pair of substrates subjected to the light irradiation treatment, an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 μm was screen-printed and applied, leaving a liquid crystal injection port on the edge of the surface on which the liquid crystal alignment film was formed. The substrates were overlapped and pressure-bonded so that the projection directions of the polarizing axes on the substrate surface at the time of light irradiation were antiparallel, and the adhesive was thermoset at 150 ° C. for 1 hour. Next, a negative liquid crystal (MLC-7026 manufactured by Merck Co., Ltd.) was filled between the pair of substrates from the liquid crystal injection port, and then the liquid crystal injection port was sealed with an epoxy adhesive. Further, in order to eliminate the flow orientation at the time of liquid crystal injection, this was heated at 150 ° C. and then slowly cooled to room temperature. Then, a polarizing plate was attached to both outer surfaces of the substrate to produce a liquid crystal display element.

3.BL信頼性及び膜の密着性の評価
上記2.で製造した光水平配向型液晶表示素子を用い、実施例3−1の3.と同様にしてBL信頼性の評価を行ったところ、この実施例ではΔVHR=14%であり、「良好B(○)」の評価であった。また、液晶配向剤(S−3)を用いて、実施例3−1の4.と同様にして膜の密着性評価を行ったところ、この実施例では190N/cmであり、密着性「良好B(○)」の評価であった。
3. 3. Evaluation of BL reliability and film adhesion The above 2. Using the optical horizontal alignment type liquid crystal display element manufactured in 1. When the BL reliability was evaluated in the same manner as in the above, ΔVHR = 14% in this example, which was an evaluation of “good B (◯)”. Further, using the liquid crystal alignment agent (S-3), 4. When the adhesion of the film was evaluated in the same manner as in the above, it was 190 N / cm 2 in this example, and the adhesion was evaluated as "good B (◯)".

[比較例2]
使用する重合体の種類及び量、並びに溶剤の種類及び量を下記表3に示す通り変更した以外は、上記実施例3−1と同じ固形分濃度で液晶配向剤(R−2)を調製した。また、調製した液晶配向剤(R−2)を用いて、上記実施例3−3と同様にして光水平配向型液晶表示素子を製造するとともに、実施例3−1と同様にしてBL信頼性及び膜の密着性の評価を行った。評価結果は下記表3に示した。
[Comparative Example 2]
A liquid crystal alignment agent (R-2) was prepared at the same solid content concentration as in Example 3-1 above, except that the type and amount of the polymer used and the type and amount of the solvent were changed as shown in Table 3 below. .. Further, using the prepared liquid crystal alignment agent (R-2), an optical horizontal alignment type liquid crystal display element is manufactured in the same manner as in Example 3-3, and BL reliability is obtained in the same manner as in Example 3-1. And the adhesion of the film was evaluated. The evaluation results are shown in Table 3 below.

Figure 0006870377
Figure 0006870377

表3中、重合体欄の括弧内の数値は、液晶配向剤の調製に使用した重合体の合計量100質量部に対する各化合物の使用割合(質量部)を示す。溶剤組成欄の数値は、液晶配向剤の調製に使用した溶剤の合計量100質量部に対する各化合物の使用割合を示す。溶剤の略称はそれぞれ以下の意味である(下記表4についても同じ)。
NMP:N−メチル−2−ピロリドン
DMI:1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン
FGBL:γ−ブチロラクトン
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
DPM:ジプロピレングリコールモノメチルエーテル
In Table 3, the numerical values in parentheses in the polymer column indicate the ratio (parts by mass) of each compound to 100 parts by mass of the total amount of the polymers used for preparing the liquid crystal aligning agent. The numerical value in the solvent composition column indicates the ratio of each compound used to 100 parts by mass of the total amount of the solvent used for preparing the liquid crystal alignment agent. The abbreviations for solvents have the following meanings (the same applies to Table 4 below).
NMP: N-methyl-2-pyrrolidone DMI: 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone FGBL: γ-butyrolactone BC: Butyl cellosolve DEDG: Diethylene glycol diethyl ether DPM: Dipropylene glycol monomethyl ether

[実施例3−4]
1.液晶配向剤の調製
使用する重合体の種類及び量、並びに溶剤の種類及び量を下記表4に示す通り変更した以外は、上記実施例3−1と同じ固形分濃度で液晶配向剤(S−4)を調製した。
2.垂直配向型液晶表示素子の製造
ITO膜からなる透明電極を片面に有する一対のガラス基板上に、上記で調製した液晶配向剤(S−4)をスピンナーにより塗布し、80℃のホットプレート上で1分間のプレベークを行った後、230℃のホットプレート上で10分間ポストベークして、膜厚約0.08μmの塗膜を形成した。続いて、どちらか一方の基板の液晶配向膜を有する面の外縁に、直径5.5μmの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤を塗布した後、間隙を介して2枚の基板を対向配置し、外縁部同士を圧着して接着剤を硬化した。次いで、液晶注入口より一対の基板間にネマチック液晶(メルク社製、MLC−6608)を充填した後、アクリル系光硬化接着剤で液晶注入口を封止した。
3.BL信頼性の評価
上記2.で製造した垂直配向型液晶表示素子を用い、実施例3−1の3.と同様にしてΔVHRによりBL信頼性を評価した。なお、垂直配向型の液晶表示素子では、ΔVHRが1%未満であった場合をBL信頼性「良好A(◎)」、1%以上1.5%未満であった場合を「良好B(○)」、1.5%以上3%未満であった場合を「可(△)」、3%以上であった場合を「不良(×)」と評価した。その結果、本実施例の液晶表示素子ではΔVHR=1.3%であり、BL信頼性は「良好B(○)」の評価であった。
4.膜の密着性の評価
液晶配向剤(S−4)を用いて、実施例3−1の4.と同様にして膜の密着性評価を行ったところ、この実施例では202N/cmであり、密着性「良好A(◎)」の評価であった。
[Example 3-4]
1. 1. Preparation of liquid crystal alignment agent The liquid crystal alignment agent (S-) has the same solid content concentration as in Example 3-1 above, except that the type and amount of the polymer used and the type and amount of the solvent are changed as shown in Table 4 below. 4) was prepared.
2. Manufacture of vertically oriented liquid crystal display element A liquid crystal aligning agent (S-4) prepared above is applied on a pair of glass substrates having a transparent electrode made of an ITO film on one side with a spinner, and placed on a hot plate at 80 ° C. After pre-baking for 1 minute, it was post-baked on a hot plate at 230 ° C. for 10 minutes to form a coating film having a film thickness of about 0.08 μm. Subsequently, an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 μm was applied to the outer edge of the surface of either substrate having the liquid crystal alignment film, and then the two substrates were placed facing each other through a gap. The outer edges were crimped together to cure the adhesive. Next, a nematic liquid crystal (MLC-6608, manufactured by Merck Co., Ltd.) was filled between the pair of substrates from the liquid crystal injection port, and then the liquid crystal injection port was sealed with an acrylic photocurable adhesive.
3. 3. Evaluation of BL reliability Above 2. Using the vertically oriented liquid crystal display element manufactured in 1. BL reliability was evaluated by ΔVHR in the same manner as above. In the vertically oriented liquid crystal display element, BL reliability is "good A (⊚)" when ΔVHR is less than 1%, and "good B (◯)" when it is 1% or more and less than 1.5%. ) ”, A case of 1.5% or more and less than 3% was evaluated as“ OK (Δ) ”, and a case of 3% or more was evaluated as“ Defective (×) ”. As a result, in the liquid crystal display element of this example, ΔVHR = 1.3%, and the BL reliability was evaluated as “good B (◯)”.
4. Evaluation of Film Adhesion Using a liquid crystal alignment agent (S-4), Example 3-1-4. When the adhesion of the film was evaluated in the same manner as in the above, it was 202 N / cm 2 in this example, and the adhesion was evaluated as "good A (⊚)".

[実施例3−5〜3−7及び比較例4]
使用する重合体の種類及び量、並びに溶剤の種類及び組成を下記表4に記載の通りとした点以外は上記実施例3−1と同じ固形分濃度で液晶配向剤をそれぞれ調製した。また、調製したそれぞれの液晶配向剤を用いて、上記実施例3−4と同様にして垂直配向型液晶表示素子を製造するとともに、実施例3−1と同様にして各種評価を行った。なお、BL信頼性の評価は実施例3−4に準じて行った。評価結果は下記表4に示した。
[Examples 3-5 to 3-7 and Comparative Example 4]
Liquid crystal alignment agents were prepared at the same solid content concentration as in Example 3-1 above, except that the type and amount of the polymer used and the type and composition of the solvent were as shown in Table 4 below. Further, using each of the prepared liquid crystal aligning agents, a vertically oriented liquid crystal display element was manufactured in the same manner as in Example 3-4, and various evaluations were performed in the same manner as in Example 3-1. The evaluation of BL reliability was performed according to Example 3-4. The evaluation results are shown in Table 4 below.

Figure 0006870377
Figure 0006870377

以上の結果から分かるように、重合体[A]を含む液晶配向剤を用いて製造した液晶表示素子は、BL信頼性と膜の基板に対する密着性とがバランス良く改善されていた。 As can be seen from the above results, the liquid crystal display device manufactured by using the liquid crystal alignment agent containing the polymer [A] has improved BL reliability and adhesion of the film to the substrate in a well-balanced manner.

10…液晶表示素子、11a,11b…ガラス基板、12…液晶配向膜、13…トップ電極、14…絶縁層、15…ボトム電極、16…液晶層 10 ... Liquid crystal display element, 11a, 11b ... Glass substrate, 12 ... Liquid crystal alignment film, 13 ... Top electrode, 14 ... Insulation layer, 15 ... Bottom electrode, 16 ... Liquid crystal layer

Claims (8)

下記式(1)で表される部分構造及び下記式(2)で表される部分構造よりなる群から選ばれる少なくとも一種を有する重合体[A]を含有する、液晶配向剤。
Figure 0006870377
(式(1)及び式(2)中、Qは、下記式(3)で表される4価の有機基であり、Qは2価の有機基であり、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基である。)
Figure 0006870377
(式(3)中、A及びAは、それぞれ独立に芳香環基又はシクロヘキサン環から3個の水素原子を取り除いた基であり、Rは、炭素数1〜18個の2価の有機基であり、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又は1価の有機基であり、RとRとが結合して、Rが結合する窒素原子、Rが結合する窒素原子及びRとともに環が形成されていてもよい。「*」は、カルボニル基に結合する結合手を示す。)
A liquid crystal alignment agent containing a polymer [A] having at least one selected from the group consisting of a partial structure represented by the following formula (1) and a partial structure represented by the following formula (2).
Figure 0006870377
(In the formulas (1) and (2) , Q 1 is a tetravalent organic group represented by the following formula (3), Q 2 is a divalent organic group, and R 1 and R 2 are. , Each independently is a hydrogen atom or a monovalent organic group.)
Figure 0006870377
(In the formula (3), A 1 and A 2 are groups in which three hydrogen atoms are independently removed from the aromatic ring group or the cyclohexane ring, respectively, and R 3 is a divalent group having 1 to 18 carbon atoms. an organic group, R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom or a monovalent organic group, by bonding R 4 and R 5, the nitrogen atom to which R 4 is attached, R 5 is attached together with the nitrogen atom and R 3 may be ring is formed. "*" indicates a bond that binds to the carbonyl group.)
前記Rは、前記Rに隣接する2個の窒素原子の少なくとも一方に対して、カルボニル基、メチレン基、脂環式基、芳香環基又は複素環基で結合している、請求項1に記載の液晶配向剤。 Claim 1 in which the R 3 is bonded to at least one of the two nitrogen atoms adjacent to the R 3 with a carbonyl group, a methylene group, an alicyclic group, an aromatic ring group or a heterocyclic group. The liquid crystal alignment agent according to. 重合体成分において、前記重合体[A]と同一分子中又は異なる分子中に、窒素含有複素環、2級アミノ基及び3級アミノ基よりなる群から選ばれる少なくとも一種を有するジアミン化合物に由来する構造単位を含む、請求項1又は2に記載の液晶配向剤。 The polymer component is derived from a diamine compound having at least one selected from the group consisting of a nitrogen-containing heterocycle, a secondary amino group and a tertiary amino group in the same molecule as or different from the polymer [A]. The liquid crystal alignment agent according to claim 1 or 2, which comprises a structural unit. 前記重合体[A]は、上記式(3)で表される部分構造を有さない脂環式テトラカルボン酸誘導体に由来する構造単位をさらに含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の液晶配向剤。 The polymer [A] further contains a structural unit derived from an alicyclic tetracarboxylic acid derivative having no partial structure represented by the above formula (3), according to any one of claims 1 to 3. The liquid crystal alignment agent described. 前記重合体[A]は光配向性を示す重合体である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal alignment agent according to any one of claims 1 to 4, wherein the polymer [A] is a polymer exhibiting photo-orientation. 前記重合体[A]は、偏光紫外線の照射後に150℃以上に加熱することによって光配向性を示す重合体である、請求項5に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal alignment agent according to claim 5, wherein the polymer [A] is a polymer that exhibits photoalignment by heating to 150 ° C. or higher after irradiation with polarized ultraviolet rays. 請求項1〜6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 by using the liquid crystal alignment agent according to any one of claims 1 to 6. 請求項7に記載の液晶配向膜を具備する液晶素子。 A liquid crystal element comprising the liquid crystal alignment film according to claim 7.
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