JP2015166844A - Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment layer, liquid crystal display element, retardation film, method for manufacturing retardation film, polymer, and compound - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal aligning agent for obtaining a liquid crystal display element showing a good balance of various characteristics.SOLUTION: The liquid crystal aligning agent comprises a polymer (P) obtained by a reaction using at least one compound (C') selected from a group consisting of: a compound (C) having the following structure (a) and the following structure (c); and a compound (C1) having the structure (a) and the following structure (b1), in which a reactive group participating the polymerization is not bonded to an aromatic ring group in the structure (a). The structures are: (a) an aromatic amine structure having two or three aromatic ring groups bonded to the same nitrogen atom; (b) a linear structure such as a divalent linear hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms; and (b1) a structure of a divalent linear hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, -O-, -S-, or the like.

Description

本発明は、液晶配向剤、液晶配向膜、液晶表示素子、位相差フィルム、位相差フィルムの製造方法、重合体及び化合物に関する。   The present invention relates to a liquid crystal aligning agent, a liquid crystal alignment film, a liquid crystal display element, a retardation film, a method for producing a retardation film, a polymer, and a compound.

従来、液晶表示素子としては、電極構造や使用する液晶分子の物性、製造工程等が異なる種々の駆動方式のものが開発されており、例えばTN型やSTN型、VA型、面内スイッチング型(IPS型)、FFS型等の各種液晶表示素子が知られている。これら液晶表示素子は、液晶分子を配向させるための液晶配向膜を有する。液晶配向膜の材料としては、耐熱性、機械的強度、液晶との親和性などの各種特性が良好である点から、ポリアミック酸やポリイミドが一般に使用されている。   Conventionally, as liquid crystal display elements, various drive systems having different electrode structures, physical properties of liquid crystal molecules to be used, manufacturing processes, and the like have been developed. For example, TN type, STN type, VA type, in-plane switching type ( Various liquid crystal display elements such as IPS type and FFS type are known. These liquid crystal display elements have a liquid crystal alignment film for aligning liquid crystal molecules. As a material for the liquid crystal alignment film, polyamic acid or polyimide is generally used from the viewpoints of various properties such as heat resistance, mechanical strength, and affinity with liquid crystal.

また近年、液晶表示素子の高精細化に伴い、残像現象の低減やコントラスト低下の抑制に対する要求が高まっており、こうした要求を満たす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1〜6参照)。これら特許文献1〜6に記載のものでは、ジフェニルアミンユニットを液晶配向剤中に導入することにより、液晶表示素子での蓄積電荷の低減やコントラスト低下の抑制等を図っている。   In recent years, with the increase in definition of liquid crystal display elements, there has been an increasing demand for reduction of afterimage phenomenon and suppression of contrast reduction, and various liquid crystal aligning agents have been proposed to satisfy such demand (for example, Patent Document 1). To 6). In those described in Patent Documents 1 to 6, by introducing a diphenylamine unit into a liquid crystal aligning agent, reduction of stored charge in a liquid crystal display element, suppression of a decrease in contrast, and the like are achieved.

具体的には、特許文献1には、4,4’−ジアミノジフェニルアミンを含むジアミンとテトラカルボン酸二無水物とを反応させて得られるポリアミック酸又はポリイミドを液晶配向剤に含有させることが開示されている。特許文献2には、(4−アミノフェニル)(4−((4−アミノフェニル)アミノ)フェニルアミン等のオリゴアニリンを含むジアミンとテトラカルボン酸二無水物とを反応させて得られるポリイミドを液晶配向剤に含有させることが開示されている。また、特許文献3には、2個以上のジフェニルアミンユニットを有する化合物をポリアミック酸やポリイミド等の重合体とは別に添加するか、又は2個以上のジフェニルアミンユニットを有するジアミンとテトラカルボン酸二無水物とを反応させて得られるポリアミック酸を液晶配向剤に含有させることが開示されている。   Specifically, Patent Document 1 discloses that a liquid crystal aligning agent contains polyamic acid or polyimide obtained by reacting a diamine containing 4,4′-diaminodiphenylamine with tetracarboxylic dianhydride. ing. Patent Document 2 discloses a polyimide obtained by reacting a diamine containing oligoaniline such as (4-aminophenyl) (4-((4-aminophenyl) amino) phenylamine) with tetracarboxylic dianhydride. Further, Patent Document 3 discloses that a compound having two or more diphenylamine units is added separately from a polymer such as polyamic acid or polyimide, or two or more compounds are included in Patent Document 3. It is disclosed that a polyamic acid obtained by reacting a diamine having a diphenylamine unit with tetracarboxylic dianhydride is contained in a liquid crystal aligning agent.

特許文献4には、分子内に2個のジフェニルアミン構造を有する化合物として1,3−ビス−4−(N,N−(4−アミノフェニル)アミノフェニル)プロパンを含むジアミンとテトラカルボン酸二無水物とを反応させて得られるポリアミック酸を液晶配向剤に含有させることが開示されている。また、特許文献5及び特許文献6には、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)−N,N’−ジメチルエチレンジアミンを含むジアミンとテトラカルボン酸二無水物とを反応させて得られるポリアミック酸を液晶配向剤に含有させることが開示されている。   Patent Document 4 discloses a diamine containing 1,3-bis-4- (N, N- (4-aminophenyl) aminophenyl) propane as a compound having two diphenylamine structures in the molecule and tetracarboxylic dianhydride. It is disclosed that a polyamic acid obtained by reacting a product with a liquid crystal is contained in a liquid crystal aligning agent. Patent Document 5 and Patent Document 6 disclose polyamics obtained by reacting a diamine containing N, N′-bis (4-aminophenyl) -N, N′-dimethylethylenediamine with tetracarboxylic dianhydride. It is disclosed that an acid is contained in a liquid crystal aligning agent.

また、液晶表示素子には種々の光学材料が用いられており、中でも位相差フィルムは、表示の着色を解消する目的や、視覚方向によって表示色及びコントラスト比が変化するといった視野角依存性を解消する目的で用いられている。かかる位相差フィルムとしては、TACフィルム等の基板の表面に形成された液晶配向膜と、その液晶配向膜の表面に重合性液晶を硬化させることによって形成された液晶層とを有するものが知られている。また近年、位相差フィルムにおける液晶配向膜の作製に際して、基板表面に形成した感放射線性の有機薄膜に偏光又は非偏光の放射線を照射することにより液晶配向能を付与する光配向法が利用されており、かかる方法によって液晶配向膜を作製するための位相差フィルム用の液晶配向剤が種々提案されている(例えば、特許文献7参照)。   In addition, various optical materials are used for liquid crystal display elements. Above all, retardation films eliminate the object of viewing color dependency and the viewing angle dependency that the display color and contrast ratio change depending on the visual direction. It is used for the purpose. As such retardation films, those having a liquid crystal alignment film formed on the surface of a substrate such as a TAC film and a liquid crystal layer formed by curing a polymerizable liquid crystal on the surface of the liquid crystal alignment film are known. ing. In recent years, a liquid crystal alignment film in a retardation film has been produced by using a photo-alignment method that imparts liquid crystal alignment ability by irradiating a radiation-sensitive organic thin film formed on the substrate surface with polarized or non-polarized radiation. Various liquid crystal aligning agents for retardation films for producing a liquid crystal aligning film by such a method have been proposed (for example, see Patent Document 7).

特許第4052307号公報Japanese Patent No. 4052307 特開2000−44683号公報JP 2000-44683 A 特許第4924832号公報Japanese Patent No. 4924832 特開2011−207786号公報JP 2011-207786 A 特開2012−155311号公報JP 2012-155311 A 特許第5130907公報Japanese Patent No. 5130907 特開2012−37868号公報JP 2012-37868 A

しかしながら、特許文献1の液晶配向剤を用いた場合、液晶表示素子においてDC残留緩和が不十分であり、残像が消えるまでの時間が長い傾向にあった。また、ジフェニルアミンユニットを複数個有するジアミンをモノマーに用いた重合体を含む従来の液晶配向剤では、DC残留緩和の性能については改善されるものの、芳香族濃度が上がるため液晶配向膜の透過率が低い等のデメリットがあった。また、液晶表示素子のコントラストに影響を及ぼす特性の一つであるAC残像性能が十分でなく、各種特性をバランス良く備えているものではなかった。また、近年における液晶表示素子の多用途化に伴い、液晶表示素子はより過酷な状況で使用されることが想定され、液晶表示素子としては耐熱性に優れたものが求められる。   However, when the liquid crystal aligning agent of Patent Document 1 is used, DC residual relaxation is insufficient in the liquid crystal display element, and the time until the afterimage disappears tends to be long. In addition, in the conventional liquid crystal aligning agent including a polymer using a diamine having a plurality of diphenylamine units as a monomer, although the DC residual relaxation performance is improved, the aromatic concentration increases, so the transmittance of the liquid crystal alignment film is increased. There were disadvantages such as low. In addition, AC afterimage performance, which is one of the characteristics affecting the contrast of the liquid crystal display element, is not sufficient, and various characteristics are not provided in a well-balanced manner. Further, with the recent diversification of liquid crystal display elements, the liquid crystal display elements are expected to be used in more severe conditions, and liquid crystal display elements that are excellent in heat resistance are required.

液晶ディスプレイは、液晶配向膜を形成した一対の基板を対向配置し、その対向配置した一対の基板間に液晶を配置することにより製造される。その際、一対の基板はエポキシ樹脂などのシール剤を用いて貼り合わされる。ここで、スマートフォンやタブレットPCに代表されるタッチパネル式の表示パネルにおいて、タッチパネルの可動面積をより広く、かつ液晶パネル(素子)の小型化を両立させるため、狭額縁化を図ることが試みられている。こうした液晶パネルの狭額縁化に伴い、シール剤周辺で表示ムラが視認される場合があり、表示品位の点で十分に満足できるものではなかった。液晶ディスプレイの高精細化、高寿命化を図るためには、こうしたシール剤周辺での表示ムラが視認されにくい(ベゼルムラ耐性が高い)液晶表示素子が求められる。   A liquid crystal display is manufactured by disposing a pair of substrates on which a liquid crystal alignment film is formed facing each other and disposing a liquid crystal between the pair of facing substrates. In that case, a pair of board | substrates are bonded together using sealing agents, such as an epoxy resin. Here, in touch panel type display panels represented by smartphones and tablet PCs, attempts have been made to reduce the frame size in order to make the movable area of the touch panel wider and to reduce the size of the liquid crystal panel (element). Yes. With such a narrowed frame of the liquid crystal panel, display unevenness may be visually recognized around the sealant, which is not fully satisfactory in terms of display quality. In order to increase the definition and life of the liquid crystal display, a liquid crystal display element is required in which display unevenness around such a sealant is hardly visible (high bezel unevenness resistance).

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、液晶配向膜の透過性が良好であり、シール剤周辺の表示ムラが少なく、かつ残像特性、高コントラスト、耐熱性といった各種特性をバランス良く兼ね備えた液晶表示素子を得るための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-mentioned problems, has good permeability of the liquid crystal alignment film, has little display unevenness around the sealant, and has various properties such as afterimage characteristics, high contrast, and heat resistance in a well-balanced manner. One object is to provide a liquid crystal aligning agent for obtaining a liquid crystal display element.

本発明者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、重合体成分として特定の構造を有する重合体を液晶配向剤に含有させることにより、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、本発明により以下の液晶配向剤、液晶配向膜、液晶表示素子、位相差フィルム、位相差フィルムの製造方法、重合体及び化合物が提供される。   The present inventor has intensively studied to achieve the above-described problems of the prior art, and that the above problems can be solved by including a polymer having a specific structure as a polymer component in the liquid crystal aligning agent. The headline and the present invention were completed. Specifically, the present invention provides the following liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal display element, retardation film, retardation film production method, polymer and compound.

本発明は一つの側面において、 下記構造(a)と下記構造(b)とを有する化合物(C)、及び、下記構造(a)と下記構造(b1)とを有し且つ前記構造(a)中の芳香族環基に重合に関与する反応性基が結合していない化合物(C1)、よりなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物(C’)を反応に用いて得られる重合体(P)を含有する液晶配向剤を提供する。
(a)2個又は3個の芳香族環基が同一の窒素原子に結合してなる芳香族アミン構造。
(b)炭素数6以上の2価の鎖状炭化水素基、及び当該鎖状炭化水素基における少なくとも1個のメチレン基を−O−、−S−、−CO−、−NR−、−NRCO−、−COO−、−COS−又は−Si(CH−(Rは水素原子又は1価の有機基である。)で置き換えた2価の基よりなる群から選ばれる鎖状構造。
(b1)炭素数1〜5の2価の鎖状炭化水素基、当該鎖状炭化水素基における少なくとも1個のメチレン基を−O−、−S−、−CO−、−NR−、−NRCO−、−COO−、−COS−又は−Si(CH−で置き換えた2価の基、−O−、−S−、−CO−、−NRCO−(Rは水素原子又は1価の有機基である。)、−COO−、−COS−、及び−Si(CH−よりなる群から選ばれる構造。
In one aspect, the present invention includes a compound (C) having the following structure (a) and the following structure (b), and the following structure (a) and the following structure (b1). A polymer (P) obtained by using, in the reaction, at least one compound (C ′) selected from the group consisting of a compound (C1) in which a reactive group involved in polymerization is not bonded to an aromatic ring group therein The liquid crystal aligning agent containing is provided.
(A) An aromatic amine structure in which two or three aromatic ring groups are bonded to the same nitrogen atom.
(B) a divalent chain hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms and at least one methylene group in the chain hydrocarbon group is -O-, -S-, -CO-, -NR-, -NRCO. A chain structure selected from the group consisting of a divalent group substituted with —, —COO—, —COS—, or —Si (CH 3 ) 2 — (R represents a hydrogen atom or a monovalent organic group).
(B1) a divalent chain hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, and at least one methylene group in the chain hydrocarbon group is represented by —O—, —S—, —CO—, —NR 3 —, — NR 3 CO -, - COO - , - COS- or -Si (CH 3) 2 - a divalent group obtained by replacing, -O -, - S -, - CO -, - NR 3 CO- (R 3 is A hydrogen atom or a monovalent organic group), a structure selected from the group consisting of —COO—, —COS—, and —Si (CH 3 ) 2 —.

本発明は、別の一つの側面において、上記液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜を提供する。また、上記液晶配向膜を備える液晶表示素子及び上記液晶配向膜を備える位相差フィルムを提供する。さらに、別の一つの側面において、上記液晶配向剤を基板上に塗布して塗膜を形成する工程と、該塗膜に光照射する工程と、その光照射した後の塗膜上に重合性液晶を塗布して硬化させる工程と、を含む位相差フィルムの製造方法を提供する。   In another aspect, the present invention provides a liquid crystal alignment film formed using the liquid crystal alignment agent. Moreover, a liquid crystal display element provided with the said liquid crystal aligning film and a phase difference film provided with the said liquid crystal aligning film are provided. Furthermore, in another aspect, the step of coating the liquid crystal aligning agent on a substrate to form a coating film, the step of irradiating the coating film with light, and the polymerization on the coating film after the light irradiation And a step of applying and curing a liquid crystal.

本発明は、別の一つの側面において、下記式(1−1)で表される化合物、下記式(1−2)で表される化合物、及び下記式(1−3)で表される化合物を提供する。また、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化合物及びテトラカルボン酸ジエステルジハロゲン化物よりなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物と、下記式(1−1)で表される化合物、下記式(1−2)で表される化合物、及び下記式(1−3)で表される化合物よりなる群から選ばれる少なくとも一種を含むジアミンと、を反応に用いて得られるポリアミック酸、ポリアミック酸エステル及びポリイミドよりなる群から選ばれる重合体を提供する。   In another aspect, the present invention provides a compound represented by the following formula (1-1), a compound represented by the following formula (1-2), and a compound represented by the following formula (1-3). I will provide a. Further, at least one compound selected from the group consisting of a tetracarboxylic dianhydride, a tetracarboxylic acid diester compound and a tetracarboxylic acid diester dihalide, a compound represented by the following formula (1-1), and the following formula (1 -2) and a diamine containing at least one selected from the group consisting of the compound represented by the following formula (1-3), and a polyamic acid, a polyamic acid ester, and a polyimide obtained by using in the reaction A polymer selected from the group consisting of:

Figure 2015166844
(式(1−1)中、A及びAは、それぞれ独立に水素原子又は1価の有機基であり、A及びAは、それぞれ独立に単結合又は2価の有機基である。B及びBは、それぞれ独立に単結合又は2価の有機基である。ただし、Bが単結合である場合、A及びAの少なくとも1個は芳香環で窒素原子に結合しており、Bが2価の有機基である場合、A、A及びBのうち少なくとも2個は芳香環で窒素原子に結合している。Bが単結合である場合、A及びAの少なくとも1個は芳香環で窒素原子に結合しており、Bが2価の有機基である場合、A、A及びBのうち少なくとも2個は芳香環で窒素原子に結合している。L11は、炭素数6以上の2価の鎖状炭化水素基における少なくとも1個のメチレン基を−O−、−S−、−CO−、−NR−、−NRCO−、−COO−、−COS−又は−Si(CH−(Rは水素原子又は1価の有機基である。)で置き換えてなる基を含む2価の基である。ただし、L11が炭素数1〜5のアルカンジイル基を有する場合、A及びAの少なくともいずれかが水素原子であるか、又はB及びBの少なくともいずれかが2価の有機基である。)
Figure 2015166844
(In Formula (1-1), A 1 and A 3 are each independently a hydrogen atom or a monovalent organic group, and A 2 and A 4 are each independently a single bond or a divalent organic group. B 1 and B 2 are each independently a single bond or a divalent organic group, provided that when B 1 is a single bond, at least one of A 1 and A 2 is an aromatic ring bonded to a nitrogen atom. And when B 1 is a divalent organic group, at least two of A 1 , A 2 and B 1 are bonded to the nitrogen atom through an aromatic ring, and when B 2 is a single bond, When at least one of A 3 and A 4 is an aromatic ring bonded to a nitrogen atom, and B 2 is a divalent organic group, at least two of A 3 , A 4 and B 2 are aromatic rings. .L 11 attached to the nitrogen atom, at least one of the divalent chain hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms Methylene -O -, - S -, - CO -, - NR -, - NRCO -, - COO -, - COS- or -Si (CH 3) 2 - ( R is a hydrogen atom or a monovalent organic group In the case where L 11 has an alkanediyl group having 1 to 5 carbon atoms, at least one of A 1 and A 3 is a hydrogen atom. Or at least one of B 1 and B 2 is a divalent organic group.)

Figure 2015166844
(式(1−2)中、L12は、炭素数6以上の2価の鎖状炭化水素基を含む2価の基である。A、A、A、A、B及びBは上記式(1−1)と同義である。ただし、L12が炭素数6〜10のアルカンジイル基である場合、A及びAの少なくともいずれかが1価の有機基であるか、又はB及びBの少なくともいずれかが2価の有機基である。)
Figure 2015166844
(In formula (1-2), L 12 is a divalent group containing a divalent chain hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms. A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , B 1 and B 2 has the same meaning as the above formula (1-1), provided that when L 12 is an alkanediyl group having 6 to 10 carbon atoms, at least one of A 1 and A 3 is a monovalent organic group. Or at least one of B 1 and B 2 is a divalent organic group.)

Figure 2015166844
(式(1−3)中、Aは水素原子又は1価の有機基であり、A及びAは、それぞれ独立に単結合又は2価の有機基である。ただし、A、A及びAのうち少なくとも2個は芳香環で窒素原子に結合している。Lは上記構造(b1)であり、Lは単結合又は2価の有機基である。)
Figure 2015166844
(In Formula (1-3), A 7 is a hydrogen atom or a monovalent organic group, and A 8 and A 9 are each independently a single bond or a divalent organic group. However, A 7 , A 9 At least two of 8 and A 9 are aromatic rings bonded to a nitrogen atom, L 4 is the structure (b1), and L 5 is a single bond or a divalent organic group.

重合体成分として上記重合体(P)を含有する液晶配向剤によれば、シール剤周辺の表示ムラが少なく、かつ低残像、高コントラスト及び耐熱性といった各種特性をバランスよく兼ね備えた液晶表示素子を得ることができる。また、透過性が良好な液晶配向膜を得ることができる。また更に、上記重合体(P)の溶剤に対する溶解性が良好であり、液晶配向剤の保存安定性も良好である。   According to the liquid crystal aligning agent containing the polymer (P) as the polymer component, there is little display unevenness around the sealant, and a liquid crystal display element having various properties such as low afterimage, high contrast and heat resistance in a well-balanced manner. Can be obtained. In addition, a liquid crystal alignment film having good permeability can be obtained. Furthermore, the solubility with respect to the solvent of the said polymer (P) is favorable, and the storage stability of a liquid crystal aligning agent is also favorable.

FFS型液晶セルの概略構成図。The schematic block diagram of a FFS type liquid crystal cell. 光配向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 plane schematic diagram of the top electrode used for manufacture of the liquid crystal display element by a photo-alignment method. (A) is a top view of a top electrode, (b) is the elements on larger scale of a top electrode. 4系統の駆動電極を示す図。The figure which shows the drive electrode of 4 systems. ラビング処理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 plane schematic diagram of the top electrode used for manufacture of the liquid crystal display element by a rubbing process. (A) is a top view of a top electrode, (b) is the elements on larger scale of a top electrode.

以下に、本発明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。   Below, each component contained in the liquid crystal aligning agent of this invention and the other component arbitrarily mix | blended as needed are demonstrated.

<重合体(P)>
本発明の液晶配向剤は、重合体成分として、上記構造(a)と上記構造(b)とを有する化合物(C)、及び、上記構造(a)と上記構造(b1)とを有し且つ上記構造(a)中の芳香族環基に重合に関与する反応性基が結合していない化合物(C1)、よりなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物(C’)を反応に用いて得られる重合体(P)を含む。なお、以下では、上記構造(a)を「芳香族アミン構造(a)」、上記構造(b)を「鎖状構造(b)」ともいう。
<Polymer (P)>
The liquid crystal aligning agent of the present invention has, as a polymer component, a compound (C) having the structure (a) and the structure (b), and the structure (a) and the structure (b1). It is obtained by using at least one compound (C ′) selected from the group consisting of the compound (C1) in which the reactive group involved in polymerization is not bonded to the aromatic ring group in the structure (a), and the group consisting of A polymer (P) is included. Hereinafter, the structure (a) is also referred to as “aromatic amine structure (a)”, and the structure (b) is also referred to as “chain structure (b)”.

・化合物(C)
(芳香族アミン構造(a))
上記化合物(C)が有する芳香族アミン構造(a)は、2個又は3個の芳香族環基が同一の窒素原子に結合してなる構造である。芳香族環基は、芳香族環の環部分から水素原子を取り除いた基であればよく、具体的には、例えばベンゼン環、トルエン環、ナフタレン環、アントラセン環などの芳香族炭化水素環;ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアジン環などの芳香族複素環;などの芳香族環における環部分から水素原子を取り除いた基などが挙げられる。これらの中でも、液晶との親和性が良好である観点でベンゼン環であることが好ましい。
上記化合物(C)の分子内における芳香族アミン構造(a)の数は1個又は2個以上であり、残留DC緩和の性能を高くする観点から、好ましくは2個以上である。また、液晶配向膜の透過率及び重合体の溶解性の観点において、より好ましくは2〜4個であり、更に好ましくは2個又は3個である。
・ Compound (C)
(Aromatic amine structure (a))
The aromatic amine structure (a) of the compound (C) is a structure in which two or three aromatic ring groups are bonded to the same nitrogen atom. The aromatic ring group may be a group obtained by removing a hydrogen atom from the ring portion of the aromatic ring. Specifically, for example, an aromatic hydrocarbon ring such as a benzene ring, a toluene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring; And a group obtained by removing a hydrogen atom from a ring portion in an aromatic ring such as a ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a pyridazine ring, and a triazine ring. Among these, a benzene ring is preferable from the viewpoint of good affinity with liquid crystal.
The number of aromatic amine structures (a) in the molecule of the compound (C) is 1 or 2 or more, and preferably 2 or more from the viewpoint of enhancing the residual DC relaxation performance. Further, from the viewpoint of the transmittance of the liquid crystal alignment film and the solubility of the polymer, the number is more preferably 2 to 4, and further preferably 2 or 3.

(鎖状構造(b))
上記化合物(C)が有する鎖状構造(b)は、炭素数6以上の2価の鎖状炭化水素基であるか、又は炭素数6以上の2価の鎖状炭化水素基における少なくとも1個のメチレン基を、−O−、−S−、−CO−、−NR−、−NRCO−、−COO−、−COS−若しくは−Si(CH−(Rは水素原子又は1価の有機基である。)で置き換えた基である。
(Chain structure (b))
The chain structure (b) of the compound (C) is a divalent chain hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms, or at least one of the divalent chain hydrocarbon groups having 6 or more carbon atoms. A methylene group of —O—, —S—, —CO—, —NR—, —NRCO—, —COO—, —COS— or —Si (CH 3 ) 2 — (where R is a hydrogen atom or a monovalent An organic group).

上記鎖状構造(b)における2価の鎖状炭化水素基とは、主鎖に環状構造を含まず、直鎖状又は分岐状の鎖状構造のみで構成された炭化水素基を意味する。上記鎖状構造(b)における2価の鎖状炭化水素基は炭素数6以上であればよく、その具体例としては、例えばヘキサンジル基、ヘプタンジイル基、オクタンジイル基、ノナンジイル基、デカンジイル基、ドデカンジル基、テトラデカンジル基、イコサンジイル基等の炭素数6〜30の飽和状炭化水素基;炭素数6〜30の飽和状炭化水素基の少なくとも1つの炭素−炭素結合が二重結合又は三重結合である炭素数6〜30の不飽和炭化水素基などを挙げることができる。これらは直鎖状でも分岐状でもよいが、直鎖状であることが好ましい。
上記鎖状構造(b)が炭素数6以上の2価の鎖状炭化水素基である場合、当該鎖状炭化水素基の炭素数は6〜30であることが好ましく、6〜20であることがより好ましい。
The divalent chain hydrocarbon group in the chain structure (b) means a hydrocarbon group composed only of a linear or branched chain structure without including a cyclic structure in the main chain. The divalent chain hydrocarbon group in the chain structure (b) may have 6 or more carbon atoms, and specific examples thereof include, for example, hexanezyl group, heptanediyl group, octanediyl group, nonanediyl group, decandiyl group, and dodecanedyl. A saturated hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms such as a group, a tetradecandyl group, and an icosanediyl group; at least one carbon-carbon bond of the saturated hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms is a double bond or a triple bond Examples thereof include unsaturated hydrocarbon groups having 6 to 30 carbon atoms. These may be linear or branched, but are preferably linear.
When the chain structure (b) is a divalent chain hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms, the chain hydrocarbon group preferably has 6 to 30 carbon atoms, and preferably 6 to 20 carbon atoms. Is more preferable.

上記鎖状構造(b)が、炭素数6以上の2価の鎖状炭化水素基における少なくとも1個のメチレン基を、−O−、−S−、−CO−、−NR−、−NRCO−、−COO−、−COS−又は−Si(CH−(Rは水素原子又は1価の有機基である。)で置き換えた基である場合、その置き換えの数は1個でも複数個でもよく、炭素数に応じて適宜設定することができる。メチレン基を上記官能基に置き換える前の炭素数は、6〜30であることが好ましく、7〜20であることがより好ましい。
上記Rの1価の有機基としては、例えばアルキル基やアルケニル基等の炭素数1〜5の鎖状炭化水素基、及び炭素数1〜5の鎖状炭化水素基の炭素−炭素結合間に−O−、−CO−等を有する基、アミノ基の保護基などが挙げられる。アミノ基の保護基の具体例としては、例えばt−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、1,1−ジメチル−2−シアノエチルオキシカルボニル基、9−フルオレニルメ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などが挙げられ、好ましくはt−ブトキシカルボニル基である。
In the chain structure (b), at least one methylene group in a divalent chain hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms is represented by —O—, —S—, —CO—, —NR—, —NRCO—. , —COO—, —COS—, or —Si (CH 3 ) 2 — (wherein R is a hydrogen atom or a monovalent organic group), the number of substitution may be one or more. However, it can be set as appropriate according to the number of carbon atoms. The number of carbon atoms before replacing the methylene group with the functional group is preferably 6-30, and more preferably 7-20.
Examples of the monovalent organic group represented by R include a chain hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms such as an alkyl group and an alkenyl group, and a carbon-carbon bond of a chain hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms. And groups having —O—, —CO—, and the like, and protecting groups for amino groups. Specific examples of the protecting group for amino group include, for example, t-butoxycarbonyl group, benzyloxycarbonyl group, 1,1-dimethyl-2-haloethyloxycarbonyl group, 1,1-dimethyl-2-cyanoethyloxycarbonyl group, A 9-fluorenylmethyloxycarbonyl group, an allyloxycarbonyl group, a 2- (trimethylsilyl) ethoxycarbonyl group and the like can be mentioned, and a t-butoxycarbonyl group is preferable.

上記化合物(C)の分子内における上記鎖状構造(b)の数は、1個でもよく2個以上でもよい。好ましくは1〜5個であり、より好ましくは1〜3個である。また、化合物(C)は、芳香族アミン構造(a)及び鎖状構造(b)を化合物(C)の主鎖、具体的には、化合物のうち最も長い炭素鎖(官能基を有する場合にはそれを含む最長の炭素鎖)に有することが好ましい。
上記化合物(C)の分子量は、液晶配向膜の表面凹凸性を低減する点から、1,200以下であることが好ましい。したがって、化合物(C)の分子量が上記範囲に入るように上記芳香族アミン構造(a)の数及び上記鎖状構造(b)の鎖長を設定することが好ましい。より好ましくは分子量1,000以下であり、さらに好ましくは800以下である。
The number of the chain structures (b) in the molecule of the compound (C) may be one or two or more. Preferably it is 1-5, More preferably, it is 1-3. The compound (C) has an aromatic amine structure (a) and a chain structure (b) as the main chain of the compound (C), specifically, the longest carbon chain (having a functional group among the compounds). Is preferably in the longest carbon chain containing it.
The molecular weight of the compound (C) is preferably 1,200 or less from the viewpoint of reducing the surface irregularity of the liquid crystal alignment film. Therefore, it is preferable to set the number of the aromatic amine structure (a) and the chain length of the chain structure (b) so that the molecular weight of the compound (C) falls within the above range. More preferably, the molecular weight is 1,000 or less, and still more preferably 800 or less.

・化合物(C1)
上記化合物(C1)は、上記芳香族アミン構造(a)と上記構造(b1)とを有する。ただし、化合物(C1)において、芳香族アミン構造(a)中の芳香族環基には、重合に関与する反応性基が結合していない。上記反応性基は、重合体(P)の主骨格に応じて異なり、例えば重合体(P)の主骨格がポリアミック酸又はポリイミドの場合、上記反応性基は酸無水物基又は1級アミノ基であり、ポリエステルの場合、上記反応性基は水酸基又はカルボキシル基であり、ポリアミドの場合、上記反応性基はカルボキシル基又は1級アミノ基である。
化合物(C1)が有する芳香族アミン構造(a)の芳香族環の説明は、化合物(C)の説明を適用することができる。化合物(C1)の一分子内における芳香族アミン構造(a)は1個であることが好ましい。
Compound (C1)
The compound (C1) has the aromatic amine structure (a) and the structure (b1). However, in the compound (C1), a reactive group involved in polymerization is not bonded to the aromatic ring group in the aromatic amine structure (a). The reactive group differs depending on the main skeleton of the polymer (P). For example, when the main skeleton of the polymer (P) is polyamic acid or polyimide, the reactive group is an acid anhydride group or a primary amino group. In the case of polyester, the reactive group is a hydroxyl group or a carboxyl group, and in the case of polyamide, the reactive group is a carboxyl group or a primary amino group.
The description of the compound (C) can be applied to the description of the aromatic ring of the aromatic amine structure (a) that the compound (C1) has. The number of aromatic amine structures (a) in one molecule of compound (C1) is preferably one.

化合物(C1)が有する構造(b1)は、炭素数1〜5の2価の鎖状炭化水素基、当該鎖状炭化水素基における少なくとも1個のメチレン基を−O−、−S−、−CO−、−NR−、−NRCO−、−COO−、−COS−又は−Si(CH−で置き換えた2価の基、−O−、−S−、−CO−、−NRCO−、−COO−、−COS−、及び−Si(CH−(Rは水素原子又は1価の有機基である。)よりなる群から選ばれる構造である。なお、化合物(C1)は、これらのうちの1種のみを分子内に有していてもよく、2種以上を分子内に有していてもよい。
上記構造(b1)における炭素数1〜5の2価の鎖状炭化水素基の具体例としては、例えばメチレン基、エチレン基、プロパンジイル基、ブタンジイル基、ペンタンジイル基、ビニレン基、プロペンジイル基、ブテンジイル基、ペンテンジイル基等が挙げられる。これらは直鎖状でも分岐状でもよいが、直鎖状であることが好ましい。
The structure (b1) of the compound (C1) has a divalent chain hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, and at least one methylene group in the chain hydrocarbon group is represented by —O—, —S—, — A divalent group substituted by CO—, —NR 3 —, —NR 3 CO—, —COO—, —COS— or —Si (CH 3 ) 2 —, —O—, —S—, —CO—, It is a structure selected from the group consisting of —NR 3 CO—, —COO—, —COS—, and —Si (CH 3 ) 2 — (R 3 is a hydrogen atom or a monovalent organic group). In addition, the compound (C1) may have only 1 type in these in a molecule | numerator, and may have 2 or more types in a molecule | numerator.
Specific examples of the divalent chain hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms in the structure (b1) include, for example, a methylene group, an ethylene group, a propanediyl group, a butanediyl group, a pentanediyl group, a vinylene group, a propenediyl group, and a butenediyl group. Group, pentenediyl group and the like. These may be linear or branched, but are preferably linear.

上記構造(b1)が、炭素数1〜5の2価の鎖状炭化水素基における少なくとも1個のメチレン基を−O−、−S−、−CO−、−NR−、−NRCO−、−COO−、−COS−又は−Si(CH−で置き換えた2価の基である場合、その置き換えの数は1個でも複数個でもよく、炭素数に応じて適宜設定することができる。Rの1価の有機基の説明は、化合物(C)のRの説明を適用することができる。
化合物(C1)の分子内における上記構造(b1)の数は1個でもよく2個以上でもよい。好ましくは2個以上であり、2個であることが特に好ましい。化合物(C1)の分子量については上記化合物(C)の説明を適用することができる。
In the structure (b1), at least one methylene group in the divalent chain hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms is represented by —O—, —S—, —CO—, —NR 3 —, —NR 3 CO In the case of a divalent group substituted with —, —COO—, —COS— or —Si (CH 3 ) 2 —, the number of substitutions may be one or more, and is appropriately set according to the number of carbon atoms. be able to. The description of R of the compound (C) can be applied to the description of the monovalent organic group of R 3 .
The number of the structure (b1) in the molecule of the compound (C1) may be one or two or more. The number is preferably 2 or more, and particularly preferably 2. The description of the compound (C) can be applied to the molecular weight of the compound (C1).

上記重合体(P)の主骨格としては、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、ポリエステル、ポリアミド、ポリシロキサン、ポリオルガノシロキサン、セルロース誘導体、ポリアセタール誘導体、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)アクリレート誘導体などからなる骨格を挙げることができる。上記重合体(P)は、これらから選択される重合体の1種又は2種以上を液晶配向剤の用途等に応じて適宜選択して用いることができる。なお、(メタ)アクリレートは、アクリレート及びメタクリレートを含むことを意味する。重合体(P)は、上記芳香族アミン構造(a)と、上記鎖状構造(b)又は構造(b1)とを重合体の主鎖及び側鎖のいずれに有していてもよく、重合体の主鎖に有することが好ましい。
重合体(P)の主骨格は、中でもポリアミック酸、ポリイミド及びポリアミック酸エステルよりなる群から選ばれる少なくとも一種であることが好ましく、上記芳香族アミン構造(a)と、上記鎖状構造(b)又は構造(b1)とを主鎖に有するポリアミック酸、ポリイミド及びポリアミック酸エステルよりなる群から選ばれる少なくとも一種であることがより好ましい。上記重合体(P)は、上記化合物(C’)をモノマーに用いて得られる重合体であることが好ましい。
Examples of the main skeleton of the polymer (P) include polyamic acid, polyimide, polyamic acid ester, polyester, polyamide, polysiloxane, polyorganosiloxane, cellulose derivative, polyacetal derivative, polystyrene derivative, and poly (styrene-phenylmaleimide) derivative. And skeletons composed of poly (meth) acrylate derivatives and the like. As the polymer (P), one or more polymers selected from these can be appropriately selected according to the use of the liquid crystal aligning agent and the like. In addition, (meth) acrylate means containing an acrylate and a methacrylate. The polymer (P) may have the aromatic amine structure (a) and the chain structure (b) or the structure (b1) in either the main chain or the side chain of the polymer. It is preferable to have it in the main chain of the coalescence.
The main skeleton of the polymer (P) is preferably at least one selected from the group consisting of a polyamic acid, a polyimide and a polyamic acid ester. The aromatic amine structure (a) and the chain structure (b) are preferred. Or it is more preferable that it is at least 1 type chosen from the group which consists of a polyamic acid which has a structure (b1) in a principal chain, a polyimide, and a polyamic acid ester. The polymer (P) is preferably a polymer obtained by using the compound (C ′) as a monomer.

ここで、本発明における重合体の「主鎖」とは、重合体のうち最も長い原子の連鎖からなる「幹」の部分をいう。なお、この「幹」の部分が環構造を含むことは許容される。したがって、「上記芳香族アミン構造(a)と、上記鎖状構造(b)又は構造(b1)とを重合体の主鎖に有する」とは、これらの構造が主鎖の一部分を構成することをいう。ただし、重合体(P)において、上記芳香族アミン構造(a)、上記鎖状構造(b)及び構造(b1)が主鎖以外の部分、例えば側鎖(重合体の「幹」から分岐した部分)にも存在することを排除するものではない。   Here, the “main chain” of the polymer in the present invention refers to a “trunk” portion composed of the longest chain of atoms in the polymer. It is allowed that the “trunk” portion includes a ring structure. Therefore, “having the aromatic amine structure (a) and the chain structure (b) or the structure (b1) in the main chain of the polymer” means that these structures constitute a part of the main chain. Say. However, in the polymer (P), the aromatic amine structure (a), the chain structure (b), and the structure (b1) are branched from a portion other than the main chain, such as a side chain (the “trunk” of the polymer). It does not exclude the presence of (part).

[ポリアミック酸(P)]
上記重合体(P)がポリアミック酸(以下、「ポリアミック酸(P)」とも称する。)である場合、例えばテトラカルボン酸二無水物とジアミンとを反応させることにより得ることができる。
[Polyamic acid (P)]
When the polymer (P) is a polyamic acid (hereinafter also referred to as “polyamic acid (P)”), it can be obtained, for example, by reacting a tetracarboxylic dianhydride with a diamine.

(テトラカルボン酸二無水物)
上記ポリアミック酸(P)の合成に使用するテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、脂肪族テトラカルボン酸二無水物、脂環式テトラカルボン酸二無水物、芳香族テトラカルボン酸二無水物などを挙げることができる。これらの具体例としては、脂肪族テトラカルボン酸二無水物として、例えばブタンテトラカルボン酸二無水物などを;
脂環式テトラカルボン酸二無水物として、例えば1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン−2’,5’−ジオン)、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、3,5,6−トリカルボキシ−2−カルボキシメチルノルボルナン−2:3,5:6−二無水物、ビシクロ[3.3.0]オクタン−2,4,6,8−テトラカルボン酸2:4,6:8−二無水物、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3,5,6−テトラカルボン酸2:3,5:6−二無水物、4,9−ジオキサトリシクロ[5.3.1.02,6]ウンデカン−3,5,8,10−テトラオン、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.2]オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、エチレンジアミン四酢酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、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)などを;
芳香族テトラカルボン酸二無水物として、例えばピロメリット酸二無水物などを;それぞれ挙げることができるほか、特開2010−97188号公報に記載のテトラカルボン酸二無水物を用いることができる。なお、ポリアミック酸の合成に使用するテトラカルボン酸二無水物としては、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。
(Tetracarboxylic dianhydride)
Examples of the tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis of the polyamic acid (P) include an aliphatic tetracarboxylic dianhydride, an alicyclic tetracarboxylic dianhydride, and an aromatic tetracarboxylic dianhydride. Can be mentioned. Specific examples of these include aliphatic tetracarboxylic dianhydrides such as butane tetracarboxylic dianhydride;
Examples of the alicyclic tetracarboxylic dianhydride include 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 1,3,3a, 4, 5,9b-Hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b- Hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 3-oxabicyclo [3.2.1] octane -2,4-dione-6-spiro-3 '-(tetrahydrofuran-2', 5'-dione), 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene- No 1,2-dicarboxylic acid Product, 3,5,6-tricarboxy-2-carboxymethylnorbornane-2: 3,5: 6-dianhydride, bicyclo [3.3.0] octane-2,4,6,8-tetracarboxylic acid 2: 4,6: 8-dianhydride, bicyclo [2.2.1] heptane-2,3,5,6-tetracarboxylic acid 2: 3,5: 6-dianhydride, 4,9-di Oxatricyclo [5.3.1.0 2,6 ] undecane-3,5,8,10-tetraone, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, bicyclo [2.2.2 ] Oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, ethylenediaminetetraacetic acid dianhydride, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, ethylene glycol bis (anhydrotrimellitate), 1 , 3-Propylene glycol bis (am Hydrotrimellitate) etc .;
Examples of the aromatic tetracarboxylic dianhydride include pyromellitic dianhydride and the like; respectively, and tetracarboxylic dianhydrides described in JP 2010-97188 A can be used. In addition, as tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis | combination of a polyamic acid, these 1 type can be used individually or in combination of 2 or more types.

上記ポリアミック酸(P)の合成に使用するテトラカルボン酸二無水物としては、液晶配向性及び溶剤に対する溶解性を良好にできる点で、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、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン−2’,5’−ジオン)、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、3,5,6−トリカルボキシ−2−カルボキシノルボルナン−2:3,5:6−二無水物、4,9−ジオキサトリシクロ[5.3.1.02,6]ウンデカン−3,5,8,10−テトラオン、ビシクロ[3.3.0]オクタン−2,4,6,8−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、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、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)及びピロメリット酸二無水物よりなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物(以下、「特定テトラカルボン酸二無水物」ともいう。)を含むことが好ましい。当該特定テトラカルボン酸二無水物の使用量は、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、20モル%以上とすることが特に好ましい。 The tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis of the polyamic acid (P) is 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride in that the liquid crystal orientation and the solubility in a solvent can be improved. 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2, -C] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2 -C] furan-1,3-dione, 3-oxabicyclo [3.2.1] octane-2,4-dione-6-spiro-3 '-(tetrahydrofuran-2', 5'-dione), 5 -(2,5-dioxote Lahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, 3,5,6-tricarboxy-2-carboxynorbornane-2: 3,5: 6-dianhydride, 4,9-dioxatricyclo [5.3.1.0 2,6 ] undecane-3,5,8,10-tetraone, bicyclo [3.3.0] octane-2,4,6,8- Selected from the group consisting of tetracarboxylic dianhydride, ethylenediaminetetraacetic acid dianhydride, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-propylene glycol bis (anhydrotrimellitate) and pyromellitic dianhydride It preferably contains at least one compound (hereinafter also referred to as “specific tetracarboxylic dianhydride”). The amount of the specific tetracarboxylic dianhydride used is preferably 5 mol% or more, preferably 10 mol% or more, based on the total amount of tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis of polyamic acid. More preferably, it is particularly preferably 20 mol% or more.

(ジアミン)
上記ポリアミック酸(P)の合成に使用するジアミンは、上記芳香族アミン構造(a)と上記鎖状構造(b)とを有するジアミン(以下、「ジアミン(C)」ともいう。)、及び、上記構造(a1)と上記構造(b1)とを有する化合物(C1)、よりなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物(C’)を含むことが好ましい。
(Diamine)
The diamine used for the synthesis of the polyamic acid (P) is a diamine having the aromatic amine structure (a) and the chain structure (b) (hereinafter also referred to as “diamine (C)”), and It is preferable to include at least one compound (C ′) selected from the group consisting of the compound (C1) having the structure (a1) and the structure (b1) and the group (C1).

・ジアミン(C)
ジアミン(C)は、上記芳香族アミン構造(a)及び上記鎖状構造(b)を重合体(P)の主鎖中に導入可能な構造を有していることが好ましく、具体的には、下記式(1)で表される化合物であることが好ましい。

Figure 2015166844
(式(1)中、A及びAは、それぞれ独立に水素原子又は1価の有機基であり、A及びAは、それぞれ独立に単結合又は2価の有機基である。B及びBは、それぞれ独立に単結合又は2価の有機基である。ただし、Bが単結合である場合、A及びAの少なくとも1個は芳香環で窒素原子に結合しており、Bが2価の有機基である場合、A、A及びBのうち少なくとも2個は芳香環で窒素原子に結合している。Bが単結合である場合、A及びAの少なくとも1個は芳香環で窒素原子に結合しており、Bが2価の有機基である場合、A、A及びBのうち少なくとも2個は芳香環で窒素原子に結合している。Lは、前記構造(b)を含む2価の基である。) ・ Diamine (C)
The diamine (C) preferably has a structure capable of introducing the aromatic amine structure (a) and the chain structure (b) into the main chain of the polymer (P). Specifically, It is preferable that it is a compound represented by following formula (1).
Figure 2015166844
(In Formula (1), A 1 and A 3 are each independently a hydrogen atom or a monovalent organic group, and A 2 and A 4 are each independently a single bond or a divalent organic group. 1 and B 2 are each independently a single bond or a divalent organic group, provided that when B 1 is a single bond, at least one of A 1 and A 2 is an aromatic ring bonded to a nitrogen atom. In the case where B 1 is a divalent organic group, at least two of A 1 , A 2 and B 1 are aromatic rings bonded to a nitrogen atom, and when B 2 is a single bond, A 3 And A 4 is an aromatic ring bonded to a nitrogen atom, and when B 2 is a divalent organic group, at least two of A 3 , A 4 and B 2 are aromatic rings and a nitrogen atom L 1 is a divalent group containing the structure (b).

上記式(1)について、A及びAにおける1価の有機基としては、例えば1価の炭化水素基、1価の炭化水素基における炭素−炭素結合間に−O−、−COO−、−CO−、−NHCO−、−S−、−NH−等の官能基が導入されてなる1価の基、及びアミノ基の保護基などが挙げられる。なお、A及びAにおいて、上記炭化水素基の炭素原子に結合する水素原子は、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子など)や水酸基等で置換されていてもよい。アミノ基の保護基の具体例については、鎖状構造(b)のRの説明で例示した基が挙げられる。好ましくはt−ブトキシカルボニル基である。 In the above formula (1), examples of the monovalent organic group in A 1 and A 3 include, for example, —O—, —COO— between a carbon-carbon bond in a monovalent hydrocarbon group and a monovalent hydrocarbon group, Examples thereof include monovalent groups in which functional groups such as —CO—, —NHCO—, —S—, and —NH— are introduced, and protecting groups for amino groups. In A 1 and A 3 , the hydrogen atom bonded to the carbon atom of the hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom (for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom), a hydroxyl group, or the like. . Specific examples of the amino-protecting group include the groups exemplified in the description of R in the chain structure (b). A t-butoxycarbonyl group is preferred.

上記炭化水素基としては、鎖状炭化水素基、脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基が挙げられる。ここで、本明細書において「鎖状炭化水素基」とは上記に示したとおりである。「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み、芳香環構造を含まない炭化水素基を意味する。ただし、脂環式炭化水素の構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造を有するものも含む。また、「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。   Examples of the hydrocarbon group include a chain hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group. Here, in the present specification, the “chain hydrocarbon group” is as described above. The “alicyclic hydrocarbon group” means a hydrocarbon group that includes only an alicyclic hydrocarbon structure as a ring structure and does not include an aromatic ring structure. However, it is not necessary to be comprised only by the structure of an alicyclic hydrocarbon, The thing which has a chain structure in the part is also included. The “aromatic hydrocarbon group” means a hydrocarbon group containing an aromatic ring structure as a ring structure. However, it is not necessary to be composed only of an aromatic ring structure, and a part thereof may include a chain structure or an alicyclic hydrocarbon structure.

及びAにおける1価の炭化水素基の具体例としては、鎖状炭化水素基として、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、イコサニル基等の炭素数1〜30のアルキル基;エテニル基、プロペニル基、ブテニル基等の炭素数2〜30のアルケニル基;エチニル基、プロピニル基等の炭素数2〜30のアルキニル基などを挙げることができ、これらは直鎖状であっても分岐状であってもよい。また、脂環式炭化水素基としては、例えばシクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基などを;芳香族炭化水素基としては、例えばフェニル基、トリル基、ベンジル基、フェネチル基などを;それぞれ挙げることができる。 Specific examples of the monovalent hydrocarbon group in A 1 and A 3 include a chain hydrocarbon group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, C1-C30 alkyl groups, such as nonyl group, decyl group, dodecyl group, tetradecyl group, icosanyl group; C2-C30 alkenyl groups, such as ethenyl group, propenyl group, butenyl group; ethynyl group, propynyl group, etc. The alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms can be exemplified, and these may be linear or branched. Examples of the alicyclic hydrocarbon group include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group, and an adamantyl group. Examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, a tolyl group, a benzyl group, and a phenethyl group; Can be mentioned.

、A、B及びBにおける2価の有機基としては、例えば2価の炭化水素基、2価の炭化水素基における炭素−炭素結合間に、−O−、−COO−、−CO−、−NHCO−、−S−、−NH−等の官能基が導入されてなる2価の基などが挙げられ、これら各基の炭素原子に結合する水素原子が、ハロゲン原子や水酸基等で置換されていてもよい。2価の炭化水素基の具体例としては、上記1価の炭化水素基で例示した各基から1個の水素原子を取り除いた基などが挙げられる。なお、上記式(1)で表される化合物において、上記式(1)中の窒素原子を取り囲む構造が上記芳香族アミン構造(a)に対応する。
及びBは、少なくとも一方が単結合であることが好ましく、B及びBが共に単結合であることがより好ましい。
Examples of the divalent organic group in A 2 , A 4 , B 1, and B 2 include, for example, —O—, —COO—, a carbon-carbon bond in a divalent hydrocarbon group, and a divalent hydrocarbon group. And a divalent group in which a functional group such as —CO—, —NHCO—, —S—, and —NH— is introduced. The hydrogen atom bonded to the carbon atom of each group is a halogen atom or a hydroxyl group. Etc. may be substituted. Specific examples of the divalent hydrocarbon group include groups in which one hydrogen atom has been removed from each group exemplified as the monovalent hydrocarbon group. In the compound represented by the formula (1), the structure surrounding the nitrogen atom in the formula (1) corresponds to the aromatic amine structure (a).
At least one of B 1 and B 2 is preferably a single bond, and both B 1 and B 2 are more preferably a single bond.

は、上記鎖状構造(b)を含む2価の基である。Lの好ましい具体例としては、例えば下記式(2)で表される基などが挙げられる。

Figure 2015166844
(式(2)中、L及びLは、それぞれ独立に上記構造(b)である。Qは、下記式(3)又は式(4)で表される2価の基である。nは0〜4の整数である。「*」は結合手を示す。)
Figure 2015166844
(式(3)中、Aは、水素原子又は1価の有機基である。R及びRは置換基であり、互いに同じでも異なっていてもよい。「*」は結合手を示す。)
Figure 2015166844
(式(4)中、Aは、水素原子又は1価の有機基である。「*」は結合手を示す。) L 1 is a divalent group containing the chain structure (b). Preferable specific examples of L 1 include, for example, a group represented by the following formula (2).
Figure 2015166844
(In formula (2), L 2 and L 3 are each independently the structure (b). Q is a divalent group represented by the following formula (3) or formula (4). Is an integer from 0 to 4. “*” represents a bond.)
Figure 2015166844
(In Formula (3), A 5 is a hydrogen atom or a monovalent organic group. R 1 and R 2 are substituents, which may be the same or different from each other. “*” Represents a bond. .)
Figure 2015166844
(In formula (4), A 6 is a hydrogen atom or a monovalent organic group. “*” Represents a bond.)

上記式(3),(4)中、A及びAの1価の有機基としては、A及びAの1価の有機基の説明を適用することができる。上記式(2)中のnは、0又は1であることが好ましい。
上記式(2)で表される基の具体例としては、例えば下記式(2−1)〜式(2−25)のそれぞれで表される基などが挙げられる。

Figure 2015166844
Figure 2015166844
(式中、「*」は結合手を示す。) The formula (3), in (4), the monovalent organic group A 5 and A 6, can be applied to the description of the monovalent organic group represented by A 1 and A 3. N in the above formula (2) is preferably 0 or 1.
Specific examples of the group represented by the above formula (2) include groups represented by the following formulas (2-1) to (2-25).
Figure 2015166844
Figure 2015166844
(In the formula, “*” indicates a bond.)

上記式(1)で表される化合物の好ましい具体例としては、例えば下記式(1−1)で表される化合物及び下記式(1−2)で表される化合物などが挙げられる。

Figure 2015166844
(式(1−1)中、L11は、炭素数6以上の2価の鎖状炭化水素基における少なくとも1個のメチレン基を−O−、−S−、−CO−、−NR−、−NRCO−、−COO−、−COS−又は−Si(CH−(Rは水素原子又は1価の有機基である。)で置き換えた基を含む2価の基である。A、A、A、A、B及びBは、上記式(1)と同義である。ただし、L11が炭素数1〜5のアルカンジイル基を有する場合、A及びAの少なくともいずれかが水素原子であるか、又はB及びBの少なくともいずれかが2価の有機基である。)
Figure 2015166844
(式(1−2)中、L12は、炭素数6以上の2価の鎖状炭化水素基を含む2価の基である。A、A、A、A、B及びBは、上記式(1)と同義である。) Preferable specific examples of the compound represented by the formula (1) include, for example, a compound represented by the following formula (1-1) and a compound represented by the following formula (1-2).
Figure 2015166844
(In Formula (1-1), L 11 represents at least one methylene group in a divalent chain hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms as —O—, —S—, —CO—, —NR—, A 1 is a divalent group including a group replaced by —NRCO—, —COO—, —COS— or —Si (CH 3 ) 2 — (R is a hydrogen atom or a monovalent organic group). , A 2 , A 3 , A 4 , B 1 and B 2 have the same meaning as in the above formula (1), provided that when L 11 has an alkanediyl group having 1 to 5 carbon atoms, A 1 and A 3 At least one of them is a hydrogen atom, or at least one of B 1 and B 2 is a divalent organic group.)
Figure 2015166844
(In formula (1-2), L 12 is a divalent group containing a divalent chain hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms. A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , B 1 and B 2 has the same meaning as the above formula (1).)

上記式(1−1)中のL11は、炭素数6以上の2価の鎖状炭化水素基における少なくとも1個のメチレン基を、−O−、−S−、−CO−、−NR−、−NRCO−、−COO−、−COS−又は−Si(CH−で置き換えた基を1個のみ有していてもよいし、複数個有していてもよい。L11の好ましい具体例としては、上記式(2)で表される基(ただし、L及びLは、炭素数6以上の2価の鎖状炭化水素基における少なくとも1個のメチレン基を−O−、−S−、−CO−、−NR−、−NRCO−、−COO−、−COS−又は−Si(CH−で置き換えた基である。)などが挙げられる。
11が炭素数1〜5のアルカンジイル基を含む場合、A及びAの少なくとも一方は水素原子であり、A及びAが共に水素原子であることが好ましい。
L 11 in the above formula (1-1) represents at least one methylene group in a divalent chain hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms, —O—, —S—, —CO—, —NR—. , —NRCO—, —COO—, —COS—, or —Si (CH 3 ) 2 — may have only one group or plural groups. Preferable specific examples of L 11 include a group represented by the above formula (2) (wherein L 2 and L 3 represent at least one methylene group in a divalent chain hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms). -O -, - S -, - CO -, - NR -, - NRCO -, - COO -, - COS- or -Si (CH 3) 2 -. it is in the replaced group).
If L 11 contains an alkanediyl group having 1 to 5 carbon atoms, at least one of A 1 and A 3 is a hydrogen atom, it is preferred that A 1 and A 3 are both hydrogen atoms.

上記式(1−2)中のL12は、炭素数6以上の2価の鎖状炭化水素基を1個のみ有していてもよいし、複数個有していてもよい。L12の好ましい具体例としては、上記式(2)で表される基(ただし、L及びLは炭素数6以上の2価の鎖状炭化水素基である。)などが挙げられる。
上記式(1−2)で表される化合物は、L12が有するアルカンジイル基が炭素数6〜10である場合、A及びAの少なくともいずれかが1価の有機基であるか、又はB及びBの少なくともいずれかが2価の有機基であることが好ましい。上記式(1−1)中のA及びAが水素原子である場合、L12は、上記式(2)で表される基のL及びLが炭素数7以上の2価の鎖状炭化水素基であるものが好ましく、炭素数11以上の2価の鎖状炭化水素基であるものがより好ましい。
L 12 in the above formula (1-2) may have only one or more divalent chain hydrocarbon groups having 6 or more carbon atoms. Preferable specific examples of L 12 include groups represented by the above formula (2) (wherein L 2 and L 3 are divalent chain hydrocarbon groups having 6 or more carbon atoms).
In the compound represented by the formula (1-2), when the alkanediyl group of L 12 has 6 to 10 carbon atoms, at least one of A 1 and A 3 is a monovalent organic group, Alternatively, at least one of B 1 and B 2 is preferably a divalent organic group. When A 1 and A 3 in the formula (1-1) are hydrogen atoms, L 12 is a divalent group in which L 2 and L 3 in the group represented by the formula (2) are 7 or more carbon atoms. What is a chain hydrocarbon group is preferable, and what is a C11 or more bivalent chain hydrocarbon group is more preferable.

上記ジアミン(C)の好ましい具体例としては、例えば下記式(DA−1)〜式(DA−10)及び式(DA−41)のそれぞれで表される化合物などを挙げることができる。なお、上記ジアミン(C)は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。

Figure 2015166844
Figure 2015166844
(式中、Phはフェニル基を示す。) Preferable specific examples of the diamine (C) include, for example, compounds represented by the following formulas (DA-1) to (DA-10) and (DA-41). In addition, the said diamine (C) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
Figure 2015166844
Figure 2015166844
(In the formula, Ph represents a phenyl group.)

・ジアミン(C1)
ジアミン(C1)は、上記芳香族アミン構造(a)及び上記構造(b1)を重合体(P)の主鎖中に導入可能な構造を有していることが好ましく、具体的には、下記式(1−3)で表される化合物であることが好ましい。

Figure 2015166844
(式(1−3)中、Aは水素原子又は1価の有機基であり、A及びAは、それぞれ独立に単結合又は2価の有機基である。ただし、A、A及びAのうち少なくとも2個は芳香環で窒素原子に結合している。Lは上記構造(b1)であり、Lは単結合又は2価の有機基である。) ・ Diamine (C1)
The diamine (C1) preferably has a structure capable of introducing the aromatic amine structure (a) and the structure (b1) into the main chain of the polymer (P). It is preferable that it is a compound represented by Formula (1-3).
Figure 2015166844
(In Formula (1-3), A 7 is a hydrogen atom or a monovalent organic group, and A 8 and A 9 are each independently a single bond or a divalent organic group. However, A 7 , A 9 At least two of 8 and A 9 are aromatic rings bonded to a nitrogen atom, L 4 is the structure (b1), and L 5 is a single bond or a divalent organic group.

上記式(1−3)について、Aの1価の有機基としては、上記式(1)のA及びAの1価の有機基の説明を適用できる。A及びAの2価の有機基としては、上記式(1)のA及びAの説明を適用できる。Lの2価の有機基としては、例えば炭素数1〜20の2価の鎖状炭化水素基、当該鎖状炭化水素基における少なくとも1個のメチレン基を−O−、−S−、−CO−、−NR−、−NRCO−、−COO−、−COS−又は−Si(CH−で置き換えた2価の基、−O−、−S−、−CO−、−NRCO−、−COO−、−COS−、及び−Si(CH−(Rは水素原子又は1価の有機基である。)などが挙げられる。これらのうち、Lは構造(b1)であることが好ましい。
上記ジアミン(C1)の好ましい具体例としては、例えば下記式(DA−22)〜式(DA−40)のそれぞれで表される化合物などを挙げることができる。なお、上記ジアミン(C1)は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。

Figure 2015166844
Figure 2015166844
In the above formula (1-3), as the monovalent organic group of A 7 , the description of the monovalent organic groups of A 1 and A 3 of the above formula (1) can be applied. The description of A 2 and A 4 in the above formula (1) can be applied to the divalent organic group of A 8 and A 9 . Examples of the divalent organic group represented by L 5 include a divalent chain hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and at least one methylene group in the chain hydrocarbon group represented by —O—, —S—, — A divalent group substituted by CO—, —NR 4 —, —NR 4 CO—, —COO—, —COS— or —Si (CH 3 ) 2 —, —O—, —S—, —CO—, —NR 4 CO—, —COO—, —COS—, and —Si (CH 3 ) 2 — (R 4 is a hydrogen atom or a monovalent organic group). Of these, L 5 is preferably the structure (b1).
Preferable specific examples of the diamine (C1) include, for example, compounds represented by the following formulas (DA-22) to (DA-40). In addition, the said diamine (C1) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
Figure 2015166844
Figure 2015166844

ポリアミック酸(P)の合成に際して使用するジアミンは、上記ジアミン(C’)のみであってもよいが、ジアミン(C’)と共に上記以外のその他のジアミンを併用してもよい。   The diamine used in the synthesis of the polyamic acid (P) may be only the diamine (C ′), but other diamines other than the above may be used in combination with the diamine (C ′).

ここで使用することができるその他のアミンとしては、例えば、脂肪族ジアミン、脂環式ジアミン、芳香族ジアミン、ジアミノオルガノシロキサンなどを挙げることができる。これらの具体例としては、脂肪族ジアミンとして、例えばm−キシリレンジアミン、1,3−プロパンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどを;
脂環式ジアミンとして、例えば1,4−ジアミノシクロヘキサン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンなどを;
Examples of other amines that can be used here include aliphatic diamines, alicyclic diamines, aromatic diamines, and diaminoorganosiloxanes. Specific examples thereof include aliphatic diamines such as m-xylylenediamine, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine and the like;
Examples of alicyclic diamines include 1,4-diaminocyclohexane, 4,4′-methylenebis (cyclohexylamine), 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane and the like;

芳香族ジアミンとして、例えばo−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、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’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルアミン、1,7−ビス(4−アミノフェノキシ)ヘプタン、1,5−ジアミノナフタレン、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−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、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4’−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,6−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,N’−ビス(4−アミノフェニル)−ベンジジン、1,4−ビス−(4−アミノフェニル)−ピペラジン、3,5−ジアミノ安息香酸、ドデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、テトラデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ペンタデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ヘキサデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、オクタデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ドデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、テトラデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、ペンタデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、ヘキサデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、オクタデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、コレスタニルオキシ−3,5−ジアミノベンゼン、コレステニルオキシ−3,5−ジアミノベンゼン、コレスタニルオキシ−2,4−ジアミノベンゼン、コレステニルオキシ−2,4−ジアミノベンゼン、3,5−ジアミノ安息香酸コレスタニル、3,5−ジアミノ安息香酸コレステニル、3,5−ジアミノ安息香酸ラノスタニル、3,6−ビス(4−アミノベンゾイルオキシ)コレスタン、3,6−ビス(4−アミノフェノキシ)コレスタン、4−(4’−トリフルオロメトキシベンゾイロキシ)シクロヘキシル−3,5−ジアミノベンゾエート、4−(4’−トリフルオロメチルベンゾイロキシ)シクロヘキシル−3,5−ジアミノベンゾエート、1,1−ビス(4−((アミノフェニル)メチル)フェニル)−4−ブチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−((アミノフェニル)メチル)フェニル)−4−ヘプチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−((アミノフェノキシ)メチル)フェニル)−4−ヘプチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−((アミノフェニル)メチル)フェニル)−4−(4−ヘプチルシクロヘキシル)シクロヘキサン、2,4−ジアミノ−N,N―ジアリルアニリン、4−アミノベンジルアミン、3−アミノベンジルアミン、1−(2,4−ジアミノフェニル)ピペラジン−4−カルボン酸、1,3−ビス(N−(4−アミノフェニル)ピペリジニル)プロパン、α−アミノ−ω−アミノフェニルアルキレン、1−(4−アミノフェニル)−2,3−ジヒドロ−1,3,3−トリメチル−1H−インデン−5−アミン、1−(4−アミノフェニル)−2,3−ジヒドロ−1,3,3−トリメチル−1H−インデン−6−アミン、4−アミノフェニル−4’−アミノベンゾエート、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、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、下記式(DA−18)

Figure 2015166844
Examples of the aromatic diamine include o-phenylenediamine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylsulfide, 4,4′-diaminodiphenylamine, 1,7- Bis (4-aminophenoxy) heptane, 1,5-diaminonaphthalene, 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, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 2,2-bis [4- (4 -Aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropyl Bread, 4,4 ′-(p-phenylenediisopropylidene) bisaniline, 4,4 ′-(m-phenylenediisopropylidene) bisaniline, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′- Bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 2,6-diaminopyridine, 2,4-diaminopyrimidine, 3,6-diaminocarbazole, N, N′-bis (4-aminophenyl) -benzidine, 1,4-bis -(4-aminophenyl) -piperazine, 3,5-diaminobenzoic acid, dodecanoxy-2,4-diaminobenzene, tetradecanoxy-2,4-diaminobenzene, pentadecanoxy-2,4-diaminobenzene, hexadecanoxy-2,4 -Diaminobenzene, octadecanoxy-2,4-diaminobenzene, dodecanoxy-2,5- Aminobenzene, tetradecanoxy-2,5-diaminobenzene, pentadecanoxy-2,5-diaminobenzene, hexadecanoxy-2,5-diaminobenzene, octadecanoxy-2,5-diaminobenzene, cholestanyloxy-3,5-diaminobenzene, Cholestenyloxy-3,5-diaminobenzene, cholestanyloxy-2,4-diaminobenzene, cholestenyloxy-2,4-diaminobenzene, cholestanyl 3,5-diaminobenzoate, cholestenyl 3,5-diaminobenzoate Lanostaneyl 3,5-diaminobenzoate, 3,6-bis (4-aminobenzoyloxy) cholestane, 3,6-bis (4-aminophenoxy) cholestane, 4- (4′-trifluoromethoxybenzoyloxy) Cyclohexyl-3,5-di Minobenzoate, 4- (4′-trifluoromethylbenzoyloxy) cyclohexyl-3,5-diaminobenzoate, 1,1-bis (4-((aminophenyl) methyl) phenyl) -4-butylcyclohexane, 1, 1-bis (4-((aminophenyl) methyl) phenyl) -4-heptylcyclohexane, 1,1-bis (4-((aminophenoxy) methyl) phenyl) -4-heptylcyclohexane, 1,1-bis ( 4-((aminophenyl) methyl) phenyl) -4- (4-heptylcyclohexyl) cyclohexane, 2,4-diamino-N, N-diallylaniline, 4-aminobenzylamine, 3-aminobenzylamine, 1- ( 2,4-diaminophenyl) piperazine-4-carboxylic acid, 1,3-bis (N- (4-aminophen L) piperidinyl) propane, α-amino-ω-aminophenylalkylene, 1- (4-aminophenyl) -2,3-dihydro-1,3,3-trimethyl-1H-indene-5-amine, 1- ( 4-aminophenyl) -2,3-dihydro-1,3,3-trimethyl-1H-indene-6-amine, 4-aminophenyl-4′-aminobenzoate, 4,4 ′-[4,4′- Propane-1,3-diylbis (piperidine-1,4-diyl)] dianiline, 4- (4-aminophenoxycarbonyl) -1- (4-aminophenyl) piperidine, the following formula (DA-18)
Figure 2015166844

で表される化合物及び下記式(D−1)

Figure 2015166844
(式(D−1)中、XI及びXIIは、それぞれ独立に、単結合、−O−、*−COO−又は*−OCO−(*は式中のベンゼン環に結合する結合手であることを示す。)であり、Rは炭素数1〜3のアルカンジイル基であり、RIIは単結合又は炭素数1〜3のアルカンジイル基であり、aは0又は1であり、bは0〜2の整数であり、cは1〜20の整数であり、dは0又は1である。ただし、a及びbが同時に0になることはない。)
で表される化合物などを;
ジアミノオルガノシロキサンとして、例えば、1,3−ビス(3−アミノプロピル)−テトラメチルジシロキサンなどを;それぞれ挙げることができるほか、特開2010−97188号公報に記載のジアミンを用いることができる。 And a compound represented by the following formula (D-1)
Figure 2015166844
(In Formula (D-1), X I and X II are each independently a single bond, —O—, * —COO— or * —OCO— (* is a bond bonded to the benzene ring in the formula). R I is an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms, R II is a single bond or an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms, a is 0 or 1; b is an integer of 0 to 2, c is an integer of 1 to 20, and d is 0 or 1. However, a and b are not 0 at the same time.)
A compound represented by:
Examples of the diaminoorganosiloxane include 1,3-bis (3-aminopropyl) -tetramethyldisiloxane; and the diamines described in JP 2010-97188 A can be used.

上記式(D−1)における「−X−(R−XII−」で表される2価の基としては、炭素数1〜3のアルカンジイル基、*−O−、*−COO−又は*−O−C−O−(ただし、「*」を付した結合手がジアミノフェニル基と結合する。)であることが好ましい。基「−C2c+1」の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、n−エイコシル基などを挙げることができる。ジアミノフェニル基における2つのアミノ基は、他の基に対して2,4−位又は3,5−位にあることが好ましい。 Examples of the divalent group represented by “—X I — (R I —X II ) d —” in the formula (D-1) include alkanediyl groups having 1 to 3 carbon atoms, * —O—, * —COO— or * —O—C 2 H 4 —O— (however, a bond marked with “*” is bonded to a diaminophenyl group) is preferred. Specific examples of the group “—C c H 2c + 1 ” include, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group. Group, n-nonyl group, n-decyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, n-nonadecyl group Group, n-eicosyl group and the like. The two amino groups in the diaminophenyl group are preferably in the 2,4-position or 3,5-position with respect to other groups.

上記式(D−1)で表される化合物の具体例としては、例えば下記式(D−1−1)〜(D−1−3)のそれぞれで表される化合物などを挙げることができる。

Figure 2015166844
なお、上記ポリアミック酸の合成に使用するその他のジアミンとしては、これらの化合物の1種を単独で又は2種以上を適宜選択して使用することができる。 Specific examples of the compound represented by the formula (D-1) include compounds represented by the following formulas (D-1-1) to (D-1-3).
Figure 2015166844
In addition, as another diamine used for the synthesis | combination of the said polyamic acid, 1 type of these compounds can be used individually or in combination of 2 or more types as appropriate.

本発明のポリアミック酸(P)の合成に用いるジアミンは、上記ジアミン(C’)の使用割合を、合成に使用するジアミンの全体量に対して、0.5モル%以上とすることが好ましい。0.5モル%未満であると本発明の効果を十分に得ることができない傾向にある。より好ましくは2モル%以上であり、更に好ましくは5モル%以上であり、特に好ましくは10モル%以上である。また、上記ジアミン(C’)の使用割合の上限は、合成に使用するジアミンの全体量に対して100モル%以下の範囲で任意に設定することができる。その他のジアミンの添加による改善効果(例えば印刷性、電圧保持率、液晶配向性など)を図る場合、上記ジアミン(C’)の使用割合を95モル%以下とすることが好ましい。   In the diamine used for the synthesis of the polyamic acid (P) of the present invention, the ratio of the diamine (C ′) used is preferably 0.5 mol% or more based on the total amount of the diamine used for the synthesis. If it is less than 0.5 mol%, the effects of the present invention tend not to be sufficiently obtained. More preferably, it is 2 mol% or more, More preferably, it is 5 mol% or more, Especially preferably, it is 10 mol% or more. Moreover, the upper limit of the usage-amount of the said diamine (C ') can be arbitrarily set in the range of 100 mol% or less with respect to the whole quantity of the diamine used for a synthesis | combination. When the improvement effect (for example, printability, voltage holding ratio, liquid crystal orientation, etc.) by addition of other diamines is aimed at, it is preferable that the usage-amount of the said diamine (C ') shall be 95 mol% or less.

本発明の液晶配向剤をTN型、STN型又は垂直配向型の液晶表示素子の製造に用いる場合、当該液晶配向剤に含有させる重合体(P)の少なくとも一部を、塗膜に対してプレチルト角発現能を付与可能な基(以下、「プレチルト角発現性基」ともいう。)を有する重合体としてもよい。プレチルト角発現性基としては、例えば炭素数4〜20のアルキル基、炭素数4〜20のフルオロアルキル基、炭素数4〜20のアルコキシ基、炭素数17〜51のステロイド骨格を有する基、多環構造を有する基などが挙げられる。
プレチルト角発現性基を有するポリアミック酸(P)を得るには、プレチルト角発現性基の導入しやすさの点で、プレチルト角発現性基を有するジアミンをモノマー組成に含む重合により行うことが好ましい。具体的には、その他のジアミンとしてプレチルト角発現性基を有するジアミンを用いることにより合成することができる。
ポリアミック酸(P)の合成に際してプレチルト角発現性基を有するジアミンを使用する場合、その使用量は、十分に高いプレチルト角特性を発現させる観点において、合成に使用する全ジアミンに対して、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い。
When the liquid crystal aligning agent of the present invention is used for production of a TN type, STN type or vertical alignment type liquid crystal display element, at least a part of the polymer (P) contained in the liquid crystal aligning agent is pretilt with respect to the coating film. A polymer having a group capable of imparting an angle development ability (hereinafter also referred to as a “pretilt angle expression group”) may be used. Examples of the pretilt angle-expressing group include an alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 4 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 4 to 20 carbon atoms, a group having a steroid skeleton having 17 to 51 carbon atoms, And a group having a ring structure.
In order to obtain the polyamic acid (P) having a pretilt angle-expressing group, it is preferable to carry out polymerization by including a diamine having a pretilt angle-expressing group in the monomer composition from the viewpoint of easy introduction of the pretilt angle-expressing group. . Specifically, it can be synthesized by using a diamine having a pretilt angle developing group as another diamine.
When a diamine having a pretilt angle-expressing group is used in the synthesis of the polyamic acid (P), the amount used is 5 moles relative to the total diamine used in the synthesis in terms of expressing a sufficiently high pretilt angle characteristic. % Or more, and more preferably 10 mol% or more.

本発明の液晶配向剤を用いて作製した塗膜に対して光配向法により液晶配向能を付与する場合、当該液晶配向剤に含有させる重合体(P)の少なくとも一部を、光配向性構造を有する重合体としてもよい。ここで、光配向性構造とは、光配向性基及び分解型光配向部の両者を含む概念である。具体的には、光配向性構造としては、光異性化や光二量化、光分解等によって光配向性を示す基を採用することができ、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有する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有する桂皮酸構造を有する基、カルコン又はその誘導体を基本骨格として含有するカルコン含有基、ベンゾフェノン又はその誘導体を基本骨格として含有する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有するクマリン含有基、ポリイミド又はその誘導体を基本骨格として含有するポリイミド含有構造等が挙げられる。   When the liquid crystal aligning ability is imparted to the coating film prepared using the liquid crystal aligning agent of the present invention by a photo-alignment method, at least a part of the polymer (P) contained in the liquid crystal aligning agent is used as a photo-alignment structure. It is good also as a polymer which has. Here, the photo-alignment structure is a concept including both a photo-alignment group and a decomposition type photo-alignment part. Specifically, as the photoalignment structure, a group that exhibits photoalignment by photoisomerization, photodimerization, photolysis, or the like can be employed. For example, an azobenzene-containing group containing azobenzene or a derivative thereof as a basic skeleton. A group having a cinnamic acid structure containing cinnamic acid or a derivative thereof as a basic skeleton, a chalcone-containing group containing chalcone or a derivative thereof as a basic skeleton, a benzophenone-containing group containing benzophenone or a derivative thereof as a basic skeleton, coumarin or a derivative thereof Examples include a coumarin-containing group containing a derivative as a basic skeleton, a polyimide-containing structure containing polyimide or a derivative thereof as a basic skeleton, and the like.

例えば、上記重合体(P)としてのポリアミック酸、ポリイミド及びポリアミック酸エステルが光配向性構造を有する場合、当該光配向性構造として分解型光配向部を有することが好ましく、具体的にはビシクロ[2.2.2]オクテン骨格又はシクロブタン骨格を有する重合体であることが好ましい。このような特定の骨格を有することにより、塗膜の液晶配向性を更に良好にすることができる。例えば、ビシクロ[2.2.2]オクテン骨格又はシクロブタン骨格を有するポリアミック酸(P)は、ビシクロ[2.2.2]オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物及びシクロブタンテトラカルボン酸二無水物のうちの少なくともいずれかを含むテトラカルボン酸二無水物と、上記ジアミン(C’)を含むジアミンとの反応により得ることができる。   For example, when the polyamic acid, polyimide, and polyamic acid ester as the polymer (P) have a photo-alignment structure, it is preferable that the photo-alignment structure has a decomposable photo-alignment part, specifically, bicyclo [ 2.2.2] A polymer having an octene skeleton or a cyclobutane skeleton is preferable. By having such a specific skeleton, the liquid crystal orientation of the coating film can be further improved. For example, a polyamic acid (P) having a bicyclo [2.2.2] octene skeleton or a cyclobutane skeleton is obtained by dicyclo [2.2.2] oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic acid. It can be obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride containing at least one of an anhydride and cyclobutanetetracarboxylic dianhydride with a diamine containing the diamine (C ′).

[分子量調節剤]
ポリアミック酸(P)の合成に際しては、上記の如きテトラカルボン酸二無水物及びジアミンとともに、適当な分子量調節剤を用いて末端修飾型の重合体を合成することとしてもよい。かかる末端修飾型の重合体とすることにより、本発明の効果を損なうことなく液晶配向剤の塗布性(印刷性)を更に改善することができる。
[Molecular weight regulator]
In synthesizing the polyamic acid (P), a terminal-modified polymer may be synthesized using an appropriate molecular weight regulator together with the tetracarboxylic dianhydride and diamine as described above. By using such a terminal-modified polymer, the coating property (printability) of the liquid crystal aligning agent can be further improved without impairing the effects of the present invention.

分子量調節剤としては、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などを挙げることができる。これらの具体例としては、酸一無水物として、例えば無水マレイン酸、無水フタル酸、無水イタコン酸、n−デシルサクシニック酸無水物、n−ドデシルサクシニック酸無水物、n−テトラデシルサクシニック酸無水物、n−ヘキサデシルサクシニック酸無水物などを;モノアミン化合物として、例えばアニリン、シクロヘキシルアミン、n−ブチルアミン、n−ペンチルアミン、n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミンなどを;モノイソシアネート化合物として、例えばフェニルイソシアネート、ナフチルイソシアネートなどを、それぞれ挙げることができる。
分子量調節剤の使用割合は、使用するテトラカルボン酸二無水物及びジアミンの合計100重量部に対して、20重量部以下とすることが好ましく、10重量部以下とすることがより好ましい。
Examples of molecular weight regulators include acid monoanhydrides, monoamine compounds, monoisocyanate compounds, and the like. Specific examples thereof include acid monoanhydrides such as maleic anhydride, phthalic anhydride, itaconic anhydride, n-decylsuccinic anhydride, n-dodecylsuccinic anhydride, n-tetradecylsuccinic. Acid anhydrides, n-hexadecyl succinic acid anhydrides; monoamine compounds such as aniline, cyclohexylamine, n-butylamine, n-pentylamine, n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, etc. Examples of the monoisocyanate compound include phenyl isocyanate and naphthyl isocyanate.
The use ratio of the molecular weight regulator is preferably 20 parts by weight or less, and more preferably 10 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the total of the tetracarboxylic dianhydride and diamine used.

上記ジアミン(C)及びジアミン(C1)は、有機化学の定法を適宜組み合わせることにより合成することができる。その一例としては、例えば上記式(1)で表される化合物について、式中の一級アミノ基に代えてニトロ基を有するジニトロ中間体を合成し、次いで、得られたジニトロ中間体のニトロ基を適当な還元系を用いてアミノ化する方法が挙げられる。   The diamine (C) and diamine (C1) can be synthesized by appropriately combining organic chemistry methods. As an example thereof, for example, for a compound represented by the above formula (1), a dinitro intermediate having a nitro group is synthesized instead of the primary amino group in the formula, and then the nitro group of the obtained dinitro intermediate is synthesized. A method of amination using an appropriate reduction system can be mentioned.

上記ジニトロ中間体を合成する方法は、目的とする化合物に応じて適宜選択することができる。その一例としては、上記式(1)で表される化合物について挙げると、例えば、対応するA、A及びLを有する2級アミン化合物とハロゲン化ニトロベンゼンとを反応させる方法;対応するA、A及びLを有するハロゲン化物とニトロフェニル基含有の2級アミン化合物とを反応させる方法;対応するアミノフェニル基及びニトロ基を有するカルボン酸と、対応するLを有するジオールとを反応させる方法;対応するA、A及びLを有するジアミン化合物と、対応するBを有するハロゲン化ニトロベンゼンとを反応させる方法;対応するアミノフェニル基及びニトロ基を有する水酸基含有化合物と、対応するLを有するハロゲン化物とを反応させる方法;等が挙げられる。 The method for synthesizing the dinitro intermediate can be appropriately selected depending on the target compound. As an example, for the compound represented by the above formula (1), for example, a method of reacting a corresponding secondary amine compound having A 1 , A 2 and L 1 with a halogenated nitrobenzene; 1 , a method of reacting a halide having A 2 and L 1 with a secondary amine compound containing a nitrophenyl group; a corresponding carboxylic acid having an aminophenyl group and a nitro group, and a diol having a corresponding L 1 A method of reacting; a method of reacting a corresponding diamine compound having A 1 , A 2 and L 1 with a halogenated nitrobenzene having a corresponding B 1 ; a hydroxyl group-containing compound having a corresponding aminophenyl group and nitro group; And a method of reacting with a corresponding halide having L 1 .

上記ニトロ中間体を得るための反応は、好ましくは有機溶媒中で行われる。ここで有機溶媒としては、反応に影響を及ぼさない溶媒であればよく、例えばメタノール、エタノール、テトラヒドロフラン、トルエン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドンなどを挙げることができる。また、当該反応は、必要に応じて触媒存在下で行ってもよい。
上記ジニトロ中間体の還元反応は、好ましくは有機溶媒中、例えばパラジウム炭素、酸化白金、亜鉛、鉄、スズ、ニッケル等の触媒を用いて実施することができる。ここで使用する有機溶媒としては、例えば酢酸エチル、トルエン、テトラヒドロフラン、アルコール系等が挙げられる。ただし、ジアミン(C)及びジアミン(C1)の合成手順は上記方法に限定されるものではない。
The reaction for obtaining the nitro intermediate is preferably carried out in an organic solvent. Here, the organic solvent may be any solvent that does not affect the reaction, and examples thereof include methanol, ethanol, tetrahydrofuran, toluene, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide, and N-methyl-2-pyrrolidone. . Moreover, you may perform the said reaction in catalyst presence as needed.
The reduction reaction of the dinitro intermediate can be preferably carried out in an organic solvent using a catalyst such as palladium carbon, platinum oxide, zinc, iron, tin, nickel. Examples of the organic solvent used here include ethyl acetate, toluene, tetrahydrofuran, and alcohols. However, the synthesis procedure of diamine (C) and diamine (C1) is not limited to the said method.

[ポリアミック酸(P)の合成]
本発明のポリアミック酸(P)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との使用割合は、ジアミンのアミノ基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く、より好ましくは0.3〜1.2当量となる割合である。
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、0〜100℃がより好ましい。また、反応時間は0.1〜24時間が好ましく、0.5〜12時間がより好ましい。
[Synthesis of polyamic acid (P)]
The proportion of tetracarboxylic dianhydride and diamine used in the synthesis reaction of the polyamic acid (P) of the present invention is such that the acid anhydride group of tetracarboxylic dianhydride is equivalent to 1 equivalent of amino group of diamine Is preferably a ratio of 0.2 to 2 equivalents, more preferably a ratio of 0.3 to 1.2 equivalents.
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., more preferably 0 to 100 ° C. The reaction time is preferably 0.1 to 24 hours, more preferably 0.5 to 12 hours.

ここで、有機溶媒としては、例えば非プロトン性極性溶媒、フェノール系溶媒、アルコール、ケトン、エステル、エーテル、ハロゲン化炭化水素、炭化水素などを挙げることができる。これら有機溶媒の具体例としては、非プロトン性極性溶媒として、例えばN−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホルトリアミドなどを;フェノール系溶媒として、例えばフェノール、m−クレゾール、キシレノール、ハロゲン化フェノールなどを;
アルコールとして、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテルなどを;ケトンとして、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどを;上記エステルとして、例えば、乳酸エチル、乳酸ブチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルメトキシプロピオネ−ト、エチルエトキシプロピオネ−ト、シュウ酸ジエチル、マロン酸ジエチル、イソアミルプロピオネート、イソアミルイソブチレートなどを;エーテルとして、例えばジエチルエーテル、ジイソペンチルエーテル、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、エチレングリコール−i−プロピルエーテル、エチレングリコール−n−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、テトラヒドロフランなどを;ハロゲン化炭化水素として、例えばジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、1,4−ジクロロブタン、トリクロロエタン、クロルベンゼン、o−ジクロルベンゼンなどを;上記炭化水素として、例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどを;それぞれ挙げることができる。
Examples of the organic solvent include aprotic polar solvents, phenol solvents, alcohols, ketones, esters, ethers, halogenated hydrocarbons, and hydrocarbons. Specific examples of these organic solvents include aprotic polar solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, tetramethylurea, Hexamethylphosphortriamide and the like; phenolic solvents such as phenol, m-cresol, xylenol, halogenated phenol and the like;
Alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, triethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, etc .; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl Ketone, cyclohexanone, etc .; as the above ester, for example, ethyl lactate, butyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, diethyl oxalate, diethyl malonate, isoamyl Propionate, isoamyl isobutyrate and the like; ethers such as diethyl ether, diisopentyl ether, ethylene glycol methyl Ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether, ethylene glycol-i-propyl ether, ethylene glycol-n-butyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether Diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, tetrahydrofuran and the like; halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, 1,2-dichloroethane, 1,4-dichlorobutane, trichloroethane, chlorobenzene, o- The Rorubenzen the like; as the hydrocarbon, e.g., hexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene and the like; may be mentioned, respectively.

これらの有機溶媒のうち、非プロトン性極性溶媒及びフェノール系溶媒よりなる群(第一群の有機溶媒)から選択される一種以上、又は、第一群の有機溶媒から選択される一種以上と、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及び炭化水素よりなる群(第二群の有機溶媒)から選択される一種以上との混合物を使用することが好ましい。後者の場合、第二群の有機溶媒の使用割合は、第一群の有機溶媒及び第二群の有機溶媒の合計量に対して、好ましくは50重量%以下であり、より好ましくは40重量%以下であり、更に好ましくは30重量%以下である。有機溶媒の使用量(α)は、テトラカルボン酸二無水物及びジアミンの合計量(β)が、反応溶液の全量(α+β)に対して0.1〜50重量%になるような量とすることが好ましい。   Among these organic solvents, one or more selected from the group consisting of an aprotic polar solvent and a phenolic solvent (first group of organic solvents), or one or more selected from the first group of organic solvents, It is preferable to use a mixture with one or more selected from the group consisting of alcohols, ketones, esters, ethers, halogenated hydrocarbons and hydrocarbons (second group organic solvent). In the latter case, the proportion of the second group organic solvent used is preferably 50% by weight or less, more preferably 40% by weight, based on the total amount of the first group organic solvent and the second group organic solvent. Or less, more preferably 30% by weight or less. The amount of organic solvent used (α) is such that the total amount (β) of tetracarboxylic dianhydride and diamine is 0.1 to 50% by weight with respect to the total amount (α + β) of the reaction solution. It is preferable.

以上のようにして、ポリアミック酸(P)を溶解してなる反応溶液が得られる。この反応溶液はそのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、反応溶液中に含まれるポリアミック酸(P)を単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、又は単離したポリアミック酸(P)を精製したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。ポリアミック酸(P)を脱水閉環してポリイミドとする場合には、上記反応溶液をそのまま脱水閉環反応に供してもよく、反応溶液中に含まれるポリアミック酸(P)を単離したうえで脱水閉環反応に供してもよく、又は単離したポリアミック酸(P)を精製したうえで脱水閉環反応に供してもよい。ポリアミック酸の単離及び精製は公知の方法に従って行うことができる。   As described above, a reaction solution obtained by dissolving the polyamic acid (P) is obtained. This reaction solution may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent as it is, may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after isolating the polyamic acid (P) contained in the reaction solution, or the isolated polyamic acid. You may use for refinement | purification of a liquid crystal aligning agent, after refine | purifying (P). When the polyamic acid (P) is dehydrated and cyclized into a polyimide, the reaction solution may be subjected to the dehydration and cyclization reaction as it is, and the polyamic acid (P) contained in the reaction solution is isolated and then dehydrated and cyclized. You may use for reaction or you may use for dehydration ring closure after refine | purifying the isolated polyamic acid (P). Isolation and purification of the polyamic acid can be performed according to known methods.

[ポリアミック酸エステル(P)]
上記重合体(P)としてのポリアミック酸エステル(以下、ポリアミック酸エステル(P)ともいう。)は、例えば、[I]上記合成反応により得られたポリアミック酸(P)と、水酸基含有化合物、ハロゲン化物、エポキシ基含有化合物等とを反応させることにより合成する方法、[II]テトラカルボン酸ジエステルとジアミンとを反応させる方法、[III]テトラカルボン酸ジエステルジハロゲン化物とジアミンとを反応させる方法によって得ることができる。
なお、本明細書において「テトラカルボン酸ジエステル」とは、テトラカルボン酸が有する4個のカルボキシル基のうち2個がエステル化され、残りの2個がカルボキシル基である化合物を意味する。「テトラカルボン酸ジエステルジハロゲン化物」とは、テトラカルボン酸が有する4個のカルボキシル基のうち2個がエステル化され、残りの2個がハロゲン化された化合物を意味する。
[Polyamic acid ester (P)]
The polyamic acid ester (hereinafter also referred to as polyamic acid ester (P)) as the polymer (P) is, for example, [I] a polyamic acid (P) obtained by the above synthesis reaction, a hydroxyl group-containing compound, a halogen Obtained by reacting a compound, an epoxy group-containing compound, etc., [II] a method of reacting a tetracarboxylic acid diester and a diamine, and [III] a method of reacting a tetracarboxylic acid diester dihalide and a diamine. be able to.
In this specification, “tetracarboxylic acid diester” means a compound in which two of the four carboxyl groups of tetracarboxylic acid are esterified and the remaining two are carboxyl groups. “Tetracarboxylic acid diester dihalide” means a compound in which two of the four carboxyl groups of tetracarboxylic acid are esterified and the remaining two are halogenated.

ここで、方法[I]で使用する水酸基含有化合物としては、例えばメタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類;フェノール、クレゾール等のフェノール類などが挙げられる。また、ハロゲン化物としては、例えば臭化メチル、臭化エチル、臭化ステアリル、塩化メチル、塩化ステアリル、1,1,1−トリフルオロ−2−ヨードエタン等が挙げられ、エポキシ基含有化合物としては、例えばプロピレンオキシド等が挙げられる。方法[II]で使用するテトラカルボン酸ジエステルは、テトラカルボン酸二無水物を上記のアルコール類を用いて開環することにより得ることができる。また、方法[III]で使用するテトラカルボン酸ジエステルジハロゲン化物は、上記の如くして得たテトラカルボン酸ジエステルを、塩化チオニル等の適当な塩素化剤と反応させることにより得ることができる。方法[II]及び[III]で使用するジアミンは上記ジアミン(C’)を含むことが好ましく、必要に応じて上記その他のジアミンを使用してもよい。なお、ポリアミック酸エステル(P)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。   Here, examples of the hydroxyl group-containing compound used in the method [I] include alcohols such as methanol, ethanol and propanol; phenols such as phenol and cresol. Examples of the halide include methyl bromide, ethyl bromide, stearyl bromide, methyl chloride, stearyl chloride, 1,1,1-trifluoro-2-iodoethane and the like, and as an epoxy group-containing compound, Examples thereof include propylene oxide. The tetracarboxylic acid diester used in Method [II] can be obtained by ring-opening tetracarboxylic dianhydride using the above alcohols. The tetracarboxylic acid diester dihalide used in the method [III] can be obtained by reacting the tetracarboxylic acid diester obtained as described above with an appropriate chlorinating agent such as thionyl chloride. The diamine used in the methods [II] and [III] preferably contains the diamine (C ′), and other diamines may be used as necessary. The polyamic acid ester (P) may have only an amic acid ester structure, or may be a partially esterified product in which an amic acid structure and an amic acid ester structure coexist.

[ポリイミド(P)]
上記重合体(P)としてのポリイミド(以下、ポリイミド(P)ともいう。)は、例えば上記の如くして合成されたポリアミック酸(P)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。
[Polyimide (P)]
The polyimide (hereinafter also referred to as polyimide (P)) as the polymer (P) can be obtained, for example, by dehydrating and ring-closing and imidizing the polyamic acid (P) synthesized as described above. .

上記ポリイミド(P)は、その前駆体であるポリアミック酸(P)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が併存する部分イミド化物であってもよい。本発明の液晶配向剤に含有されるポリイミドは、そのイミド化率が30%以上であることが好ましく、40〜99%であることがより好ましく、50〜99%であることが更に好ましい。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 (P) may be a completely imidized product obtained by dehydrating and ring-closing all of the amic acid structure of the polyamic acid (P) that is the precursor, and only a part of the amic acid structure is dehydrating and ring-closing. Alternatively, it may be a partially imidized product in which an amic acid structure and an imide ring structure coexist. As for the polyimide contained in the liquid crystal aligning agent of this invention, it is preferable that the imidation ratio is 30% or more, It is more preferable that it is 40 to 99%, It is still more preferable that it is 50 to 99%. This imidation ratio represents the ratio of the number of imide ring structures to the total of the number of polyimide amic acid structures and the number of imide ring structures in percentage. Here, a part of the imide ring may be an isoimide ring.

ポリアミック酸の脱水閉環は、好ましくはポリアミック酸を加熱する方法により、又はポリアミック酸を有機溶媒に溶解し、この溶液中に脱水剤及び脱水閉環触媒を添加し必要に応じて加熱する方法により行われる。このうち、後者の方法によることが好ましい。   The polyamic acid is preferably dehydrated and closed by heating the polyamic acid, or by dissolving the polyamic acid in an organic solvent, adding a dehydrating agent and a dehydrating ring-closing catalyst to the solution, and heating the solution as necessary. . Of these, the latter method is preferred.

上記ポリアミック酸の溶液中に脱水剤及び脱水閉環触媒を添加する方法において、脱水剤としては、例えば無水酢酸、無水プロピオン酸、無水トリフルオロ酢酸などの酸無水物を用いることができる。脱水剤の使用量は、ポリアミック酸のアミック酸構造の1モルに対して0.01〜20モルとすることが好ましい。脱水閉環触媒としては、例えばピリジン、コリジン、ルチジン、トリエチルアミン等の3級アミンを用いることができる。脱水閉環触媒の使用量は、使用する脱水剤1モルに対して0.01〜10モルとすることが好ましい。脱水閉環反応に用いられる有機溶媒としては、ポリアミック酸の合成に用いられるものとして例示した有機溶媒を挙げることができる。脱水閉環反応の反応温度は、好ましくは0〜180℃であり、より好ましくは10〜150℃である。反応時間は、好ましくは1.0〜120時間であり、より好ましくは2.0〜30時間である。   In the method of adding a dehydrating agent and a dehydrating ring-closing catalyst to the polyamic acid solution, for example, an acid anhydride such as acetic anhydride, propionic anhydride, or trifluoroacetic anhydride can be used as the dehydrating agent. It is preferable that the usage-amount of a dehydrating agent shall be 0.01-20 mol with respect to 1 mol of the amic acid structure of a polyamic acid. As the dehydration ring closure catalyst, for example, tertiary amines such as pyridine, collidine, lutidine, triethylamine and the like can be used. It is preferable that the usage-amount of a dehydration ring-closing catalyst shall be 0.01-10 mol with respect to 1 mol of dehydrating agents to be used. Examples of the organic solvent used in the dehydration ring-closing reaction include the organic solvents exemplified as those used for the synthesis of polyamic acid. The reaction temperature of the dehydration ring closure reaction is preferably 0 to 180 ° C, more preferably 10 to 150 ° C. The reaction time is preferably 1.0 to 120 hours, more preferably 2.0 to 30 hours.

このようにしてポリイミド(P)を含有する反応溶液が得られる。この反応溶液は、そのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、反応溶液から脱水剤及び脱水閉環触媒を除いたうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、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く、又は単離したポリイミドを精製したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。これらの精製操作は公知の方法に従って行うことができる。その他、ポリイミド(P)は、ポリアミック酸エステル(P)のイミド化により得ることもできる。   In this way, a reaction solution containing polyimide (P) is obtained. This reaction solution may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent as it is, may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after removing the dehydrating agent and the dehydrating ring-closing catalyst from the reaction solution, and the liquid crystal after isolating the polyimide. You may use for preparation of an aligning agent, or you may use for preparation of a liquid crystal aligning agent, after purifying the isolated polyimide. These purification operations can be performed according to known methods. In addition, polyimide (P) can also be obtained by imidation of polyamic acid ester (P).

以上のようにして得られる重合体(P)としてのポリアミック酸、ポリアミック酸エステル及びポリイミドは、これを濃度15重量%の溶液としたときに、20〜1,800mPa・sの溶液粘度を持つものであることが好ましく、50〜1,500mPa・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、上記重合体の溶液粘度(mPa・s)は、当該重合体の良溶媒(例えばγ−ブチロラクトン、N−メチル−2−ピロリドンなど)を用いて調製した濃度15重量%の重合体溶液につき、E型回転粘度計を用いて25℃において測定した値である。
上記ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル及びポリイミドのゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは1,000〜500,000であり、より好ましくは2,000〜300,000である。また、Mwと、GPCにより測定したポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)との比で表される分子量分布(Mw/Mn)は、好ましくは15以下であり、より好ましくは10以下である。このような分子量範囲にあることで、液晶表示素子の良好な配向性及び安定性を確保することができる。
The polyamic acid, polyamic acid ester and polyimide as the polymer (P) obtained as described above have a solution viscosity of 20 to 1,800 mPa · s when this is a 15% by weight solution. It is preferable that it has a solution viscosity of 50 to 1,500 mPa · s. In addition, the solution viscosity (mPa · s) of the above polymer is based on a polymer solution having a concentration of 15% by weight prepared using a good solvent for the polymer (eg, γ-butyrolactone, N-methyl-2-pyrrolidone, etc.). The value measured at 25 ° C. using an E-type rotational viscometer.
The polystyrene equivalent weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography (GPC) of the polyamic acid, polyamic acid ester and polyimide is preferably 1,000 to 500,000, more preferably 2,000. ~ 300,000. Moreover, the molecular weight distribution (Mw / Mn) represented by the ratio between Mw and the polystyrene-equivalent number average molecular weight (Mn) measured by GPC is preferably 15 or less, more preferably 10 or less. By being in such a molecular weight range, it is possible to ensure good orientation and stability of the liquid crystal display element.

<その他の成分>
本発明の液晶配向剤は、上記の如き重合体(P)を含有するが、必要に応じてその他の成分を含有してもよい。かかるその他の成分としては、例えば、上記重合体(P)以外のその他の重合体、分子内に少なくとも一つのエポキシ基を有する化合物(以下、「エポキシ基含有化合物」という。)、官能性シラン化合物、金属キレート化合物、硬化促進剤、界面活性剤等を挙げることができる。
<Other ingredients>
Although the liquid crystal aligning agent of this invention contains the above polymers (P), you may contain another component as needed. Examples of such other components include other polymers other than the polymer (P), compounds having at least one epoxy group in the molecule (hereinafter referred to as “epoxy group-containing compound”), and functional silane compounds. , Metal chelate compounds, curing accelerators, surfactants and the like.

[その他の重合体]
上記その他の重合体は、溶液特性や電気特性の改善のために使用することができる。かかるその他の重合体としては、例えば上記化合物(C’)を用いずに得られる重合体を挙げることができ、その主骨格については特に限定しない。具体的には、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、ポリオルガノシロキサン、ポリエステル、ポリアミド、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)アクリレートなどを主骨格に有する重合体等を挙げることができる。
その他の重合体を液晶配向剤に添加する場合、その配合割合は、液晶配向剤中に含まれる重合体の合計100重量部に対して、50重量部以下とすることが好ましく、0.1〜40重量部とすることがより好ましく、0.1〜30重量部以下とすることが更に好ましい。
[Other polymers]
The above other polymers can be used for improving solution properties and electrical properties. Examples of such other polymers include polymers obtained without using the above compound (C ′), and the main skeleton is not particularly limited. Specifically, for example, polyamic acid, polyimide, polyamic acid ester, polyorganosiloxane, polyester, polyamide, cellulose derivative, polyacetal, polystyrene derivative, poly (styrene-phenylmaleimide) derivative, poly (meth) acrylate, etc. as the main skeleton And the like.
When adding another polymer to a liquid crystal aligning agent, it is preferable that the mixture ratio shall be 50 weight part or less with respect to a total of 100 weight part of the polymer contained in a liquid crystal aligning agent, The amount is more preferably 40 parts by weight, and still more preferably 0.1 to 30 parts by weight.

また、本発明の液晶配向剤を用いて形成した塗膜に対し光配向法により液晶配向能を付与する場合、上記その他の重合体として、光配向性構造を有する重合体を用いてもよい。例えば位相差フィルム用の液晶配向剤の場合、光配向性構造として光配向性基を有する重合体を好ましく使用することができ、具体的には、桂皮酸構造(桂皮酸又はその誘導体)を有する基が導入された重合体などが挙げられる。中でも、重合体への光配向性基の導入が容易である点において、桂皮酸構造を有するポリオルガノシロキサンを好ましく使用することができる。   Moreover, when providing liquid crystal aligning ability with the photo-alignment method with respect to the coating film formed using the liquid crystal aligning agent of this invention, you may use the polymer which has a photo-alignment structure as said other polymer. For example, in the case of a liquid crystal aligning agent for a retardation film, a polymer having a photoalignable group can be preferably used as the photoalignable structure, and specifically has a cinnamic acid structure (cinnamic acid or a derivative thereof). And polymers having a group introduced therein. Among them, a polyorganosiloxane having a cinnamic acid structure can be preferably used because it is easy to introduce a photoalignable group into the polymer.

なお、光配向性基を有する重合体は、従来公知の方法により合成することができる。例えば、その他の重合体としての光配向性基を有するポリオルガノシロキサンは、エポキシ基を有するポリオルガノシロキサンと、光配向性基を有するカルボン酸とを、好ましくはエーテル、エステル、ケトン等の有機溶媒中、4級アンモニウム塩等の触媒の存在下で反応させることにより合成することができる。
光配向法によって塗膜に液晶配向能を付与する場合、上記光配向性構造を有する重合体の使用割合(重合体(P)及びその他の重合体が光配向性構造を有する場合にはそれらの合計量)は、本発明の液晶配向剤の調製に使用する重合体の全体量に対して、3重量%以上とすることが好ましく、5〜100重量%とすることがより好ましく、10〜100重量%とすることが更に好ましい。
In addition, the polymer which has a photoalignment group is compoundable by a conventionally well-known method. For example, the polyorganosiloxane having a photo-alignment group as another polymer is a polyorganosiloxane having an epoxy group and a carboxylic acid having a photo-alignment group, preferably an organic solvent such as ether, ester or ketone. It can synthesize | combine by making it react in presence of catalysts, such as a quaternary ammonium salt.
When the liquid crystal alignment ability is imparted to the coating film by the photo-alignment method, the use ratio of the polymer having the photo-alignment structure (when the polymer (P) and other polymers have the photo-alignment structure, those The total amount) is preferably 3% by weight or more, more preferably 5 to 100% by weight, more preferably 10 to 100%, based on the total amount of the polymer used for the preparation of the liquid crystal aligning agent of the present invention. It is still more preferable to set it as weight%.

[エポキシ基含有化合物]
エポキシ基含有化合物は、液晶配向膜における基板表面との接着性や電気特性を向上させるために使用することができる。このようなエポキシ基含有化合物としては、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、2,2−ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N,N−ジグリシジル−ベンジルアミン、N,N−ジグリシジル−アミノメチルシクロヘキサン、N,N−ジグリシジル−シクロヘキシルアミン等を好ましいものとして挙げることができる。その他、エポキシ基含有化合物の例としては、国際公開第2009/096598号記載のエポキシ基含有ポリオルガノシロキサンを用いることができる。
これらエポキシ基含有化合物を液晶配向剤に添加する場合、その配合割合は、液晶配向剤中に含まれる重合体の合計100重量部に対して、40重量部以下とすることが好ましく、0.1〜30重量部とすることがより好ましい。
[Epoxy group-containing compound]
The epoxy group-containing compound can be used to improve the adhesion and electrical properties with the substrate surface in the liquid crystal alignment film. Examples of such epoxy group-containing compounds include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1 , 6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, 2,2-dibromoneopentyl glycol diglycidyl ether, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-m-xylylene diene Amine, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4′-diamy Diphenylmethane, N, N-diglycidyl - benzylamine, N, N-diglycidyl - aminomethyl cyclohexane, N, N-diglycidyl - may be mentioned as being preferred and cyclohexylamine. In addition, as an example of the epoxy group-containing compound, an epoxy group-containing polyorganosiloxane described in International Publication No. 2009/096598 can be used.
When these epoxy group-containing compounds are added to the liquid crystal aligning agent, the blending ratio is preferably 40 parts by weight or less with respect to a total of 100 parts by weight of the polymer contained in the liquid crystal aligning agent. More preferably, the content is ˜30 parts by weight.

[官能性シラン化合物]
上記官能性シラン化合物は、液晶配向剤の印刷性の向上を目的として使用することができる。このような官能性シラン化合物としては、例えば3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、2−アミノプロピルトリメトキシシラン、2−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、N−エトキシカルボニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−トリエトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、10−トリメトキシシリル−1,4,7−トリアザデカン、9−トリメトキシシリル−3,6−ジアザノニルアセテート、9−トリメトキシシリル−3,6−ジアザノナン酸メチル、N−ベンジル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、2−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。
これら官能性シラン化合物を液晶配向剤に添加する場合、その配合割合は、液晶配向剤中に含まれる重合体の合計100重量部に対して、2重量部以下とすることが好ましく、0.02〜0.2重量部とすることがより好ましい。
[Functional silane compounds]
The functional silane compound can be used for the purpose of improving the printability of the liquid crystal aligning agent. Examples of such functional silane compounds include 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-aminopropyltrimethoxysilane, 2-aminopropyltriethoxysilane, N- (2-aminoethyl). ) -3-Aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3- Aminopropyltrimethoxysilane, N-triethoxysilylpropyltriethylenetriamine, 10-trimethoxysilyl-1,4,7-triazadecane, 9-trimethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate, 9-trimethoxysilyl -3,6- Methyl azananoate, N-benzyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, glycidoxymethyltrimethoxysilane, 2-glycidoxyethyltrimethoxysilane, 3-glycid And xylpropyltrimethoxysilane.
When these functional silane compounds are added to the liquid crystal aligning agent, the blending ratio is preferably 2 parts by weight or less with respect to a total of 100 parts by weight of the polymer contained in the liquid crystal aligning agent. It is more preferable to set it to -0.2 weight part.

[金属キレート化合物]
上記金属キレート化合物は、液晶配向剤の重合体成分がエポキシ構造を有する場合に、低温処理によって形成した膜の機械的強度を担保することを目的として液晶配向剤(特に、位相差フィルム用の液晶配向剤)中に含有される。当該金属キレート化合物としては、アルミニウム、チタニウム及びジルコニウムから選択される金属のアセチルアセトン錯体又はアセト酢酸錯体を用いることが好ましい。具体的には、例えばジイソプロポキシエチルアセトアセテートアルミニウム、トリス(アセチルアセトネート)アルミニウム、トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、ジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)チタニウム、ジイソプロポキシビス(アセチルアセトネート)チタニウム、トリ−n−ブトキシエチルアセトアセテートジルコニウム、ジ−n−ブトキシビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウムなどを挙げることができる。上記金属キレート化合物を添加する場合、その使用割合は、エポキシ構造を含む構成成分の合計100重量に対して、好ましくは50重量部以下であり、より好ましくは0.1〜40重量部であり、更に好ましくは1〜30重量部である。
[Metal chelate compounds]
When the polymer component of the liquid crystal aligning agent has an epoxy structure, the metal chelate compound is a liquid crystal aligning agent (particularly a liquid crystal for a retardation film) for the purpose of ensuring the mechanical strength of the film formed by low-temperature treatment. Contained in the alignment agent). As the metal chelate compound, it is preferable to use an acetylacetone complex or acetoacetic acid complex of a metal selected from aluminum, titanium and zirconium. Specifically, for example, diisopropoxyethyl acetoacetate aluminum, tris (acetylacetonate) aluminum, tris (ethylacetoacetate) aluminum, diisopropoxybis (ethylacetoacetate) titanium, diisopropoxybis (acetylacetonate) Examples thereof include titanium, tri-n-butoxyethyl acetoacetate zirconium, and di-n-butoxybis (ethyl acetoacetate) zirconium. When the metal chelate compound is added, the use ratio thereof is preferably 50 parts by weight or less, more preferably 0.1 to 40 parts by weight, with respect to a total of 100 parts of the components including the epoxy structure, More preferably, it is 1-30 weight part.

[硬化促進剤]
上記硬化促進剤は、液晶配向剤中の重合体成分がエポキシ構造を有している場合に、形成される液晶配向膜の機械的強度及び液晶配向性の経時的安定性を担保するために液晶配向剤(特に、位相差フィルム用の液晶配向剤)中に含有される。当該硬化促進剤としては、例えばフェノール基、シラノール基、チオール基、リン酸基、スルホン酸基、カルボキシル基、カルボン酸無水物基などを有する化合物を使用することができ、中でもフェノール基又はシラノール基を有する化合物が好ましい。その具体例としては、フェノール基を有する化合物として、例えばシアノフェノール、ニトロフェノール、メトキシフェノキシフェノール、チオフェノキシフェノール、4−ベンジルフェノールなどを;シラノール基を有する化合物として、例えばトリメチルシラノール、トリエチルシラノール、1,1,3,3−テトラフェニル−1,3−ジシロキサンジオール、1,4−ビス(ヒドロキシジメチルシリル)ベンゼン、トリフェニルシラノール、トリ(p−トリル)シラノール、ジフェニルシランジオールなどを、それぞれ挙げることができる。硬化促進剤を添加する場合、その使用割合は、エポキシ構造を含む構成成分の合計100重量に対して、好ましくは50重量部以下であり、より好ましくは0.1〜40重量部であり、更に好ましくは1〜30重量部である。
[Curing accelerator]
When the polymer component in the liquid crystal aligning agent has an epoxy structure, the curing accelerator is a liquid crystal in order to ensure the mechanical strength of the liquid crystal alignment film to be formed and the stability over time of the liquid crystal alignment. It is contained in an aligning agent (particularly, a liquid crystal aligning agent for a retardation film). As the curing accelerator, for example, a compound having a phenol group, a silanol group, a thiol group, a phosphoric acid group, a sulfonic acid group, a carboxyl group, a carboxylic anhydride group, or the like can be used. A compound having is preferred. Specific examples thereof include compounds having a phenol group such as cyanophenol, nitrophenol, methoxyphenoxyphenol, thiophenoxyphenol, 4-benzylphenol; compounds having a silanol group such as trimethylsilanol, triethylsilanol, 1 , 1,3,3-tetraphenyl-1,3-disiloxanediol, 1,4-bis (hydroxydimethylsilyl) benzene, triphenylsilanol, tri (p-tolyl) silanol, diphenylsilanediol, etc. be able to. When the curing accelerator is added, the use ratio thereof is preferably 50 parts by weight or less, more preferably 0.1 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total components including the epoxy structure, and further Preferably it is 1-30 weight part.

[界面活性剤]
上記界面活性剤は、液晶配向剤の基板に対する塗布性を向上させることを目的として液晶配向剤(特に、位相差フィルム用の液晶配向剤)中に含有させることができる。このような界面活性剤としては、例えばノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、シリコーン界面活性剤、ポリアルキレンオキシド界面活性剤、含フッ素界面活性剤などを挙げることができる。界面活性剤の使用割合は、液晶配向剤の全量100重量部に対して、10重量部以下とすることが好ましく、1重量部以下とすることがより好ましい。
なお、その他の成分としては、上記のほか、分子内に少なくとも一つのオキセタニル基を有する化合物や酸化防止剤などを挙げることができる。
[Surfactant]
The surfactant can be contained in a liquid crystal aligning agent (particularly, a liquid crystal aligning agent for a retardation film) for the purpose of improving the applicability of the liquid crystal aligning agent to the substrate. Examples of such surfactants include nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, silicone surfactants, polyalkylene oxide surfactants, and fluorine-containing surfactants. be able to. The proportion of the surfactant used is preferably 10 parts by weight or less, and more preferably 1 part by weight or less with respect to 100 parts by weight of the total amount of the liquid crystal aligning agent.
In addition to the above, other components include compounds having at least one oxetanyl group in the molecule, antioxidants, and the like.

<溶剤>
本発明の液晶配向剤は、上記の重合体(P)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。
<Solvent>
The liquid crystal aligning agent of the present invention is prepared as a liquid composition in which the polymer (P) and other components used as necessary are preferably dispersed or dissolved in an appropriate solvent.

使用する有機溶媒としては、例えばN−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、γ−ブチロラクタム、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、エチレングリコールモノメチルエーテル、乳酸ブチル、酢酸ブチル、メチルメトキシプロピオネ−ト、エチルエトキシプロピオネ−ト、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、エチレングリコール−i−プロピルエーテル、エチレングリコール−n−ブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジイソブチルケトン、イソアミルプロピオネート、イソアミルイソブチレート、ジイソペンチルエーテル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等を挙げることができる。これらは、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。   Examples of the organic solvent to be used include N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, γ-butyrolactam, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, Ethylene glycol monomethyl ether, butyl lactate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether, ethylene glycol-i-propyl ether , Ethylene glycol-n-butyl ether (butyl cellosolve), ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol Recall diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diisobutyl ketone, isoamyl propionate, isoamyl isobutyrate, diisopentyl ether, ethylene carbonate, propylene carbonate, etc. be able to. These can be used alone or in admixture of two or more.

本発明の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重量が液晶配向剤の全重量に占める割合)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重量%の範囲である。すなわち、本発明の液晶配向剤は、後述するように基板表面に塗布され、好ましくは加熱されることにより、液晶配向膜である塗膜又は液晶配向膜となる塗膜が形成される。このとき、固形分濃度が1重量%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重量%を超える場合には、塗膜の膜厚が過大となって良好な液晶配向膜が得にくく、また、液晶配向剤の粘性が増大して塗布性が低下する傾向にある。   The solid content concentration in the liquid crystal aligning agent of the present invention (the ratio of the total weight of components other than the solvent of the liquid crystal aligning agent to the total weight of the liquid crystal aligning agent) is appropriately selected in consideration of viscosity, volatility, and the like. The range is preferably 1 to 10% by weight. That is, the liquid crystal aligning agent of this invention is apply | coated to a substrate surface so that it may mention later, Preferably the coating film which becomes a liquid crystal aligning film or a coating film used as a liquid crystal aligning film is formed by heating. At this time, when the solid content concentration is less than 1% by weight, 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 weight, it is difficult to obtain a good liquid crystal alignment film because the film thickness is excessive, and the viscosity of the liquid crystal aligning agent increases and the applicability decreases. There is a tendency.

特に好ましい固形分濃度の範囲は、液晶配向剤の用途や、基板に液晶配向剤を塗布する際に用いる方法によって異なる。例えば液晶配向膜用の液晶配向剤について、スピンナー法により基板に塗布する場合には、固形分濃度(液晶配向剤中の溶媒以外の全成分の合計重量が液晶配向剤の全重量に占める割合)が1.5〜4.5重量%の範囲であることが特に好ましい。印刷法による場合には、固形分濃度を3〜9重量%の範囲とし、それにより溶液粘度を12〜50mPa・sの範囲とすることが特に好ましい。インクジェット法による場合には、固形分濃度を1〜5重量%の範囲とし、それにより、溶液粘度を3〜15mPa・sの範囲とすることが特に好ましい。本発明の液晶配向剤を調製する際の温度は、好ましくは10〜50℃であり、より好ましくは20〜30℃である。また、位相差フィルム用の液晶配向剤については、液晶配向剤の塗布性及び形成される塗膜の膜厚を適度にする観点から、液晶配向剤の固形分濃度が0.2〜10重量%の範囲であることが好ましく、3〜10重量%の範囲であることがより好ましい。   The particularly preferable solid content concentration range varies depending on the use of the liquid crystal aligning agent and the method used when the liquid crystal aligning agent is applied to the substrate. For example, when a liquid crystal aligning agent for a liquid crystal aligning film is applied to a substrate by a spinner method, the solid content concentration (the ratio of the total weight of all components other than the solvent in the liquid crystal aligning agent to the total weight of the liquid crystal aligning agent) Is particularly preferably in the range of 1.5 to 4.5% by weight. In the case of the printing method, it is particularly preferable that the solid content concentration is in the range of 3 to 9% by weight, and thereby the solution viscosity is in the range of 12 to 50 mPa · s. In the case of the inkjet method, it is particularly preferable that the solid content concentration is in the range of 1 to 5% by weight, and thereby the solution viscosity is in the range of 3 to 15 mPa · s. The temperature at the time of preparing the liquid crystal aligning agent of this invention becomes like this. Preferably it is 10-50 degreeC, More preferably, it is 20-30 degreeC. Moreover, about the liquid crystal aligning agent for retardation films, the solid content density | concentration of a liquid crystal aligning agent is 0.2 to 10 weight% from a viewpoint which makes the applicability | paintability of a liquid crystal aligning agent, and the film thickness of the coating film formed moderate. It is preferable that it is the range of 3-10 weight%.

なお、上記重合体(P)を含む液晶配向剤によれば、表面が平坦な(表面凹凸性が良好な)塗膜を形成できることが本発明者の検討の結果明らかになっている。その理由は必ずしも明らかでないが、次のように推測する。DC残留緩和の性能を改善するべく芳香族アミン構造(a)を導入すると、結晶性が上がることに加え、重合体がリジッドになることで凝集(結晶化)しやすくなることが考えられる。この場合、塗膜形成時に重合体鎖同士が絡み合い、塗膜の表面凹凸性の低下を招くことが想定される。これに対し、化合物(C)を反応に用いて得られる重合体(P)では、芳香族アミン構造(a)と共に、スペーサーユニットとして、十分に長い鎖長の鎖状構造(b)を導入することにより、塗膜形成時の加熱(ポストベーク)によって重合体鎖同士の絡み合いが解かれ、加熱後の塗膜では表面凹凸性が良好になったものと考えられる。また、化合物(C1)を反応に用いて得られる重合体(P)についても同じような理由により上記効果が得られたものと推測する。   In addition, as a result of examination of the present inventors, it is clear that a coating film having a flat surface (good surface irregularity) can be formed by using the liquid crystal aligning agent containing the polymer (P). The reason is not necessarily clear, but is presumed as follows. When the aromatic amine structure (a) is introduced to improve the performance of DC residual relaxation, it is considered that in addition to the increase in crystallinity, the polymer becomes rigid so that it is easily aggregated (crystallized). In this case, it is assumed that the polymer chains are entangled during the formation of the coating film, resulting in a decrease in the surface roughness of the coating film. On the other hand, in the polymer (P) obtained by using the compound (C) for the reaction, a chain structure (b) having a sufficiently long chain length is introduced as a spacer unit together with the aromatic amine structure (a). Thus, the entanglement of the polymer chains is released by heating (post-baking) at the time of forming the coating film, and it is considered that the surface unevenness is improved in the coating film after heating. Moreover, it is estimated that the said effect was acquired also for the polymer (P) obtained by using a compound (C1) for reaction for the same reason.

<液晶表示素子及び位相差フィルム>
上記に説明した本発明の液晶配向剤を用いることにより液晶配向膜を製造することができる。また、本発明の液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜は、液晶表示素子用の液晶配向膜及び位相差フィルム用の液晶配向膜に好ましく適用することができる。以下に、本発明の液晶表示素子及び位相差フィルムについて説明する。
<Liquid crystal display element and retardation film>
By using the liquid crystal aligning agent of the present invention described above, a liquid crystal aligning film can be produced. Moreover, the liquid crystal aligning film formed using the liquid crystal aligning agent of this invention is preferably applicable to the liquid crystal aligning film for liquid crystal display elements, and the liquid crystal aligning film for retardation films. Below, the liquid crystal display element and retardation film of this invention are demonstrated.

[液晶表示素子]
本発明の液晶表示素子は、上記液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜を具備する。本発明の液晶表示素子の動作モードは特に限定せず、例えばTN型、STN型、VA型(VA−MVA型、VA−PVA型などを含む。)、IPS型、FFS型、OCB型など種々の駆動方式に適用することができる。本発明の液晶表示素子は、例えば以下の(I−1)〜(I−3)の工程により製造することができる。工程(I−1)は、所望の動作モードによって使用基板が異なる。工程(I−2)及び(I−3)は各動作モード共通である。
[Liquid crystal display element]
The liquid crystal display element of this invention comprises the liquid crystal aligning film formed using the said liquid crystal aligning agent. The operation mode of the liquid crystal display element of the present invention is not particularly limited. For example, TN type, STN type, VA type (including VA-MVA type, VA-PVA type, etc.), IPS type, FFS type, OCB type, etc. It can be applied to the driving method. The liquid crystal display element of the present invention can be produced, for example, by the following steps (I-1) to (I-3). In step (I-1), the substrate to be used varies depending on the desired operation mode. Steps (I-2) and (I-3) are common to each operation mode.

[工程(I−1):塗膜の形成]
先ず基板上に本発明の液晶配向剤を塗布し、次いで塗布面を加熱することにより基板上に塗膜を形成する。
(I−1A)例えばTN型、STN型又はVA型の液晶表示素子を製造する場合、まず、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一対として、その各透明性導電膜形成面上に、本発明の液晶配向剤を、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それぞれ塗布する。基板としては、例えばフロートガラス、ソーダガラスなどのガラス;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリ(脂環式オレフィン)などのプラスチックからなる透明基板を用いることができる。基板の一面に設けられる透明導電膜としては、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。パターニングされた透明導電膜を得るには、例えばパターンなし透明導電膜を形成した後、フォト・エッチングによりパターンを形成する方法;透明導電膜を形成する際に所望のパターンを有するマスクを用いる方法;などによることができる。液晶配向剤の塗布に際しては、基板表面及び透明導電膜と塗膜との接着性をさらに良好にするために、基板表面のうち塗膜を形成する面に、官能性シラン化合物、官能性チタン化合物などを予め塗布する前処理を施しておいてもよい。
[Step (I-1): Formation of coating film]
First, the liquid crystal aligning agent of this invention is apply | coated on a board | substrate, Then, a coating film is formed on a board | substrate by heating an application surface.
(I-1A) When manufacturing a TN-type, STN-type, or VA-type liquid crystal display element, for example, first, a pair of two substrates provided with patterned transparent conductive films is formed, and each transparent conductive film is formed. On the surface, the liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably applied by an offset printing method, a spin coating method, a roll coater method or an ink jet printing method, respectively. As the substrate, for example, glass such as float glass or soda glass; a transparent substrate made of plastic such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, polycarbonate, poly (cycloaliphatic olefin) can be used. As a transparent conductive film provided on one surface of the substrate, an NESA film (registered trademark of PPG, USA) made of tin oxide (SnO 2 ), an ITO film made of indium oxide-tin oxide (In 2 O 3 —SnO 2 ), etc. Can be used. In order to obtain a patterned transparent conductive film, for example, after forming a transparent conductive film without a pattern, a method of forming a pattern by photo-etching; a method of using a mask having a desired pattern when forming a transparent conductive film; And so on. When applying the liquid crystal aligning agent, in order to further improve the adhesion between the substrate surface and the transparent conductive film and the coating film, a functional silane compound or a functional titanium compound is formed on the surface of the substrate surface on which the coating film is formed. It is also possible to perform a pretreatment to apply the above in advance.

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、より好ましくは40〜150℃であり、特に好ましくは40〜100℃である。プレベーク時間は、好ましくは0.25〜10分であり、より好ましくは0.5〜5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、より好ましくは120〜250℃である。ポストベーク時間は、好ましくは5〜200分であり、より好ましくは10〜100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であり、より好ましくは0.005〜0.5μmである。   After applying the liquid crystal aligning agent, preheating (pre-baking) is preferably performed for the purpose of preventing dripping of the applied liquid crystal aligning agent. The pre-baking temperature is preferably 30 to 200 ° C, more preferably 40 to 150 ° C, and particularly preferably 40 to 100 ° C. The pre-bake time is preferably 0.25 to 10 minutes, and more preferably 0.5 to 5 minutes. Then, a baking (post-baking) process is implemented for the purpose of removing a solvent completely and heat imidating the amic acid structure which exists in a polymer as needed. The firing temperature (post-bake temperature) at this time is preferably 80 to 300 ° C, more preferably 120 to 250 ° C. The post-bake time is preferably 5 to 200 minutes, more preferably 10 to 100 minutes. The thickness of the film thus formed is preferably 0.001 to 1 μm, more preferably 0.005 to 0.5 μm.

(I−1B)IPS型又はFFS型の液晶表示素子を製造する場合、櫛歯型にパターニングされた透明導電膜又は金属膜からなる電極が設けられている基板の電極形成面と、電極が設けられていない対向基板の一面とに、本発明の液晶配向剤をそれぞれ塗布し、次いで各塗布面を加熱することにより塗膜を形成する。このとき使用される基板及び透明導電膜の材質、塗布方法、塗布後の加熱条件、透明導電膜又は金属膜のパターニング方法、基板の前処理、並びに形成される塗膜の好ましい膜厚については上記(I−1A)と同様である。金属膜としては、例えばクロムなどの金属からなる膜を使用することができる。   (I-1B) When manufacturing an IPS type or FFS type liquid crystal display element, an electrode forming surface of a substrate provided with an electrode made of a transparent conductive film or a metal film patterned in a comb shape, and an electrode are provided. The liquid crystal aligning agent of this invention is each apply | coated to one surface of the counter substrate which is not formed, Then, a coating film is formed by heating each application surface. Regarding the material used for the substrate and the transparent conductive film, the coating method, the heating conditions after coating, the patterning method for the transparent conductive film or the metal film, the pretreatment of the substrate, and the preferred film thickness of the coating film to be formed The same as (I-1A). As the metal film, for example, a film made of a metal such as chromium can be used.

上記(I−1A)及び(I−1B)のいずれの場合も、基板上に液晶配向剤を塗布した後、有機溶媒を除去することによって配向膜となる塗膜が形成される。このとき、本発明の液晶配向剤に含有される重合体が、ポリアミック酸であるか、ポリアミック酸エステルであるか又はイミド環構造とアミック酸構造とを有するイミド化重合体である場合には、塗膜形成後に更に加熱することによって脱水閉環反応を進行させ、よりイミド化された塗膜としてもよい。   In both cases (I-1A) and (I-1B), after applying a liquid crystal aligning agent on the substrate, a coating film to be an alignment film is formed by removing the organic solvent. At this time, when the polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention is a polyamic acid, a polyamic acid ester, or an imidized polymer having an imide ring structure and an amic acid structure, It is good also as a more imidized coating film by advancing the dehydration ring-closing reaction by further heating after the coating film formation.

[工程(I−2):配向能付与処理]
TN型、STN型、IPS型又はFFS型の液晶表示素子を製造する場合、上記工程(I−1)で形成した塗膜に液晶配向能を付与する処理を施す。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。当該処理としては、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ラビング処理、塗膜に対して偏光又は非偏光の放射線を照射する光配向処理などが挙げられる。一方、VA型液晶表示素子を製造する場合には、上記工程(I−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、該塗膜に対し配向能付与処理を施してもよい。
[Step (I-2): Orientation ability imparting treatment]
When manufacturing a TN type, STN type, IPS type, or FFS type liquid crystal display element, the coating film formed in the step (I-1) is subjected to a treatment for imparting liquid crystal alignment ability. Thereby, the orientation ability of a liquid crystal molecule is provided to a coating film, and it becomes a liquid crystal aligning film. Examples of the treatment include rubbing treatment in which the coating film is rubbed in a certain direction with a roll wound with a cloth made of fibers such as nylon, rayon, and cotton, and photo-alignment treatment in which the coating film is irradiated with polarized or non-polarized radiation. Is mentioned. On the other hand, when manufacturing a VA type liquid crystal display element, the coating film formed in the step (I-1) can be used as it is as a liquid crystal alignment film, but the coating film is subjected to an alignment ability imparting treatment. May be.

光配向処理において、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。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。また、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。非偏光の放射線を照射する場合には、照射の方向は斜め方向とする。
使用する光源としては、例えば低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、重水素ランプ、メタルハライドランプ、アルゴン共鳴ランプ、キセノンランプ、エキシマーレーザーなどを使用することができる。好ましい波長領域の紫外線は、光源を、例えばフィルター、回折格子などと併用する手段などにより得ることができる。放射線の照射量は、好ましくは100〜50,000J/mであり、より好ましくは300〜20,000J/mである。また、塗膜に対する光照射は、反応性を高めるために塗膜を加温しながら行ってもよい。加温の際の温度は、通常30〜250℃であり、好ましくは40〜200℃であり、より好ましくは50〜150℃である。
In the photo-alignment treatment, ultraviolet rays and visible rays including light having a wavelength of 150 to 800 nm can be used as the radiation applied to the coating film, for example. When the radiation is polarized light, it may be linearly polarized light or partially polarized light. When the radiation used is linearly polarized light or partially polarized light, irradiation may be performed from a direction perpendicular to the substrate surface, may be performed from an oblique direction, or a combination thereof. When non-polarized radiation is irradiated, the irradiation direction is an oblique direction.
As a 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. Ultraviolet rays in a preferable wavelength region can be obtained by means of using a light source in combination with, for example, a filter or a diffraction grating. The radiation dose is preferably 100 to 50,000 J / m 2 , more preferably 300 to 20,000 J / m 2 . Moreover, you may perform light irradiation with respect to a coating film, heating a coating film, in order to improve the reactivity. The temperature at the time of heating is 30-250 degreeC normally, Preferably it is 40-200 degreeC, More preferably, it is 50-150 degreeC.

なお、ラビング処理後の液晶配向膜に対して更に、液晶配向膜の一部に紫外線を照射することによって液晶配向膜の一部の領域のプレチルト角を変化させる処理や、液晶配向膜表面の一部にレジスト膜を形成した上で先のラビング処理と異なる方向にラビング処理を行った後にレジスト膜を除去する処理を行い、液晶配向膜が領域ごとに異なる液晶配向能を持つようにしてもよい。この場合、得られる液晶表示素子の視界特性を改善することが可能である。VA型の液晶表示素子に好適な液晶配向膜は、PSA(Polymer sustained alignment)型の液晶表示素子にも好適に用いることができる。   In addition, the liquid crystal alignment film after the rubbing treatment is further subjected to a process for changing the pretilt angle of a part of the liquid crystal alignment film by irradiating a part of the liquid crystal alignment film with ultraviolet rays or a surface of the liquid crystal alignment film. A resist film is formed on the part, and a rubbing process is performed in a direction different from the previous rubbing process, followed by a process of removing the resist film, so that the liquid crystal alignment film has different liquid crystal alignment capabilities for each region. . In this case, it is possible to improve the visibility characteristics of the obtained liquid crystal display element. A liquid crystal alignment film suitable for a VA liquid crystal display element can also be suitably used for a PSA (Polymer sustained alignment) type liquid crystal display element.

[工程(I−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、例えば以下の2つの方法が挙げられる。第一の方法は、従来から知られている方法である。先ず、それぞれの液晶配向膜が対向するように間隙(セルギャップ)を介して2枚の基板を対向配置し、2枚の基板の周辺部をシール剤を用いて貼り合わせ、基板表面及びシール剤により区画されたセルギャップ内に液晶を注入充填した後、注入孔を封止することにより液晶セルを製造することができる。また、第二の方法は、ODF(One Drop Fill)方式と呼ばれる手法である。液晶配向膜を形成した2枚の基板のうちの一方の基板上の所定の場所に、例えば紫外光硬化性のシール剤を塗布し、さらに液晶配向膜面上の所定の数箇所に液晶を滴下した後、液晶配向膜が対向するように他方の基板を貼り合わせるとともに液晶を基板の全面に押し広げ、次いで基板の全面に紫外光を照射してシール剤を硬化することにより液晶セルを製造することができる。いずれの方法による場合でも、上記のようにして製造した液晶セルにつき、用いた液晶が等方相をとる温度まで更に加熱した後、室温まで徐冷することにより、液晶充填時の流動配向を除去することが望ましい。
[Step (I-3): Construction of liquid crystal cell]
Two substrates on which the liquid crystal alignment film is formed as described above are prepared, and a liquid crystal cell is manufactured by disposing a liquid crystal between the two substrates disposed to face each other. In order to manufacture a liquid crystal cell, the following two methods are mentioned, for example. The first method is a conventionally known method. First, two substrates are arranged opposite to each other through a gap (cell gap) so that the respective liquid crystal alignment films are opposed to each other, and the peripheral portions of the two substrates are bonded together using a sealant, and the substrate surface and the sealant are bonded. A liquid crystal cell can be manufactured by injecting and filling liquid crystal into the cell gap partitioned by the above, and then sealing the injection hole. The second method is a method called an ODF (One Drop Fill) method. For example, an ultraviolet light curable sealant is applied to a predetermined location on one of the two substrates on which the liquid crystal alignment film is formed, and liquid crystal is dropped at predetermined locations on the liquid crystal alignment film surface. After that, the other substrate is bonded so that the liquid crystal alignment films face each other and the liquid crystal is spread over the entire surface of the substrate, and then the entire surface of the substrate is irradiated with ultraviolet light to cure the sealant, thereby manufacturing a liquid crystal cell. be able to. Regardless of which method is used, the liquid crystal cell manufactured as described above is further heated to a temperature at which the liquid crystal used takes an isotropic phase, and then slowly cooled to room temperature, thereby removing the flow alignment at the time of filling the liquid crystal. It is desirable to do.

シール剤としては、例えば硬化剤及びスペーサーとしての酸化アルミニウム球を含有するエポキシ樹脂などを用いることができる。また、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く、例えばシッフベース系液晶、アゾキシ系液晶、ビフェニル系液晶、フェニルシクロヘキサン系液晶、エステル系液晶、ターフェニル系液晶、ビフェニルシクロヘキサン系液晶、ピリミジン系液晶、ジオキサン系液晶、ビシクロオクタン系液晶、キュバン系液晶などを用いることができる。また、これらの液晶に、例えばコレスチルクロライド、コレステリルノナエート、コレステリルカーボネートなどのコレステリック液晶;商品名「C−15」、「CB−15」(メルク社製)として販売されているようなカイラル剤;p−デシロキシベンジリデン−p−アミノ−2−メチルブチルシンナメートなどの強誘電性液晶などを、添加して使用してもよい。   As the sealing agent, for example, an epoxy resin containing a curing agent and aluminum oxide spheres as a spacer can be used. Examples of the liquid crystal include nematic liquid crystals and smectic liquid crystals. Among them, nematic liquid crystals are preferable. For example, Schiff base liquid crystals, azoxy liquid crystals, biphenyl liquid crystals, phenyl cyclohexane liquid crystals, ester liquid crystals, terphenyl liquid crystals. Biphenylcyclohexane liquid crystal, pyrimidine liquid crystal, dioxane liquid crystal, bicyclooctane liquid crystal, cubane liquid crystal, and the like can be used. Further, cholesteric liquid crystals such as cholestyl chloride, cholesteryl nonate, and cholesteryl carbonate; chiral agents such as those sold under the trade names “C-15” and “CB-15” (manufactured by Merck & Co., Inc.). A ferroelectric liquid crystal such as p-decyloxybenzylidene-p-amino-2-methylbutylcinnamate may be added and used.

そして、液晶セルの外側表面に偏光板を貼り合わせることにより、本発明の液晶表示素子を得ることができる。液晶セルの外表面に貼り合わされる偏光板としては、ポリビニルアルコールを延伸配向させながらヨウ素を吸収させた「H膜」と称される偏光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を挙げることができる。   And the liquid crystal display element of this invention can be obtained by bonding a polarizing plate on the outer surface of a liquid crystal cell. As a polarizing plate to be bonded to the outer surface of the liquid crystal cell, a polarizing film or an H film itself in which a polarizing film called an “H film” in which iodine is absorbed while stretching and aligning polyvinyl alcohol is sandwiched between cellulose acetate protective films The polarizing plate which consists of can be mentioned.

[位相差フィルム]
本発明の液晶配向剤を用いて位相差フィルムを製造する場合、工程中にほこりや静電気が発生するのを抑えつつ均一な液晶配向膜を形成することが可能である点、放射線の照射時に適当なフォトマスクを使用することによって基板上に液晶配向方向が異なる複数の領域を任意に形成できる点において、光配向法を利用することが好ましい。具体的には、以下の工程(II−1)〜(II−3)を経ることによって製造することができる。
[Phase difference film]
When producing a retardation film using the liquid crystal aligning agent of the present invention, it is possible to form a uniform liquid crystal aligning film while suppressing the generation of dust and static electricity during the process, suitable for irradiation with radiation. It is preferable to use a photo-alignment method in that a plurality of regions having different liquid crystal alignment directions can be arbitrarily formed on the substrate by using a simple photomask. Specifically, it can be produced through the following steps (II-1) to (II-3).

[工程(II−1):液晶配向剤による塗膜の形成]
先ず、本発明の液晶配向剤を基板上に塗布して塗膜を形成する。ここで使用される基板としては、トリアセチルセルロース(TAC)、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、ポリアミド、ポリイミド、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネートなどの合成樹脂からなる透明基板を好適に例示することができる。これらのうち、TACは、液晶表示素子における偏光フィルムの保護層として一般的に使用されている。また、ポリメチルメタクリレートは、溶媒の吸湿性が低い点、光学特性が良好である点及び低コストである点において位相差フィルム用の基板として好ましく使用することができる。なお、液晶配向剤の塗布に使用する基板に対しては、基板表面と塗膜との密着性を更に良好にするために、基板表面のうち塗膜を形成する面に従来公知の前処理が実施されていてもよい。
[Step (II-1): Formation of coating film by liquid crystal aligning agent]
First, the liquid crystal aligning agent of this invention is apply | coated on a board | substrate, and a coating film is formed. As the substrate used here, a transparent substrate made of a synthetic resin such as triacetyl cellulose (TAC), polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, polyamide, polyimide, polymethyl methacrylate, polycarbonate, etc. is preferably exemplified. Can do. Of these, TAC is generally used as a protective layer for a polarizing film in a liquid crystal display device. In addition, polymethyl methacrylate can be preferably used as a substrate for a retardation film in that the hygroscopicity of the solvent is low, the optical properties are good, and the cost is low. In addition, for the substrate used for the application of the liquid crystal aligning agent, in order to further improve the adhesion between the substrate surface and the coating film, a conventionally known pretreatment is performed on the surface of the substrate surface on which the coating film is formed. May be implemented.

位相差フィルムは、多くの場合、偏光フィルムと組み合わせて使用される。このとき、所期する光学特性を発揮できるように、偏光フィルムの偏光軸に対する角度を特定の方向に精密に制御して位相差フィルムを貼り合わせる必要がある。従って、ここで、所定角度の方向に液晶配向能を有する液晶配向膜を、TACフィルムやポリメチルメタクリレートなどの基板上に形成することにより、位相差フィルムを偏光フィルム上にその角度を制御しつつ貼り合わせる工程を省略することができる。またこれにより、液晶表示素子の生産性の向上に寄与することができる。所定角度の方向に液晶配向能を有する液晶配向膜を形成するには、本発明の液晶配向剤を用いて光配向法によって行うことが好ましい。   In many cases, the retardation film is used in combination with a polarizing film. At this time, it is necessary to attach the retardation film by precisely controlling the angle with respect to the polarization axis of the polarizing film in a specific direction so that the desired optical characteristics can be exhibited. Accordingly, by forming a liquid crystal alignment film having a liquid crystal alignment ability in a predetermined angle direction on a substrate such as a TAC film or polymethyl methacrylate, the angle of the retardation film is controlled on the polarizing film. The step of bonding can be omitted. Thereby, it can contribute to the improvement of productivity of a liquid crystal display element. In order to form a liquid crystal alignment film having a liquid crystal alignment ability in a direction of a predetermined angle, it is preferable to carry out by a photo alignment method using the liquid crystal aligning agent of the present invention.

基板上への液晶配向剤の塗布は、適宜の塗布方法によることができ、例えばロールコーター法、スピンナー法、印刷法、インクジェット法、バーコーター法、エクストリューションダイ法、ダイレクトグラビアコーター法、チャンバードクターコーター法、オフセットグラビアコーター法、一本ロールキスコーター法、小径のグラビアロールを使ったリバースキスコーター法、3本リバースロールコーター法、4本リバースロールコーター法、スロットダイ法、エアードクターコーター法、正回転ロールコーター法、ブレードコーター法、ナイフコーター法、含浸コーター法、MBコーター法、MBリバースコーター法などを採用することができる。
塗布後、塗布面を加熱(ベーク)して塗膜を形成する。この時の加熱温度は、40〜150℃とすることが好ましく、80〜140℃とすることがより好ましい。加熱時間は、0.1〜15分とすることが好ましく、1〜10分とすることがより好ましい。基板上に形成される塗膜の膜厚は、好ましくは1〜1,000nmであり、より好ましくは5nm〜500nmである。
The liquid crystal aligning agent can be applied onto the substrate by an appropriate application method such as a roll coater method, a spinner method, a printing method, an ink jet method, a bar coater method, an extrusion die method, a direct gravure coater method, a chamber. Doctor coater method, offset gravure coater method, single roll kiss coater method, reverse kiss coater method using small diameter gravure roll, 3 reverse roll coater method, 4 reverse roll coater method, slot die method, air doctor coater method A positive rotation roll coater method, a blade coater method, a knife coater method, an impregnation coater method, an MB coater method, an MB reverse coater method, and the like can be employed.
After coating, the coated surface is heated (baked) to form a coating film. The heating temperature at this time is preferably 40 to 150 ° C, more preferably 80 to 140 ° C. The heating time is preferably 0.1 to 15 minutes, and more preferably 1 to 10 minutes. The film thickness of the coating film formed on the substrate is preferably 1 to 1,000 nm, more preferably 5 nm to 500 nm.

[工程(II−2):光照射工程]
次いで、上記のようにして基板上に形成された塗膜に対し光を照射することにより、塗膜に液晶配向能を付与する。ここで、照射する光の波長、光の種類、使用する光源の説明については上記工程(I−2)の光配向処理の説明を適用することができる。光の照射量は、0.1〜1,000mJ/cmとすることが好ましく、1〜500mJ/cmとすることがより好ましく、2〜200mJ/cmとすることが更に好ましい。
[Step (II-2): Light irradiation step]
Next, the coating film formed on the substrate as described above is irradiated with light to impart liquid crystal alignment ability to the coating film. Here, the description of the photo-alignment process in the step (I-2) can be applied to the description of the wavelength of light to be irradiated, the type of light, and the light source to be used. The dose of light is preferably in a 0.1~1,000mJ / cm 2, more preferably to 1 to 500 mJ / cm 2, and more preferably be 2~200mJ / cm 2.

[工程(II−3):液晶層の形成]
次いで、上記のようにして光照射した後の塗膜上に、重合性液晶を塗布して硬化させる。これにより、重合性液晶を含む塗膜(液晶層)を形成する。ここで使用される重合性液晶は、加熱及び光照射のうちの少なくとも一種の処理によって重合する液晶化合物又は液晶組成物である。このような重合性液晶としては、従来公知のものを使用することができ、具体的には、例えば非特許文献1(「UVキュアラブル液晶とその応用」、液晶、第3巻第1号(1999)、pp34〜42)に記載されているネマチック液晶を挙げることができる。また、コレステリック液晶;ディスコティック液晶;カイラル剤を添加されたツイストネマティック配向型液晶などであってもよい。重合性液晶は、複数の液晶化合物の混合物であってもよい。重合性液晶は更に、公知の重合開始剤、適当な溶媒などを含有する組成物であってもよい。
液晶配向剤を用いて形成された塗膜上に上記のような重合性液晶を塗布するには、例えばバーコーター法、ロールコーター法、スピンナー法、印刷法、インクジェット法などの適宜の塗布方法を採用することができる。
[Step (II-3): Formation of Liquid Crystal Layer]
Next, a polymerizable liquid crystal is applied and cured on the coating film after the light irradiation as described above. Thereby, the coating film (liquid crystal layer) containing a polymerizable liquid crystal is formed. The polymerizable liquid crystal used here is a liquid crystal compound or a liquid crystal composition that is polymerized by at least one treatment of heating and light irradiation. As such polymerizable liquid crystal, conventionally known ones can be used. Specifically, for example, Non-Patent Document 1 (“UV curable liquid crystal and its application”, Liquid Crystal, Vol. 3, No. 1 (1999) ), Pp 34-42). Further, cholesteric liquid crystal; discotic liquid crystal; twisted nematic alignment type liquid crystal to which a chiral agent is added may be used. The polymerizable liquid crystal may be a mixture of a plurality of liquid crystal compounds. The polymerizable liquid crystal may further be a composition containing a known polymerization initiator, an appropriate solvent, and the like.
In order to apply the polymerizable liquid crystal as described above onto a coating film formed using a liquid crystal aligning agent, for example, an appropriate application method such as a bar coater method, a roll coater method, a spinner method, a printing method, an ink jet method or the like is used. Can be adopted.

次いで、上記のように形成された重合性液晶の塗膜に対して、加熱及び光照射から選択される一種以上の処理を施すことにより、該塗膜を硬化して液晶層を形成する。これらの処理を重畳的に行うことが、良好な配向が得られることから好ましい。
塗膜の加熱温度は、使用する重合性液晶の種類によって適宜に選択されるべきである。例えばメルク社製のRMS03−013Cを使用する場合、40〜80℃の範囲の温度で加熱することが好ましい。加熱時間は、好ましくは0.5〜5分である。
照射光としては、200〜500nmの範囲の波長を有する非偏光の紫外線を好ましく使用することができる。光の照射量としては、50〜10,000mJ/cmとすることが好ましく、100〜5,000mJ/cmとすることがより好ましい。
形成される液晶層の厚さとしては、所望の光学特性によって適宜に設定される。例えば波長540nmの可視光における1/2波長板を製造する場合は、形成した位相差フィルムの位相差が240〜300nmとなるような厚さが選択され、1/4波長板であれば、位相差が120〜150nmとなるような厚さが選択される。目的の位相差が得られる液晶層の厚さは、使用する重合性液晶の光学特性によって異なる。例えばメルク製のRMS03−013Cを使用する場合、1/4波長板を製造するための厚さは、0.6〜1.5μmの範囲である。
Next, the coating film of the polymerizable liquid crystal formed as described above is subjected to one or more treatments selected from heating and light irradiation to cure the coating film to form a liquid crystal layer. It is preferable to perform these treatments in a superimposed manner because good alignment can be obtained.
The heating temperature of the coating film should be appropriately selected depending on the type of polymerizable liquid crystal used. For example, when using RMS03-013C manufactured by Merck, it is preferable to heat at a temperature in the range of 40 to 80 ° C. The heating time is preferably 0.5 to 5 minutes.
As irradiation light, non-polarized ultraviolet rays having a wavelength in the range of 200 to 500 nm can be preferably used. The irradiation dose of light, preferably in the 50~10,000mJ / cm 2, and more preferably a 100~5,000mJ / cm 2.
The thickness of the liquid crystal layer to be formed is appropriately set depending on desired optical characteristics. For example, when manufacturing a half-wave plate in visible light having a wavelength of 540 nm, a thickness is selected such that the retardation of the formed retardation film is 240 to 300 nm. The thickness is selected such that the phase difference is 120 to 150 nm. The thickness of the liquid crystal layer from which the desired retardation is obtained varies depending on the optical characteristics of the polymerizable liquid crystal used. For example, when RMS03-013C manufactured by Merck is used, the thickness for manufacturing a quarter-wave plate is in the range of 0.6 to 1.5 μm.

上記のようにして得られた位相差フィルムは、液晶表示素子の位相差フィルムとして好ましく適用することができる。本発明の液晶配向剤を用いて製造された位相差フィルムが適用される液晶表示素子はその駆動方式に制限がなく、例えばTN型、STN型、IPS型、FFS型、VA型などの公知の各種方式に適用することができる。上記位相差フィルムは、液晶表示素子の視認側に配置された偏光板の外側面に対し、位相差フィルムにおける基板側の面が貼付されて用いられる。従って、位相差フィルムの基板をTAC製又はアクリル基材とし、該位相差フィルムの基板を偏光フィルムの保護膜としても機能させる態様とすることが好ましい。   The retardation film obtained as described above can be preferably applied as a retardation film of a liquid crystal display element. The liquid crystal display element to which the retardation film manufactured using the liquid crystal aligning agent of the present invention is applied is not limited in its driving system, and for example, known types such as TN type, STN type, IPS type, FFS type, VA type, etc. It can be applied to various methods. The retardation film is used by attaching the substrate-side surface of the retardation film to the outer surface of the polarizing plate disposed on the viewing side of the liquid crystal display element. Therefore, it is preferable that the retardation film substrate is made of TAC or an acrylic base, and the retardation film substrate also functions as a protective film for the polarizing film.

ここで、位相差フィルムを工業的規模で生産する方法としてロール・トゥー・ロール方式がある。この方法は、長尺状の基材フィルムの巻回体からフィルムを巻き出し、その巻き出したフィルム上に液晶配向膜を形成する処理、液晶配向膜上に重合性液晶を塗布して硬化する処理、及び必要に応じて保護フィルムを積層する処理までを連続した工程で行い、それら工程を経た後のフィルムを巻回体として回収する方法である。本発明の液晶配向剤を用いて形成した位相差フィルムは基板に対する密着性が良好であり、これを巻回体として保管等した場合にも液晶配向膜と基板とが剥離しにくい。よって、ロール・トゥー・ロール方式によって位相差フィルムを製造する際における製品歩留まりの低下を抑制することができる。   Here, there is a roll-to-roll method as a method for producing a retardation film on an industrial scale. In this method, a film is unwound from a wound body of a long base film, a liquid crystal alignment film is formed on the unwound film, and a polymerizable liquid crystal is applied and cured on the liquid crystal alignment film. It is the method of performing the process and the process which laminates | stacks a protective film as needed in the continuous process, and collect | recovering the film after passing through these processes as a wound body. The retardation film formed using the liquid crystal aligning agent of the present invention has good adhesion to the substrate, and the liquid crystal alignment film and the substrate are hardly peeled even when stored as a wound body. Therefore, it is possible to suppress a decrease in product yield when the retardation film is manufactured by the roll-to-roll method.

本発明の液晶表示素子は種々の装置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に用いることができる。   The liquid crystal display element of the present invention can be effectively applied to various devices, such as watches, portable games, word processors, notebook computers, car navigation systems, camcorders, PDAs, digital cameras, cellular phones, smartphones, various types. It can be used for various display devices such as a monitor, a liquid crystal television, and an information display.

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

以下の実施例及び合成例において、重合体の重量平均分子量Mw、イミド化率及びエポキシ当量、並びに重合体溶液の溶液粘度は以下の方法により測定した。
[重合体の重量平均分子量Mw]
Mwは、以下の条件におけるGPCにより測定したポリスチレン換算値である。
カラム:東ソー(株)製、TSKgelGRCXLII
溶剤:テトラヒドロフラン、又はリチウムブロミド及びリン酸含有N,N−ジメチルホルムアミド溶液
温度:40℃
圧力:68kgf/cm
[重合体のイミド化率]
ポリイミドを含有する溶液を純水に投入し、得られた沈殿を室温で十分に減圧乾燥した後、重水素化ジメチルスルホキシドに溶解し、テトラメチルシランを基準物質として室温でH−NMRを測定した。得られたH−NMRスペクトルから、下記数式(EX−1)を用いてイミド化率を求めた。
イミド化率(%)=(1−E/E×α)×100 …(EX−1)
(数式(EX−1)中、Eは化学シフト10ppm付近に現れるNH基のプロトン由来のピーク面積であり、Eはその他のプロトン由来のピーク面積であり、αは重合体の前駆体(ポリアミック酸)におけるNH基のプロトン1個に対するその他のプロトンの個数割合である。)
[エポキシ当量]
エポキシ当量は、JIS C 2105に記載の塩酸−メチルエチルケトン法により測定した。
[重合体溶液の溶液粘度]
重合体溶液の溶液粘度(mPa・s)は、E型回転粘度計を用いて25℃で測定した。
In the following Examples and Synthesis Examples, the polymer weight average molecular weight Mw, imidization rate and epoxy equivalent, and the solution viscosity of the polymer solution were measured by the following methods.
[Weight average molecular weight Mw of polymer]
Mw is a polystyrene equivalent value measured by GPC under the following conditions.
Column: Tosoh Co., Ltd., TSKgelGRCXLII
Solvent: Tetrahydrofuran or N, N-dimethylformamide solution containing lithium bromide and phosphoric acid Temperature: 40 ° C
Pressure: 68 kgf / cm 2
[Imidation rate of polymer]
A solution containing polyimide is poured into pure water, and the resulting precipitate is sufficiently dried at room temperature under reduced pressure, then dissolved in deuterated dimethyl sulfoxide, and 1 H-NMR is measured at room temperature using tetramethylsilane as a reference substance. did. From the obtained 1 H-NMR spectrum, the imidation ratio was determined using the following formula (EX-1).
Imidation ratio (%) = (1-E 1 / E 2 × α) × 100 (EX-1)
(In Formula (EX-1), E 1 is a peak area derived from protons of NH groups appearing near a chemical shift of 10 ppm, E 2 is a peak area derived from other protons, and α is a precursor of a polymer ( It is the number ratio of other protons to one NH group proton in the polyamic acid).
[Epoxy equivalent]
The epoxy equivalent was measured by the hydrochloric acid-methyl ethyl ketone method described in JIS C 2105.
[Solution viscosity of polymer solution]
The solution viscosity (mPa · s) of the polymer solution was measured at 25 ° C. using an E-type rotational viscometer.

<化合物(C)の合成>
[合成例1−1;化合物(DA−1)の合成]
下記スキーム1に従って化合物(DA−1)を合成した。なお、式中、Bnはベンジル基を示す(以下同じ)。

Figure 2015166844
<Synthesis of Compound (C)>
[Synthesis Example 1-1; Synthesis of Compound (DA-1)]
Compound (DA-1) was synthesized according to the following scheme 1. In the formula, Bn represents a benzyl group (hereinafter the same).
Figure 2015166844

第一段階目の反応は、ウィリアムソン反応により合成した。まず、滴下ロートを備えた2L三口フラスコ中で、N−ベンジル−4−ヒドロキシアニリン83.7g(0.2モル)、1,5−ジブロモペンタン46g(0.42モル)、フッ化セシウム121.5g(0.8モル)及びジメチルホルムアミド800mLを混合、溶解させ、60℃において4時間撹拌して反応を行った。反応後、酢酸エチル2000mLを加えて抽出し、蒸留水200mLを加えて分液精製した。上記抽出精製を5回繰り返した後、有機層から減圧蒸留にて溶媒を除去することにより、ジベンジル中間体(上記式(DA−1−1)で表される化合物)を76.4g(0.16モル)得た。
第二段階の反応はウルマン縮合反応により合成した。窒素気流下、2L三口フラスコに、上記のジベンジル中間体(DA−1−1)を76.4g(0.16モル)、4−ヨードニトロベンゼン81.5g(0.33モル)、フェナントロリン59g(0.33モル)、リン酸三カリウム139g(0.65モル)、ヨウ化銅9.4g(0.05モル)及びジメチルアセトアミド600mLを加え、混合溶解させ、還流下において24時間撹拌して反応を行った。反応終了後、反応液を濾過し、触媒を除去したのちに、そのろ液を蒸留水2000mLに注ぎ、結晶を析出させた。析出した固体を濾過により回収してエタノールで十分洗浄し、テトラヒドロフランから再結晶させることでニトロ中間体(上記式(DA−1−2)で表される化合物)35g(0.05モル)得た。
第三段階目の反応は、水素還元反応により合成した。窒素気流下、500mL三口フラスコに、上記のニトロ中間体(DA−1−2)を35g、5%Pd/Cを3g、エタノール50mL、テトラヒドロフラン50mL及びヒドラジン一水和物35mLを加えた後に水素で置換し直し、水素存在下、室温にて反応させた。HPLCにて反応追跡し、反応の進行を確認した後にろ過した。ろ液に酢酸エチル1000mLを加え、蒸留水100mLを加え分液精製した。上記抽出精製を5回繰り返した後、有機層から減圧蒸留にて溶媒を除去することにより固体を析出させた。析出した固体をテトラヒドロフラン、エタノールの混合溶媒から再結晶させることで化合物(DA−1)を18.5g(0.04モル)得た。
The first stage reaction was synthesized by the Williamson reaction. First, in a 2 L three-necked flask equipped with a dropping funnel, 83.7 g (0.2 mol) of N-benzyl-4-hydroxyaniline, 46 g (0.42 mol) of 1,5-dibromopentane, cesium fluoride 121. 5 g (0.8 mol) and 800 mL of dimethylformamide were mixed and dissolved, and the reaction was performed by stirring at 60 ° C. for 4 hours. After the reaction, 2000 mL of ethyl acetate was added for extraction, and 200 mL of distilled water was added for separation and purification. The extraction and purification were repeated 5 times, and then the solvent was removed from the organic layer by distillation under reduced pressure to obtain 76.4 g (0. 0. compound) of a dibenzyl intermediate (compound represented by the above formula (DA-1-1)). 16 mol).
The second stage reaction was synthesized by the Ullmann condensation reaction. Under a nitrogen stream, 76.4 g (0.16 mol) of the above dibenzyl intermediate (DA-1-1), 81.5 g (0.33 mol) of 4-iodonitrobenzene, 59 g of phenanthroline (0) .33 mol), 139 g (0.65 mol) of tripotassium phosphate, 9.4 g (0.05 mol) of copper iodide and 600 mL of dimethylacetamide were mixed and dissolved, and the reaction was stirred for 24 hours under reflux. went. After completion of the reaction, the reaction solution was filtered to remove the catalyst, and then the filtrate was poured into 2000 mL of distilled water to precipitate crystals. The precipitated solid was collected by filtration, sufficiently washed with ethanol, and recrystallized from tetrahydrofuran to obtain 35 g (0.05 mol) of a nitro intermediate (compound represented by the above formula (DA-1-2)). .
The third stage reaction was synthesized by a hydrogen reduction reaction. Under a nitrogen stream, 35 g of the above nitro intermediate (DA-1-2), 3 g of 5% Pd / C, 50 mL of ethanol, 50 mL of tetrahydrofuran and 35 mL of hydrazine monohydrate were added to a 500 mL three-necked flask and then hydrogenated. Substitution was carried out and the reaction was carried out at room temperature in the presence of hydrogen. The reaction was traced by HPLC, followed by filtration after confirming the progress of the reaction. Ethyl acetate (1000 mL) was added to the filtrate, and distilled water (100 mL) was added for separation and purification. After the extraction and purification were repeated 5 times, the solvent was removed from the organic layer by distillation under reduced pressure to precipitate a solid. The precipitated solid was recrystallized from a mixed solvent of tetrahydrofuran and ethanol to obtain 18.5 g (0.04 mol) of Compound (DA-1).

[合成例1−2;化合物(DA−2)の合成]
下記スキーム2に従い、化合物(DA−1)と同様の合成反応処方を用いて化合物(DA−2)を得た。

Figure 2015166844
[Synthesis Example 1-2; Synthesis of Compound (DA-2)]
According to the following scheme 2, compound (DA-2) was obtained using the same synthetic reaction formulation as compound (DA-1).
Figure 2015166844

[合成例1−3;化合物(DA−3)の合成]
下記スキーム3に従い、化合物(DA−1)と同様の合成反応処方を用いて化合物(DA−3)を得た。なお、第二段階の反応は、非特許文献2(The Journal of Organic Chemistry,2002,67,6479)に記載の手法を用いて合成した。

Figure 2015166844
[Synthesis Example 1-3; Synthesis of Compound (DA-3)]
According to the following scheme 3, compound (DA-3) was obtained using the same synthetic reaction formulation as compound (DA-1). The second stage reaction was synthesized using the technique described in Non-Patent Document 2 (The Journal of Organic Chemistry, 2002, 67, 6479).
Figure 2015166844

[合成例1−4;化合物(DA−4)の合成]
下記スキーム4に従い、化合物(DA−1)と同様の合成反応処方を用いて化合物(DA−4)を得た。なお、第二段階の反応は加水分解反応により合成し、第三段階は1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩による縮合反応により合成した。

Figure 2015166844
[Synthesis Example 1-4; Synthesis of Compound (DA-4)]
According to the following scheme 4, compound (DA-4) was obtained using the same synthetic reaction formulation as compound (DA-1). The second stage reaction was synthesized by a hydrolysis reaction, and the third stage was synthesized by a condensation reaction with 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride.
Figure 2015166844

[合成例1−5;化合物(DA−5)の合成]
下記スキーム5に従い、化合物(DA−1)と同様の合成反応処方を用いて化合物(DA−5)を得た。

Figure 2015166844
[Synthesis Example 1-5; Synthesis of Compound (DA-5)]
According to the following scheme 5, compound (DA-5) was obtained using the same synthetic reaction formulation as compound (DA-1).
Figure 2015166844

[合成例1−6;化合物(DA−6)の合成]
上記スキーム6に従い、化合物(DA−1)と同様の合成反応処方を用いて化合物(DA−6)を得た。

Figure 2015166844
[Synthesis Example 1-6; Synthesis of Compound (DA-6)]
According to the above scheme 6, compound (DA-6) was obtained using the same synthetic reaction formulation as compound (DA-1).
Figure 2015166844

[合成例1−7;化合物(DA−7)の合成]
下記スキーム7に従い、化合物(DA−1)と同様の合成反応処方を用いて化合物(DA−7)を得た。

Figure 2015166844
[Synthesis Example 1-7; Synthesis of Compound (DA-7)]
According to the following scheme 7, compound (DA-7) was obtained using the same synthetic reaction formulation as compound (DA-1).
Figure 2015166844

[合成例1−8;DA−8の合成]
下記スキーム8に従い、化合物(DA−1)と同様の合成反応処方を用いて化合物(DA−8)を得た。なお、モノニトロモノヨード中間体(上記式(DA−8−1)で表される化合物)の合成における第一段階はフリーデルクラフツ反応により合成し、第二段階は、強酸であるトリフルオロメタンスルホン酸の存在下、トリエチルシランによるシランカルボニル基の還元反応を用いて合成した。

Figure 2015166844
[Synthesis Example 1-8; Synthesis of DA-8]
According to the following scheme 8, compound (DA-8) was obtained using the same synthetic reaction formulation as compound (DA-1). The first step in the synthesis of the mononitromonoiodo intermediate (compound represented by the above formula (DA-8-1)) is synthesized by Friedel-Crafts reaction, and the second step is trifluoromethanesulfone, which is a strong acid. The synthesis was carried out using a reduction reaction of a silane carbonyl group with triethylsilane in the presence of an acid.
Figure 2015166844

[合成例1−9;化合物(DA−9)の合成]
下記スキーム9に従い、化合物(DA−1)と同様の合成反応処方を用いて化合物(DA−9)を得た。

Figure 2015166844
[Synthesis Example 1-9; Synthesis of Compound (DA-9)]
According to the following scheme 9, compound (DA-9) was obtained using the same synthetic reaction formulation as compound (DA-1).
Figure 2015166844

[合成例1−10;化合物(DA−10)の合成]
下記スキーム10に従い、化合物(DA−1)と同様の合成反応処方を用いて化合物(DA−10)を得た。なお、モノニトロモノヒドロキシ中間体(上記式(DA−10−1)で表される化合物)の合成における第一段階はフリーデルクラフツ反応により合成し、第二段階はリチウムブロマイドによるメトキシ基の脱保護反応により合成し、第三段階は、強酸であるトリフルオロメタンスルホン酸の存在下、トリエチルシランによるシランカルボニル基の還元反応を用いて合成した。

Figure 2015166844
[Synthesis Example 1-10; Synthesis of Compound (DA-10)]
According to the following scheme 10, compound (DA-10) was obtained using the same synthetic reaction formulation as compound (DA-1). The first step in the synthesis of the mononitromonohydroxy intermediate (compound represented by the above formula (DA-10-1)) is synthesized by Friedel-Crafts reaction, and the second step is desorption of the methoxy group with lithium bromide. The third step was synthesized using a reduction reaction of the silane carbonyl group with triethylsilane in the presence of trifluoromethanesulfonic acid, which is a strong acid.
Figure 2015166844

<化合物(C1)の合成>
[合成例1−11;化合物(DA−22)の合成]
下記スキーム11に従い、化合物(DA−22)を得た。なお、第一段階目の合成は、クネーフェナーゲル反応により中間体(下記式(DA−22−1)で表される化合物)を得た。第二段階は化合物(DA−1)と同様の手法により還元を行った。

Figure 2015166844
[合成例1−12;化合物(DA−23)の合成]
下記スキーム12に従い、化合物(DA−22−1)を亜鉛存在下、水を触媒として還元することにより化合物(DA−23)を得た。
Figure 2015166844
<Synthesis of Compound (C1)>
[Synthesis Example 1-11; Synthesis of Compound (DA-22)]
According to the following scheme 11, compound (DA-22) was obtained. In addition, the synthesis | combination of the 1st step obtained the intermediate body (compound represented by a following formula (DA-22-1)) by Kunafenergel reaction. In the second step, reduction was performed in the same manner as for compound (DA-1).
Figure 2015166844
[Synthesis Example 1-12; Synthesis of Compound (DA-23)]
According to the following scheme 12, compound (DA-22-1) was reduced using water as a catalyst in the presence of zinc to obtain compound (DA-23).
Figure 2015166844

<重合体の合成>
・ポリアミック酸の合成
[合成例2−1;重合体(PAm−1)の合成]
反応容器中に、テトラカルボン酸二無水物及びジアミンを、下記表1に記載の混合割合(モル部)でかつ合計重量が30gとなるように仕込み、さらにN−メチル−2−ピロリドン(NMP)170gを加えて溶解し、60℃において6時間反応を行った。次いで、得られた反応混合物を大過剰のメタノール中に注ぎ、反応生成物を沈澱させた。回収した沈殿物をメタノールで洗浄した後、減圧下40℃において15時間乾燥することにより、重合体(PAm−1)を得た。なお、表1中の数値は、テトラカルボン酸二無水物については、反応に使用したテトラカルボン酸二無水物の全体量に対する使用割合(モル%)を示し、ジアミンについては、反応に使用したジアミンの全体量に対する使用割合(モル%)を示す。次いで、上記で得た重合体(PAm−1)を15重量%になるようにNMPに溶解し、それぞれの溶液粘度を測定した。測定結果は下記表1に併せて示した。また、上記で得た重合体溶液につき、20℃で3日間静置したところゲル化することはなく、保存安定性は良好であった。
<Synthesis of polymer>
Synthesis of polyamic acid [Synthesis Example 2-1; Synthesis of polymer (PAm-1)]
In a reaction vessel, tetracarboxylic dianhydride and diamine are charged so as to have a mixing ratio (mol part) shown in Table 1 below and a total weight of 30 g, and further N-methyl-2-pyrrolidone (NMP). 170g was added and melt | dissolved, and reaction was performed at 60 degreeC for 6 hours. The resulting reaction mixture was then poured into a large excess of methanol to precipitate the reaction product. The recovered precipitate was washed with methanol, and then dried at 40 ° C. under reduced pressure for 15 hours to obtain a polymer (PAm-1). In addition, the numerical value of Table 1 shows the use ratio (mol%) with respect to the whole quantity of the tetracarboxylic dianhydride used for reaction about the tetracarboxylic dianhydride, About the diamine, the diamine used for reaction The use ratio (mol%) with respect to the total amount of is shown. Subsequently, the polymer (PAm-1) obtained above was dissolved in NMP so as to be 15% by weight, and the viscosity of each solution was measured. The measurement results are also shown in Table 1 below. Further, the polymer solution obtained above was allowed to stand at 20 ° C. for 3 days, so that it did not gel and the storage stability was good.

[合成例2−2〜合成例2−18;重合体(PAm−2)〜重合体(PAm−18)の合成]
テトラカルボン酸二無水物及びジアミンの混合割合を下記表1及び表2に記載の数値に変更した以外は合成例2−1と同じ操作を行い、重合体(PAm−2)〜重合体(PAm−18)をそれぞれ得た。各重合体の溶液粘度を合成例2−1と同様に測定した結果を下記表1及び表2に併せて示した。また、上記で得た重合体溶液のそれぞれにつき、20℃で3日間静置したところ、重合体(PAm−14)を除いていずれもゲル化することはなく、保存安定性は良好であった。重合体(PAm−14)はゲル化が進行し、流動性がなくなっていた。
[Synthesis Example 2-2 to Synthesis Example 2-18; Synthesis of Polymer (PAm-2) to Polymer (PAm-18)]
The same operation as in Synthesis Example 2-1 was performed except that the mixing ratio of tetracarboxylic dianhydride and diamine was changed to the numerical values described in Table 1 and Table 2 below, and the polymer (PAm-2) to the polymer (PAm -18) were obtained respectively. The results of measuring the solution viscosity of each polymer in the same manner as in Synthesis Example 2-1 are shown in Tables 1 and 2 below. Further, each of the polymer solutions obtained above was allowed to stand at 20 ° C. for 3 days, and none of the polymer solution (PAm-14) was gelled, and the storage stability was good. . The polymer (PAm-14) was gelled and lost fluidity.

・ポリイミドの合成
[合成例3−1;重合体(PIm−1)の合成]
テトラカルボン酸二無水物及びジアミンを下記表2に記載の混合割合(モル部)でかつ合計重量が30gとなるように仕込み、さらにNMP170gを加え、合成例2−1と同様の操作にてポリアミック酸を合成した。次いで、NMP200gを追加し、ピリジン及び無水酢酸を下記表2に示す量(数値は、酸二無水物の合計100モル部に対するモル部を示す。)を添加し、80℃で6時間脱水閉環反応を行った。次いで、反応混合物を大過剰のメタノール中に注ぎ、反応生成物を沈澱させた。回収した沈殿物をメタノールで洗浄した後、減圧下40℃において15時間乾燥することにより、重合体(PIm−1)を得た。
次いで、上記で得た重合体(PIm−1)を15重量%になるようにNMPに溶解し、それぞれの溶液粘度を測定した。また、イミド化率についても測定した。それらの測定結果は下記表2に示した。さらに、上記で得た重合体溶液につき、20℃で3日間静置したところゲル化することはなく、保存安定性は良好であった。
Synthesis of polyimide [Synthesis Example 3-1; Synthesis of polymer (PIm-1)]
A tetracarboxylic dianhydride and a diamine were mixed at the mixing ratio (mole part) shown in Table 2 below so that the total weight was 30 g. Further, 170 g of NMP was added, and polyamic acid was prepared in the same manner as in Synthesis Example 2-1. An acid was synthesized. Next, 200 g of NMP was added, and pyridine and acetic anhydride were added in the amounts shown in Table 2 below (the numerical values indicate mole parts relative to 100 mole parts of the total acid dianhydride), followed by dehydration ring closure reaction at 80 ° C. for 6 hours. Went. The reaction mixture was then poured into a large excess of methanol to precipitate the reaction product. The recovered precipitate was washed with methanol, and then dried at 40 ° C. under reduced pressure for 15 hours to obtain a polymer (PIm-1).
Subsequently, the polymer (PIm-1) obtained above was dissolved in NMP so as to be 15% by weight, and the viscosity of each solution was measured. Moreover, it measured also about the imidation ratio. The measurement results are shown in Table 2 below. Furthermore, when the polymer solution obtained above was allowed to stand at 20 ° C. for 3 days, it did not gel and the storage stability was good.

[合成例3−2;重合体(PIm−2)の合成]
テトラカルボン酸二無水物及びジアミンの混合割合を下記表2に記載の数値に変更した以外は合成例3−1と同じ操作を行い、重合体(PIm−2)を得た。重合体(PIm−2)の溶液粘度を合成例3−1と同様に測定した結果及びイミド化率の測定結果を下記表2に併せて示した。また、上記で得た重合体溶液につき、20℃で3日間静置したところゲル化することはなく、保存安定性は良好であった。
[Synthesis Example 3-2; Synthesis of Polymer (PIm-2)]
Except having changed the mixing ratio of tetracarboxylic dianhydride and diamine into the numerical values shown in Table 2 below, the same operation as in Synthesis Example 3-1 was performed to obtain a polymer (PIm-2). The results of measuring the solution viscosity of the polymer (PIm-2) in the same manner as in Synthesis Example 3-1 and the measurement results of the imidization ratio are shown in Table 2 below. Further, the polymer solution obtained above was allowed to stand at 20 ° C. for 3 days, so that it did not gel and the storage stability was good.

Figure 2015166844
Figure 2015166844
Figure 2015166844
Figure 2015166844

表1及び表2中の化合物の略称は以下の意味である。また、表2中、ピリジン及び無水酢酸の数値については、反応に使用したテトラカルボン酸二無水物の合計100モル部に対するモル部を示す。
(テトラカルボン酸二無水物)
AN−1;1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物
AN−2;ピロメリット酸二無水物
AN−3;2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物
AN−4;エチレンジアミン四酢酸二無水物
AN−5;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
AN−6;ビシクロ[3.3.0]オクタン−2,4,6,8−テトラカルボン酸2:4,6:8−二無水物
AN−7;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)
AN−8;1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物
Abbreviations of the compounds in Table 1 and Table 2 have the following meanings. Moreover, about the numerical value of a pyridine and acetic anhydride in Table 2, the molar part with respect to a total of 100 molar parts of the tetracarboxylic dianhydride used for reaction is shown.
(Tetracarboxylic dianhydride)
AN-1, 1, 2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride AN-2; pyromellitic dianhydride AN-3; 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic dianhydride AN-4; Ethylenediaminetetraacetic acid dianhydride AN-5; 5- (2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl) -8-methyl-3a, 4,5,9b-tetrahydronaphtho [1,2-c] furan-1 , 3-dione AN-6; bicyclo [3.3.0] octane-2,4,6,8-tetracarboxylic acid 2: 4,6: 8-dianhydride AN-7; 1,3-propylene glycol Bis (anhydro trimellitate)
AN-8; 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride

(ジアミン)
DA−11;1,7−ビス(4−アミノフェノキシ)ヘプタン
DA−12;4,4’−ジアミノジフェニルアミン
DA−13;下記式(DA−13)で表される化合物
DA−14;下記式(DA−14)で表される化合物
DA−15;下記式(DA−15)で表される化合物
DA−16;4,4’−ジアミノジフェニルメタン
DA−17;4−アミノフェニル−4’−アミノベンゾエート
DA−18;上記式(DA−18)で表される化合物
DA−19;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
DA−20;4−(テトラデカオキシ)ベンゼン−1,3−ジアミン
DA−21;3,5−ジアミノ安息香酸コレスタニル

Figure 2015166844
(Diamine)
DA-11; 1,7-bis (4-aminophenoxy) heptane DA-12; 4,4′-diaminodiphenylamine DA-13; compound DA-14 represented by the following formula (DA-13); Compound DA-15 represented by DA-14); Compound DA-16 represented by the following formula (DA-15); 4,4′-diaminodiphenylmethane DA-17; 4-aminophenyl-4′-aminobenzoate DA-18; Compound DA-19 represented by the above formula (DA-18); 4- (4-aminophenoxycarbonyl) -1- (4-aminophenyl) piperidine DA-20; 4- (tetradecaoxy) Benzene-1,3-diamine DA-21; cholestanyl 3,5-diaminobenzoate
Figure 2015166844

・光配向性基含有ポリオルガノシロキサンの合成
[合成例4−1;重合体(PSi−1)の合成]
撹拌機、温度計、滴下漏斗及び還流冷却管を備えた反応容器に、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン100.0g、メチルイソブチルケトン500g及びトリエチルアミン10.0gを仕込み、室温で混合した。ここに脱イオン水100gを滴下漏斗から30分かけて滴下した後、還流下で混合しつつ、80℃において6時間反応を行った。反応終了後、有機層を取り出し、これを0.2重量%硝酸アンモニウム水溶液により洗浄後の水が中性になるまで洗浄した後、減圧下で溶媒及び水を留去することにより、オキシラニル基を有するポリオルガノシロキサンを粘調な透明液体として得た。このオキシラニル基を有するポリオルガノシロキサンについて、H−NMR分析を行ったところ、化学シフト(δ)=3.2ppm付近にオキシラニル基に基づくピークが理論強度どおりに得られ、反応中にオキシラニル基の副反応が起こっていないことが確認された。このオキシラニル基を有するポリオルガノシロキサンのエポキシ当量を測定したところ186g/当量であった。
次いで、100mLの三口フラスコに、上記で得たオキシラニル基を有するポリオルガノシロキサン9.3g、メチルイソブチルケトン26g、4−フェノキシ桂皮酸3g及びUCAT 18X(商品名、サンアプロ(株)製)0.10gを仕込み、80℃において12時間、撹拌下に反応を行った。反応終了後、反応混合物をメタノールに投入して生成した沈殿物を回収し、これを酢酸エチルに溶解して溶液とし、該溶液を3回水洗した後、溶剤を留去することにより、オキシラニル基と桂皮酸構造を有するポリオルガノシロキサン(PSi−1)を白色粉末として6.3g得た。このポリオルガノシロキサン(PSi−1)についてGPCで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量Mwは3,500であった。
Synthesis of photoalignable group-containing polyorganosiloxane [Synthesis Example 4-1; Synthesis of polymer (PSi-1)]
A reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser was charged with 100.0 g of 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 500 g of methyl isobutyl ketone and 10.0 g of triethylamine, and room temperature. Mixed. 100 g of deionized water was added dropwise from the dropping funnel over 30 minutes, and the reaction was carried out at 80 ° C. for 6 hours while mixing under reflux. After completion of the reaction, the organic layer is taken out, washed with 0.2 wt% ammonium nitrate aqueous solution until the water after washing becomes neutral, and then the solvent and water are distilled off under reduced pressure to have an oxiranyl group. Polyorganosiloxane was obtained as a viscous transparent liquid. When 1 H-NMR analysis was performed on the polyorganosiloxane having an oxiranyl group, a peak based on the oxiranyl group was obtained in the vicinity of the chemical shift (δ) = 3.2 ppm according to the theoretical intensity. It was confirmed that no side reaction occurred. The epoxy equivalent of the polyorganosiloxane having an oxiranyl group was measured and found to be 186 g / equivalent.
Next, in a 100 mL three-necked flask, 9.3 g of the polyorganosiloxane having the oxiranyl group obtained above, 26 g of methyl isobutyl ketone, 3 g of 4-phenoxycinnamic acid and UCAT 18X (trade name, manufactured by San Apro Co., Ltd.) 0.10 g Was reacted at 80 ° C. for 12 hours with stirring. After completion of the reaction, the reaction mixture was poured into methanol to recover a precipitate formed, which was dissolved in ethyl acetate to form a solution. 6.3 g of polyorganosiloxane (PSi-1) having a cinnamic acid structure was obtained as a white powder. The weight average molecular weight Mw in terms of polystyrene measured by GPC for this polyorganosiloxane (PSi-1) was 3,500.

[実施例1−1:光配向FFS型液晶表示素子]
(1)液晶配向剤の調製
重合体として合成例2−4で得た重合体(PAm−4)50重量部及び合成例2−11で得た重合体(PAm−11)50重量部を、γ−ブチロラクトン(GBL)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)及びブチルセロソルブ(BC)からなる混合溶媒(GBL:NMP:BC=40:40:20(重量比))に溶解し、固形分濃度が3.5重量%の溶液とした。この溶液を孔径0.2μmのフィルターで濾過することにより液晶配向剤を調製した。
[Example 1-1: Photo-alignment FFS type liquid crystal display element]
(1) Preparation of liquid crystal aligning agent As a polymer, 50 parts by weight of the polymer (PAm-4) obtained in Synthesis Example 2-4 and 50 parts by weight of the polymer (PAm-11) obtained in Synthesis Example 2-11 were used. Dissolved in a mixed solvent (GBL: NMP: BC = 40: 40: 20 (weight ratio)) consisting of γ-butyrolactone (GBL), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and butyl cellosolve (BC), and the solid content concentration Was a 3.5 wt% solution. A liquid crystal aligning agent was prepared by filtering this solution through a filter having a pore size of 0.2 μm.

(2)塗膜の表面凹凸性の評価
上記で調製した液晶配向剤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1,000Åの塗膜を形成した。この塗膜を原子間力顕微鏡(AFM)にて観察し、中心平均粗さ(Ra)を測定した。評価は、Raが2.0nm未満の場合を表面凹凸性「良好」、2.0nm以上5.0nm未満であった場合を「可」、5.0nm以上の場合を「不良」として行った。本実施例ではRa=0.8nmであり、表面凹凸性は「良好」であった。
(3)透過率の評価
上記で得た塗膜に対し、分光光度計(日立製作所(株)製の150−20型ダブルビーム)を用いて、波長400nmにおける光線透過率(%)を評価した。評価は、光線透過率が97%以上であった場合を「良好」、95%以上97%未満であった場合を「可」、95%未満であった場合を「不良」とした。その結果、この塗膜は99.0%であり、透過性「良好」であった。
(4)配向性の評価
上記で得た塗膜に対し、Hg−Xeランプ及びグランテーラープリズムを用いて、313nmの輝線を含む偏光紫外線300J/mを基板法線方向から照射して配向処理を施した。この配向膜付きガラス基板を、MORITEX社製液晶配向膜検査装置(LayScan)を用い、屈折率異方性(nm)を測定した。評価は、0.020nm以上であった場合を「良好」、0.020nm未満0.010nm以上であった場合を「可」、0.010未満であった場合を「不良」とした。その結果、この基板の屈折率異方性は0.037nmであり、配向性「良好」であった。
(2) Evaluation of surface irregularity of coating film The liquid crystal aligning agent prepared 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 chamber was replaced with nitrogen. A coating film having an average film thickness of 1,000 mm was formed by heating (post-baking) in an oven at 200 ° C. for 1 hour. This coating film was observed with an atomic force microscope (AFM), and the center average roughness (Ra) was measured. In the evaluation, the surface roughness was “good” when Ra was less than 2.0 nm, “good” when it was 2.0 nm or more and less than 5.0 nm, and “bad” when it was 5.0 nm or more. In this example, Ra = 0.8 nm, and the surface unevenness was “good”.
(3) Evaluation of transmittance The light transmittance (%) at a wavelength of 400 nm was evaluated using a spectrophotometer (150-20 type double beam manufactured by Hitachi, Ltd.) for the coating film obtained above. . In the evaluation, a case where the light transmittance was 97% or more was judged as “good”, a case where it was 95% or more and less than 97% was judged “good”, and a case where it was less than 95% was judged “bad”. As a result, this coating film was 99.0% and the permeability was “good”.
(4) Evaluation of orientation The coating film obtained above was irradiated with polarized ultraviolet light 300 J / m 2 containing a 313 nm emission line from the normal direction of the substrate using an Hg-Xe lamp and a Grand Taylor prism. Was given. The refractive index anisotropy (nm) of this glass substrate with an alignment film was measured using a liquid crystal alignment film inspection apparatus (RayScan) manufactured by MORITEX. The evaluation was “good” when 0.020 nm or more, “good” when less than 0.020 nm and 0.010 nm or more, and “bad” when less than 0.010 nm. As a result, the refractive index anisotropy of this substrate was 0.037 nm, and the orientation was “good”.

(5)光配向法を用いた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を、スピンナーを用いて塗布して塗膜を形成した。次いで、この塗膜を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1,000Å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。なお、図2(a)は、トップ電極13の上面図であり、図2(b)は、図2(a)の破線で囲った部分C1の拡大図である。本実施例では、電極の線幅d1が4μm、電極間の距離d2が6μmのトップ電極を有する基板を使用した。また、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、この液晶表示素子の駆動電極の構成を示した。この場合、ボトム電極15は、4系統の駆動電極のすべ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。
(5) Production of FFS type liquid crystal display element using photo-alignment method FFS type liquid crystal display element 10 shown in FIG. 1 was produced. First, a glass substrate 11a having an electrode pair on one side of 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 shape are formed in this order, and an electrode The liquid crystal aligning agent prepared in the above (1) is used on a surface of the glass substrate 11a having a transparent electrode and one surface of the counter glass substrate 11b using a spinner. It was applied to form a coating film. Next, this coating film was pre-baked for 1 minute on a hot plate at 80 ° C., and then heated (post-baked) at 230 ° C. for 15 minutes in an oven in which the inside of the chamber was replaced with nitrogen, so that the average film thickness was 1,000 mm. A coating film was formed. A schematic plan view of the top electrode 13 used here is shown in FIG. 2A is a top view of the top electrode 13, and FIG. 2B is an enlarged view of a portion C1 surrounded by a broken line in FIG. 2A. In this example, a substrate having a top electrode having a line width d1 of electrodes of 4 μm and a distance d2 between the electrodes of 6 μm was used. Further, as the top electrode 13, four types of drive electrodes of electrode A, electrode B, electrode C, and electrode D were used. FIG. 3 shows the configuration of the drive electrodes of this liquid crystal display element. In this case, the bottom electrode 15 functions as a common electrode that acts on all of the four drive electrodes, and each of the four drive electrode regions serves as a pixel region.

次いで、これら塗膜の各表面に、それぞれ、Hg−Xeランプ及びグランテーラープリズムを用いて313nmの輝線を含む偏光紫外線300J/mを基板法線方向から照射して、液晶配向膜を有する一対の基板を得た。このとき、偏光紫外線の照射方向は基板法線方向からとし、偏光紫外線の偏光面を基板に投影した線分の方向が図2中の両頭矢印の方向となるように偏光面方向を設定したうえで光照射処理を行った。 Next, each surface of these coating films is irradiated with polarized ultraviolet rays 300 J / m 2 containing a 313 nm emission line from the substrate normal direction using a Hg—Xe lamp and a Grand Taylor prism, respectively, and has a liquid crystal alignment film. A substrate was obtained. At this time, the irradiation direction of polarized ultraviolet rays is from the normal direction of the substrate, and the polarization plane direction is set so that the direction of the line segment in which the polarization plane of polarized ultraviolet rays is projected onto the substrate is the direction of the double-headed arrow in FIG. The light irradiation process was performed.

次いで、上記基板のうちの1枚の液晶配向膜を有する面の外周に、直径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により塗布した後、1対の基板の液晶配向膜面を対向させ、偏光紫外線の偏光面を基板へ投影した方向が平行となるように重ね合わせて圧着し、150℃で1時間かけて接着剤を熱硬化した。次いで、液晶注入口から基板間隙にメルク社製液晶「MLC−6221」を充填した後、エポキシ樹脂接着剤で液晶注入口を封止した。その後、液晶注入時の流動配向を除くために、これを150℃まで加熱してから室温まで徐冷した。
次に、基板の外側両面に偏光板を貼り合わせることにより、FFS型液晶表示素子を製造した。このとき、偏光板のうちの1枚は、その偏光方向が液晶配向膜の偏光紫外線の偏光面の基板面への射影方向と平行となるように貼付し、もう1枚はその偏光方向が先の偏光板の偏光方向と直交するように貼付した。
上記の方法を繰り返し、合計5個のFFS型液晶表示素子を製造し、下記の液晶配向性の評価、耐熱性の評価、ベゼルムラ耐性、残像特性及びコントラスト特性の評価に1個ずつを供した。ただし、いずれの場合も電圧印加下の紫外線照射は行わなかった。また、コントラスト特性の評価に用いる液晶セルについては偏光板を貼り合わせなかった。
Next, an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 μm is applied to the outer periphery of the surface having one liquid crystal alignment film of the above substrates by screen printing, and then the liquid crystal alignment film surfaces of a pair of substrates Were placed so that the planes of polarization of polarized ultraviolet rays projected onto the substrate were parallel and pressure bonded, and the adhesive was heat cured at 150 ° C. for 1 hour. Next, a liquid crystal “MLC-6221” manufactured by Merck & Co. was filled into the gap between the liquid crystal injection port and the liquid crystal injection port was sealed with an epoxy resin adhesive. Then, in order to remove the flow alignment at the time of liquid crystal injection, this was heated to 150 ° C. and then gradually cooled to room temperature.
Next, an FFS type liquid crystal display element was manufactured by laminating polarizing plates on both outer surfaces of the substrate. At this time, one of the polarizing plates is stuck so that the polarization direction thereof is parallel to the direction of projection of the polarization plane of the polarized ultraviolet light of the liquid crystal alignment film onto the substrate surface, and the other one has the polarization direction first. The polarizing plate was stuck so as to be orthogonal to the polarization direction of the polarizing plate.
The above method was repeated to produce a total of 5 FFS type liquid crystal display elements, one for each of the following evaluation of liquid crystal orientation, evaluation of heat resistance, resistance to bezel unevenness, afterimage characteristics and contrast characteristics. However, ultraviolet irradiation under voltage application was not performed in any case. Moreover, the polarizing plate was not bonded together about the liquid crystal cell used for evaluation of contrast characteristics.

(6)液晶配向性の評価
上記で製造したFFS型液晶表示素子につき、5Vの電圧をON・OFF(印加・解除)したときの明暗の変化における異常ドメインの有無を顕微鏡によって倍率50倍で観察した。評価は、異常ドメインが観察されなかった場合を液晶配向性「良好」とし、異常ドメインが観察された場合を液晶配向性「不良」として行った。この液晶表示素子では液晶配向性「良好」であった。
(7)電圧保持率の評価
上記で製造したFFS型液晶表示素子につき、23℃において5Vの電圧を60マイクロ秒の印加時間、167ミリ秒のスパンで印加した後、印加解除から167ミリ秒後の電圧保持率(VHR)を測定したところ、電圧保持率は99.4%であった。なお、測定装置としては、(株)東陽テクニカ製、VHR−1を使用した。
(8)耐熱性の評価
上記の(7)電圧保持率の評価と同様に電圧保持率を測定し、その値を初期VHR(VHRBF)とした。次いで、初期VHR測定後の液晶表示素子につき、100℃のオーブン中に500時間静置した。その後、この液晶表示素子を室温下に静置して室温まで放冷した後、上記同様に電圧保持率を測定し、その値をVHRAFとした。また、下記数式(EX−2)により、熱ストレスの付与前後の電圧保持率の変化率(△VHR(%))を求めた。
△VHR(%)=((VHRBF−VHRAF)÷VHRBF)×100 …(EX−2)
耐熱性の評価は、変化率ΔVHRが4%未満であった場合を耐熱性「良好」、4%以上5%未満であった場合を耐熱性「可」、5%以上であった場合を耐熱性「不良」として行った。その結果、ΔVHRは2.9%であり、この液晶表示素子の耐熱性は「良好」であった。
(6) Evaluation of liquid crystal orientation For the FFS type liquid crystal display device manufactured as described above, the presence or absence of abnormal domains in the change in brightness when a voltage of 5 V is turned ON / OFF (applied / released) is observed with a microscope at a magnification of 50 times. did. In the evaluation, when the abnormal domain was not observed, the liquid crystal alignment was “good”, and when the abnormal domain was observed, the liquid crystal alignment was “bad”. In this liquid crystal display element, the liquid crystal orientation was “good”.
(7) Evaluation of voltage holding ratio For the FFS type liquid crystal display device manufactured as described above, a voltage of 5 V was applied at 23 ° C. with an application time of 60 microseconds and a span of 167 milliseconds, and 167 milliseconds after the release of application. When the voltage holding ratio (VHR) was measured, the voltage holding ratio was 99.4%. In addition, as a measuring apparatus, Toyo Technica Co., Ltd. make and VHR-1 were used.
(8) Evaluation of heat resistance The voltage holding ratio was measured in the same manner as in the evaluation of the above (7) voltage holding ratio, and the value was defined as the initial VHR (VHR BF ). Next, the liquid crystal display element after the initial VHR measurement was left in an oven at 100 ° C. for 500 hours. Thereafter, the liquid crystal display element was left at room temperature and allowed to cool to room temperature, and then the voltage holding ratio was measured in the same manner as described above, and the value was designated as VHR AF . Further, the rate of change in voltage holding ratio (ΔVHR (%)) before and after application of thermal stress was determined by the following mathematical formula (EX-2).
ΔVHR (%) = ((VHR BF −VHR AF ) ÷ VHR BF ) × 100 (EX−2)
In the evaluation of heat resistance, when the change rate ΔVHR is less than 4%, the heat resistance is “good”, when it is 4% or more and less than 5%, the heat resistance is “good”, and when it is 5% or more, the heat resistance is It was done as a sex “bad”. As a result, ΔVHR was 2.9%, and the heat resistance of this liquid crystal display element was “good”.

(9)シール剤周辺のムラ耐性(ベゼルムラ耐性)
上記で製造したFFS型液晶表示素子につき、25℃、50%RHの条件下に30日保管し、その後、交流電圧5Vで駆動して点灯状態を観察した。評価は、シール剤周辺にて、輝度差(モアブラック又はモアホワイト)が視認されなければ「優良」、視認されるが、点灯後5分以内に輝度差が消失すれば「良好」、5分超20分以内に輝度差が消失すれば「可」、20分経過しても輝度差が視認される場合を「不良」とした。その結果、この液晶表示素子の輝度差が視認されず、「優良」と判断された。
(10)残像特性の評価(DC残像評価)
上記で製造した光配向型液晶表示素子を25℃、1気圧の環境下においた。ボトム電極を4系統の駆動電極すべての共通電極として、ボトム電極の電位を0V電位(グランド電位)に設定した。電極B及び電極Dを共通電極と短絡して0V印加状態としつつ、電極A及び電極Cに交流電圧3.5V及び直流電圧1Vからなる合成電圧を2時間印加した。2時間経過後、直ちに電極A〜電極Dのすべてに交流1.5Vの電圧を印加した。そして、全駆動電極に交流1.5Vの電圧を印加し始めた時点から、駆動ストレス印加領域(電極A及び電極Cの画素領域)と駆動ストレス非印加領域(電極B及び電極Dの画素領域)との輝度差が目視で確認できなくなるまでの時間を測定し、これを残像消去時間とした。なお、この時間が短いほど、残像が生じ難いこととなる。残像消去時間が30秒未満であった場合を「良好」、30秒以上120秒未満であった場合を「可」、120秒以上であった場合を「不良」として評価したところ、本実施例の液晶表示素子の残像消去時間は1秒であり、残像特性「良好」と評価された。
(11)駆動ストレス後のコントラスト特性の評価(AC残像評価)
上記で製造したFFS型液晶セル(偏光板を貼り合わせていないもの)を交流電圧10Vで30時間駆動した後に、光源と光量検出器の間に偏光子と検光子を配置した装置を使用して、下記数式(EX−3)で表される最小相対透過率(%)を測定した。
最小相対透過率(%)=(β−B)/(B100−B)×100 …(EX−3)
(数式(EX−3)中、Bは、ブランクでクロスニコル下の光の透過量である。B100は、ブランクでパラニコル下の光の透過量である。βは、クロスニコル下で偏光子と検光子の間に液晶表示素子を挟み最小となる光透過量である。)
暗状態の黒レベルは液晶表示素子の最小相対透過率で表され、暗状態での黒レベルが小さいほどコントラスト特性が優れる。最小相対透過率が0.5%未満のものを「良好」とし、0.5%以上1.0%未満のものを「可」とし、1.0%以上のものを「不良」とした。その結果、この液晶表示素子の最小相対透過率は0.2%であり、コントラスト特性は「良好」と判断された。
(9) Unevenness around sealant (bezel unevenness resistance)
The FFS type liquid crystal display device manufactured above was stored for 30 days under conditions of 25 ° C. and 50% RH, and then driven with an AC voltage of 5 V to observe the lighting state. The evaluation is “excellent” if the luminance difference (more black or more white) is not visually recognized around the sealant, but “good” if the luminance difference disappears within 5 minutes after lighting. The case where the luminance difference disappeared within the super 20 minutes was judged “good”, and the case where the luminance difference was visually recognized even after 20 minutes passed was judged as “bad”. As a result, the luminance difference of the liquid crystal display element was not visually recognized, and was determined to be “excellent”.
(10) Evaluation of afterimage characteristics (DC afterimage evaluation)
The photo-alignment type liquid crystal display element produced above was placed in an environment of 25 ° C. and 1 atmosphere. The bottom electrode was set as a common electrode for all four drive electrodes, and the potential of the bottom electrode was set to 0 V potential (ground potential). The electrode B and the electrode D were short-circuited with the common electrode to be in a 0 V application state, and a composite voltage composed of an AC voltage of 3.5 V and a DC voltage of 1 V was applied to the electrodes A and C for 2 hours. Immediately after 2 hours, an AC voltage of 1.5 V was applied to all of the electrodes A to D. Then, from the start of applying an AC voltage of 1.5 V to all drive electrodes, a drive stress application region (pixel region of electrode A and electrode C) and a drive stress non-application region (pixel region of electrode B and electrode D) The time until the difference in brightness with the eye could not be visually confirmed was measured, and this was defined as the afterimage erasing time. Note that the shorter this time, the less likely an afterimage is generated. The case where the afterimage erasing time was less than 30 seconds was evaluated as “good”, the case where it was 30 seconds or more and less than 120 seconds was evaluated as “good”, and the case where it was 120 seconds or more was evaluated as “bad”. The afterimage erasing time of the liquid crystal display element was 1 second, and the afterimage characteristics were evaluated as “good”.
(11) Evaluation of contrast characteristics after driving stress (AC afterimage evaluation)
After driving the FFS type liquid crystal cell manufactured above (without a polarizing plate) at an AC voltage of 10 V for 30 hours, using a device in which a polarizer and an analyzer are arranged between a light source and a light quantity detector. The minimum relative transmittance (%) represented by the following mathematical formula (EX-3) was measured.
Minimum relative transmittance (%) = (β−B 0 ) / (B 100 −B 0 ) × 100 (EX-3)
(In Formula (EX-3), B 0 is a transmission amount of light under blank and crossed Nicols. B 100 is a transmission amount of light under blank and paranicols. Β is polarized light under crossed Nicols. (This is the minimum amount of light transmission with the liquid crystal display element sandwiched between the optical element and the analyzer.)
The black level in the dark state is represented by the minimum relative transmittance of the liquid crystal display element. The smaller the black level in the dark state, the better the contrast characteristics. A sample having a minimum relative transmittance of less than 0.5% was evaluated as “good”, a sample having a minimum relative transmittance of less than 0.5% and less than 1.0% was evaluated as “good”, and a sample having a minimum relative transmittance of 1.0% or more was determined as “bad”. As a result, the minimum relative transmittance of this liquid crystal display element was 0.2%, and the contrast characteristics were determined to be “good”.

[実施例1−2、実施例1−3及び比較例1−1]
液晶配向剤の調製に使用した重合体の種類及び量を、それぞれ下記表3に記載した通りとした以外は、上記実施例1−1と同様にして液晶配向剤をそれぞれ調製し、液晶表示素子を製造して評価した。評価結果は下記表3に示した。
[Example 1-2, Example 1-3, and Comparative Example 1-1]
A liquid crystal aligning agent was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that the type and amount of the polymer used for preparing the liquid crystal aligning agent were as described in Table 3 below. Were manufactured and evaluated. The evaluation results are shown in Table 3 below.

Figure 2015166844
Figure 2015166844

[実施例2−1:ラビングFFS型液晶表示素子]
(1)液晶配向剤の調製
重合体として合成例2−1で得た重合体(PAm−1)を、γ−ブチロラクトン(GBL)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)及びブチルセロソルブ(BC)からなる混合溶媒(GBL:NMP:BC=40:40:20(重量比))に溶解し、固形分濃度が3.5重量%の溶液とした。この溶液を孔径0.2μmのフィルターで濾過することにより液晶配向剤を調製した。
[Example 2-1: rubbing FFS type liquid crystal display element]
(1) Preparation of liquid crystal aligning agent The polymer (PAm-1) obtained in Synthesis Example 2-1 as a polymer was converted to γ-butyrolactone (GBL), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), and butyl cellosolve (BC). Was dissolved in a mixed solvent (GBL: NMP: BC = 40: 40: 20 (weight ratio)) to obtain a solution having a solid content concentration of 3.5% by weight. A liquid crystal aligning agent was prepared by filtering this solution through a filter having a pore size of 0.2 μm.

(2)塗膜の表面凹凸性の評価
上記で調製した液晶配向剤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1,000Åの塗膜を形成した。この塗膜を上記実施例1−1の(2)と同様にして塗布膜の表面凹凸性の評価を行った。その結果、この塗膜のRaは0.9nmであり、表面凹凸性は「良好」であった。
(3)透過率の評価
上記で得た塗膜に対し、上記実施例1−1の(3)と同様に透過率を評価した。その結果、この塗膜の透過率は98.5%であり、透過性「良好」であった。
(2) Evaluation of surface irregularity of coating film The liquid crystal aligning agent prepared 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 chamber was replaced with nitrogen. A coating film having an average film thickness of 1,000 mm was formed by heating (post-baking) in an oven at 200 ° C. for 1 hour. The surface roughness of the coating film was evaluated in the same manner as in Example 1-1 (2). As a result, the Ra of this coating film was 0.9 nm, and the surface roughness was “good”.
(3) Evaluation of transmittance The transmittance of the coating film obtained above was evaluated in the same manner as in Example 1-1 (3). As a result, the transmittance of this coating film was 98.5%, and the permeability was “good”.

(4)ラビング耐性の評価
上記で得た塗膜に対し、コットン布を巻き付けたロールを有するラビングマシーンにより、ロール回転数1000rpm、ステージ移動速度20cm/秒、毛足押し込み長さ0.4mmでラビング処理を7回実施した。得られた基板上のラビング削れによる異物(塗膜の欠片)を光学顕微鏡にて観察し、500μm×500μmの領域内の異物数を計測した。評価は、異物の数が3個以下の場合をラビング耐性「良好」、4個以上7個以下の場合を「可」、8個以上の場合をラビング耐性「不良」として行った。その結果、異物は観測されず、この塗膜のラビング耐性は「良好」であった。
(5)配向性の評価
上記で得られたラビング配向処理を施した配向膜付きガラス基板を、上記実施例1−1の(4)と同様に配向性を評価とした。その結果、この基板では屈折率異方性が0.031nmであり「良好」であった。
(6)ラビング法を用いたFFS型液晶表示素子の製造
上記実施例1−1の(5)と同様にして、図1に示すFFS型液晶表示素子を作製した。ここで使用したトップ電極13の平面模式図を図4に示す。なお、図4(a)は、トップ電極13の上面図であり、図4(b)は、図4(a)の破線で囲った部分C1の拡大図である。本実施例では、電極の線幅d1が4μm、電極間の距離d2が6μmのトップ電極を有する基板を使用した。
(4) Evaluation of rubbing resistance The coating film obtained above was rubbed at a roll rotation speed of 1000 rpm, a stage moving speed of 20 cm / sec, and a hair foot indentation length of 0.4 mm by a rubbing machine having a roll wrapped with a cotton cloth. The treatment was performed 7 times. Foreign matter (a piece of coating film) due to rubbing scraping on the obtained substrate was observed with an optical microscope, and the number of foreign matters in a 500 μm × 500 μm region was measured. In the evaluation, the rubbing resistance was “good” when the number of foreign matters was 3 or less, “good” when 4 or more and 7 or less, and the rubbing resistance “bad” when 8 or more. As a result, no foreign matter was observed, and the rubbing resistance of this coating film was “good”.
(5) Evaluation of orientation The orientation of the glass substrate with an orientation film subjected to the rubbing orientation treatment obtained above was evaluated in the same manner as in Example 1-1 (4). As a result, this substrate had a refractive index anisotropy of 0.031 nm and was “good”.
(6) Production of FFS type liquid crystal display element using rubbing method The FFS type liquid crystal display element shown in FIG. 1 was produced in the same manner as in Example 1-1 (5). A schematic plan view of the top electrode 13 used here is shown in FIG. 4A is a top view of the top electrode 13, and FIG. 4B is an enlarged view of a portion C1 surrounded by a broken line in FIG. 4A. In this example, a substrate having a top electrode having a line width d1 of electrodes of 4 μm and a distance d2 between the electrodes of 6 μm was used.

次いで、ガラス基板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。図4(b)に、ガラス基板11a上に形成した塗膜に対するラビング方向を矢印で示す。これらの基板を、互いの基板11a,11bのラビング方向が逆並行となるように直径3.5μmのスペーサーを介して貼り合せ、液晶MLC−6221(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ることにより液晶表示素子10を作製した。   Next, a rubbing process was performed on each surface of the coating film formed on the glass substrate with cotton to obtain a liquid crystal alignment film 12. In FIG.4 (b), the rubbing direction with respect to the coating film formed on the glass substrate 11a is shown by the arrow. These substrates are bonded through a spacer having a diameter of 3.5 μm so that the rubbing directions of the substrates 11a and 11b are antiparallel, and liquid crystal MLC-6221 (manufactured by Merck) is injected, and the liquid crystal layer 16 is injected. Formed. Furthermore, the liquid crystal display element 10 was produced by bonding a polarizing plate (not shown) on both outer surfaces of the substrates 11a and 11b so that the polarization directions of the two polarizing plates were orthogonal to each other.

(7)液晶配向性の評価
上記で製造したラビングFFS型液晶表示素子につき、上記実施例1−1の(6)と同様にして液晶配向性の評価を行った。その結果、この液晶表示素子では液晶配向性「良好」であった。
(8)電圧保持率及び耐熱性の評価
上記で製造したラビングFFS型液晶表示素子につき、上記実施例1−1の(7)と同様にして電圧保持率(VHRBF)を測定するとともに、上記実施例1−1の(8)と同様にして、熱ストレス付与前後の電圧保持率の変化率により液晶表示素子の耐熱性を評価した。その結果、VHRBFは99.4%であった。また、ΔVHRは1.6%であり、耐熱性「良好」と判断された。
(9)シール剤周辺のムラ耐性(ベゼルムラ耐性)
上記実施例1−1の(9)と同様にしてベゼルムラ耐性を評価した。その結果、この液晶表示素子の輝度差が視認されず、ベゼルムラ耐性「優良」と判断された。
(7) Evaluation of liquid crystal orientation About the rubbing FFS type | mold liquid crystal display element manufactured above, liquid crystal orientation was evaluated like (6) of the said Example 1-1. As a result, this liquid crystal display element had “good” liquid crystal alignment.
(8) Evaluation of voltage holding ratio and heat resistance For the rubbing FFS type liquid crystal display device produced above, the voltage holding ratio (VHR BF ) was measured in the same manner as (7) of Example 1-1, and the above In the same manner as in Example 1-1 (8), the heat resistance of the liquid crystal display element was evaluated based on the rate of change in voltage holding ratio before and after application of thermal stress. As a result, VHR BF was 99.4%. Further, ΔVHR was 1.6%, and the heat resistance was judged as “good”.
(9) Unevenness around sealant (bezel unevenness resistance)
The bezel unevenness resistance was evaluated in the same manner as in Example 1-1 (9). As a result, the luminance difference of the liquid crystal display element was not visually recognized, and the bezel unevenness resistance was determined to be “excellent”.

(10)残像特性の評価(DC残像評価)
上記実施例1−1(10)と同様にしてDC残像評価を行った。その結果、この液晶表示素子の残像消去時間は、2秒であり「良好」と評価された。
(11)駆動ストレス後のコントラスト特性の評価(AC残像評価)
上記実施例1−1(10)と同様にしてAC残像評価を行った。なお、この場合にも偏光板を貼り合わせていない液晶セルを用いて評価を行った。その結果、最小相対透過率は0.1%であり、コントラスト特性は「良好」と判断された。
(10) Evaluation of afterimage characteristics (DC afterimage evaluation)
DC afterimage evaluation was performed in the same manner as in Example 1-1 (10). As a result, the afterimage erasing time of this liquid crystal display element was 2 seconds and was evaluated as “good”.
(11) Evaluation of contrast characteristics after driving stress (AC afterimage evaluation)
AC afterimage evaluation was performed in the same manner as in Example 1-1 (10). In this case, the evaluation was performed using a liquid crystal cell without a polarizing plate. As a result, the minimum relative transmittance was 0.1%, and the contrast characteristics were judged as “good”.

[実施例2−2〜実施例2−15及び比較例2−1〜2−5]
液晶配向剤の調製に使用した重合体の種類及び量をそれぞれ下記表4に記載した通りとした以外は、上記実施例2−1と同様にして液晶配向剤をそれぞれ調製し、液晶表示素子を製造して評価した。ただし、比較例2−4については液晶配向性が悪く、液晶セルに関する評価は行わなかった。評価結果は下記表4及び表5に示した。
[Example 2-2 to Example 2-15 and Comparative Examples 2-1 to 2-5]
A liquid crystal aligning agent was prepared in the same manner as in Example 2-1 except that the type and amount of the polymer used for the preparation of the liquid crystal aligning agent were as described in Table 4 below. Manufactured and evaluated. However, Comparative Example 2-4 was poor in liquid crystal alignment and was not evaluated for the liquid crystal cell. The evaluation results are shown in Tables 4 and 5 below.

Figure 2015166844
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Figure 2015166844
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表3〜表5に示すように、化合物(C’)を用いて得た重合体を含む液晶配向剤では、塗膜の表面凹凸性、透過性、ラビング耐性及び配向性についていずれも良好な結果が得られた。また、これらの液晶配向剤を用いて作製した液晶表示素子は、液晶分子の配向性、電圧保持率、耐熱性、ベゼルムラ耐性、残像特性(DC残像)及びコントラスト特性(AC残像)についていずれも良好な結果が得られ、各種特性をバランス良く兼ね備えていた。   As shown in Tables 3 to 5, in the liquid crystal aligning agent containing the polymer obtained by using the compound (C ′), good results are obtained for the surface irregularity, permeability, rubbing resistance and orientation of the coating film. was gotten. Moreover, the liquid crystal display element produced using these liquid crystal aligning agents is all favorable about the orientation of a liquid crystal molecule, voltage holding ratio, heat resistance, bezel unevenness tolerance, afterimage characteristics (DC afterimage), and contrast characteristics (AC afterimage). As a result, various characteristics were well balanced.

これに対し、芳香族アミン構造を有さず鎖状構造のみを有するジアミンを用いた比較例2−1では、残像特性が「不良」であり、ベゼルムラ耐性及び耐熱性については実施例より劣る結果であり、本発明の目的を達成するには不十分であった。
また、芳香族アミン構造のみを有するジアミンを用いた比較例1−1、2−2、2−3では、液晶表示素子の耐熱性、ベゼルムラ耐性及びコントラスト特性が「不良」であった。なお、PAm−14を用いた比較例4は、重合体の保存安定性、塗膜の表面凹凸性、透過率が悪く、液晶の配向性が悪かったため、液晶表示素子として使用に値するものではなかった。さらに比較例2−5では、耐熱性及びベゼルムラ耐性が「不良」であった。また、塗膜の透過率、ラビング耐性及び配向性、並びに液晶表示素子における液晶の配向性、電圧保持率、耐熱性、ベゼルムラ耐性、残像特性及びコントラスト特性を総合的に見ると、いずれの比較例も実施例より劣る結果となった。
On the other hand, in Comparative Example 2-1, which uses a diamine having only a chain structure without having an aromatic amine structure, the afterimage characteristics are “poor”, and the results are inferior to Examples in terms of bezel unevenness resistance and heat resistance. Therefore, it was insufficient to achieve the object of the present invention.
In Comparative Examples 1-1, 2-2, and 2-3 using a diamine having only an aromatic amine structure, the heat resistance, bezel unevenness resistance, and contrast characteristics of the liquid crystal display element were “poor”. In addition, Comparative Example 4 using PAm-14 was not worth using as a liquid crystal display element because the storage stability of the polymer, the surface irregularity of the coating film, the transmittance was poor, and the orientation of the liquid crystal was poor. It was. Furthermore, in Comparative Example 2-5, the heat resistance and the bezel unevenness resistance were “bad”. In addition, when comparing the transmittance of the coating film, the rubbing resistance and the orientation, and the orientation of the liquid crystal in the liquid crystal display element, the voltage holding ratio, the heat resistance, the bezel unevenness resistance, the afterimage characteristics and the contrast characteristics, any comparative example The results were also inferior to those of the examples.

[実施例3−1:TN型液晶表示素子]
(1)液晶配向剤の調製
重合体として合成例2−3で得た重合体(PAm−3)50重量部及び合成例2−16で得た重合体(PAm−16)50量部を、NMP及びBCの混合溶媒(NMP:BC=50:50(重量比))に溶解し、固形分濃度6.5重量%の溶液とした。この溶液を十分に撹拌した後、孔径0.2μmのフィルターで濾過することにより液晶配向剤を調製した。
(2)印刷性の評価
上記(1)で調製した液晶配向剤を、液晶配向膜印刷機(日本写真印刷(株)製)を用いてITO膜からなる透明電極付きガラス基板の透明電極面に塗布し、80℃のホットプレート上で1分間加熱(プレベーク)して溶媒を除去した後、200℃のホットプレート上で10分間加熱(ポストベーク)して、平均膜厚600Åの塗膜を形成した。この塗膜を倍率20倍の顕微鏡で観察して印刷ムラ及びピンホールの有無を調べた。評価は、印刷ムラ及びピンホールの双方とも観察されなかった場合を印刷性「良好」、印刷ムラ及びピンホールの少なくともいずれかが僅かに観察された場合を印刷性「可」、印刷ムラ及びピンホールの少なくともいずれかが多く見られた場合を印刷性「不良」として行った。本実施例では、印刷ムラ及びピンホールの双方とも観察されず、印刷性は「良好」であった。
(3)透過率の評価
上記で得た塗膜に対し、上記実施例1−1の(3)と同様に透過率を評価した。その結果、この塗膜の透過率は98.4%であり、「良好」であった。
[Example 3-1: TN liquid crystal display element]
(1) Preparation of liquid crystal aligning agent As a polymer, 50 parts by weight of the polymer (PAm-3) obtained in Synthesis Example 2-3 and 50 parts by weight of the polymer (PAm-16) obtained in Synthesis Example 2-16, It was dissolved in a mixed solvent of NMP and BC (NMP: BC = 50: 50 (weight ratio)) to obtain a solution having a solid content concentration of 6.5% by weight. After sufficiently stirring this solution, a liquid crystal aligning agent was prepared by filtering with a filter having a pore size of 0.2 μm.
(2) Evaluation of printability The liquid crystal aligning agent prepared in the above (1) is applied to the transparent electrode surface of the glass substrate with a transparent electrode made of an ITO film using a liquid crystal alignment film printer (Nissha Printing Co., Ltd.). Apply and heat for 1 minute on a hot plate at 80 ° C (pre-bake) to remove the solvent, then heat on a hot plate at 200 ° C for 10 minutes (post-bake) to form a coating film with an average film thickness of 600 mm did. This coating film was observed with a microscope having a magnification of 20 times to examine the presence or absence of printing unevenness and pinholes. In the evaluation, when neither printing unevenness nor pinhole was observed, the printability was “good”, and when at least one of printing unevenness and pinhole was slightly observed, printability was “good”, printing unevenness and pin The case where at least one of the holes was frequently observed was regarded as “printing failure”. In this example, neither printing unevenness nor pinholes were observed, and the printability was “good”.
(3) Evaluation of transmittance The transmittance of the coating film obtained above was evaluated in the same manner as in Example 1-1 (3). As a result, the transmittance of this coating film was 98.4%, which was “good”.

(4)TN型液晶セルの製造
上記(1)で調製した液晶配向剤を、液晶配向膜印刷機(日本写真印刷(株)製)を用いてITO膜からなる透明電極付きガラス基板の透明電極面に塗布し、80℃のホットプレート上で1分間加熱(プレベーク)して溶媒を除去した後、200℃のホットプレート上で10分間加熱(ポストベーク)して、平均膜厚600Åの塗膜を形成した。この塗膜に対し、レーヨン布を巻き付けたロールを有するラビングマシーンにより、ロール回転数500rpm、ステージ移動速度3cm/秒、毛足押し込み長さ0.4mmでラビング処理を行い、液晶配向能を付与した。その後、超純水中で1分間超音波洗浄を行い、次いで100℃クリーンオーブン中で10分間乾燥することにより、液晶配向膜を有する基板を得た。また、上記の操作を繰り返し、液晶配向膜を有する基板を一対(2枚)得た。
次に、上記一対の基板のうちの一方の基板に、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、一対の基板を液晶配向膜面が相対するように重ね合わせて圧着し、接着剤を硬化した。次いで、液晶注入口より一対の基板間にネマチック液晶(メルク社製、MLC−6221)を充填した後、アクリル系光硬化型接着剤で液晶注入口を封止することによりTN型液晶セルを製造した。
(4) Manufacture of TN type liquid crystal cell Transparent electrode of glass substrate with transparent electrode made of ITO film using liquid crystal aligning agent prepared in (1) above using liquid crystal alignment film printer (Nissha Printing Co., Ltd.) After coating on the surface and heating (pre-baking) on a hot plate at 80 ° C. for 1 minute to remove the solvent, heating (post-baking) on a hot plate at 200 ° C. for 10 minutes to obtain a coating film with an average film thickness of 600 mm Formed. This coating film was rubbed with a rubbing machine having a roll wrapped with a rayon cloth at a roll rotation speed of 500 rpm, a stage moving speed of 3 cm / sec, and a hair foot indentation length of 0.4 mm to give liquid crystal alignment ability. . Then, ultrasonic cleaning was performed in ultrapure water for 1 minute, and then drying was performed in a 100 ° C. clean oven for 10 minutes to obtain a substrate having a liquid crystal alignment film. The above operation was repeated to obtain a pair (two) of substrates having a liquid crystal alignment film.
Next, an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 μm is applied to one of the pair of substrates on the outer edge of the surface having the liquid crystal alignment film, and the pair of substrates is then aligned with the liquid crystal alignment film surface. The adhesives were cured by overlapping and pressing them so that they face each other. Next, a nematic liquid crystal (MLC-6221, manufactured by Merck & Co., Inc.) is filled between the pair of substrates through the liquid crystal injection port, and then the liquid crystal injection port is sealed with an acrylic photocurable adhesive to produce a TN type liquid crystal cell. did.

(5)液晶配向性の評価
上記(4)で製造した液晶セルにつき、クロスニコル下で5Vの電圧をオン・オフしたときの異常ドメインの有無を顕微鏡によって倍率50倍で観察した。評価は上記実施例1−1の(6)と同様にして行った。その結果、この液晶表示素子では液晶配向性「良好」であった。
(5) Evaluation of liquid crystal orientation About the liquid crystal cell manufactured by said (4), the presence or absence of the abnormal domain when the voltage of 5V was turned on / off under crossed Nicols was observed with the microscope at 50 time magnification. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1-1 (6). As a result, this liquid crystal display element had “good” liquid crystal alignment.

(6)プレチルト角安定性の評価
上記(4)で製造した液晶セルにつき、He−Neレーザー光を用いる結晶回転法によって液晶分子の基板面からの傾きの角度を測定し、この値を初期プレチルト角θINとした。結晶回転法は、非特許文献3(T.J.Scheffer et.al.,J.Appl.Phys.vol.48,p1783(1977))及び非特許文献4(F.Nakano et.al.,JPN.J.Appl.Phys.vol.19,p2013(1980))に記載の方法に準拠して行った。
次いで、初期プレチルト角θINを測定した後の液晶セルに5Vの交流電圧を100時間印加した。その後、上記と同様の方法により再度プレチルト角を測定し、この値を電圧印加後のプレチルト角θAFとした。これらの測定値を下記数式(EX−4)に代入して、電圧印加の前後におけるプレチルト角の変化量(Δθ(°))を求めた。
Δθ=|θAF−θIN| …(EX−4)
Δθが、3%未満であった場合をプレチルト角安定性「良好」、3%以上4%未満であった場合をプレチルト角安定性「可」、4%以上であった場合をプレチルト角安定性「不良」と評価したところ、この液晶表示素子のプレチルト角変化率は1.6%であり、プレチルト角安定性「良好」と判断された。
(6) Pretilt angle stability evaluation For the liquid crystal cell produced in (4) above, the angle of inclination of the liquid crystal molecules from the substrate surface was measured by a crystal rotation method using He—Ne laser light, and this value was used as the initial pretilt. The angle was θ IN . Non-Patent Document 3 (TJScheffer et.al., J. Appl. Phys. Vol. 48, p1783 (1977)) and Non-Patent Document 4 (F. Nakano et.al., JPN. J. Appl). Phys. Vol. 19, p2013 (1980)).
Then, an AC voltage of 5V was applied for 100 hours to the liquid crystal cell was measured for initial pretilt angle theta IN. Thereafter, the pretilt angle was measured again by the same method as described above, and this value was defined as the pretilt angle θ AF after voltage application. By substituting these measured values into the following formula (EX-4), the amount of change in the pretilt angle (Δθ (°)) before and after voltage application was determined.
Δθ = | θ AF −θ IN | (EX-4)
Pretilt angle stability is “good” when Δθ is less than 3%, pretilt angle stability is “good” when it is 3% or more and less than 4%, and pretilt angle stability is when it is 4% or more. As a result of evaluation as “defective”, the pretilt angle change rate of this liquid crystal display element was 1.6%, and it was determined that the pretilt angle stability was “good”.

(7)電圧保持率及び耐熱性の評価
上記実施例1−1の(7)と同様にして電圧保持率(VHRBF)を測定するとともに、上記実施例1−1の(8)と同様にして、熱ストレス付与前後の電圧保持率の変化率により液晶表示素子の耐熱性を評価した。その結果、VHRBFは98.6%であった。また、ΔVHRは2.1%であり、耐熱性「良好」と判断された。
(8)シール剤周辺のムラ耐性(ベゼルムラ耐性)
上記実施例1−1の(9)と同様にしてベゼルムラ耐性を評価した。その結果、この液晶表示素子の輝度差が視認されず、「優良」と判断された。
(9)残像特性の評価(DC残像評価)
上記実施例1−1(10)と同様にしてDC残像評価を行った。その結果、この液晶表示素子の残像消去時間は12秒であり「良好」と評価された。
(7) Evaluation of voltage holding ratio and heat resistance The voltage holding ratio (VHR BF ) was measured in the same manner as (7) in Example 1-1, and the same as in (8) in Example 1-1. Thus, the heat resistance of the liquid crystal display element was evaluated based on the change rate of the voltage holding ratio before and after application of thermal stress. As a result, VHR BF was 98.6%. Further, ΔVHR was 2.1%, and the heat resistance was judged as “good”.
(8) Uneven resistance around the sealant (bezel unevenness resistance)
The bezel unevenness resistance was evaluated in the same manner as in Example 1-1 (9). As a result, the luminance difference of the liquid crystal display element was not visually recognized, and was determined to be “excellent”.
(9) Evaluation of afterimage characteristics (DC afterimage evaluation)
DC afterimage evaluation was performed in the same manner as in Example 1-1 (10). As a result, the afterimage erasing time of this liquid crystal display element was 12 seconds and was evaluated as “good”.

[実施例4−1:VA型液晶表示素子]
(1)液晶配向剤の調製
重合体として合成例3−2で得た重合体(PIm−2)20重量部及び合成例2−3で得た重合体(PAm−3)80重量部をNMP及びBCを加えて、固形分濃度6.5重量%、溶媒の混合比がNMP:BC=50:50(重量比)の溶液とした。この溶液を十分に撹拌した後、孔径0.2μmのフィルターで濾過することにより液晶配向剤を調製した。
(2)印刷性の評価
上記(1)で調製した液晶配向剤を用いて、上記実施例3−1の(2)と同様にして印刷性を調べたところ、印刷ムラ及びピンホールの双方とも観察されず、印刷性は「良好」であった。
(3)透過率の評価
上記で得た塗膜に対し、上記実施例1−1の(3)と同様に透過率を評価した。その結果、この塗膜は99.2%であり、塗膜の透過性は「良好」であった。
[Example 4-1: VA liquid crystal display element]
(1) Preparation of liquid crystal aligning agent As a polymer, 20 parts by weight of the polymer (PIm-2) obtained in Synthesis Example 3-2 and 80 parts by weight of the polymer (PAm-3) obtained in Synthesis Example 2-3 were mixed with NMP. And BC were added to obtain a solution having a solid concentration of 6.5% by weight and a solvent mixing ratio of NMP: BC = 50: 50 (weight ratio). After sufficiently stirring this solution, a liquid crystal aligning agent was prepared by filtering with a filter having a pore size of 0.2 μm.
(2) Evaluation of printability Using the liquid crystal aligning agent prepared in (1) above, the printability was examined in the same manner as in Example 3-1 (2). It was not observed and the printability was “good”.
(3) Evaluation of transmittance The transmittance of the coating film obtained above was evaluated in the same manner as in Example 1-1 (3). As a result, the coating film was 99.2% and the permeability of the coating film was “good”.

(4)VA型液晶セルの製造
上記で調製した液晶配向剤を、ITO膜からなる透明電極付きガラス基板(厚さ1mm)の透明電極面上に液晶配向膜印刷機(日本写真印刷(株)製)を用いて塗布した。次いで、80℃のホットプレート上で1分間加熱(プレベーク)し、さらに200℃のホットプレート上で60分間加熱(ポストベーク)して、平均膜厚800Åの塗膜(液晶配向膜)を形成した。この操作を繰り返し、透明導電膜上に液晶配向膜を有するガラス基板を一対(2枚)得た。次に、上記一対の基板のうちの一方の基板につき、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、一対の基板を液晶配向膜面が相対するように重ね合わせて圧着し、接着剤を硬化させた。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することによりVA型液晶セルを製造した。
(4) Manufacture of VA type liquid crystal cell The liquid crystal aligning agent prepared above is liquid crystal aligning film printer (Nissha Printing Co., Ltd.) on the transparent electrode surface of a glass substrate with a transparent electrode (thickness 1 mm) made of ITO film. Applied). Subsequently, it was heated (prebaked) for 1 minute on a hot plate at 80 ° C., and further heated (post bake) for 60 minutes on a hot plate at 200 ° C. to form a coating film (liquid crystal alignment film) having an average film thickness of 800 mm. . This operation was repeated to obtain a pair (two) of glass substrates having a liquid crystal alignment film on the transparent conductive film. Next, for one of the pair of substrates, an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 μm is applied to the outer edge of the surface having the liquid crystal alignment film, and then the pair of substrates is aligned with the liquid crystal alignment film surface. The adhesives were cured by overlapping and pressing so that they face each other. Next, a nematic liquid crystal (MLC-6608, manufactured by Merck & Co., Inc.) was filled between the pair of substrates through the liquid crystal injection port, and then the liquid crystal injection port was sealed with an acrylic photo-curing adhesive to produce a VA liquid crystal cell. .

(5)液晶配向性、電圧保持率及び耐熱性の評価
上記(4)で製造した液晶セルにつき、実施例1−1の(6)と同様に液晶配向性の評価を行ったところ、この液晶セルの液晶配向性は「良好」であった。また、実施例1−1の(7)と同様にして電圧保持率(VHRBF)を測定するとともに、上記実施例1−1の(8)と同様にして耐熱性(熱ストレス付与前後の電圧保持率の変化率)の評価を行った。その結果、VHRBFは99.0%であった。また、ΔVHRは2.3%であり、耐熱性「良好」と判断された。
(6)シール剤周辺のムラ耐性(ベゼルムラ耐性)
上記実施例1−1の(9)と同様にしてベゼルムラ耐性を評価した。その結果、この液晶セルの輝度差が視認されず、「良好」と判断された。
(5) Evaluation of liquid crystal orientation, voltage holding ratio and heat resistance The liquid crystal cell produced in (4) above was evaluated for liquid crystal orientation in the same manner as in Example 1-1 (6). The liquid crystal alignment of the cell was “good”. Further, the voltage holding ratio (VHR BF ) is measured in the same manner as (7) in Example 1-1, and the heat resistance (voltage before and after applying thermal stress) is measured in the same manner as (8) in Example 1-1. The rate of change in retention was evaluated. As a result, VHR BF was 99.0%. Further, ΔVHR was 2.3%, and the heat resistance was judged as “good”.
(6) Unevenness around sealant (bezel unevenness resistance)
The bezel unevenness resistance was evaluated in the same manner as in Example 1-1 (9). As a result, the luminance difference of the liquid crystal cell was not visually recognized, and was judged as “good”.

[実施例5−1:位相差フィルム]
(1)液晶配向剤の調製
合成例2−1で得た重合体(PAm−1)100重量部、及び合成例4−1で得た重合体(PSi−1)10重量部を、NMP及びBCからなる混合溶媒(NMP:BC=50:50(重量比))に溶解し、固形分濃度が3.5重量%の溶液とした。この溶液を孔径0.2μmのフィルターで濾過することにより液晶配向剤を調製した。
(2)位相差フィルムの製造
基板としてのTACフィルムの一面に、上記で調製した液晶配向剤をバーコーターを用いて塗布し、オーブン内にて120℃で2分間ベークして膜厚100nmの塗膜を形成した。次いで、この塗膜表面にHg−Xeランプ及びグランテーラープリズムを用いて313nmの輝線を含む偏光紫外線10mJ/cmを基板法線から垂直に照射した。次いで、重合性液晶(RMS03−013C、メルク社製)を孔径0.2μmのフィルターでろ過した後、この重合性液晶を光照射後の塗膜上にバーコーターにより塗布して重合性液晶の塗膜を形成した。温度50℃に調整したオーブン内で1分間ベークした後、Hg−Xeランプを用いて365nmの輝線を含む非偏光の紫外線1,000mJ/cmを塗膜面に対して垂直の方向から照射し、重合性液晶を硬化して液晶層を形成することにより位相差フィルムを製造した。
[Example 5-1: retardation film]
(1) Preparation of liquid crystal aligning agent 100 parts by weight of the polymer (PAm-1) obtained in Synthesis Example 2-1 and 10 parts by weight of the polymer (PSi-1) obtained in Synthesis Example 4-1 were mixed with NMP and It melt | dissolved in the mixed solvent (NMP: BC = 50: 50 (weight ratio)) which consists of BC, and set it as the solution whose solid content concentration is 3.5 weight%. A liquid crystal aligning agent was prepared by filtering this solution through a filter having a pore size of 0.2 μm.
(2) Manufacture of retardation film The liquid crystal aligning agent prepared above is applied to one surface of a TAC film as a substrate using a bar coater, and baked in an oven at 120 ° C. for 2 minutes for coating with a film thickness of 100 nm. A film was formed. Next, the surface of the coating film was irradiated perpendicularly from the substrate normal line with polarized ultraviolet rays of 10 mJ / cm 2 containing an emission line of 313 nm using a Hg—Xe lamp and a Grand Taylor prism. Next, the polymerizable liquid crystal (RMS03-013C, manufactured by Merck & Co., Inc.) was filtered through a filter having a pore size of 0.2 μm, and the polymerizable liquid crystal was applied onto the coated film after light irradiation by a bar coater. A film was formed. After baking for 1 minute in an oven adjusted to a temperature of 50 ° C., an unpolarized ultraviolet ray containing 365 nm emission line was irradiated at 1,000 mJ / cm 2 from a direction perpendicular to the coating surface using an Hg-Xe lamp. A retardation film was produced by curing a polymerizable liquid crystal to form a liquid crystal layer.

(3)液晶配向性の評価
上記(2)で製造した位相差フィルムにつき、クロスニコル下での目視及び偏光顕微鏡(倍率2.5倍)によって異常ドメインの有無を観察することにより液晶配向性(光配向性)を評価した。評価は、目視にて配向性が良好かつ偏光顕微鏡にて異常ドメインが観察されなかった場合を液晶配向性「良好」、目視では異常ドメインが観察されなかったが偏光顕微鏡にて異常ドメインが観察された場合を液晶配向性「可」、目視及び偏光顕微鏡にて異常ドメインが観察された場合を液晶配向性「不良」として行った。その結果、この位相差フィルムは液晶配向性「良好」と評価された。
(3) Evaluation of liquid crystal orientation About the retardation film manufactured by said (2), the presence or absence of an abnormal domain is observed by visual observation under a cross Nicol and a polarizing microscope (2.5 times magnification). Photo-alignment) was evaluated. The evaluation was that the alignment was good visually and the abnormal domain was not observed with a polarizing microscope, the liquid crystal orientation was “good”, and the abnormal domain was not observed with the polarizing microscope, but the abnormal domain was observed with a polarizing microscope. The case where the liquid crystal orientation was “possible”, and the case where an abnormal domain was observed visually and with a polarizing microscope was regarded as “Poor”. As a result, this retardation film was evaluated as “good” for liquid crystal alignment.

(4)密着性
上記(2)で製造した位相差フィルムを用いて、液晶配向剤により形成した塗膜の基板との密着性について評価した。先ず、ガイドの付いた等間隔スペーサーを用い、カッターナイフにより位相差フィルムの液晶層側の面から切り込みを入れ、1cm×1cmの範囲に10個×10個の格子パターンを形成した。各切込みの深さは、液晶層表面から基板厚さの中ほどまで達するようにした。次いで、上記格子パターンの全面を覆うようにセロハンテープを密着させた後、該セロハンテープを引き剥がした。引き剥がし後の格子パターンの切込み部をクロスニコル下における目視によって観察して密着性を評価した。評価は、切込み線に沿った部分及び格子パターンの交差部分に剥離が確認されなかった場合を密着性「良好」、上記部分に剥離が観察された格子目の個数が、格子パターン全体の個数に対して15%未満の場合を密着性「可」、上記部分に剥離が観察された格子目の個数が、格子パターン全体の個数に対して15%以上であった場合を密着性「不良」として行った。その結果、この位相差フィルムは密着性「良好」であった。
(4) Adhesiveness Using the retardation film produced in (2) above, the adhesiveness of the coating film formed with the liquid crystal aligning agent to the substrate was evaluated. First, using an equally spaced spacer with a guide, a cutter knife was used to cut from the surface on the liquid crystal layer side of the retardation film to form 10 × 10 lattice patterns in a range of 1 cm × 1 cm. The depth of each cut was made to reach the middle of the substrate thickness from the surface of the liquid crystal layer. Next, after attaching a cellophane tape so as to cover the entire surface of the lattice pattern, the cellophane tape was peeled off. The notches in the lattice pattern after peeling were observed visually under crossed Nicols to evaluate the adhesion. The evaluation was that the adhesion was “good” when no peeling was observed at the portion along the cut line and at the intersection of the lattice pattern, and the number of lattices where peeling was observed in the above portion was the number of the entire lattice pattern. On the other hand, when the amount is less than 15%, the adhesion is “possible”, and when the number of lattices where peeling is observed in the above portion is 15% or more with respect to the total number of lattice patterns, the adhesion is “bad”. went. As a result, this retardation film had good adhesion.

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   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Liquid crystal display element, 11a, 11b ... Glass substrate, 12 ... Liquid crystal aligning film, 13 ... Top electrode, 14 ... Insulating layer, 15 ... Bottom electrode, 16 ... Liquid crystal layer

Claims (19)

下記構造(a)と下記構造(b)とを有する化合物(C)、及び、下記構造(a)と下記構造(b1)とを有し且つ前記構造(a)中の芳香族環基に重合に関与する反応性基が結合していない化合物(C1)、よりなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物(C’)を反応に用いて得られる重合体(P)を含有する液晶配向剤。
(a)2個又は3個の芳香族環基が同一の窒素原子に結合してなる芳香族アミン構造。
(b)炭素数6以上の2価の鎖状炭化水素基、及び当該鎖状炭化水素基における少なくとも1個のメチレン基を−O−、−S−、−CO−、−NR−、−NRCO−、−COO−、−COS−又は−Si(CH−(Rは水素原子又は1価の有機基である。)で置き換えた2価の基よりなる群から選ばれる鎖状構造。
(b1)炭素数1〜5の2価の鎖状炭化水素基、当該鎖状炭化水素基における少なくとも1個のメチレン基を−O−、−S−、−CO−、−NR−、−NRCO−、−COO−、−COS−又は−Si(CH−で置き換えた2価の基、−O−、−S−、−CO−、−NRCO−(Rは水素原子又は1価の有機基である。)、−COO−、−COS−、及び−Si(CH−よりなる群から選ばれる構造。
The compound (C) having the following structure (a) and the following structure (b), and the following structure (a) and the following structure (b1) and polymerized to the aromatic ring group in the structure (a) A liquid crystal aligning agent containing a polymer (P) obtained by using at least one compound (C ′) selected from the group consisting of the compound (C1) in which the reactive group involved in is not bonded, and the group consisting of:
(A) An aromatic amine structure in which two or three aromatic ring groups are bonded to the same nitrogen atom.
(B) a divalent chain hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms and at least one methylene group in the chain hydrocarbon group is -O-, -S-, -CO-, -NR-, -NRCO. A chain structure selected from the group consisting of a divalent group substituted with —, —COO—, —COS—, or —Si (CH 3 ) 2 — (R represents a hydrogen atom or a monovalent organic group).
(B1) a divalent chain hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, and at least one methylene group in the chain hydrocarbon group is represented by —O—, —S—, —CO—, —NR 3 —, — NR 3 CO -, - COO - , - COS- or -Si (CH 3) 2 - a divalent group obtained by replacing, -O -, - S -, - CO -, - NR 3 CO- (R 3 is A hydrogen atom or a monovalent organic group), a structure selected from the group consisting of —COO—, —COS—, and —Si (CH 3 ) 2 —.
前記化合物(C)は、前記芳香族アミン構造を分子内に2個以上有する化合物である、請求項1に記載の液晶配向剤。   The liquid crystal aligning agent according to claim 1, wherein the compound (C) is a compound having two or more aromatic amine structures in the molecule. 前記重合体(P)は、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル及びポリイミドよりなる群から選ばれる少なくとも一種である、請求項1又は2に記載の液晶配向剤。   The liquid crystal aligning agent according to claim 1 or 2, wherein the polymer (P) is at least one selected from the group consisting of a polyamic acid, a polyamic acid ester, and a polyimide. 前記化合物(C)は、下記式(1)で表される化合物である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
Figure 2015166844
(式(1)中、A及びAは、それぞれ独立に水素原子又は1価の有機基であり、A及びAは、それぞれ独立に単結合又は2価の有機基である。B及びBは、それぞれ独立に単結合又は2価の有機基である。ただし、Bが単結合である場合、A及びAの少なくとも1個は芳香環で窒素原子に結合しており、Bが2価の有機基である場合、A、A及びBのうち少なくとも2個は芳香環で窒素原子に結合している。Bが単結合である場合、A及びAの少なくとも1個は芳香環で窒素原子に結合しており、Bが2価の有機基である場合、A、A及びBのうち少なくとも2個は芳香環で窒素原子に結合している。Lは、前記構造(b)を含む2価の基である。)
The said compound (C) is a liquid crystal aligning agent as described in any one of Claims 1-3 which is a compound represented by following formula (1).
Figure 2015166844
(In Formula (1), A 1 and A 3 are each independently a hydrogen atom or a monovalent organic group, and A 2 and A 4 are each independently a single bond or a divalent organic group. 1 and B 2 are each independently a single bond or a divalent organic group, provided that when B 1 is a single bond, at least one of A 1 and A 2 is an aromatic ring bonded to a nitrogen atom. In the case where B 1 is a divalent organic group, at least two of A 1 , A 2 and B 1 are aromatic rings bonded to a nitrogen atom, and when B 2 is a single bond, A 3 And A 4 is an aromatic ring bonded to a nitrogen atom, and when B 2 is a divalent organic group, at least two of A 3 , A 4 and B 2 are aromatic rings and a nitrogen atom L 1 is a divalent group containing the structure (b).
前記B及び前記Bの少なくともいずれかが単結合である、請求項4に記載の液晶配向剤。 At least one of the B 1 and the B 2 is a single bond, the liquid crystal aligning agent of claim 4. 前記Lは下記式(2)で表される、請求項4又は5に記載の液晶配向剤。
Figure 2015166844
(式(2)中、L及びLは、それぞれ独立に前記構造(b)である。Qは、下記式(3)又は式(4)で表される2価の基である。nは0〜4の整数である。「*」は結合手を示す。)
Figure 2015166844
(式(3)中、Aは、水素原子又は1価の有機基である。R及びRは置換基であり、互いに同じでも異なっていてもよい。「*」は結合手を示す。)
Figure 2015166844
(式(4)中、Aは、水素原子又は1価の有機基である。「*」は結合手を示す。)
The liquid crystal alignment agent according to the L 1 is expressed by the following formula (2), according to claim 4 or 5.
Figure 2015166844
(In formula (2), L 2 and L 3 are each independently the structure (b). Q is a divalent group represented by the following formula (3) or formula (4). Is an integer from 0 to 4. “*” represents a bond.)
Figure 2015166844
(In Formula (3), A 5 is a hydrogen atom or a monovalent organic group. R 1 and R 2 are substituents, which may be the same or different from each other. “*” Represents a bond. .)
Figure 2015166844
(In formula (4), A 6 is a hydrogen atom or a monovalent organic group. “*” Represents a bond.)
前記化合物(C)は、下記式(1−1)で表される化合物である、請求項4又は5に記載の液晶配向剤。
Figure 2015166844
(式(1−1)中、L11は、炭素数6以上の2価の鎖状炭化水素基における少なくとも1個のメチレン基を−O−、−S−、−CO−、−NR−、−NRCO−、−COO−、−COS−又は−Si(CH−(Rは水素原子又は1価の有機基である。)で置き換えた基を含む2価の基である。A、A、A、A、B及びBは、上記式(1)と同義である。ただし、L11が炭素数1〜5のアルカンジイル基を有する場合、A及びAの少なくともいずれかが水素原子であるか、又はB及びBの少なくともいずれかが2価の有機基である。)
The liquid crystal aligning agent according to claim 4 or 5, wherein the compound (C) is a compound represented by the following formula (1-1).
Figure 2015166844
(In Formula (1-1), L 11 represents at least one methylene group in a divalent chain hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms as —O—, —S—, —CO—, —NR—, A 1 is a divalent group including a group replaced by —NRCO—, —COO—, —COS— or —Si (CH 3 ) 2 — (R is a hydrogen atom or a monovalent organic group). , A 2 , A 3 , A 4 , B 1 and B 2 have the same meaning as in the above formula (1), provided that when L 11 has an alkanediyl group having 1 to 5 carbon atoms, A 1 and A 3 At least one of them is a hydrogen atom, or at least one of B 1 and B 2 is a divalent organic group.)
前記化合物(C)は、下記式(1−2)で表される化合物である、請求項4又は5に記載の液晶配向剤。
Figure 2015166844
(式(1−2)中、L12は、炭素数6以上の2価の鎖状炭化水素基を含む2価の基である。A、A、A、A、B及びBは、上記式(1)と同義である。)
The liquid crystal aligning agent according to claim 4 or 5, wherein the compound (C) is a compound represented by the following formula (1-2).
Figure 2015166844
(In formula (1-2), L 12 is a divalent group containing a divalent chain hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms. A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , B 1 and B 2 has the same meaning as the above formula (1).)
前記化合物(C1)は、下記式(1−3)で表される化合物である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
Figure 2015166844
(式(1−3)中、Aは水素原子又は1価の有機基であり、A及びAは、それぞれ独立に単結合又は2価の有機基である。ただし、A、A及びAのうち少なくとも2個は芳香環で窒素原子に結合している。Lは前記構造(b1)であり、Lは単結合又は2価の有機基である。)
The liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 8, wherein the compound (C1) is a compound represented by the following formula (1-3).
Figure 2015166844
(In Formula (1-3), A 7 is a hydrogen atom or a monovalent organic group, and A 8 and A 9 are each independently a single bond or a divalent organic group. However, A 7 , A 9 At least two of 8 and A 9 are aromatic rings bonded to a nitrogen atom, L 4 is the structure (b1), and L 5 is a single bond or a divalent organic group.
前記重合体(P)は、テトラカルボン酸二無水物と、前記化合物(C’)を含むジアミンとを反応させて得られるポリアミック酸、ポリアミック酸エステル及びポリイミドよりなる群から選ばれる少なくとも一種であり、
前記テトラカルボン酸二無水物が、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、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン−2’,5’−ジオン)、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、3,5,6−トリカルボキシ−2−カルボキシノルボルナン−2:3,5:6−二無水物、4,9−ジオキサトリシクロ[5.3.1.02,6]ウンデカン−3,5,8,10−テトラオン、ビシクロ[3.3.0]オクタン−2,4,6,8−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、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、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)及びピロメリット酸二無水物よりなる群から選ばれる少なくとも一種を含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
The polymer (P) is at least one selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester, and polyimide obtained by reacting tetracarboxylic dianhydride with a diamine containing the compound (C ′). ,
The tetracarboxylic dianhydride is 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b. -Hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8 -Methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 3-oxabicyclo [3.2.1] octane-2, 4-dione-6-spiro-3 ′-(tetrahydrofuran-2 ′, 5′-dione), 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2 -Dicarboxylic anhydride, 3,5 6-tricarboxy-2-carboxymethyl norbornane -2: 3,5: 6-dianhydride, 4,9-dioxatricyclo [5.3.1.0 2, 6] undecane -3,5,8, 10-tetraone, bicyclo [3.3.0] octane-2,4,6,8-tetracarboxylic dianhydride, ethylenediaminetetraacetic acid dianhydride, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-propylene The liquid crystal aligning agent as described in any one of Claims 1-9 containing at least 1 type chosen from the group which consists of glycol bis (anhydro trimellitate) and pyromellitic dianhydride.
前記化合物(C’)の分子量が1,000以下である、請求項1〜10のいずれか一項に記載の液晶配向剤。   The liquid crystal aligning agent as described in any one of Claims 1-10 whose molecular weight of the said compound (C ') is 1,000 or less. 請求項1〜11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。   The liquid crystal aligning film formed using the liquid crystal aligning agent as described in any one of Claims 1-11. 請求項12に記載の液晶配向膜を具備する液晶表示素子。   A liquid crystal display device comprising the liquid crystal alignment film according to claim 12. 請求項12に記載の液晶配向膜を具備する位相差フィルム。   A retardation film comprising the liquid crystal alignment film according to claim 12. 請求項1〜11のいずれか一項に記載の液晶配向剤を基板上に塗布して塗膜を形成する工程と、前記塗膜に光照射する工程と、前記光照射した後の塗膜上に重合性液晶を塗布して硬化させる工程と、を含む位相差フィルムの製造方法。   The process of apply | coating the liquid crystal aligning agent as described in any one of Claims 1-11 on a board | substrate, forming a coating film, the process of irradiating the said coating film, and on the coating film after the said light irradiation A method for producing a retardation film, comprising: applying a polymerizable liquid crystal thereon and curing the liquid crystal. ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル及びポリイミドよりなる群から選ばれる重合体であって、
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化合物及びテトラカルボン酸ジエステルジハロゲン化物よりなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物と、下記式(1−1)で表される化合物、下記式(1−2)で表される化合物、及び下記式(1−3)で表される化合物よりなる群から選ばれる少なくとも一種を含むジアミンと、を反応に用いて得られる重合体。
Figure 2015166844
(式(1−1)中、A及びAは、それぞれ独立に水素原子又は1価の有機基であり、A及びAは、それぞれ独立に単結合又は2価の有機基である。B及びBは、それぞれ独立に単結合又は2価の有機基である。ただし、Bが単結合である場合、A及びAの少なくとも1個は芳香環で窒素原子に結合しており、Bが2価の有機基である場合、A、A及びBのうち少なくとも2個は芳香環で窒素原子に結合している。Bが単結合である場合、A及びAの少なくとも1個は芳香環で窒素原子に結合しており、Bが2価の有機基である場合、A、A及びBのうち少なくとも2個は芳香環で窒素原子に結合している。L11は、炭素数6以上の2価の鎖状炭化水素基における少なくとも1個のメチレン基を−O−、−S−、−CO−、−NR−、−NRCO−、−COO−、−COS−又は−Si(CH−(Rは水素原子又は1価の有機基である。)で置き換えた基を含む2価の基である。ただし、L11が炭素数1〜5のアルカンジイル基を有する場合、A及びAの少なくともいずれかが水素原子であるか、又はB及びBの少なくともいずれかが2価の有機基である。)
Figure 2015166844
(式(1−2)中、L12は、炭素数6以上の2価の鎖状炭化水素基を含む2価の基である。A、A、A、A、B及びBは上記式(1−1)と同義である。ただし、L12が炭素数6〜10のアルカンジイル基である場合、A及びAの少なくともいずれかが1価の有機基であるか、又はB及びBの少なくともいずれかが2価の有機基である。)
Figure 2015166844
(式(1−3)中、Aは水素原子又は1価の有機基であり、A及びAは、それぞれ独立に単結合又は2価の有機基である。ただし、A、A及びAのうち少なくとも2個は芳香環で窒素原子に結合している。Lは、炭素数1〜5の2価の鎖状炭化水素基、当該鎖状炭化水素基における少なくとも1個のメチレン基を−O−、−S−、−CO−、−NR−、−NRCO−、−COO−、−COS−若しくは−Si(CH−で置き換えた2価の基、−O−、−S−、−CO−、−NRCO−(Rは水素原子又は1価の有機基である。)、−COO−、−COS−、又は−Si(CH−である。Lは単結合又は2価の有機基である。)
A polymer selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester and polyimide,
At least one compound selected from the group consisting of a tetracarboxylic dianhydride, a tetracarboxylic acid diester compound, and a tetracarboxylic acid diester dihalide, a compound represented by the following formula (1-1), and a formula (1-2) ) And a diamine containing at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following formula (1-3) and a polymer obtained by the reaction.
Figure 2015166844
(In Formula (1-1), A 1 and A 3 are each independently a hydrogen atom or a monovalent organic group, and A 2 and A 4 are each independently a single bond or a divalent organic group. B 1 and B 2 are each independently a single bond or a divalent organic group, provided that when B 1 is a single bond, at least one of A 1 and A 2 is an aromatic ring bonded to a nitrogen atom. And when B 1 is a divalent organic group, at least two of A 1 , A 2 and B 1 are bonded to the nitrogen atom through an aromatic ring, and when B 2 is a single bond, When at least one of A 3 and A 4 is an aromatic ring bonded to a nitrogen atom, and B 2 is a divalent organic group, at least two of A 3 , A 4 and B 2 are aromatic rings. .L 11 attached to the nitrogen atom, at least one of the divalent chain hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms Methylene -O -, - S -, - CO -, - NR -, - NRCO -, - COO -, - COS- or -Si (CH 3) 2 - ( R is a hydrogen atom or a monovalent organic group Or a divalent group including a group replaced by (wherein when L 11 has an alkanediyl group having 1 to 5 carbon atoms, at least one of A 1 and A 3 is a hydrogen atom). Or at least one of B 1 and B 2 is a divalent organic group.)
Figure 2015166844
(In formula (1-2), L 12 is a divalent group containing a divalent chain hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms. A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , B 1 and B 2 has the same meaning as the above formula (1-1), provided that when L 12 is an alkanediyl group having 6 to 10 carbon atoms, at least one of A 1 and A 3 is a monovalent organic group. Or at least one of B 1 and B 2 is a divalent organic group.)
Figure 2015166844
(In Formula (1-3), A 7 is a hydrogen atom or a monovalent organic group, and A 8 and A 9 are each independently a single bond or a divalent organic group. However, A 7 , A 9 At least two of 8 and A 9 are aromatic rings and bonded to a nitrogen atom, L 4 is a divalent chain hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, and at least one of the chain hydrocarbon groups. Divalent group in which the methylene group is replaced with —O—, —S—, —CO—, —NR 3 —, —NR 3 CO—, —COO—, —COS— or —Si (CH 3 ) 2 —. , —O—, —S—, —CO—, —NR 3 CO— (R 3 is a hydrogen atom or a monovalent organic group), —COO—, —COS—, or —Si (CH 3 ). 2- L 5 is a single bond or a divalent organic group.)
下記式(1−1)で表される化合物。
Figure 2015166844
(式(1−1)中、A及びAは、それぞれ独立に水素原子又は1価の有機基であり、A及びAは、それぞれ独立に単結合又は2価の有機基である。B及びBは、それぞれ独立に単結合又は2価の有機基である。ただし、Bが単結合である場合、A及びAの少なくとも1個は芳香環で窒素原子に結合しており、Bが2価の有機基である場合、A、A及びBのうち少なくとも2個は芳香環で窒素原子に結合している。Bが単結合である場合、A及びAの少なくとも1個は芳香環で窒素原子に結合しており、Bが2価の有機基である場合、A、A及びBのうち少なくとも2個は芳香環で窒素原子に結合している。L11は、炭素数6以上の2価の鎖状炭化水素基における少なくとも1個のメチレン基を−O−、−S−、−CO−、−NR−、−NRCO−、−COO−、−COS−又は−Si(CH−(Rは水素原子又は1価の有機基である。)で置き換えてなる基を含む2価の基である。ただし、L11が炭素数1〜5のアルカンジイル基を有する場合、A及びAの少なくともいずれかが水素原子であるか、又はB及びBの少なくともいずれかが2価の有機基である。)
A compound represented by the following formula (1-1).
Figure 2015166844
(In Formula (1-1), A 1 and A 3 are each independently a hydrogen atom or a monovalent organic group, and A 2 and A 4 are each independently a single bond or a divalent organic group. B 1 and B 2 are each independently a single bond or a divalent organic group, provided that when B 1 is a single bond, at least one of A 1 and A 2 is an aromatic ring bonded to a nitrogen atom. And when B 1 is a divalent organic group, at least two of A 1 , A 2 and B 1 are bonded to the nitrogen atom through an aromatic ring, and when B 2 is a single bond, When at least one of A 3 and A 4 is an aromatic ring bonded to a nitrogen atom, and B 2 is a divalent organic group, at least two of A 3 , A 4 and B 2 are aromatic rings. .L 11 attached to the nitrogen atom, at least one of the divalent chain hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms Methylene -O -, - S -, - CO -, - NR -, - NRCO -, - COO -, - COS- or -Si (CH 3) 2 - ( R is a hydrogen atom or a monovalent organic group In the case where L 11 has an alkanediyl group having 1 to 5 carbon atoms, at least one of A 1 and A 3 is a hydrogen atom. Or at least one of B 1 and B 2 is a divalent organic group.)
下記式(1−2)で表される化合物。
Figure 2015166844
(式(1−2)中、A及びAは、それぞれ独立に水素原子又は1価の有機基であり、A及びAは、それぞれ独立に単結合又は2価の有機基である。B及びBは、それぞれ独立に単結合又は2価の有機基である。ただし、Bが単結合である場合、A及びAの少なくとも1個は芳香環で窒素原子に結合しており、Bが2価の有機基である場合、A、A及びBのうち少なくとも2個は芳香環で窒素原子に結合している。Bが単結合である場合、A及びAの少なくとも1個は芳香環で窒素原子に結合しており、Bが2価の有機基である場合、A、A及びBのうち少なくとも2個は芳香環で窒素原子に結合している。L12は、炭素数6以上の2価の鎖状炭化水素基を含む2価の基である。ただし、L12が炭素数6〜10のアルカンジイル基である場合、A及びAの少なくともいずれかが1価の有機基であるか、又はB及びBの少なくともいずれかが2価の有機基である。)
A compound represented by the following formula (1-2).
Figure 2015166844
(In Formula (1-2), A 1 and A 3 are each independently a hydrogen atom or a monovalent organic group, and A 2 and A 4 are each independently a single bond or a divalent organic group. B 1 and B 2 are each independently a single bond or a divalent organic group, provided that when B 1 is a single bond, at least one of A 1 and A 2 is an aromatic ring bonded to a nitrogen atom. And when B 1 is a divalent organic group, at least two of A 1 , A 2 and B 1 are bonded to the nitrogen atom through an aromatic ring, and when B 2 is a single bond, When at least one of A 3 and A 4 is an aromatic ring bonded to a nitrogen atom, and B 2 is a divalent organic group, at least two of A 3 , A 4 and B 2 are aromatic rings. .L bonded to the nitrogen atom 12 is a divalent group containing a divalent chain hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms. However, if L 12 is an alkanediyl group having 6 to 10 carbon atoms, at least one of A 1 and A 3 is a monovalent organic group, or B 1 and at least one divalent B 2 Organic group.)
下記式(1−3)で表される化合物。
Figure 2015166844
(式(1−3)中、Aは水素原子又は1価の有機基であり、A及びAは、それぞれ独立に単結合又は2価の有機基である。ただし、A、A及びAのうち少なくとも2個は芳香環で窒素原子に結合している。Lは、炭素数1〜5の2価の鎖状炭化水素基、当該鎖状炭化水素基における少なくとも1個のメチレン基を−O−、−S−、−CO−、−NR−、−NRCO−、−COO−、−COS−若しくは−Si(CH−で置き換えた2価の基、−O−、−S−、−CO−、−NRCO−(Rは水素原子又は1価の有機基である。)、−COO−、−COS−、又は−Si(CH−である。Lは単結合又は2価の有機基である。)
A compound represented by the following formula (1-3).
Figure 2015166844
(In Formula (1-3), A 7 is a hydrogen atom or a monovalent organic group, and A 8 and A 9 are each independently a single bond or a divalent organic group. However, A 7 , A 9 At least two of 8 and A 9 are aromatic rings and bonded to a nitrogen atom, L 4 is a divalent chain hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, and at least one of the chain hydrocarbon groups. Divalent group in which the methylene group is replaced with —O—, —S—, —CO—, —NR 3 —, —NR 3 CO—, —COO—, —COS— or —Si (CH 3 ) 2 —. , —O—, —S—, —CO—, —NR 3 CO— (R 3 is a hydrogen atom or a monovalent organic group), —COO—, —COS—, or —Si (CH 3 ). 2- L 5 is a single bond or a divalent organic group.)
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