JP2017161602A - Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal element, polymer and compound - Google Patents

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利之 秋池
Toshiyuki Akiike
利之 秋池
伊藤 賢一
Kenichi Ito
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal aligning agent which makes it possible to obtain a liquid crystal element having excellent display stability.SOLUTION: A liquid crystal aligning agent contains a polymer (PM) having a cyclic structure in which a structure represented by the formula (a1) forms part of a ring (Rand Rindependently represent a hydrogen atom, a halogen atom or a monovalent organic group, Rand Rmay bind to each other to form a ring. "*" and "*" each are a bond, where, "*" binds to a carbonyl group or >C=C(R)-*(Ris a hydrogen atom or a monovalent organic group, "*" is a bond binding to an oxygen atom in formula (a1)).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、液晶配向剤、液晶配向膜、液晶素子、重合体及び化合物に関する。   The present invention relates to a liquid crystal alignment agent, a liquid crystal alignment film, a liquid crystal element, a polymer, and a compound.

従来、液晶素子としては、液晶の動作原理が異なる種々の方式のものが開発されており、例えばTN(Twisted Nematic)型やSTN(Super Twisted Nematic)型、VA(Vertical Alignment)型、IPS型(In-Plane Switching)、FFS(fringe field switching)型、OCB(Optically Compensated Bend)型等の各種液晶素子が知られている。これら液晶素子は、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。液晶配向膜は、通常、重合体成分が溶剤に溶解又は分散された重合体組成物を基板に塗布し、好ましくは加熱することにより形成される(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, various types of liquid crystal elements having different liquid crystal operation principles have been developed. For example, a TN (Twisted Nematic) type, a STN (Super Twisted Nematic) type, a VA (Vertical Alignment) type, an IPS type ( Various liquid crystal elements such as an in-plane switching (FFS) type, an FFS (fringe field switching) type, and an OCB (Optically Compensated Bend) type are known. These liquid crystal 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. The liquid crystal alignment film is usually formed by applying a polymer composition in which a polymer component is dissolved or dispersed in a solvent to a substrate, and preferably heating (see, for example, Patent Document 1).

特開2010−97188号公報JP 2010-97188 A

近年、液晶表示パネルの表示性能の要求はさらに厳しくなっており、例えば、応答速度が速い液晶を用いたときにも安定した表示性能を長い期間維持できる特性、つまり表示安定性が要求されている。また、こうした表示安定性を改善可能な新たな材料が求められている。   In recent years, demands for display performance of liquid crystal display panels have become more severe. For example, even when liquid crystal having a high response speed is used, a characteristic that can maintain stable display performance for a long period of time, that is, display stability is required. . There is also a need for new materials that can improve such display stability.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、表示安定性が良好な液晶素子を得ることができる液晶配向剤を提供することを一つの目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a liquid crystal aligning agent capable of obtaining a liquid crystal element having good display stability.

本発明者らは、上記のような課題を達成するべく鋭意検討した結果、特定の構造を有する重合体又は化合物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、本開示により以下の手段が提供される。   As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by including a polymer or compound having a specific structure in the liquid crystal aligning agent. The present invention has been completed. Specifically, the present disclosure provides the following means.

<1> 下記式(a1)で表される構造が環の一部を構成する環状構造を有する重合体(PM)を含有する液晶配向剤。

Figure 2017161602
(式(a1)中、R及びRは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子又は1価の有機基であり、RとRは互いに結合して環を形成していてもよい。「*」及び「*」は、それぞれ結合手であることを表す。ただし、「*」は、カルボニル基又は>C=C(R12)−*(R12は水素原子又は1価の有機基であり、「*」は、式(a1)中の酸素原子に結合する結合手である。)に結合している。)
<2> 下記式(c1)で表される化合物を含有する液晶配向剤。
Figure 2017161602
(式(c1)中、R及びRは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子又は1価の有機基であり、RとRは互いに結合して環を形成していてもよい。R12は、水素原子又は1価の有機基である。R13は、単結合又は2価の連結基である。R14はn価の有機基であり、nは1〜10の整数である。nが2以上の場合、複数のR、R、R12及びR13は、それぞれ独立して上記定義を有する。)
<3> 上記<1>又は上記<2>の液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜。
<4> 上記<3>の液晶配向膜を具備する液晶素子。
<5> 下記式(a1−2)及び式(a1−3)で表される部分構造よりなる群から選ばれる少なくとも一種を有する重合体。
Figure 2017161602
(式(a1−2)及び式(a1−3)中、R及びRは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子又は1価の有機基であり、RとRは互いに結合して環を形成していてもよい。R12は、水素原子又は1価の有機基である。R13は、単結合又は2価の連結基である。R41は、水素原子又は1価の有機基である。「*」は、重合体の主鎖に結合する結合手であることを表す。)
<6> 上記式(c1)で表される化合物。 <1> A liquid crystal aligning agent containing a polymer (PM) having a cyclic structure in which a structure represented by the following formula (a1) forms part of a ring.
Figure 2017161602
(In formula (a1), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom or a monovalent organic group, and R 1 and R 2 may be bonded to each other to form a ring. “* 1 ” and “* 2 ” each represent a bond, provided that “* 1 ” represents a carbonyl group or> C═C (R 12 ) − * 3 (R 12 represents a hydrogen atom or 1 Is a valent organic group, and “* 3 ” is a bond bonded to an oxygen atom in the formula (a1).)
<2> A liquid crystal aligning agent containing a compound represented by the following formula (c1).
Figure 2017161602
(In formula (c1), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom or a monovalent organic group, and R 1 and R 2 may be bonded to each other to form a ring. R 12 is a hydrogen atom or a monovalent organic group, R 13 is a single bond or a divalent linking group, R 14 is an n-valent organic group, and n is an integer of 1 to 10. When n is 2 or more, a plurality of R 1 , R 2 , R 12 and R 13 each independently have the above definition.)
<3> A liquid crystal alignment film formed using the liquid crystal aligning agent according to <1> or <2>.
<4> A liquid crystal element comprising the liquid crystal alignment film of <3> above.
<5> A polymer having at least one selected from the group consisting of partial structures represented by the following formula (a1-2) and formula (a1-3).
Figure 2017161602
(In Formula (a1-2) and Formula (a1-3), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom or a monovalent organic group, and R 1 and R 2 are bonded to each other. R 12 may be a hydrogen atom or a monovalent organic group, R 13 may be a single bond or a divalent linking group, and R 41 may be a hydrogen atom or a monovalent organic group. “*” Represents a bond that is bonded to the main chain of the polymer.)
<6> A compound represented by the above formula (c1).

本開示によれば、表示安定性が良好な液晶素子を得ることができる。   According to the present disclosure, a liquid crystal element with good display stability can be obtained.

<液晶配向剤>
本開示の液晶配向剤は、上記式(a1)で表される構造が環の一部を構成する環状構造(以下「特定環状構造」とも略す。)を有する重合体(PM)及び上記式(c1)で表される化合物(以下「化合物(AM)」と略す。)の少なくとも一方を含有する。以下に、本開示の液晶配向剤に含まれる各成分、及び必要に応じて任意に配合されるその他の成分について説明する。
<Liquid crystal aligning agent>
The liquid crystal aligning agent of the present disclosure includes a polymer (PM) having a cyclic structure (hereinafter also abbreviated as “specific cyclic structure”) in which the structure represented by the formula (a1) forms part of the ring, and the formula ( at least one of the compounds represented by c1) (hereinafter abbreviated as “compound (AM)”). Below, each component contained in the liquid crystal aligning agent of this indication and the other component arbitrarily mix | blended as needed are demonstrated.

なお、本明細書において「繰り返し単位」は単量体単位を意味する概念である。したがって、1種の単量体を用いた連鎖重合の場合には、単量体と繰り返し単位とが一致し、得られる重合体の化学式は繰り返し単位の整数倍で表される。一方、逐次重合の場合には単量体と繰り返し単位とが一致せず、例えば単量体Aと単量体Bとを用いた逐次重合により得られる重合体の繰り返し単位は「−A−B−」で表される。「有機基」は、炭化水素基を含む基を意味し、構造中にヘテロ原子を含んでいてもよい。
「炭化水素基」とは、鎖状炭化水素基、脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基を含む概念である。「鎖状炭化水素基」とは、環状構造を含まず、鎖状構造のみで構成された直鎖状又は分岐状の炭化水素基を意味する。「脂環式炭化水素基」とは、環構造としては脂環式炭化水素の構造のみを含む炭化水素基を意味する。ただし、脂環式炭化水素の構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造を有していてもよい。「芳香族炭化水素基」とは、環構造として芳香環構造を含む炭化水素基を意味する。ただし、芳香環構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造や脂環式炭化水素の構造を含んでいてもよい。
In the present specification, “repeating unit” is a concept that means a monomer unit. Therefore, in the case of chain polymerization using one kind of monomer, the monomer and the repeating unit coincide with each other, and the chemical formula of the obtained polymer is represented by an integral multiple of the repeating unit. On the other hand, in the case of sequential polymerization, the monomer and the repeating unit do not match. For example, the repeating unit of the polymer obtained by sequential polymerization using the monomer A and the monomer B is “-AB”. -". “Organic group” means a group containing a hydrocarbon group, and the structure may contain a hetero atom.
The “hydrocarbon group” is a concept including a chain hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group. The “chain hydrocarbon group” means a linear or branched hydrocarbon group that does not include a cyclic structure and is composed only of a chain structure. The “alicyclic hydrocarbon group” means a hydrocarbon group containing only an alicyclic hydrocarbon structure as a ring structure. However, it is not necessary to be constituted only by the structure of the alicyclic hydrocarbon, and a part thereof may have a chain structure. “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.

[重合体(PM)]
上記式(1)において、R,Rの1価の有機基としては、置換又は無置換の1価の炭化水素基等が挙げられる。また、R及びRは、互いに結合して環を形成していてもよい。この場合に形成される環としては、例えばシクロペンタン環、シクロヘキサン環等の脂肪族環が好ましい。R,Rがハロゲン原子である場合の具体例としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。R,Rは、好ましくは、炭素数1〜6のアルキル基又はフルオロアルキル基である。
12の1価の有機基は、炭素数1〜6のアルキル基又はフルオロアルキル基であることが好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましい。
[Polymer (PM)]
In the above formula (1), examples of the monovalent organic group of R 1 and R 2 include a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group. R 1 and R 2 may be bonded to each other to form a ring. The ring formed in this case is preferably an aliphatic ring such as a cyclopentane ring or a cyclohexane ring. Specific examples in the case where R 1 and R 2 are halogen atoms include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a fluorine atom is preferable. R 1 and R 2 are preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a fluoroalkyl group.
The monovalent organic group for R 12 is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a fluoroalkyl group, and more preferably a methyl group or an ethyl group.

重合体(PM)は、特定環状構造を含む部分構造として、下記式(a1−1)〜式(a1−3)のそれぞれで表される部分構造よりなる群から選ばれる少なくとも一種を有する重合体であることが好ましい。重合体(PM)は、これらの部分構造を側鎖に有することが好ましい。

Figure 2017161602
(式(a1−1)〜式(a1−3)中、R11は、水素原子又は1価の有機基であり、R13は、単結合又は2価の連結基である。R、R及びR12は、上記式(a1)と同義である。R41は、水素原子又は1価の有機基である。「*」は、重合体の主鎖に結合する結合手であることを表す。) The polymer (PM) is a polymer having at least one selected from the group consisting of partial structures represented by the following formulas (a1-1) to (a1-3) as a partial structure including a specific cyclic structure. It is preferable that The polymer (PM) preferably has these partial structures in the side chain.
Figure 2017161602
(In Formula (a1-1) to Formula (a1-3), R 11 is a hydrogen atom or a monovalent organic group, and R 13 is a single bond or a divalent linking group. R 1 , R 2 and R 12 have the same meaning as in the above formula (a1), R 41 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, and “*” represents a bond bonded to the main chain of the polymer. Represents.)

上記式(a1−1)〜式(a1−3)において、R11、R41の1価の有機基は、炭素数1〜6のアルキル基であることが好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましい。R11、R41は、好ましくは水素原子又はメチル基である。
13の2価の連結基としては、例えば、−O−、−CO−、−COO−、−NR−、−CONR−(ただし、Rは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又は保護基である。以下同じ。)、炭素数1〜40の置換又は無置換の炭化水素基、当該炭化水素基の少なくとも1個のメチレン基を−NR−、−O−、−CO−、−COO−等で置き換えた基などが挙げられる。炭化水素基の置換基としては、例えばハロゲン原子等が挙げられる。
13は、好ましくは単結合、−O−、−CO−、−COO−、−NR−、−CONR−又は炭素数1〜6の2価の有機基である。R13が炭素数1〜6の2価の有機基である場合の好ましい具体例としては、炭素数1〜6のアルカンジイル基、当該アルカンジイル基の少なくとも1個のメチレン基を−NR−で置き換えた基等が挙げられる。
In the above formulas (a1-1) to (a1-3), the monovalent organic group of R 11 and R 41 is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a methyl group or an ethyl group. preferable. R 11 and R 41 are preferably a hydrogen atom or a methyl group.
Examples of the divalent linking group for R 13 include —O—, —CO—, —COO—, —NR a —, —CONR a — (wherein R a is a hydrogen atom, an alkyl having 1 to 5 carbon atoms). A substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms, and at least one methylene group of the hydrocarbon group is represented by —NR a —, —O—, —CO. And groups substituted with-, -COO- and the like. Examples of the substituent of the hydrocarbon group include a halogen atom.
R 13 is preferably a single bond, —O—, —CO—, —COO—, —NR a —, —CONR a —, or a divalent organic group having 1 to 6 carbon atoms. Preferable specific examples in the case where R 13 is a divalent organic group having 1 to 6 carbon atoms include an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, and at least one methylene group of the alkanediyl group is represented by —NR a —. And the group replaced by.

重合体(PM)は、特定環状構造を有していれば特に限定されないが、好ましい具体例としては、下記の<I>〜<III>の重合体が挙げられる。
<I>下記式(d1)で表される繰り返し単位を有する重合体(PM−D)。
<II>下記式(b1)で表される繰り返し単位を有する重合体(PM−A)。
<III>ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル及びポリイミドよりなる群から選ばれる少なくとも一種であって、かつ特定環状構造を有するジアミンに由来する構造単位を有する重合体(PM−B)。

Figure 2017161602
(式(d1)中、R34は3価の有機基であり、R36は2価の有機基である。)
Figure 2017161602
(式(b1)中、R32は特定環状構造を有する基であり、R37は2価の有機基である。) The polymer (PM) is not particularly limited as long as it has a specific cyclic structure, but preferred specific examples include the following polymers <I> to <III>.
<I> A polymer (PM-D) having a repeating unit represented by the following formula (d1).
<II> A polymer (PM-A) having a repeating unit represented by the following formula (b1).
<III> A polymer (PM-B) having a structural unit derived from diamine having at least one selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester and polyimide and having a specific cyclic structure.
Figure 2017161602
(In the formula (d1), R 34 is a trivalent organic group, and R 36 is a divalent organic group.)
Figure 2017161602
(In the formula (b1), R 32 is a group having a specific cyclic structure, and R 37 is a divalent organic group.)

<I>重合体(PM−D)について
上記式(d1)において、R32は、特定環状構造を有していれば特に限定されないが、上記式(a1−1)〜式(a1−3)のそれぞれで表される部分構造のいずれかであることが好ましい。R34は、芳香環の環部分から3個の水素原子を取り除いた基が好ましい。当該芳香環としては、例えばベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環等が挙げられ、ベンゼン環であることが好ましい。
重合体(PM−D)は、中でも、下記式(2)で表されるジカルボン酸と、エポキシ基、ハロゲン原子、下記式(6)で表される基及び水酸基よりなる群から選ばれる一種の官能基を2個以上有する多官能化合物(以下、「多官能化合物(D)」という。)と、を反応させて得られる重合体であることが好ましい。この場合、上記式(d1)中のR36は、多官能化合物(D)に由来する2価の基である。

Figure 2017161602
(式(2)中、R32は特定環状構造を有する基であり、R33は3価の有機基である。)
Figure 2017161602
(式(6)中、R30は1価の有機基である。) <I> Polymer (PM-D) In the above formula (d1), R 32 is not particularly limited as long as it has a specific cyclic structure, but the above formula (a1-1) to formula (a1-3) It is preferable that it is either of the partial structures represented by each. R 34 is preferably a group in which three hydrogen atoms have been removed from the ring portion of the aromatic ring. Examples of the aromatic ring include a benzene ring, a naphthalene ring, and an anthracene ring, and a benzene ring is preferable.
The polymer (PM-D) is, among others, a kind selected from the group consisting of a dicarboxylic acid represented by the following formula (2), an epoxy group, a halogen atom, a group represented by the following formula (6), and a hydroxyl group. A polymer obtained by reacting a polyfunctional compound having two or more functional groups (hereinafter referred to as “polyfunctional compound (D)”) is preferable. In this case, R 36 in the above formula (d1) is a divalent group derived from the polyfunctional compound (D).
Figure 2017161602
(In formula (2), R 32 is a group having a specific cyclic structure, and R 33 is a trivalent organic group.)
Figure 2017161602
(In the formula (6), R 30 is a monovalent organic group.)

上記式(2)において、R33については上記式(d1)中のR34の説明が適用され、R32については上記式(d1)中のR32の説明が適用される。
上記式(2)で表される化合物の具体例としては、例えば下記式(21)及び式(22)のそれぞれで表される化合物等を挙げることができる。中でも、下記式(21)で表される化合物を好ましく用いることができる。なお、上記式(2)で表される化合物は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。

Figure 2017161602
(式(21)及び式(22)中、R及びRは、上記式(a1)と同義である。) In the above formula (2), for R 33 is the description of R 34 in the formula (d1) is applied, for R 32 is the description of R 32 in the formula (d1) is applied.
Specific examples of the compound represented by the formula (2) include compounds represented by the following formulas (21) and (22). Among these, a compound represented by the following formula (21) can be preferably used. In addition, the compound represented by the said Formula (2) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
Figure 2017161602
(In Formula (21) and Formula (22), R 1 and R 2 have the same meanings as in Formula (a1) above).

多官能化合物(D)は、エポキシ基、ハロゲン原子、上記式(6)で表される基及び−COXよりなる群から選ばれる一種の官能基を2個以上有していればよく、その余の構造は特に限定されない。多官能化合物(D)がエポキシ基含有化合物である場合、例えば下記スキーム2により、重合体(PM−D)として、下記式(1−1)で表される繰り返し単位を有する重合体を得ることができる。

Figure 2017161602
(スキーム2中、R32及びR33は上記式(2)と同義であり、Rは、単結合又は2価の有機基である。) The polyfunctional compound (D) only needs to have two or more functional groups selected from the group consisting of an epoxy group, a halogen atom, a group represented by the above formula (6), and —COX 2. The remaining structure is not particularly limited. When the polyfunctional compound (D) is an epoxy group-containing compound, for example, according to the following scheme 2, a polymer having a repeating unit represented by the following formula (1-1) is obtained as a polymer (PM-D). Can do.
Figure 2017161602
(In Scheme 2, R 32 and R 33 have the same meanings as the above formula (2), and R 5 is a single bond or a divalent organic group.)

上記式(3)で表されるエポキシ基含有化合物としては、一般に市販されている多官能エポキシ化合物を用いることができる。好ましい具体例としては、例えば下記式(3−1)〜式(3−3)のそれぞれで表される化合物等が挙げられる。

Figure 2017161602
(式(3−1)〜式(3−3)中、R18は2価の有機基であり、Zは単結合又は2価の連結基であり、mは1〜6の整数であり、kは0〜12の整数である。) As the epoxy group-containing compound represented by the above formula (3), a commercially available polyfunctional epoxy compound can be used. Preferable specific examples include, for example, compounds represented by the following formulas (3-1) to (3-3).
Figure 2017161602
(In the formulas (3-1) to (3-3), R 18 is a divalent organic group, Z 1 is a single bond or a divalent linking group, and m is an integer of 1 to 6. , K is an integer from 0 to 12.)

上記式(3−1)のR18は、置換又は無置換の炭素数1〜30の炭化水素基、当該炭化水素基の少なくとも1個のメチレン基を−O−、−CO−等で置き換えた基等が挙げられる。表示安定性の改善効果が高い点で、R18は、芳香族環又は縮合環を有する基であることが好ましく、具体例としては、例えば下記式で表される基が挙げられる。

Figure 2017161602
(式中、「*」は結合手であることを表す。) R 18 in the above formula (3-1) is a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, and at least one methylene group of the hydrocarbon group is replaced with —O—, —CO— or the like. Groups and the like. R 18 is preferably a group having an aromatic ring or a condensed ring from the viewpoint that the effect of improving the display stability is high, and specific examples thereof include groups represented by the following formulas.
Figure 2017161602
(In the formula, “*” represents a bond.)

上記式(3−1)中のmは1〜3が好ましく、1がより好ましい。上記式(3−2)中のkは0〜8が好ましく、0〜4がより好ましい。上記式(3−3)中、Zの2価の連結基の具体例としては、上記式(a1−1)〜式(a1−3)のR13で例示した基などが挙げられる。Zは、好ましくは−COO−である。 M in the above formula (3-1) is preferably 1 to 3, and more preferably 1. K in the formula (3-2) is preferably 0 to 8, and more preferably 0 to 4. In the above formula (3-3), specific examples of the divalent linking group for Z 1 include the groups exemplified for R 13 in the above formulas (a1-1) to (a1-3). Z 1 is preferably —COO—.

上記式(2)で表される化合物とエポキシ基含有化合物との反応は、好ましくは有機溶媒中で行われる。モノマーの使用割合は、上記式(2)で表される化合物1モルに対し、エポキシ基含有化合物を0.5〜1.5モルとすることが好ましく、0.8〜1.2モルとすることがより好ましい。上記反応に使用する溶媒としては、例えばアミド系、エーテル系、エステル系、炭化水素系溶剤を用いることができる。中でも、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、γ−ブチロラクトン、アニソール、ジフェニルエーテル等が好ましい。溶媒の使用割合は、モノマーの濃度が1〜50質量%となる量とすることが好ましく、10〜40質量%とすることがより好ましい。反応温度は、好ましくは20〜200℃、より好ましくは50〜180℃である。   The reaction between the compound represented by the above formula (2) and the epoxy group-containing compound is preferably carried out in an organic solvent. The proportion of the monomer used is preferably 0.5 to 1.5 moles, preferably 0.8 to 1.2 moles of the epoxy group-containing compound with respect to 1 mole of the compound represented by the above formula (2). It is more preferable. As the solvent used in the above reaction, for example, an amide, ether, ester or hydrocarbon solvent can be used. Among these, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, γ-butyrolactone, anisole, diphenyl ether and the like are preferable. The proportion of the solvent used is preferably such that the monomer concentration is 1 to 50% by mass, more preferably 10 to 40% by mass. The reaction temperature is preferably 20 to 200 ° C, more preferably 50 to 180 ° C.

上記反応に際しては、必要に応じて触媒を用いてもよい。使用する触媒としては、エポキシ化合物の効果促進剤が好ましく、具体的には、イミダゾール類、テトラブチルアンモニウムブロミド等の3級アミン塩等が挙げられる。触媒の使用割合は、上記式(2)で表される化合物とエポキシ基含有化合物との合計100質量部に対して、0.1〜20質量部とすることが好ましく、1〜15質量部とすることがより好ましい。   In the above reaction, a catalyst may be used as necessary. The catalyst used is preferably an epoxy compound effect accelerator, and specifically includes tertiary amine salts such as imidazoles and tetrabutylammonium bromide. The ratio of the catalyst used is preferably 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the compound represented by the above formula (2) and the epoxy group-containing compound, More preferably.

<II>重合体(PM−A)について
上記式(b1)において、R32は、上記式(a1−1)〜式(a1−3)のそれぞれで表される部分構造のいずれかであることが好ましい。重合体(PM−A)の合成方法は特に制限されず、重合体(PM)中のR37に応じて適宜選択することができる。好ましい合成方法としては、下記式(11)で表される繰り返し単位又は下記式(12)で表される繰り返し単位を有する重合体と、特定環状構造を有する化合物と、を反応させる方法が挙げられる。

Figure 2017161602
(式(11)及び式(12)中、R31及びR37は、それぞれ独立に2価の有機基である。) <II> Polymer (PM-A) In the above formula (b1), R 32 is any one of the partial structures represented by each of the above formulas (a1-1) to (a1-3). Is preferred. The method for synthesizing the polymer (PM-A) is not particularly limited, and can be appropriately selected according to R 37 in the polymer (PM). A preferred synthesis method includes a method in which a polymer having a repeating unit represented by the following formula (11) or a repeating unit represented by the following formula (12) is reacted with a compound having a specific cyclic structure. .
Figure 2017161602
(In Formula (11) and Formula (12), R 31 and R 37 are each independently a divalent organic group.)

上記式(b1)、式(11)及び式(12)中のR37は、炭素数1〜6のアルカンジイル基であることが好ましく、エチレン基がより好ましい。
上記式(11)で表される繰り返し単位又は上記式(12)で表される繰り返し単位を有する重合体と、特定環状構造を有する化合物との反応は、有機化学の定法に従って行うことができる。一例としては、例えば下記スキーム5のように、ギ酸トリエチルを過剰量存在させて付加反応させることで、重合体(PM−A)として下記式(1−4)で表される繰り返し単位を有する重合体を得ることができる。

Figure 2017161602
(スキーム5中、R及びRは上記式(a1)と同義であり、R37は上記式(b1)と同義である。) R 37 in the above formula (b1), formula (11) and formula (12) is preferably an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably an ethylene group.
Reaction of the polymer which has a repeating unit represented by the said Formula (11) or the repeating unit represented by the said Formula (12), and the compound which has a specific cyclic structure can be performed in accordance with the usual method of organic chemistry. As an example, for example, as shown in Scheme 5 below, a polymer (PM-A) having a repeating unit represented by the following formula (1-4) is allowed to undergo an addition reaction in the presence of an excess amount of triethyl formate. Coalescence can be obtained.
Figure 2017161602
(In Scheme 5, R 1 and R 2 have the same meaning as in the above formula (a1), and R 37 has the same meaning as in the above formula (b1).)

<III>重合体(PM−B)について
・ポリアミック酸
重合体(PM−B)がポリアミック酸である場合、該ポリアミック酸は、例えばテトラカルボン酸二無水物と、特定環状構造を有するジアミン(以下、「特定ジアミン」と略す。)を含むジアミン化合物と、を反応させることにより得ることができる。
上記反応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;
<III> About polymer (PM-B)-Polyamic acid When the polymer (PM-B) is a polyamic acid, the polyamic acid is, for example, a tetracarboxylic dianhydride and a diamine having a specific cyclic structure (hereinafter referred to as "polyamic acid"). , Abbreviated as “specific diamine”.) And a diamine compound.
Examples of the tetracarboxylic dianhydride used in the above reaction include an aliphatic tetracarboxylic dianhydride, an alicyclic tetracarboxylic dianhydride, and an aromatic tetracarboxylic dianhydride. Specific examples of these include aliphatic tetracarboxylic dianhydrides such as butane tetracarboxylic dianhydride;

脂環式テトラカルボン酸二無水物として、例えば1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、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)、p−フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル無水物)などを;
芳香族テトラカルボン酸二無水物として、例えばピロメリット酸二無水物などを;それぞれ挙げることができるほか、特開2010−97188号公報に記載のテトラカルボン酸二無水物を用いることができる。テトラカルボン酸二無水物は、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。
As the alicyclic tetracarboxylic dianhydride, for example, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl-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-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-dioxatricyclo [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, cyclo Pentanetetracarboxylic dianhydride, ethylene glycol Bis (anhydro trimellitate), 1,3-propylene glycol bis (anhydro trimellitate), p-phenylene bis (trimellitic acid monoester anhydride), 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. Tetracarboxylic dianhydride can be used alone or in combination of two or more thereof.

特定ジアミンは、特定環状構造を有していれば特に制限されないが、例えば下記式(7)で表される化合物等が挙げられる。

Figure 2017161602
(式(7)中、R35は特定環状構造を有する1価の有機基である。) Although it will not restrict | limit especially if specific diamine has a specific cyclic structure, For example, the compound etc. which are represented by following formula (7) are mentioned.
Figure 2017161602
(In formula (7), R 35 is a monovalent organic group having a specific cyclic structure.)

上記式(7)のR35は、上記式(a1−1)〜式(a1−3)のそれぞれで表される部分構造のいずれかであることが好ましい。2つの1級アミノ基は、R35に対して2,4−位又は3,5−位であることが好ましい。上記式(7)で表される化合物の具体例としては、例えば下記式(7−1)〜式(7−4)のそれぞれで表される化合物等が挙げられる。なお、特定ジアミンは、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。

Figure 2017161602
(式(7−1)〜式(7−4)中、R及びRは、上記式(a1)と同義である。) R 35 in the above formula (7) is preferably any one of the partial structures represented by each of the above formulas (a1-1) to (a1-3). Two primary amino groups, it is preferred for R 35 is a 2,4-position or 3,5-position. Specific examples of the compound represented by the formula (7) include compounds represented by the following formulas (7-1) to (7-4). In addition, a specific diamine may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
Figure 2017161602
(In the formulas (7-1) to (7-4), R 1 and R 2 have the same meanings as the above formula (a1).)

ポリアミック酸の合成に際しては、特定ジアミンを単独で用いてもよいが、特定ジアミン以外のジアミン(以下、「その他のジアミン」と略す。)を併用してもよい。その他のジアミンの具体例としては、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等が挙げられる。これらの具体例としては、例えば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−アミノフェニル−4’−アミノベンゾエート、4,4’−ジアミノアゾベンゼン、1,5−ビス(4−アミノフェノキシ)ペンタン、1,7−ビス(4−アミノフェノキシ)ヘプタン、ビス[2−(4−アミノフェニル)エチル]ヘキサン二酸、N,N−ビス(4−アミノフェニル)メチルアミン、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、2,7−ジアミノフルオレン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4’−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,6−ジアミノピリジン、3,4−ジアミノピリジン、2,4−ジアミノピリミジン、3,6−ジアミノアクリジン、3,6−ジアミノカルバゾール、N−メチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−エチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−フェニル−3,6−ジアミノカルバゾール、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)−ベンジジン、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)−N,N’−ジメチルベンジジン、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、o−トリジン、1,3−ビス(4−アミノフェニル)−2−プロペン酸、1,4−ジアミノ−2,5−ジメチルベンゼン、1,4−ジアミノ−2,3,5,6−テトラメチルベンゼン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメトキシビフェニル、ドデカノキシジアミノベンゼン、オクタデカノキシジアミノベンゼン、1,3−ビス(3−アミノプロピル)−テトラメチルジシロキサン、下記式(E−1)

Figure 2017161602
(式(E−1)中、XI及びXIIは、それぞれ独立に、単結合、−O−、−COO−又は−OCO−であり、Rは炭素数1〜3のアルカンジイル基であり、RIIは単結合又は炭素数1〜3のアルカンジイル基であり、aは0又は1であり、bは0〜2の整数であり、cは1〜20の整数であり、dは0又は1である。但し、a及びbが同時に0になることはない。)
で表される化合物などを挙げることができるほか、特開2010−97188号公報に記載のジアミン化合物を用いることができる。 In synthesizing the polyamic acid, the specific diamine may be used alone, or a diamine other than the specific diamine (hereinafter abbreviated as “other diamine”) may be used in combination. Specific examples of other diamines include aliphatic diamines, alicyclic diamines, aromatic diamines, diaminoorganosiloxanes, and the like. Specific examples thereof include, for example, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 4-aminophenyl-4′-aminobenzoate, 4,4 ′. -Diaminoazobenzene, 1,5-bis (4-aminophenoxy) pentane, 1,7-bis (4-aminophenoxy) heptane, bis [2- (4-aminophenyl) ethyl] hexanedioic acid, N, N- Bis (4-aminophenyl) methylamine, 1,5-diaminonaphthalene, 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 2,2′-bis (trifluoromethyl) -4,4′-diamino Biphenyl, 2,7-diaminofluorene, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) Enyl] propane, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoro Propane, 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, 3,4-diaminopyridine, 2,4-diaminopyrimidine, 3,6-diaminoacridine, 3,6-diaminocarbazole, N-methyl-3, 6-diaminocarbazole, N-ethyl-3,6-diaminocarbazole, N-phenyl-3,6-diaminocarb Vazole, N, N′-bis (4-aminophenyl) -benzidine, N, N′-bis (4-aminophenyl) -N, N′-dimethylbenzidine, 1,4-bis- (4-aminophenyl) -Piperazine, 3,5-diaminobenzoic acid, o-tolidine, 1,3-bis (4-aminophenyl) -2-propenoic acid, 1,4-diamino-2,5-dimethylbenzene, 1,4-diamino -2,3,5,6-tetramethylbenzene, 4,4'-diamino-3,3'-dimethoxybiphenyl, dodecanoxydiaminobenzene, octadecanoxydiaminobenzene, 1,3-bis (3-amino Propyl) -tetramethyldisiloxane, the following formula (E-1)
Figure 2017161602
(In formula (E-1), X I and X II are each independently a single bond, —O—, —COO— or —OCO—, and 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, provided that a and b are not 0 at the same time.)
In addition, diamine compounds described in JP 2010-97188 A can be used.

上記式(E−1)で表される化合物の具体例としては、例えば下記式(E−1−1)及び式(E−1−2)のそれぞれで表される化合物などが挙げることができる。

Figure 2017161602
その他のジアミンは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。 Specific examples of the compound represented by the formula (E-1) include compounds represented by the following formula (E-1-1) and formula (E-1-2), for example. .
Figure 2017161602
Other diamines can be used singly or in combination of two or more.

ポリアミック酸は、上記のようなテトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物とを、必要に応じて分子量調整剤とともに反応させることにより得ることができる。ポリアミック酸の合成反応に供されるテトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物との使用割合は、ジアミン化合物のアミノ基1当量に対して、テトラカルボン酸二無水物の酸無水物基が0.2〜2当量となる割合が好ましい。ポリアミック酸の合成に際し、特定ジアミンの使用割合は、表示安定性の改善効果を十分に得る観点から、合成に使用するジアミン化合物の全体に対して、10モル%以上とすることが好ましく、20〜80モル%とすることがより好ましく、25〜70モル%とすることがさらに好ましい。   A polyamic acid can be obtained by reacting the tetracarboxylic dianhydride and the diamine compound as described above together with a molecular weight modifier as necessary. The ratio of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine compound used for the polyamic acid synthesis reaction is such that the acid anhydride group of the tetracarboxylic dianhydride is 0.2 with respect to 1 equivalent of the amino group of the diamine compound. A ratio of ˜2 equivalents is preferred. In synthesizing the polyamic acid, the specific diamine is preferably used in an amount of 10 mol% or more based on the total of the diamine compound used in the synthesis, from the viewpoint of sufficiently obtaining the effect of improving the display stability. It is more preferable to set it as 80 mol%, and it is more preferable to set it as 25-70 mol%.

分子量調整剤としては、例えば無水マレイン酸、無水フタル酸、無水イタコン酸などの酸一無水物、アニリン、シクロヘキシルアミン、n−ブチルアミンなどのモノアミン化合物、フェニルイソシアネート、ナフチルイソシアネートなどのモノイソシアネート化合物等を挙げることができる。分子量調整剤の使用割合は、使用するテトラカルボン酸二無水物及びジアミン化合物の合計100質量部に対して、20質量部以下とすることが好ましい。   Examples of the molecular weight modifier include acid monoanhydrides such as maleic anhydride, phthalic anhydride and itaconic anhydride, monoamine compounds such as aniline, cyclohexylamine and n-butylamine, and monoisocyanate compounds such as phenyl isocyanate and naphthyl isocyanate. Can be mentioned. It is preferable that the usage-amount of a molecular weight modifier shall be 20 mass parts or less with respect to 100 mass parts of total of the tetracarboxylic dianhydride and diamine compound to be used.

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

・ポリアミック酸エステル
重合体(PM−B)としてのポリアミック酸エステルは、例えばテトラカルボン酸ジエステルジハロゲン化物とジアミン化合物とを反応させる方法などによって得ることができる。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、例えばポリアミック酸の合成で例示したテトラカルボン酸二無水物を、メタノールやエタノール等のアルコール類と反応させてテトラカルボン酸ジエステルを得た後、次いで、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。ジアミン化合物としては、特定ジアミンを単独で使用してもよく、その他のジアミンを併用してもよい。使用するジアミン化合物の具体例としては、ポリアミック酸の合成の説明で例示した特定ジアミン及びその他のジアミンが挙げられる。
-Polyamic acid ester The polyamic acid ester as a polymer (PM-B) can be obtained, for example, by a method of reacting a tetracarboxylic acid diester dihalide with a diamine compound. The tetracarboxylic acid diester dihalide to be used is obtained by reacting, for example, tetracarboxylic dianhydride exemplified in the synthesis of polyamic acid with alcohols such as methanol and ethanol to obtain a tetracarboxylic acid diester, and then thionyl chloride. It can obtain by making it react with suitable chlorinating agents, such as. As the diamine compound, a specific diamine may be used alone, or another diamine may be used in combination. Specific examples of the diamine compound to be used include specific diamines and other diamines exemplified in the description of the synthesis of polyamic acid.

重合体(PM−B)の合成反応に供されるテトラカルボン酸ジエステルジハロゲン化物とジアミン化合物との使用割合は、ジアミンのアミノ基1当量に対して、テトラカルボン酸ジエステルジハロゲン化物の基「−COX(Xはハロゲン原子)」が、0.2〜2当量となる割合が好ましい。テトラカルボン酸ジエステルジハロゲン化物とジアミン化合物との反応は、好ましくは塩基の存在下、有機溶媒中において行われる。このときの反応温度は、好ましくは−30℃〜150℃である。反応時間は、好ましくは0.1〜48時間である。反応に使用する有機溶媒としては、ポリアミック酸の合成反応に使用することができる有機溶媒の説明を適用することができる。上記反応に使用する塩基としては、例えばピリジン、トリエチルアミン、N−エチル−N,N−ジイソプロピルアミン等の3級アミン;水素化ナトリウム、水素化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属類などを好ましく使用することができる。塩基の使用量は、ジアミン1モルに対して、2〜4モルとすることが好ましい。   The ratio of the tetracarboxylic acid diester dihalide and the diamine compound used in the synthesis reaction of the polymer (PM-B) is such that the tetracarboxylic acid diester dihalide group “—COX” is equivalent to 1 equivalent of the amino group of the diamine. The ratio in which “X is a halogen atom” ”is 0.2 to 2 equivalents is preferable. The reaction between the tetracarboxylic acid diester dihalide and the diamine compound is preferably carried out in an organic solvent in the presence of a base. The reaction temperature at this time is preferably −30 ° C. to 150 ° C. The reaction time is preferably 0.1 to 48 hours. As the organic solvent used for the reaction, the description of the organic solvent that can be used for the polyamic acid synthesis reaction can be applied. Examples of the base used in the above reaction include tertiary amines such as pyridine, triethylamine, N-ethyl-N, N-diisopropylamine; sodium hydride, potassium hydride, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium, potassium and the like. These alkali metals can be preferably used. It is preferable that the usage-amount of a base shall be 2-4 mol with respect to 1 mol of diamines.

以上のようにして、ポリアミック酸エステル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エステルを単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。ポリアミック酸エステルは、アミック酸エステル構造のみを有していてもよく、アミック酸構造とアミック酸エステル構造とが併存する部分エステル化物であってもよい。なお、ポリアミック酸エステルの合成方法は上記に限らず、例えば重合体(PM−B)としてのポリアミック酸と、アルコール類又はハロゲン化アルキルとを反応させる方法、テトラカルボン酸ジエステルとジアミン化合物とを反応させる方法などによって得ることもできる。   As described above, a reaction solution obtained by dissolving the polyamic acid ester is obtained. This reaction solution may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent as it is, or may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after isolating the polyamic acid ester contained in the reaction solution. The polyamic acid ester 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. The method for synthesizing the polyamic acid ester is not limited to the above. For example, a method of reacting a polyamic acid as a polymer (PM-B) with an alcohol or an alkyl halide, and reacting a tetracarboxylic acid diester with a diamine compound. It can also be obtained by the method of making it.

・ポリイミド
重合体(PM−B)としてのポリイミドは、例えば上記の如くして合成されたポリアミック酸を脱水閉環してイミド化することにより得ることができる。ポリアミック酸を脱水閉環してポリイミドとする場合には、ポリアミック酸の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を単離したうえで脱水閉環反応に供してもよい。
-Polyimide The polyimide as a polymer (PM-B) can be obtained by dehydrating and ring-closing the polyamic acid synthesize | combined as mentioned above, for example. When polyamic acid is dehydrated and cyclized into polyimide, the polyamic acid reaction solution may be subjected to dehydration and cyclization reaction as it is, or the polyamic acid contained in the reaction solution is isolated and subjected to dehydration and cyclization reaction. Also good.

ポリイミドは、その前駆体であるポリアミック酸が有していたアミック酸構造のすべてを脱水閉環した完全イミド化物であってもよく、アミック酸構造の一部のみを脱水閉環し、アミック酸構造とイミド環構造とが併存する部分イミド化物であってもよい。反応に使用するポリイミドは、そのイミド化率が20%以上であることが好ましく、30〜99%であることがより好ましい。このイミド化率は、ポリイミドのアミック酸構造の数とイミド環構造の数との合計に対するイミド環構造の数の占める割合を百分率で表したものである。ここで、イミド環の一部がイソイミド環であってもよい。   The polyimide may be a completely imidized product obtained by dehydrating and cyclizing all of the amic acid structure possessed by the polyamic acid that is the precursor, and only a part of the amic acid structure may be dehydrated and cyclized. It may be a partially imidized product in which a ring structure coexists. The polyimide used for the reaction preferably has an imidation ratio of 20% or more, more preferably 30 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。ポリアミック酸の溶液中に脱水剤及び脱水閉環触媒を添加する方法において、脱水剤としては、例えば無水酢酸、無水プロピオン酸、無水トリフルオロ酢酸などの酸無水物を用いることができる。脱水剤の使用量は、ポリアミック酸のアミック酸構造の1モルに対して0.01〜20モルとすることが好ましい。脱水閉環触媒としては、例えばピリジン、コリジン、ルチジン、トリエチルアミン等の3級アミンを用いることができる。脱水閉環触媒の使用量は、使用する脱水剤1モルに対して0.01〜10モルとすることが好ましい。脱水閉環反応に用いられる有機溶媒としては、ポリアミック酸の合成に用いられるものとして例示した有機溶媒を挙げることができる。脱水閉環反応の反応温度は、好ましくは0〜180℃である。反応時間は、好ましくは1.0〜120時間である。
このようにしてポリイミドを含有する反応溶液が得られる。この反応溶液は、そのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、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. In the method of adding a dehydrating agent and a dehydrating ring-closing catalyst to a polyamic acid solution, as the dehydrating agent, for example, acid anhydrides such as acetic anhydride, propionic anhydride, and trifluoroacetic anhydride can be used. 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. The amount of the dehydration ring closure catalyst used is preferably 0.01 to 10 moles per mole of the dehydrating agent 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. The reaction time is preferably 1.0 to 120 hours.
In this way, a reaction solution containing polyimide is obtained. This reaction solution may be used 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 orientation agent.

重合体(PM)の溶液粘度は主骨格に応じて適宜選択されるが、これを濃度10質量%の溶液としたときに、10〜800mPa・sの溶液粘度を持つものであることが好ましく、15〜500mPa・sの溶液粘度を持つものであることがより好ましい。なお、重合体(PM)の溶液粘度(mPa・s)は、重合体(PM)の良溶媒(例えばγ−ブチロラクトン、N−メチル−2−ピロリドンなど)を用いて調製した濃度10質量%の重合体溶液につき、E型回転粘度計を用いて25℃において測定した値である。   The solution viscosity of the polymer (PM) is appropriately selected according to the main skeleton, but when this is a solution having a concentration of 10% by mass, the solution viscosity is preferably 10 to 800 mPa · s, More preferably, it has a solution viscosity of 15 to 500 mPa · s. The solution viscosity (mPa · s) of the polymer (PM) is 10% by mass with a concentration of 10% by mass prepared using a good solvent for the polymer (PM) (for example, γ-butyrolactone, N-methyl-2-pyrrolidone, etc.). It is a value measured at 25 ° C. using an E-type viscometer for the polymer solution.

重合体(PM)につき、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。
液晶配向剤中の重合体(PM)の配合割合は、表示安定性が良好な液晶素子を得る観点から、液晶配向剤中に含まれる重合体の合計100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは5質量部以上である。
The weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC) for the polymer (PM) is preferably 1,000 to 500,000, more preferably 2,000 to 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.
The blending ratio of the polymer (PM) in the liquid crystal aligning agent is preferably 1 mass with respect to a total of 100 parts by mass of the polymer contained in the liquid crystal aligning agent from the viewpoint of obtaining a liquid crystal element having good display stability. Part or more, more preferably 5 parts by weight or more.

[化合物(AM)]
上記式(c1)において、R,Rの1価の有機基については、上記式(a1)の説明を適用でき、R12の1価の有機基については、上記式(a1−3)の説明を適用することができる。R14は、炭素数1〜20の炭化水素基又は当該炭化水素基の少なくとも1個のメチレン基を−O−、−CO−、−COO−等で置き換えた基等が挙げられる。R13の説明は、上記式(a1−1)〜式(a1−3)中のR13の説明が適用される。R14は、炭素数1〜12であることが好ましい。nは2〜6が好ましく、2〜4がより好ましい。
化合物(AM)の好ましい具体例としては、例えば下記式(8−1)〜式(8−3)のそれぞれで表される化合物等が挙げられる。

Figure 2017161602
(式(8−1)及び式(8−2)中、aは1〜12の整数である。) [Compound (AM)]
In the above formula (c1), the description of the above formula (a1) can be applied to the monovalent organic groups of R 1 and R 2 , and the monovalent organic group of R 12 can be applied to the above formula (a1-3). The description of can be applied. Examples of R 14 include a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a group in which at least one methylene group of the hydrocarbon group is replaced with —O—, —CO—, —COO— or the like. The description of R 13 in the above formulas (a1-1) to (a1-3) is applied to the description of R 13 . R 14 preferably has 1 to 12 carbon atoms. n is preferably from 2 to 6, and more preferably from 2 to 4.
Preferable specific examples of the compound (AM) include compounds represented by the following formulas (8-1) to (8-3), for example.
Figure 2017161602
(In Formula (8-1) and Formula (8-2), a is an integer of 1 to 12)

化合物(AM)は、有機化学の定法に従って合成することができる。一例としては、「X−R40−X(R40は2価の炭化水素基であり、Xはハロゲン原子である。)」とt−ブチルアセトアセテートとを塩基の存在下で反応させ、次いでジハロゲンを縮合させることによって得ることができる。ただし、化合物(AM)の合成方法は上記に限定されるものではない。
液晶配向剤中の化合物(AM)の配合割合は、液晶配向剤中の重合体成分の合計100質量部に対して、1質量部以上とすることが好ましく、5〜50質量部とすることがより好ましい。なお、化合物(AM)は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
A compound (AM) is compoundable according to the usual method of organic chemistry. As an example, “X 4 -R 40 -X 4 (R 40 is a divalent hydrocarbon group, X 4 is a halogen atom)” and t-butyl acetoacetate are reacted in the presence of a base. And then condensed by dihalogen. However, the synthesis method of the compound (AM) is not limited to the above.
The compounding ratio of the compound (AM) in the liquid crystal aligning agent is preferably 1 part by mass or more and 5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the polymer components in the liquid crystal aligning agent. More preferred. In addition, a compound (AM) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

<その他の成分>
本開示の液晶配向剤は、重合体(PM)及び化合物(AM)以外のその他の成分を含有していてもよい。かかるその他の成分としては、例えば、特定環状構造を有さない重合体(以下「その他の重合体」ともいう。)、メルドラム酸構造を有する分子量500以下の低分子化合物(以下「メルドラム酸構造含有化合物」ともいう。)等が挙げられる。
<Other ingredients>
The liquid crystal aligning agent of this indication may contain other ingredients other than a polymer (PM) and a compound (AM). Such other components include, for example, a polymer having no specific cyclic structure (hereinafter also referred to as “other polymer”), a low molecular weight compound having a Meldrum acid structure and a molecular weight of 500 or less (hereinafter referred to as “Meldrum acid structure-containing”). Compound ")) and the like.

上記その他の重合体は、液晶配向剤及び液晶素子に要求される各種特性(例えば、印刷性や電気特性等)を改善するために使用することができる。その他の重合体としては、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、ポリオルガノシロキサン、ポリエステル、セルロース誘導体、ポリアセタール、ポリスチレン誘導体、ポリ(スチレン−フェニルマレイミド)誘導体、又はポリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。その他の重合体としては、これらの中でも、ポリアミック酸、ポリイミド、ポリアミック酸エステル及びポリオルガノシロキサンよりなる群から選ばれる少なくとも一種の重合体を好ましく使用することができる。なお、その他の重合体は、公知の方法に従って合成して得たものを使用してもよく、市販品を使用してもよい。
本開示の液晶配向剤にその他の重合体を配合する場合、重合体(PM)の配合割合は、液晶素子の表示安定性の良化を十分に図る点で、液晶配向剤に含有される重合体(PM)及びその他の重合体の合計量100質量部に対して、5〜90質量部とすることが好ましく、10〜80質量部とすることがより好ましい。
The above other polymers can be used to improve various properties (for example, printability and electrical properties) required for the liquid crystal aligning agent and the liquid crystal element. Examples of the other polymer include polyamic acid, polyimide, polyamic acid ester, polyorganosiloxane, polyester, cellulose derivative, polyacetal, polystyrene derivative, poly (styrene-phenylmaleimide) derivative, or poly (meth) acrylate. . Among these, at least one polymer selected from the group consisting of polyamic acid, polyimide, polyamic acid ester, and polyorganosiloxane can be preferably used. In addition, the other polymer may use what was synthesize | combined according to the well-known method, and may use a commercial item.
When other polymers are blended with the liquid crystal aligning agent of the present disclosure, the blending ratio of the polymer (PM) is the weight contained in the liquid crystal aligning agent in order to sufficiently improve the display stability of the liquid crystal element. It is preferable to set it as 5-90 mass parts with respect to 100 mass parts of total amounts of a coalescence (PM) and another polymer, and it is more preferable to set it as 10-80 mass parts.

化合物(AM)を用いて液晶配向剤を調製する場合、化合物(AM)とともに、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の重合体を液晶配向剤中に含有させることが好ましい。この場合のポリアミック酸、ポリイミド及びポリアミック酸エステルは、重合体(PM)であってもよく、その他の重合体であってもよい。
液晶配向剤の調製に際し、化合物(AM)とともに使用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の配合割合は、液晶配向性及び電気特性が良好な液晶素子を得る観点から、液晶配向剤中に含まれるポリアミック酸、ポリイミド及びポリアミック酸エステルと化合物(AM)との合計100質量部に対して、好ましくは50質量部以上、より好ましくは60〜99質量部、さらに好ましくは70〜95質量部である。
When preparing a liquid crystal aligning agent using a compound (AM), a liquid crystal aligning agent may be made to contain at least 1 type of polymer chosen from the group which consists of a polyamic acid, a polyimide, and a polyamic acid ester with a compound (AM). preferable. In this case, the polyamic acid, the polyimide, and the polyamic acid ester may be a polymer (PM) or other polymer.
In preparing the liquid crystal aligning agent, the blending ratio of the polyamic acid, polyimide and polyamic acid ester used together with the compound (AM) is included in the liquid crystal aligning agent from the viewpoint of obtaining a liquid crystal element having good liquid crystal aligning properties and electrical characteristics. Preferably it is 50 mass parts or more with respect to a total of 100 mass parts of polyamic acid, a polyimide and polyamic acid ester, and a compound (AM), More preferably, it is 60-99 mass parts, More preferably, it is 70-95 mass parts.

液晶配向剤に配合させるメルドラム酸構造含有化合物としては、上記式(a1−1)又は式(a1−2)で表される部分構造を1個又は2個以上有する化合物が挙げられ、例えば下記式(9−1)〜式(9−5)のそれぞれで表される化合物等が挙げられる。

Figure 2017161602
(式(9−2)及び式(9−3)中、j、kはそれぞれ独立に2〜10の整数である。) Examples of the Meldrum's acid structure-containing compound to be blended in the liquid crystal aligning agent include compounds having one or more partial structures represented by the above formula (a1-1) or formula (a1-2). Examples include compounds represented by formulas (9-1) to (9-5).
Figure 2017161602
(In Formula (9-2) and Formula (9-3), j and k are each independently an integer of 2 to 10).

上記式(9−2)、式(9−3)中のj、kは、2〜6であることが好ましい。
メルドラム酸構造含有化合物を液晶配向剤に配合する場合、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質量部に対して、30質量部以下とすることが好ましく、0.1〜20質量部とすることがより好ましい。
J and k in the above formula (9-2) and formula (9-3) are preferably 2 to 6.
When the Meldrum's acid structure-containing compound is blended in the liquid crystal aligning agent, the blending ratio is preferably 30 parts by mass or less with respect to a total of 100 parts by mass of the polymer contained in the liquid crystal aligning agent. It is more preferable to set it as -20 mass parts.

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エポキシ基を有する化合物、官能性シラン化合物、分子内に少なくとも一つのオキセタニル基を有する化合物、酸化防止剤、金属キレート化合物、硬化促進剤、界面活性剤、充填剤、分散剤、光増感剤などを挙げることができる。これらの配合割合は、本発明の効果を損なわない範囲で、各化合物に応じて適宜選択することができる。   In addition to the above, other components include compounds having at least one epoxy group in the molecule, functional silane compounds, compounds having at least one oxetanyl group in the molecule, antioxidants, metal chelate compounds, curing Accelerators, surfactants, fillers, dispersants, photosensitizers and the like can be mentioned. These blending proportions can be appropriately selected according to each compound within a range not impairing the effects of the present invention.

(溶剤)
本開示の液晶配向剤は、重合体(PM)及び化合物(AM)の少なくとも一方、並びに必要に応じて使用されるその他の成分が、好ましくは適当な溶媒中に分散又は溶解してなる液状の組成物として調製される。
(solvent)
The liquid crystal aligning agent of the present disclosure is preferably a liquid in which at least one of the polymer (PM) and the compound (AM) and other components used as necessary are preferably dispersed or dissolved in an appropriate solvent. Prepared as a composition.

使用する有機溶媒としては、例えばN−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、1,2−ジメチル−2−イミダゾリジノン、γ−ブチロラクトン、γ−ブチロラクタム、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、エチレングリコールモノメチルエーテル、乳酸ブチル、酢酸ブチル、メチルメトキシプロピオネ−ト、エチルエトキシプロピオネ−ト、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、エチレングリコール−i−プロピルエーテル、エチレングリコール−n−ブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジイソブチルケトン、イソアミルプロピオネート、イソアミルイソブチレート、ジイソペンチルエーテル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等を挙げることができる。これらは、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。   Examples of the organic solvent used include N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, 1,2-dimethyl-2-imidazolidinone, γ-butyrolactone, γ-butyrolactam, and 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 Ether acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diisobutyl ketone, isoamyl propionate, isoamyl isobutyrate, diisopentyl ether, ethylene carbonate, A propylene carbonate etc. can be mentioned. These can be used alone or in admixture of two or more.

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

<液晶素子>
本開示の液晶素子は、上記で説明した液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜を具備する。液晶素子における液晶の動作モードは特に限定せず、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型など種々のモードに適用することができる。本開示の液晶素子は、例えば以下の工程1〜工程3を含む方法により製造することができる。工程1は、所望の動作モードによって使用基板が異なる。工程2及び工程3は各動作モード共通である。
<Liquid crystal element>
The liquid crystal element of the present disclosure includes a liquid crystal alignment film formed using the liquid crystal aligning agent described above. The operation mode of the liquid crystal in the liquid crystal element is not particularly limited. For example, various modes such as TN type, STN type, VA type (including VA-MVA type, VA-PVA type, etc.), IPS type, FFS type, OCB type, etc. Can be applied to. The liquid crystal element of this indication can be manufactured by the method of including the following processes 1-3, for example. In step 1, the substrate to be used varies depending on the desired operation mode. Step 2 and step 3 are common to each operation mode.

[工程1:塗膜の形成]
先ず基板上に液晶配向剤を塗布し、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。基板としては、例えばフロートガラス、ソーダガラスなどのガラス;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリ(脂環式オレフィン)などのプラスチックからなる透明基板を用いることができる。基板の一面に設けられる透明導電膜としては、酸化スズ(SnO)からなるNESA膜(米国PPG社登録商標)、酸化インジウム−酸化スズ(In−SnO)からなるITO膜などを用いることができる。TN型、STN型又はVA型の液晶素子を製造する場合には、パターニングされた透明導電膜が設けられている基板二枚を用いる。IPS型又はFFS型の液晶素子を製造する場合には、櫛歯型にパターニングされた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と、電極が設けられていない対向基板とを用いる。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。基板への塗布は、電極形成面上に、好ましくはオフセット印刷法、スピンコート法、ロールコーター法又はインクジェット印刷法により行う。
[Step 1: Formation of coating film]
First, a liquid crystal aligning agent is applied on the substrate, and then the coating surface is heated to form a coating film on the substrate. 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 the case of manufacturing a TN type, STN type, or VA type liquid crystal element, two substrates provided with a patterned transparent conductive film are used. In the case of manufacturing an IPS-type or FFS-type liquid crystal element, a substrate provided with an electrode made of a transparent conductive film or metal film patterned in a comb shape and a counter substrate provided with no electrode are used. . As the metal film, for example, a film made of a metal such as chromium can be used. Application to the substrate is preferably performed on the electrode forming surface by an offset printing method, a spin coating method, a roll coater method or an ink jet printing method.

液晶配向剤を塗布した後、塗布した液晶配向剤の液垂れ防止などの目的で、好ましくは予備加熱(プレベーク)が実施される。プレベーク温度は、好ましくは30〜200℃である。プレベーク時間は、好ましくは0.25〜10分である。その後、溶剤を完全に除去し、必要に応じて重合体に存在するアミック酸構造を熱イミド化することを目的として焼成(ポストベーク)工程が実施される。このときの焼成温度(ポストベーク温度)は、好ましくは80〜300℃であり、ポストベーク時間は、好ましくは5〜200分である。このようにして形成される膜の膜厚は、好ましくは0.001〜1μmである。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、液晶配向膜又は液晶配向膜となる塗膜が形成される。   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 prebake temperature is preferably 30 to 200 ° C. The pre-bake time is preferably 0.25 to 10 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., and the post-bake time is preferably 5 to 200 minutes. The thickness of the film thus formed is preferably 0.001 to 1 μm. After applying the liquid crystal aligning agent on the substrate, the organic solvent is removed to form a liquid crystal alignment film or a coating film that becomes the liquid crystal alignment film.

[工程2:配向処理]
TN型、STN型、IPS型、FFS型又はOCB型の液晶素子を製造する場合、上記工程1で形成した塗膜に液晶配向能を付与する処理(配向処理)を実施する。これにより、液晶分子の配向能が塗膜に付与されて液晶配向膜となる。配向処理としては、塗膜を例えばナイロン、レーヨン、コットンなどの繊維からなる布を巻き付けたロールで一定方向に擦ることによって塗膜に液晶配向能を付与するラビング処理、基板上に形成した塗膜に光照射を行って塗膜に液晶配向能を付与する光配向処理などが挙げられる。一方、垂直配向型の液晶素子を製造する場合には、上記工程1で形成した塗膜をそのまま液晶配向膜として使用することができるが、該塗膜に対し配向処理を施してもよい。
[Step 2: Orientation treatment]
When manufacturing a TN type, STN type, IPS type, FFS type, or OCB type liquid crystal element, a treatment (orientation treatment) for imparting liquid crystal alignment ability to the coating film formed in the above step 1 is performed. Thereby, the orientation ability of a liquid crystal molecule is provided to a coating film, and it becomes a liquid crystal aligning film. As the alignment treatment, for example, a rubbing treatment that imparts liquid crystal alignment ability to the coating film by rubbing the coating film in a certain direction with a roll wrapped with a cloth made of fibers such as nylon, rayon, cotton, etc., a coating film formed on the substrate And a photo-alignment treatment for imparting liquid crystal alignment ability to the coating film. On the other hand, when manufacturing a vertical alignment type liquid crystal element, the coating film formed in the above step 1 can be used as it is as a liquid crystal alignment film, but the coating film may be subjected to an alignment treatment.

[工程3:液晶セルの構築]
上記のようにして液晶配向膜が形成された基板を2枚準備し、対向配置した2枚の基板間に液晶を配置することにより液晶セルを製造する。液晶セルを製造する方法としては、例えば、(1)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、注入孔を封止する方法、(2)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、次いでシール剤を硬化する方法、などが挙げられる。
[Step 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. As a method of manufacturing a liquid crystal cell, for example, (1) two substrates are arranged to face each other through a gap (cell gap) so that the respective liquid crystal alignment films face each other, and the peripheral portions of the two substrates are sealed. A method of sealing the injection hole after injecting and filling the liquid crystal into the cell gap defined by the surface of the substrate and the sealing agent, and (2) on one of the two substrates For example, an ultraviolet light curable sealant is applied in a predetermined place, and after dropping liquid crystal in predetermined places on the liquid crystal alignment film surface, the other substrate is bonded so that the liquid crystal alignment film faces each other. Examples include a method of spreading the liquid crystal over the entire surface of the substrate and then curing the sealant.

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。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、例えばコレステリック液晶、カイラル剤、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, phenylcyclohexane liquid crystals, ester liquid crystals, terphenyl liquid crystals, biphenyls. Cyclohexane liquid crystals, pyrimidine liquid crystals, dioxane liquid crystals, bicyclooctane liquid crystals, cubane liquid crystals, and the like can be used. Further, for example, a cholesteric liquid crystal, a chiral agent, or a ferroelectric liquid crystal may be added to these liquid crystals.

続いて、必要に応じて液晶セルの外側表面に偏光板を貼り合わせることにより液晶素子が得られる。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が挙げられる。   Subsequently, a liquid crystal element is obtained by attaching a polarizing plate to the outer surface of the liquid crystal cell as necessary. Examples of the polarizing plate include a polarizing plate comprising a polarizing film called an “H film” in which iodine is absorbed while stretching and orientation of polyvinyl alcohol is sandwiched between cellulose acetate protective films, or a polarizing plate made of the H film itself.

本開示の液晶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、液晶テレビなどの各種表示装置や、調光フィルム等に用いることができる。また、本開示の液晶配向剤を用いて形成された液晶素子は位相差フィルムに適用することもできる。   The liquid crystal element of the present disclosure can be effectively applied to various devices, such as watches, portable games, word processors, notebook computers, car navigation systems, camcorders, PDAs, digital cameras, mobile phones, smartphones, various monitors. It can be used for various display devices such as liquid crystal televisions, light control films and the like. Moreover, the liquid crystal element formed using the liquid crystal aligning agent of this indication can also be applied to retardation film.

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に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.

以下の例において、重合体のイミド化率及び重合体溶液の溶液粘度は以下の方法により測定した。以下では、式Xで表される化合物を単に「化合物X」と記すことがある。
[重合体の重量平均分子量Mw]: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:N,N−ジメチルホルムアミド(臭化リチウム30mM、リン酸5.6mLを含む。)
温度:40℃
圧力:68kgf/cm
[重合体溶液の溶液粘度(mPa・s)]:E型回転粘度計を用いて25℃で測定した。
[エポキシ当量]:JIS C2105の「塩酸−メチルエチルケトン法」に準じて測定した。
In the following examples, the imidization ratio of the polymer and the solution viscosity of the polymer solution were measured by the following methods. Hereinafter, the compound represented by Formula X may be simply referred to as “Compound X”.
[Weight Average Molecular Weight Mw of Polymer]: A polystyrene conversion value measured by GPC under the following conditions.
Column: Tosoh Co., Ltd., TSKgelGRCXLII
Solvent: N, N-dimethylformamide (containing 30 mM lithium bromide and 5.6 mL phosphoric acid)
Temperature: 40 ° C
Pressure: 68 kgf / cm 2
[Solution viscosity of polymer solution (mPa · s)]: Measured at 25 ° C. using an E-type rotational viscometer.
[Epoxy equivalent]: Measured according to “hydrochloric acid-methyl ethyl ketone method” of JIS C2105.

[合成例1]
下記スキーム10に従って化合物(2−1)を合成した。

Figure 2017161602
[Synthesis Example 1]
Compound (2-1) was synthesized according to the following scheme 10.
Figure 2017161602

還流管及び窒素導入管を備えた500mLのナスフラスコにメルドラム酸14.4g及びオルトギ酸トリメチル300gを加えて1時間還流した後、5−アミノイソフタル酸16.3gを加えて2時間還流した。反応終了後、析出物をろ過、ヘキサン洗浄、真空乾燥することで化合物(2−1)を26.8g得た。   Meldrum acid (14.4 g) and trimethyl orthoformate (300 g) were added to a 500 mL eggplant flask equipped with a reflux tube and a nitrogen introduction tube, and the mixture was refluxed for 1 hour. After completion of the reaction, the precipitate was filtered, washed with hexane, and dried under vacuum to obtain 26.8 g of compound (2-1).

[合成例2]
下記スキーム11に従って化合物(8−1−1)を合成した。

Figure 2017161602
[Synthesis Example 2]
Compound (8-1-1) was synthesized according to the following scheme 11.
Figure 2017161602

・化合物(8−1A)の合成
温度計及び窒素導入管を備えた1Lの三口フラスコにt−ブチルアセトアセテート15.8g、テトラヒドロフラン600mL及び50%(ミネラルオイル)水素化ナトリウム5.28gを加えて10分間撹拌した。続いて、1,4−ジブロモブタン10.8gを加えて0℃で3時間、室温に戻して一昼夜撹拌した。反応終了後、1M塩酸水を400mL及びジエチルエーテルを加えて水層を除去し、さらに水で3回分液洗浄した後、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮、乾固した。続いて、シリカカラム(展開溶剤:ヘキサン:酢酸エチル=9:1)で分取、濃縮、乾固することで化合物(8−1A)を11.1g得た。
・化合物(8−1−1)の合成
温度計及び窒素導入管を備えた100mLの三口フラスコに化合物(8−1A)11.1g、アセトン12mL、無水酢酸4.3mL及び濃硫酸1mLを加えて30℃で24時間反応させた。反応終了後、ジエチルエーテルを加えて、水で3回分液洗浄した後、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮、乾固した。続いて、シリカカラム(展開溶剤:ヘキサン:酢酸エチル=9:1)で分取、濃縮、乾固することで化合物(8−1−1)を6.09g得た。
-Synthesis | combination of a compound (8-1A) 15.8 g of t-butyl acetoacetates, 600 mL of tetrahydrofuran, and 5.28 g of 50% (mineral oil) sodium hydride were added to a 1 L three neck flask equipped with a thermometer and a nitrogen introduction tube. Stir for 10 minutes. Subsequently, 10.8 g of 1,4-dibromobutane was added, and the mixture was returned to room temperature for 3 hours at 0 ° C. and stirred for a whole day and night. After completion of the reaction, 400 mL of 1M aqueous hydrochloric acid and diethyl ether were added to remove the aqueous layer, and after separating and washing three times with water, the organic layer was dried over magnesium sulfate, concentrated and dried. Then, it was fractionated with a silica column (developing solvent: hexane: ethyl acetate = 9: 1), concentrated and dried to obtain 11.1 g of compound (8-1A).
Synthesis of compound (8-1-1) To a 100 mL three-necked flask equipped with a thermometer and a nitrogen inlet tube was added 11.1 g of the compound (8-1A), 12 mL of acetone, 4.3 mL of acetic anhydride, and 1 mL of concentrated sulfuric acid. The reaction was carried out at 30 ° C. for 24 hours. After completion of the reaction, diethyl ether was added and the mixture was washed three times with water, and then the organic layer was dried over magnesium sulfate, concentrated and dried. Then, it fractionated by the silica column (developing solvent: hexane: ethyl acetate = 9: 1), concentrated, and dried to obtain 6.09 g of the compound (8-1-1).

[重合例1A]
温度計及び窒素導入管を備えた100mLの三口フラスコに、ジカルボン酸として化合物(2−1)3.35g、多官能化合物(D)として下記式(EP1)で表される化合物3.40g、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)35.3g(モノマー濃度が20質量%となる量)及びイミダゾール0.44g(モノマー100質量部に対して5質量部に相当)を仕込み、80℃で12時間反応させた。反応終了後、反応液を10倍量のメタノールに注いで析出した沈殿をろ過で回収し、メタノール洗浄した後、真空乾燥することで重合体(PM1)を6.08g得た。Mwは11000であった。

Figure 2017161602
[Polymerization Example 1A]
In a 100 mL three-necked flask equipped with a thermometer and a nitrogen inlet tube, 3.35 g of the compound (2-1) as the dicarboxylic acid, 3.40 g of the compound represented by the following formula (EP1) as the polyfunctional compound (D), N -Charged 35.3 g of methyl-2-pyrrolidone (NMP) (in which the monomer concentration is 20% by mass) and 0.44 g of imidazole (corresponding to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of monomer), and at 80 ° C. for 12 hours. Reacted. After completion of the reaction, the reaction solution was poured into 10 times the amount of methanol, and the deposited precipitate was collected by filtration, washed with methanol, and then vacuum dried to obtain 6.08 g of polymer (PM1). Mw was 11000.
Figure 2017161602

[重合例2A〜5A]
下記表1に示すモノマー組成で、重合例1Aと同様の方法で重合を行った。
[Polymerization Examples 2A to 5A]
Polymerization was performed in the same manner as in Polymerization Example 1A with the monomer composition shown in Table 1 below.

Figure 2017161602
Figure 2017161602

上記表1中、化合物(EP1)〜(EP5)は、それぞれ以下の式で表される化合物である。

Figure 2017161602
In Table 1 above, compounds (EP1) to (EP5) are compounds represented by the following formulae, respectively.
Figure 2017161602

[重合例6A]
還流管及び窒素導入管を備えた500mLのナスフラスコにメルドラム酸14.4g及びオルトギ酸トリメチル200gを加えて1時間還流した後、エポミンSP−200(日本触媒社製)11.8gを加えて2時間還流した。反応終了後、反応液をシクロヘキサンに注いで析出した沈殿をろ過、メタノール洗浄、真空乾燥することで重合体(PM6)を21.0g得た。
[Polymerization Example 6A]
After adding 14.4 g of Meldrum's acid and 200 g of trimethyl orthoformate to a 500 mL eggplant flask equipped with a reflux tube and a nitrogen introduction tube, the mixture was refluxed for 1 hour, and then 11.8 g of Epomin SP-200 (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) was added. Reflux for hours. After completion of the reaction, the reaction solution was poured into cyclohexane, and the deposited precipitate was filtered, washed with methanol, and vacuum-dried to obtain 21.0 g of a polymer (PM6).

[重合例1B]
テトラカルボン酸二無水物として1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物200g(1.0モル)、ジアミンとして2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル210g(1.0モル)をNMP370g及びγ−ブチロラクトン3300gの混合溶媒に溶解させ、40℃で3時間反応させて、固形分濃度10質量%、溶液粘度160mPa・sのポリアミック酸溶液を得た。得られたポリアミック酸を重合体(PA1)とした。
[重合例2B]
テトラカルボン酸二無水物として1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物6.41g(100モル部)、ジアミンとして下記式(D−1)で表される化合物4.11g(40モル部)及び下記式(D−2)で表される化合物9.48g(60モル部)をNMP80gに溶解させ、40℃で3時間反応させて、固形分濃度20質量%、溶液粘度100mPa・s(固形分濃度10質量%での測定値)のポリアミック酸溶液を得た。得られたポリアミック酸を重合体(PA2)とした。

Figure 2017161602
[Polymerization Example 1B]
200 g (1.0 mol) of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 210 g (1, .2) of 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl as diamine. 0 mol) was dissolved in a mixed solvent of 370 g of NMP and 3300 g of γ-butyrolactone and reacted at 40 ° C. for 3 hours to obtain a polyamic acid solution having a solid content concentration of 10 mass% and a solution viscosity of 160 mPa · s. The obtained polyamic acid was used as a polymer (PA1).
[Polymerization Example 2B]
6.41 g (100 mole parts) of 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride as tetracarboxylic dianhydride, 4.11 g of compound represented by the following formula (D-1) as diamine (40 Mol part) and 9.48 g (60 mol part) of a compound represented by the following formula (D-2) are dissolved in 80 g of NMP and reacted at 40 ° C. for 3 hours to obtain a solid content concentration of 20% by mass and a solution viscosity of 100 mPa · A polyamic acid solution of s (measured value at a solid content concentration of 10% by mass) was obtained. The obtained polyamic acid was used as a polymer (PA2).
Figure 2017161602

[重合例3B]
撹拌機、温度計、滴下漏斗及び還流冷却管を備えた反応容器に、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン100.0g、メチルイソブチルケトン500g及びトリエチルアミン10.0gを仕込み、室温で混合した。次いで、脱イオン水100gを滴下漏斗より30分かけて滴下した後、還流下で混合しつつ、80℃で6時間反応させた。反応終了後、有機層を取り出し、0.2質量%硝酸アンモニウム水溶液により洗浄後の水が中性になるまで洗浄したのち、減圧下で溶媒及び水を留去することにより、ポリオルガノシロキサン(EPS−1)を粘調な透明液体として得た。
このポリオルガノシロキサン(EPS−1)について、H−NMR分析を行ったところ、化学シフト(δ)=3.2ppm付近に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、反応中にエポキシ基の副反応が起こっていないことが確認された。ポリオルガノシロキサン(EPS−1)のMwは2200、エポキシ当量は186g/モルであった。
[Polymerization Example 3B]
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. And mixed. Next, 100 g of deionized water was dropped from the dropping funnel over 30 minutes, and the mixture was reacted at 80 ° C. for 6 hours while mixing under reflux. After completion of the reaction, the organic layer was taken out and washed with 0.2% by mass aqueous ammonium nitrate solution until the water after washing became neutral, and then the solvent and water were distilled off under reduced pressure to obtain polyorganosiloxane (EPS- 1) was obtained as a viscous transparent liquid.
When this polyorganosiloxane (EPS-1) was subjected to 1 H-NMR analysis, a peak based on the oxiranyl group was obtained in the vicinity of chemical shift (δ) = 3.2 ppm according to the theoretical intensity. It was confirmed that no side reaction occurred. Mw of the polyorganosiloxane (EPS-1) was 2200, and the epoxy equivalent was 186 g / mol.

[重合例4B]
100mLの三口フラスコに、上記重合例3Bで合成したポリオルガノシロキサン(EPS−1)を1.77g、シクロペンタノン22.3g、下記式(C−1)で表されるカルボン酸0.84g(ポリオルガノシロキサン(EPS−1)が有する珪素原子に対して20モル%に相当)及び商品名「UCAT 18X」(サンアプロ(株)製、エポキシ化合物の硬化促進剤)0.71gを仕込み、5時間還流させた。反応終了後、反応混合物にメタノールを加えて沈殿を生成させ、この沈殿物を酢酸エチルに溶解して得た溶液を3回水洗した後、溶剤を留去することにより、重合体(S1)の白色粉末2.1gを得た。重合体(S1)の重量平均分子量は9800であった。

Figure 2017161602
[Polymerization Example 4B]
In a 100 mL three-necked flask, 1.77 g of polyorganosiloxane (EPS-1) synthesized in the above Polymerization Example 3B, 22.3 g of cyclopentanone, and 0.84 g of carboxylic acid represented by the following formula (C-1) ( The polyorganosiloxane (EPS-1) is equivalent to 20 mol% with respect to silicon atoms) and the trade name “UCAT 18X” (manufactured by San Apro Co., Ltd., epoxy compound curing accelerator) is charged for 5 hours. Refluxed. After completion of the reaction, methanol was added to the reaction mixture to form a precipitate. A solution obtained by dissolving the precipitate in ethyl acetate was washed with water three times, and then the solvent was distilled off to remove the polymer (S1). 2.1 g of white powder was obtained. The weight average molecular weight of the polymer (S1) was 9800.
Figure 2017161602

[実施例1]
(1)液晶配向剤の調製
重合体として上記重合例4Bで得た重合体(S1)10質量部、及び重合例1Aで得た重合体(PM1)90質量部に、有機溶媒としてNMP及び2−フェノキシエタノール(PE)を加え、溶媒組成がNMP:PE=50:50(質量比)、固形分濃度5.0質量%の溶液とした。この溶液を孔径1μmのフィルターを用いてろ過することにより液晶配向剤を調製した。
(2)垂直配向性評価用の液晶表示素子の製造
ITO膜からなる透明電極付きガラス基板の透明電極面上に、上記(1)で調製した液晶配向剤をスピンナーを用いて塗布し、80℃のホットプレート上で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200℃で1時間加熱して膜厚0.1μm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200J/mを、基板法線から40°傾いた方向から照射して液晶配向膜とした。同じ操作を繰り返して、液晶配向膜を有する基板を一対(2枚)作成した。
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、一対の基板の液晶配向膜面を対向させ、各基板の紫外線の光軸の基板面への投影方向が逆平行となるように圧着し、150℃で1時間かけて接着剤を熱硬化させた。次いで、液晶注入口より基板間の間隙に、ネガ型液晶(メルク社製、MLC−6608)を充填した後、エポキシ系接着剤で液晶注入口を封止した。さらに、液晶注入時の流動配向を除くために、これを150℃で加熱してから室温まで徐冷した。次に、基板の外側両面に、偏光板を、その偏光方向が互いに直交し、且つ、液晶配向膜の紫外線の光軸の基板面への射影方向と45°の角度をなすように貼り合わせることにより垂直配向型の液晶表示素子を製造した。
[Example 1]
(1) Preparation of Liquid Crystal Alignment Agent 10 parts by mass of the polymer (S1) obtained in Polymerization Example 4B and 90 parts by mass of the polymer (PM1) obtained by Polymerization Example 1A were used as polymers. -Phenoxyethanol (PE) was added, and it was set as the solution whose solvent composition is NMP: PE = 50: 50 (mass ratio) and whose solid content concentration is 5.0 mass%. A liquid crystal aligning agent was prepared by filtering this solution using a filter having a pore size of 1 μm.
(2) Manufacture of liquid crystal display element for evaluation of vertical alignment On the transparent electrode surface of a glass substrate with a transparent electrode made of an ITO film, the liquid crystal aligning agent prepared in the above (1) is applied using a spinner, and 80 ° C. After pre-baking on the hot plate for 1 minute, it was heated at 200 ° C. for 1 hour in an oven in which the inside of the chamber was replaced with nitrogen to form a coating film having a thickness of 0.1 μm. Next, the surface of the coating film was irradiated with polarized ultraviolet rays 200 J / m 2 containing a 313 nm emission line from a direction inclined by 40 ° from the normal to the liquid crystal alignment film using a Hg—Xe lamp and a Grand Taylor prism. The same operation was repeated to prepare a pair (two) of substrates having a liquid crystal alignment film.
After applying an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 μm to the outer periphery of the surface having one liquid crystal alignment film of the above substrates by screen printing, the liquid crystal alignment film surfaces of the pair of substrates are opposed to each other, The adhesive was heat-cured at 150 ° C. for 1 hour so that the projection direction of the optical axis of each substrate onto the substrate surface was antiparallel. Next, after filling the gap between the substrates from the liquid crystal injection port with negative type liquid crystal (MLC-6608, manufactured by Merck), the liquid crystal injection port was sealed with an epoxy adhesive. Furthermore, in order to remove the flow alignment at the time of liquid crystal injection, this was heated at 150 ° C. and then gradually cooled to room temperature. Next, the polarizing plates are bonded to both outer surfaces of the substrate so that the polarization directions thereof are orthogonal to each other and form an angle of 45 ° with the projection direction of the optical axis of the liquid crystal alignment film onto the substrate surface. Thus, a vertical alignment type liquid crystal display device was manufactured.

(3)垂直配向型液晶表示素子の評価
上記のようにして製造した液晶表示素子につき、プレチルト角、電圧保持率の評価、及びプレチルト角の安定性の評価を行った。
(3−1)プレチルト角の評価
上記(2)で製造した液晶表示素子につき、非特許文献2(T. J. Scheffer et. al. J. Appl. Phys. vo. 19. p2013(1980))に記載の方法に準拠し、He−Neレーザー光を用いる結晶回転法によりプレチルト角を測定した。測定値が87°以上かつ89°未満の場合を「良好」、87°未満又は89°以上であった場合を「不良」としたところ、実施例1では「良好」の評価であった。
(3−2)電圧保持率の評価
上記(2)で製造した液晶表示素子に対し、60℃において1Vの電圧を60マイクロ秒の印加時間、167マイクロ秒のスパンで印加した後、電圧印加の解除から167ミリ秒後の電圧保持率VHR[%]を測定した。測定は、(株)東陽テクニカ製「VHR−1」を用いて行った。このとき、VHRが99%以上であった場合を「良好」、98%以上99%未満であった場合を「可」、98%未満であった場合を「不良」と評価したところ、実施例1では「良好」であった。
(3−3)表示安定性の評価
上記(2)で製造した液晶表示素子に、上記(3−2)の電圧保持率の評価と同様の条件で電圧保持率VHRを測定し、これを初期値VHRA1とした。その後、100ワット型白色蛍光灯下5cmの距離に配置し、500時間光を照射してから再度上記(3−2)と同条件で電圧保持率(これを「VHRA2」とした。)を測定した。下記数式(2)により求めた電圧保持率の低下率ΔVHRAによって、液晶表示素子につき、光に対する表示安定性を評価した。このとき、ΔVHRAが1%以下であった場合を表示安定性「良好」、1%を超えて2%以下であった場合を「可」、2%を超えた場合を「不良」としたところ、実施例1では表示安定性「良好」の結果であった。
ΔVHRA[%]=((VHRA1−VHRA2)/VHRA1)×100 …(2)
(3) Evaluation of vertical alignment type liquid crystal display element The liquid crystal display element manufactured as described above was evaluated for pretilt angle, voltage holding ratio, and stability of pretilt angle.
(3-1) Evaluation of pretilt angle The liquid crystal display device manufactured in (2) above is described in Non-Patent Document 2 (TJ Scheffer et. Al. J. Appl. Phys. Vo. 19. p2013 (1980)). According to the method, the pretilt angle was measured by a crystal rotation method using He—Ne laser light. When the measured value was 87 ° or more and less than 89 °, it was evaluated as “good”, and when it was less than 87 ° or more than 89 °, it was evaluated as “good”.
(3-2) Evaluation of voltage holding ratio After applying a voltage of 1 V at 60 ° C. for 60 microseconds and a span of 167 microseconds to the liquid crystal display device manufactured in (2) above, voltage application The voltage holding ratio VHR [%] 167 milliseconds after the release was measured. The measurement was performed using “VHR-1” manufactured by Toyo Corporation. At this time, when the VHR was 99% or more, it was evaluated as “good”, the case where it was 98% or more and less than 99% as “good”, and the case where it was less than 98% was evaluated as “bad”. 1 was “good”.
(3-3) Evaluation of Display Stability The voltage holding ratio VHR was measured on the liquid crystal display device manufactured in (2) above under the same conditions as in the evaluation of the voltage holding ratio in (3-2) above, and this was initially measured. The value VHRA1. Thereafter, it was placed at a distance of 5 cm under a 100 watt type white fluorescent lamp, irradiated with light for 500 hours, and again measured for the voltage holding ratio (this was referred to as “VHRA2”) under the same conditions as in (3-2) above. did. With respect to the liquid crystal display element, the display stability with respect to light was evaluated by the voltage holding ratio reduction rate ΔVHRA obtained by the following formula (2). When ΔVHRA is 1% or less, the display stability is “good”, when 1% is 2% or less, “good”, and when 2% is “bad” In Example 1, the display stability was “good”.
ΔVHRA [%] = ((VHRA1−VHRA2) / VHRA1) × 100 (2)

[実施例2〜7]
下記表2に示す組成で実施例1と同様に液晶配向剤を調製するとともに、液晶表示素子を製造して各種評価を行った。なお、実施例7では、添加剤として化合物(8−1−1)を液晶配向剤に配合した。添加剤の配合量は、重合体(PM)とその他の重合体との合計量100質量部に対する比率(質量部)を示す。評価結果は下記表2に示した。
[比較例1]
重合体として上記重合例4Bで得た重合体(S1)10質量部、及び重合例1Bで得た重合体(PA1)90質量部に、有機溶媒としてNMP及びブチルセロソルブ(BC)を加え、溶媒組成がNMP:BC=50:50(質量比)、固形分濃度5.0質量%の溶液とした。この溶液を孔径1μmのフィルターを用いてろ過することにより液晶配向剤を調製した。評価は実施例1と同様に行った。評価結果を下記表2に示した。
[Examples 2 to 7]
While preparing the liquid crystal aligning agent by the composition shown in following Table 2 similarly to Example 1, the liquid crystal display element was manufactured and various evaluation was performed. In Example 7, compound (8-1-1) was added to the liquid crystal aligning agent as an additive. The compounding quantity of an additive shows the ratio (mass part) with respect to 100 mass parts of total amounts of a polymer (PM) and another polymer. The evaluation results are shown in Table 2 below.
[Comparative Example 1]
NMP and butyl cellosolve (BC) are added as an organic solvent to 10 parts by mass of the polymer (S1) obtained in Polymerization Example 4B and 90 parts by mass of the polymer (PA1) obtained in Polymerization Example 1B as a polymer. Was a solution having NMP: BC = 50: 50 (mass ratio) and a solid content concentration of 5.0 mass%. A liquid crystal aligning agent was prepared by filtering this solution using a filter having a pore size of 1 μm. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 2 below.

Figure 2017161602
Figure 2017161602

[実施例8]
(1)液晶配向剤の調製
上記重合例2Bで得た重合体(PA2)20質量部に、溶剤としてNMP及びブチルセロソルブ(BC)を加え、さらに上記重合例1Aで得た重合体(PM1)を80質量部加え、溶媒組成がNMP:BC=50:50(質量比)、固形分濃度6.0質量%の溶液とした。この溶液を孔径1μmのフィルターを用いてろ過することにより液晶配向剤を調製した。
[Example 8]
(1) Preparation of liquid crystal aligning agent To 20 parts by mass of the polymer (PA2) obtained in the above Polymerization Example 2B, NMP and butyl cellosolve (BC) are added as solvents, and the polymer (PM1) obtained in the above Polymerization Example 1A is further added. 80 parts by mass was added to obtain a solution having a solvent composition of NMP: BC = 50: 50 (mass ratio) and a solid content concentration of 6.0% by mass. A liquid crystal aligning agent was prepared by filtering this solution using a filter having a pore size of 1 μm.

(2)FFS型液晶セルの製造
片面に櫛歯状に設けられたクロム電極を有する厚さ1mmのガラス基板上に、上記で調製した液晶配向剤をスピンナーにより塗布した。次いで、80℃のホットプレート上で1分間のプレベークを行った後、230℃のホットプレート上で10分間ポストベークして、膜厚約0.08μmの塗膜を形成した。形成された塗膜面に対し、ナイロン製の布を巻き付けたロールを有するラビングマシーンを用いて、ロールの回転数1000rpm、ステージの移動速度25mm/秒、毛足押し込み長さ0.4mmにてラビング処理を行い、液晶配向能を付与した。さらにこの基板を超純水中で1分間超音波洗浄し、100℃クリーンオーブンで10分間乾燥して、櫛歯状のクロム電極を有する面上に液晶配向膜を有する基板を製造した。この液晶配向膜を有する基板を「基板A」とした。
これとは別に、電極を有さない厚さ1mmのガラス基板の一面に、上記と同様にして液晶配向剤の塗膜を形成し、ラビング処理を行い、洗浄、乾燥して、片面上に液晶配向膜を有する基板を製造した。この液晶配向膜を有する基板を「基板B」とした。
続いて、基板Aの液晶配向膜を有する面の外縁に、直径5.5μmの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤を塗布した後、各液晶配向膜におけるラビング方向が逆平行となるように、間隙を介して2枚の基板A,Bを対向配置し、外縁部同士を当接させて圧着し、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−2042)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FFS型液晶セルを製造した。
(2) Manufacture of FFS type liquid crystal cell The liquid crystal aligning agent prepared above was applied by a spinner on a glass substrate having a thickness of 1 mm having a chrome electrode provided in a comb shape on one side. Subsequently, after pre-baking for 1 minute on an 80 degreeC hotplate, it post-baked for 10 minutes on a 230 degreeC hotplate, and formed the coating film with a film thickness of about 0.08 micrometer. Using a rubbing machine having a roll wound with a nylon cloth, the formed coating surface is rubbed at a roll rotation speed of 1000 rpm, a stage moving speed of 25 mm / sec, and a hair foot indentation length of 0.4 mm. The treatment was performed to give liquid crystal alignment ability. Further, this substrate was ultrasonically cleaned in ultrapure water for 1 minute and dried in a 100 ° C. clean oven for 10 minutes to produce a substrate having a liquid crystal alignment film on the surface having comb-like chrome electrodes. The substrate having this liquid crystal alignment film was referred to as “substrate A”.
Separately, a liquid crystal aligning agent coating film is formed on one surface of a 1 mm thick glass substrate having no electrodes in the same manner as described above, rubbed, washed and dried, and a liquid crystal on one side. A substrate having an alignment film was manufactured. The substrate having this liquid crystal alignment film was referred to as “substrate B”.
Subsequently, an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 μm is applied to the outer edge of the surface of the substrate A having the liquid crystal alignment film, and then the rubbing direction in each liquid crystal alignment film is antiparallel. The two substrates A and B were placed opposite to each other, and the outer edge portions were brought into contact with each other and pressed to cure the adhesive. Next, a nematic liquid crystal (MLC-2042, manufactured by Merck & Co., Inc.) is filled between the pair of substrates from the liquid crystal injection port, and then the liquid crystal injection port is sealed with an acrylic photo-curing adhesive to produce an FFS type liquid crystal cell. did.

(3)表示安定性の評価
上記(2)で製造した液晶セルを用いて、熱に対する表示安定性を評価した。評価は以下のようにして行った。まず、上記の液晶セルに、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(VHRB1)を測定した。次いで、液晶セルを、80℃オーブン中で200時間静置した後、室温中に静置して室温まで自然冷却した。冷却後、液晶セルに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(VHRB2)を測定した。なお、測定装置は(株)東陽テクニカ製「VHR−1」を使用した。このときのVHRの変化率(ΔVHRB)を下記数式(3)により算出し、ΔVHRBによって液晶セルの表示安定性を評価した。評価は、ΔVHRBが1%未満であった場合を表示安定性「良好」、1%以上2%未満であった場合を「可」、2%以上であった場合を「不良」と判定した。その結果、この実施例では表示安定性「可」であった。
ΔVHRB[%]=(VHRB1−VHRB2)/VHRB1)×100 …(3)
(3) Evaluation of display stability Using the liquid crystal cell produced in (2) above, display stability against heat was evaluated. Evaluation was performed as follows. First, a voltage of 5 V was applied to the liquid crystal cell with an application time of 60 microseconds and a span of 167 milliseconds, and then a voltage holding ratio (VHRB1) after 167 milliseconds from the application release was measured. Next, the liquid crystal cell was allowed to stand in an 80 ° C. oven for 200 hours, and then allowed to stand at room temperature and naturally cooled to room temperature. After cooling, a voltage of 5 V was applied to the liquid crystal cell with an application time of 60 microseconds and a span of 167 milliseconds, and the voltage holding ratio (VHRB2) 167 milliseconds after the application release was measured. The measuring device used was “VHR-1” manufactured by Toyo Corporation. The change rate (ΔVHRB) of VHR at this time was calculated by the following mathematical formula (3), and the display stability of the liquid crystal cell was evaluated by ΔVHRB. In the evaluation, when ΔVHRB was less than 1%, the display stability was “good”, when it was 1% or more and less than 2%, “good”, and when it was 2% or more, it was judged as “bad”. As a result, in this example, the display stability was “OK”.
ΔVHRB [%] = (VHRB1−VHRB2) / VHRB1) × 100 (3)

(4)液晶配向性の評価
上記(2)で製造した液晶セルにつき、電圧をオン・オフ(印加・解除)したときの異常ドメインの有無を偏光顕微鏡で観察し、異常ドメインのない場合を液晶配向性「良好」、異常ドメインがひとつでもある場合を液晶配向性「不良」と判定した。その結果、この実施例の液晶セルは、液晶配向性「良好」であった。
(5)残像特性(焼き付き特性)
基板として、櫛歯状にパターニングされたクロムからなる2系統の金属電極(電極a及び電極b)を片面に有するガラス基板と、電極が設けられていない対向ガラス基板とを一対として用いた以外は上記(2)と同様にしてFFS型液晶セルを製造した。次いで、液晶セルの基板の外側両面に偏光板を貼り合わせた。このFFS型液晶表示素子を25℃、1気圧の環境下に置き、電極bには電圧をかけずに、電極aには交流電圧3.5Vと直流電圧5Vの合成電圧を2時間印加した。その直後、電極a及び電極bの双方に交流4Vの電圧を印加した。両電極に交流4Vの電圧を印加し始めた時点から、電極a及び電極bの光透過性の差が目視で確認できなくなるまでの時間を測定した。この時間が100秒未満であった時の残像特性を「良好」、100秒以上150秒未満であった時の残像特性を「可」、そして150秒を超えた場合の残像特性を「不良」と評価した。その結果、この実施例の液晶セルでは残像特性「良好」の結果であった。
(4) Evaluation of liquid crystal orientation With respect to the liquid crystal cell produced in (2) above, the presence or absence of abnormal domains when the voltage is turned on / off (applied / released) is observed with a polarizing microscope. When the orientation was “good” and there was even one abnormal domain, the liquid crystal orientation was judged as “poor”. As a result, the liquid crystal cell of this example had “good” liquid crystal alignment.
(5) Afterimage characteristics (burn-in characteristics)
Except for using as a pair a glass substrate having two metal electrodes (electrode a and electrode b) made of chromium patterned in a comb shape on one side and a counter glass substrate on which no electrode is provided as a substrate. An FFS type liquid crystal cell was produced in the same manner as (2) above. Next, polarizing plates were bonded to both outer surfaces of the substrate of the liquid crystal cell. This FFS type liquid crystal display element was placed in an environment of 25 ° C. and 1 atm. A voltage was applied to electrode b, and a combined voltage of AC voltage 3.5V and DC voltage 5V was applied to electrode a for 2 hours. Immediately thereafter, an AC voltage of 4 V was applied to both electrode a and electrode b. The time from when the voltage of 4 V AC was started to be applied to both electrodes until the difference in light transmittance between the electrodes a and b could not be visually confirmed was measured. When this time is less than 100 seconds, the afterimage characteristics are “good”, afterimage characteristics when the time is more than 100 seconds and less than 150 seconds are “good”, and afterimage characteristics when it exceeds 150 seconds are “bad”. It was evaluated. As a result, in the liquid crystal cell of this example, the afterimage characteristic was “good”.

[実施例9〜13、比較例2]
使用する重合体の種類及び量を下記表3に示す通り変更した以外は上記実施例8と同じ溶剤比及び固形分濃度で液晶配向剤をそれぞれ調製した。また、それぞれの液晶配向剤を用いて、実施例8と同様にして液晶セル及び液晶表示素子を製造して各種評価を行った。その結果を下記表3に示した。
[Examples 9 to 13, Comparative Example 2]
Liquid crystal aligning agents were prepared at the same solvent ratio and solid content concentration as in Example 8 except that the type and amount of the polymer used were changed as shown in Table 3 below. Moreover, using each liquid crystal aligning agent, the liquid crystal cell and the liquid crystal display element were manufactured similarly to Example 8, and various evaluation was performed. The results are shown in Table 3 below.

Figure 2017161602
Figure 2017161602

上記の結果から、重合体(PM)及び化合物(AM)の少なくとも一方を含む液晶配向剤(実施例1〜13)は、初期の液晶配向性が良好であり、また表示安定性も良好又は可の評価であった。これに対し、重合体(PM)及び化合物(AM)のいずれも含まない液晶配向剤(比較例1、2)は、表示安定性が実施例よりも劣っていた。また、比較例のものは残像特性が実施例のものよりも劣っていた。   From the above results, the liquid crystal aligning agents (Examples 1 to 13) containing at least one of the polymer (PM) and the compound (AM) have good initial liquid crystal alignment properties and good or good display stability. It was evaluation of. On the other hand, the liquid crystal aligning agent (Comparative Examples 1 and 2) which contains neither a polymer (PM) nor a compound (AM) was inferior to the Example in display stability. Further, the comparative example had inferior image characteristics as compared with the examples.

Claims (11)

下記式(a1)で表される構造が環の一部を構成する環状構造を有する重合体(PM)を含有する液晶配向剤。
Figure 2017161602
(式(a1)中、R及びRは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子又は1価の有機基であり、RとRは互いに結合して環を形成していてもよい。「*」及び「*」は、それぞれ結合手であることを表す。ただし、「*」は、カルボニル基又は>C=C(R12)−*(R12は水素原子又は1価の有機基であり、「*」は、式(a1)中の酸素原子に結合する結合手である。)に結合している。)
A liquid crystal aligning agent containing a polymer (PM) having a cyclic structure in which a structure represented by the following formula (a1) constitutes a part of a ring.
Figure 2017161602
(In formula (a1), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom or a monovalent organic group, and R 1 and R 2 may be bonded to each other to form a ring. “* 1 ” and “* 2 ” each represent a bond, provided that “* 1 ” represents a carbonyl group or> C═C (R 12 ) − * 3 (R 12 represents a hydrogen atom or 1 Is a valent organic group, and “* 3 ” is a bond bonded to an oxygen atom in the formula (a1).)
重合体(PM)は、前記環状構造を含む部分構造として、下記式(a1−1)〜式(a1−3)のそれぞれで表される部分構造よりなる群から選ばれる少なくとも一種を有する、請求項1に記載の液晶配向剤。
Figure 2017161602
(式(a1−1)〜式(a1−3)中、R11及びR12は、それぞれ独立に水素原子又は1価の有機基である。R13は、単結合又は2価の連結基である。R41は、水素原子又は1価の有機基である。R及びRは、上記式(a1)と同義である。「*」は、重合体の主鎖に結合する結合手であることを表す。)
The polymer (PM) has at least one selected from the group consisting of partial structures represented by the following formulas (a1-1) to (a1-3) as a partial structure including the cyclic structure, Item 2. A liquid crystal aligning agent according to Item 1.
Figure 2017161602
(In Formula (a1-1) to Formula (a1-3), R 11 and R 12 are each independently a hydrogen atom or a monovalent organic group. R 13 is a single bond or a divalent linking group. R 41 is a hydrogen atom or a monovalent organic group, R 1 and R 2 have the same meanings as in the above formula (a1), “*” is a bond bonded to the main chain of the polymer. It means that there is.)
前記重合体(PM)は、下記式(d1)で表される繰り返し単位を有する重合体である、請求項1又は2に記載の液晶配向剤。
Figure 2017161602
(式(d1)中、R32は前記環状構造を有する基であり、R34は3価の有機基であり、R36は2価の有機基である。)
The liquid crystal aligning agent according to claim 1 or 2, wherein the polymer (PM) is a polymer having a repeating unit represented by the following formula (d1).
Figure 2017161602
(In the formula (d1), R 32 is a group having the cyclic structure, R 34 is a trivalent organic group, and R 36 is a divalent organic group.)
前記重合体(PM)は、下記式(2)で表される化合物と、エポキシ基、ハロゲン原子、下記式(6)で表される基及び水酸基よりなる群から選ばれる一種の官能基を2個以上有する多官能化合物と、を反応させて得られる重合体である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
Figure 2017161602
(式(2)中、R32は前記環状構造を有する基であり、R33は3価の有機基である。)
Figure 2017161602
(式(6)中、R30は1価の有機基である。)
The polymer (PM) has 2 functional groups selected from the group consisting of a compound represented by the following formula (2), an epoxy group, a halogen atom, a group represented by the following formula (6), and a hydroxyl group. The liquid crystal aligning agent as described in any one of Claims 1-3 which is a polymer obtained by making the polyfunctional compound which has more than one react.
Figure 2017161602
(In Formula (2), R 32 is a group having the cyclic structure, and R 33 is a trivalent organic group.)
Figure 2017161602
(In the formula (6), R 30 is a monovalent organic group.)
前記重合体(PM)は、下記式(b1)で表される繰り返し単位を有する重合体である、請求項1又は2に記載の液晶配向剤。
Figure 2017161602
(式(b1)中、R32は前記環状構造を有する基であり、R37は2価の有機基である。)
The liquid crystal aligning agent according to claim 1 or 2, wherein the polymer (PM) is a polymer having a repeating unit represented by the following formula (b1).
Figure 2017161602
(In the formula (b1), R 32 is a group having the cyclic structure, and R 37 is a divalent organic group.)
前記重合体(PM)は、下記式(11)で表される繰り返し単位又は下記式(12)で表される繰り返し単位を有する重合体と、前記環状構造を有する化合物とを反応させて得られる重合体である、請求項5に記載の液晶配向剤。
Figure 2017161602
(式(11)及び式(12)中、R31及びR37は、それぞれ独立に2価の有機基である。)
The polymer (PM) is obtained by reacting a polymer having a repeating unit represented by the following formula (11) or a repeating unit represented by the following formula (12) with a compound having the cyclic structure. The liquid crystal aligning agent of Claim 5 which is a polymer.
Figure 2017161602
(In Formula (11) and Formula (12), R 31 and R 37 are each independently a divalent organic group.)
下記式(c1)で表される化合物を含有する液晶配向剤。
Figure 2017161602
(式(c1)中、R及びRは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子又は1価の有機基であり、RとRは互いに結合して環を形成していてもよい。R12は、水素原子又は1価の有機基である。R13は、単結合又は2価の連結基である。R14はn価の有機基であり、nは1〜10の整数である。nが2以上の場合、複数のR、R、R12及びR13は、それぞれ独立して上記定義を有する。)
The liquid crystal aligning agent containing the compound represented by a following formula (c1).
Figure 2017161602
(In formula (c1), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom or a monovalent organic group, and R 1 and R 2 may be bonded to each other to form a ring. R 12 is a hydrogen atom or a monovalent organic group, R 13 is a single bond or a divalent linking group, R 14 is an n-valent organic group, and n is an integer of 1 to 10. When n is 2 or more, a plurality of R 1 , R 2 , R 12 and R 13 each independently have the above definition.)
請求項1〜7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 1-7. 請求項8に記載の液晶配向膜を具備する液晶素子。   A liquid crystal device comprising the liquid crystal alignment film according to claim 8. 下記式(a1−2)及び式(a1−3)で表される部分構造よりなる群から選ばれる少なくとも一種を有する重合体。
Figure 2017161602
(式(a1−2)及び式(a1−3)中、R及びRは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子又は1価の有機基であり、RとRは互いに結合して環を形成していてもよい。R12は、水素原子又は1価の有機基である。R13は、単結合又は2価の連結基である。R41は、水素原子又は1価の有機基である。「*」は、重合体の主鎖に結合する結合手であることを表す。)
The polymer which has at least 1 type chosen from the group which consists of the partial structure represented by a following formula (a1-2) and a formula (a1-3).
Figure 2017161602
(In Formula (a1-2) and Formula (a1-3), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom or a monovalent organic group, and R 1 and R 2 are bonded to each other. R 12 may be a hydrogen atom or a monovalent organic group, R 13 may be a single bond or a divalent linking group, and R 41 may be a hydrogen atom or a monovalent organic group. “*” Represents a bond that is bonded to the main chain of the polymer.)
下記式(c1)で表される化合物。
Figure 2017161602
(式(c1)中、R及びRは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子又は1価の有機基であり、RとRは互いに結合して環を形成していてもよい。R12は、水素原子又は1価の有機基である。R13は、単結合又は2価の連結基である。R14はn価の有機基であり、nは1〜10の整数である。nが2以上の場合、複数のR、R、R12及びR13は、それぞれ独立して上記定義を有する。)
A compound represented by the following formula (c1).
Figure 2017161602
(In formula (c1), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom or a monovalent organic group, and R 1 and R 2 may be bonded to each other to form a ring. R 12 is a hydrogen atom or a monovalent organic group, R 13 is a single bond or a divalent linking group, R 14 is an n-valent organic group, and n is an integer of 1 to 10. When n is 2 or more, a plurality of R 1 , R 2 , R 12 and R 13 each independently have the above definition.)
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI693278B (en) * 2017-10-20 2020-05-11 南韓商Lg化學股份有限公司 Liquid crystal alignment agent composition, method of producing liquid crystal alignment film using the same, liquid crystal alignment film and liquid crystal display device using the same
TWI695058B (en) * 2017-09-29 2020-06-01 南韓商Lg化學股份有限公司 Copolymer for liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment agent including the same, and method of producing liquid crystal alignment film, liquid crystal alignment film and liquid crystal display device using the same
WO2020145175A1 (en) * 2019-01-08 2020-07-16 日産化学株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
US11073728B2 (en) 2016-11-28 2021-07-27 Lg Chem, Ltd. Liquid crystal alignment film, method for preparing the same and liquid crystal display device using the same
US11370971B2 (en) 2017-10-17 2022-06-28 Lg Chem, Ltd. Liquid crystal alignment film and liquid crystal display device using the same

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11073728B2 (en) 2016-11-28 2021-07-27 Lg Chem, Ltd. Liquid crystal alignment film, method for preparing the same and liquid crystal display device using the same
TWI695058B (en) * 2017-09-29 2020-06-01 南韓商Lg化學股份有限公司 Copolymer for liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment agent including the same, and method of producing liquid crystal alignment film, liquid crystal alignment film and liquid crystal display device using the same
US11136506B2 (en) 2017-09-29 2021-10-05 Lg Chem, Ltd. Copolymer for liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment agent including the same, and liquid crystal alignment film and liquid crystal display device using the same
US11370971B2 (en) 2017-10-17 2022-06-28 Lg Chem, Ltd. Liquid crystal alignment film and liquid crystal display device using the same
TWI693278B (en) * 2017-10-20 2020-05-11 南韓商Lg化學股份有限公司 Liquid crystal alignment agent composition, method of producing liquid crystal alignment film using the same, liquid crystal alignment film and liquid crystal display device using the same
US11268028B2 (en) 2017-10-20 2022-03-08 Lg Chem, Ltd. Liquid crystal alignment agent composition, method of producing liquid crystal alignment film using the same, and liquid crystal alignment film using the same
WO2020145175A1 (en) * 2019-01-08 2020-07-16 日産化学株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
CN113272729A (en) * 2019-01-08 2021-08-17 日产化学株式会社 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
JP7424318B2 (en) 2019-01-08 2024-01-30 日産化学株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element

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