JP2022067054A - Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal element, and manufacturing method for liquid crystal element - Google Patents

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

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Abstract

To provide a liquid crystal alignment agent capable of improving adhesiveness of a film to a substrate.SOLUTION: A liquid crystal alignment agent contains: a polymer component; and a compound [A] to be at least one kind selected from a group composed of a compound represented in formula (1) and a compound represented in formula (2). In the formula (1), Y1 and Y2 are hydrogen atom or a monovalent organic group. Z1 is a (c+d)-valent organic group satisfying (i), (ii) or (iii): (i) a (c+d)-valent group whose carbon number is 1 to 8 where at least one methylene group of a saturated chain hydrocarbon group is replaced by -O-; (ii) a (c+d)-valent saturated hydrocarbon group or the like whose carbon number is 11 or larger; and (iii) -S-, -SO2- or -CO-. In formula (2), at least one of Y3, Y3 of Y4, and Y4 is a monovalent group represented by one of formula (Y-1) to formula (Y-6).SELECTED DRAWING: None

Description

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

液晶素子は、液晶層中の液晶分子を一定の方向に配向させる機能を有する液晶配向膜を具備している。液晶配向膜は一般に、重合体成分が有機溶媒に溶解されてなる液晶配向剤を基板表面に塗布し、好ましくは加熱することによって基板上に形成される。 The liquid crystal element includes a liquid crystal alignment film having a function of orienting liquid crystal molecules in the liquid crystal layer in a certain direction. The liquid crystal alignment film is generally formed on the substrate by applying a liquid crystal alignment agent in which the polymer component is dissolved in an organic solvent to the surface of the substrate and preferably heating the substrate.

近年、大画面で高精細な液晶テレビが主体となり、またスマートフォンやタブレットPC等といった小型の表示端末の普及が進み、液晶素子に対する高品質化の要求は従来よりも高まっている。そこで従来、液晶配向膜の性能を改善し、液晶素子の各種特性を優れたものとするべく、種々の液晶配向剤が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1には、ポリイミド又はポリイミド前駆体と共に、メチロール基が芳香環に結合した構造を有する化合物を液晶配向剤に含有させることが開示されている。 In recent years, large-screen, high-definition liquid crystal televisions have become the mainstream, and small display terminals such as smartphones and tablet PCs have become widespread, and the demand for higher quality liquid crystal elements has increased more than before. Therefore, conventionally, various liquid crystal alignment agents have been proposed in order to improve the performance of the liquid crystal alignment film and to improve various characteristics of the liquid crystal element (see, for example, Patent Document 1). Patent Document 1 discloses that a compound having a structure in which a methylol group is bonded to an aromatic ring is contained in a liquid crystal alignment agent together with a polyimide or a polyimide precursor.

国際公開第2010/074269号International Publication No. 2010/074269

液晶素子は、従来のようにパーソナルコンピュータ等の表示端末に使用されるだけでなく、例えば液晶テレビやカーナビゲーションシステム、携帯電話、スマートフォン、インフォメーションディスプレイ、位相差フィルム、調光フィルムなど、屋内及び屋外を問わず多種多様な用途において使用されている。また、使用用途の拡大に伴い、液晶素子は従来よりも過酷な環境下で使用されることが想定される。例えば、液晶素子は、長時間の連続駆動によってバックライトが長時間照射されたり、高温高湿環境下で使用されたりすることがある。また、過酷な環境下で液晶素子を使用することによって液晶配向膜が基板から剥がれやすくなる。一方、液晶配向膜の基板からの剥がれが生じた場合には、液晶素子の表示品位が低下してしまうことが懸念される。 Liquid crystal elements are not only used in display terminals such as personal computers as in the past, but also indoors and outdoors such as LCD TVs, car navigation systems, mobile phones, smartphones, information displays, phase difference films, and dimming films. It is used in a wide variety of applications regardless of. Further, as the usage is expanded, it is expected that the liquid crystal element will be used in a harsher environment than before. For example, the liquid crystal element may be backlit for a long time due to continuous driving for a long time, or may be used in a high temperature and high humidity environment. Further, by using the liquid crystal element in a harsh environment, the liquid crystal alignment film is easily peeled off from the substrate. On the other hand, if the liquid crystal alignment film is peeled off from the substrate, there is a concern that the display quality of the liquid crystal element may be deteriorated.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、基板に対する膜の密着性を改善することができる液晶配向剤を提供することを主たる目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal alignment agent capable of improving the adhesion of a film to a substrate.

本発明によれば、以下の手段が提供される。
[1] 重合体成分と、下記式(1)で表される化合物及び下記式(2)で表される化合物よりなる群から選択される少なくとも1種である化合物[A]と、を含有する、液晶配向剤。

Figure 2022067054000001
(式(1)中、Y及びYは、それぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基である。X及びXは、それぞれ独立して、水酸基、炭素数1~4のアルキル基又は炭素数1~4のアルコキシ基である。a1及びa2は、それぞれ独立して、1~3の整数である。b1及びb2は、それぞれ独立して、0~3の整数である。ただし、1≦a1+b1≦5及び1≦a2+b2≦5を満たす。Zは、下記(i)、(ii)又は(iii)を満たす(c+d)価の有機基である。
(i)飽和鎖状炭化水素基の少なくとも1個のメチレン基が-O-に置き換えられてなる炭素数1~8の(c+d)価の基、飽和鎖状炭化水素基の少なくとも1個の水素原子がフッ素原子で置換され、かつ当該飽和鎖状炭化水素基の少なくとも1個のメチレン基が-O-に置き換えられてなる炭素数1~8の(c+d)価の基、又は、飽和鎖状炭化水素基の少なくとも1個の水素原子がカルボキシル基で置換された炭素数2~8の(c+d)価の基。
(ii)炭素数11以上の(c+d)価の飽和炭化水素基、又は、炭素数7以上の(c+d)価の芳香族炭化水素基。
(iii)-S-、-SO-又は-CO-。
c及びdは、それぞれ独立して、1~3の整数である。ただし、上記(iii)の場合、c+d=2である。Y、Y、X及びXにつき、同一の記号が式中に複数個存在する場合、同一の記号の基は互いに同一又は異なる。)
Figure 2022067054000002
(式(2)中、Y及びYは、それぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基である。ただし、式(2)中のY及びYのうち少なくとも1個は、下記式(Y-1)~式(Y-6)のうちいずれかで表される1価の基である。X及びXは、それぞれ独立して、水酸基、炭素数1~4のアルキル基又は炭素数1~4のアルコキシ基である。a3及びa4は、それぞれ独立して、1~3の整数である。b3及びb4は、それぞれ独立して、0~3の整数である。ただし、1≦a3+b3≦5及び1≦a4+b4≦5を満たす。Zは、(e+f)価の有機基である。e及びfは、それぞれ独立して、1~3の整数である。Y、Y、X及びXにつき、同一の記号が式中に複数個存在する場合、同一の記号の基は互いに同一又は異なる。)
Figure 2022067054000003
(式(Y-1)~式(Y-6)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基である。「*」は結合手であることを示す。) According to the present invention, the following means are provided.
[1] Contains a polymer component and a compound [A] which is at least one selected from the group consisting of a compound represented by the following formula (1) and a compound represented by the following formula (2). , Liquid crystal alignment agent.
Figure 2022067054000001
(In the formula (1), Y 1 and Y 2 are independently hydrogen atoms or monovalent organic groups. X 1 and X 2 are independently hydroxyl groups and having 1 to 4 carbon atoms, respectively. It is an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. A1 and a2 are independently integers of 1 to 3, and b1 and b2 are independently integers of 0 to 3. However, 1 ≦ a1 + b1 ≦ 5 and 1 ≦ a2 + b2 ≦ 5 are satisfied. Z 1 is a (c + d) valent organic group satisfying the following (i), (ii) or (iii).
(I) A (c + d) -valent group having 1 to 8 carbon atoms in which at least one methylene group of the saturated chain hydrocarbon group is replaced with —O—, and at least one hydrogen of the saturated chain hydrocarbon group. A (c + d) -valent group having 1 to 8 carbon atoms or a saturated chain in which the atom is replaced with a fluorine atom and at least one methylene group of the saturated chain hydrocarbon group is replaced with —O—. A (c + d) -valent group having 2 to 8 carbon atoms in which at least one hydrogen atom of a hydrocarbon group is substituted with a carboxyl group.
(Ii) A (c + d) -valent saturated hydrocarbon group having 11 or more carbon atoms or a (c + d) -valent aromatic hydrocarbon group having 7 or more carbon atoms.
(Iii) -S-, -SO 2- or -CO-.
c and d are independently integers of 1 to 3. However, in the case of the above (iii), c + d = 2. If more than one identical symbol is present in the equation for Y 1 , Y 2 , X 1 and X 2 , the groups of the same symbol are the same or different from each other. )
Figure 2022067054000002
(In formula (2), Y 3 and Y 4 are independent hydrogen atoms or monovalent organic groups, respectively. However, at least one of Y 3 and Y 4 in formula (2) is It is a monovalent group represented by any of the following formulas (Y-1) to (Y-6). X 3 and X 4 are independently hydroxyl groups and alkyl having 1 to 4 carbon atoms, respectively. It is a group or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. A3 and a4 are independently integers of 1 to 3. b3 and b4 are independently integers of 0 to 3. , 1 ≦ a3 + b3 ≦ 5 and 1 ≦ a4 + b4 ≦ 5. Z 2 is an organic group having a (e + f) valence. E and f are independently integers of 1 to 3 , respectively. If multiple identical symbols are present in the equation for Y 4 , X 3 and X 4 , the groups of the same symbol are the same or different from each other.)
Figure 2022067054000003
(In the formulas (Y-1) to (Y-6 ), Ra and R b are independently hydrogen atoms or alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms. “*” Is a bond. Indicates that.)

[2] 上記[1]の液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜。
[3] 上記[2]の液晶配向膜を具備する液晶素子。
[4] 上記[1]の液晶配向剤を、導電膜を有する一対の基板のそれぞれの前記導電膜上に塗布して塗膜を形成する工程と、前記液晶配向剤を塗布した一対の基板を、液晶層を挟んで前記塗膜が対向するように配置して液晶セルを構築する工程と、前記導電膜間に電圧を印加した状態で前記液晶セルに光照射する工程と、を含む、液晶素子の製造方法。
[2] A liquid crystal alignment film formed by using the liquid crystal alignment agent of the above [1].
[3] A liquid crystal element provided with the liquid crystal alignment film of the above [2].
[4] A step of applying the liquid crystal alignment agent of the above [1] on the respective conductive films of a pair of substrates having a conductive film to form a coating film, and a pair of substrates coated with the liquid crystal alignment agent. A liquid crystal display including a step of constructing a liquid crystal cell by arranging the coating films so as to face each other across the liquid crystal layer, and a step of irradiating the liquid crystal cell with light while a voltage is applied between the conductive films. Manufacturing method of the element.

[5] 下記式(1)で表される化合物。

Figure 2022067054000004
(式(1)中、Y及びYは、それぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基である。X及びXは、それぞれ独立して、水酸基、炭素数1~4のアルキル基又は炭素数1~4のアルコキシ基である。a1及びa2は、それぞれ独立して、1~3の整数である。b1及びb2は、それぞれ独立して、0~3の整数である。ただし、1≦a1+b1≦5及び1≦a2+b2≦5を満たす。Zは、飽和鎖状炭化水素基の少なくとも1個の水素原子がカルボキシル基で置換された炭素数2~8の(c+d)価の基であるか、又は、飽和鎖状炭化水素基の少なくとも1個の水素原子がフッ素原子で置換され、かつ当該飽和鎖状炭化水素基の少なくとも1個のメチレン基が-O-に置き換えられてなる炭素数1~8の(c+d)価の基である。c及びdは、それぞれ独立して、1~3の整数である。Y、Y、X及びXにつき、同一の記号が式中に複数個存在する場合、同一の記号の基は互いに同一又は異なる。) [5] A compound represented by the following formula (1).
Figure 2022067054000004
(In the formula (1), Y 1 and Y 2 are independently hydrogen atoms or monovalent organic groups. X 1 and X 2 are independently hydroxyl groups and having 1 to 4 carbon atoms, respectively. It is an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. A1 and a2 are independently integers of 1 to 3. b1 and b2 are independently integers of 0 to 3. However, 1 ≦ a1 + b1 ≦ 5 and 1 ≦ a2 + b2 ≦ 5 are satisfied. Z 1 has a (c + d) valence of 2 to 8 carbon atoms in which at least one hydrogen atom of the saturated chain hydrocarbon group is substituted with a carboxyl group. At least one hydrogen atom of the saturated chain hydrocarbon group is replaced with a fluorine atom, and at least one methylene group of the saturated chain hydrocarbon group is replaced with —O—. It is a group of (c + d) valences having 1 to 8 carbon atoms. C and d are independently integers of 1 to 3. The same for Y 1 , Y 2 , X 1 and X 2 . If more than one symbol is present in the formula, the groups of the same symbol are the same or different from each other.)

[6] 下記式(2)で表される化合物。

Figure 2022067054000005
(式(2)中、Y及びYは、それぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基である。ただし、式(2)中のY及びYのうち少なくとも1個は、下記式(Y-3)~式(Y-5)のうちいずれかで表される1価の基である。X及びXは、それぞれ独立して、水酸基、炭素数1~4のアルキル基又は炭素数1~4のアルコキシ基である。a3及びa4は、それぞれ独立して、1~3の整数である。b3及びb4は、それぞれ独立して、0~3の整数である。ただし、1≦a3+b3≦5及び1≦a4+b4≦5を満たす。Zは、(e+f)価の有機基である。e及びfは、それぞれ独立して、1~3の整数である。Y、Y、X及びXにつき、同一の記号が式中に複数個存在する場合、同一の記号の基は互いに同一又は異なる。)
Figure 2022067054000006
(式(Y-3)~式(Y-5)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基である。「*」は結合手であることを示す。) [6] A compound represented by the following formula (2).
Figure 2022067054000005
(In formula (2), Y 3 and Y 4 are independent hydrogen atoms or monovalent organic groups, respectively. However, at least one of Y 3 and Y 4 in formula (2) is It is a monovalent group represented by any of the following formulas (Y-3) to (Y-5). X 3 and X 4 are independently hydroxyl groups and alkyl having 1 to 4 carbon atoms, respectively. It is a group or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. A3 and a4 are independently integers of 1 to 3. b3 and b4 are independently integers of 0 to 3. , 1 ≦ a3 + b3 ≦ 5 and 1 ≦ a4 + b4 ≦ 5. Z 2 is an organic group having a (e + f) valence. E and f are independently integers of 1 to 3 , respectively. If there are multiple identical symbols in the equation for Y 4 , X 3 and X 4 , the groups of the same symbols are the same or different from each other.)
Figure 2022067054000006
(In formulas (Y-3) to (Y-5 ), Ra and R b are independently hydrogen atoms or alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms. “*” Is a bond. Indicates that.)

本発明の液晶配向剤によれば、重合体成分と共に化合物[A]を含有することにより、基板に対する密着性に優れた液晶配向膜を形成することができる。 According to the liquid crystal alignment agent of the present invention, the liquid crystal alignment film having excellent adhesion to the substrate can be formed by containing the compound [A] together with the polymer component.

≪液晶配向剤≫
本開示の液晶配向剤は、重合体成分と、上記式(1)で表される化合物及び上記式(2)で表される化合物よりなる群から選択される少なくとも1種である化合物[A]と、を含有する。以下に、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 alignment agent≫
The liquid crystal alignment agent of the present disclosure is at least one compound [A] selected from the group consisting of a polymer component, a compound represented by the above formula (1), and a compound represented by the above formula (2). And contains. Hereinafter, each component contained in the liquid crystal alignment agent and other components optionally blended will be described.

なお、本明細書において「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意味である。「鎖状炭化水素基」とは、主鎖に環状構造を含まず、鎖状構造のみで構成された直鎖状炭化水素基及び分岐状炭化水素基を意味する。ただし、飽和でも不飽和でもよい。「脂環式炭化水素基」とは、環構造としては脂環式炭化水素の構造のみを含み、芳香環構造を含まない炭化水素基を意味する。ただし、脂環式炭化水素の構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造を有するものも含む。「芳香族炭化水素基」とは、環構造として芳香環構造を含む炭化水素基を意味する。ただし、芳香環構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造や脂環式炭化水素の構造を含んでいてもよい。 In addition, in this specification, a "hydrocarbon group" means a chain hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group. The "chain hydrocarbon group" means a linear hydrocarbon group and a branched hydrocarbon group which do not contain a cyclic structure in the main chain and are composed only of a chain structure. However, it may be saturated or unsaturated. The "alicyclic hydrocarbon group" means a hydrocarbon group containing only the alicyclic hydrocarbon structure as the ring structure and not containing the aromatic ring structure. However, it does not have to be composed only of the alicyclic hydrocarbon structure, and some of them have a chain structure. The "aromatic hydrocarbon group" means a hydrocarbon group containing an aromatic ring structure as a ring structure. However, it does not have to be composed only of an aromatic ring structure, and may include a chain structure or an alicyclic hydrocarbon structure as a part thereof.

<重合体成分>
液晶配向剤に含有される重合体成分は、化合物[A]により架橋されればよく、その主骨格は特に限定されない。重合体成分としては、例えば、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル、ポリイミド、ポリアミン、ポリエナミン、ポリオルガノシロキサン、ポリエステル、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリスチレン、ポリベンゾオキサゾール前駆体、ポリベンゾオキサゾール、セルロース誘導体、ポリアセタール、ポリマレイミド、スチレン-マレイミド系共重合体、又はポリ(メタ)アクリレートを主骨格とし、かつ化合物[A]と反応(架橋反応)する官能基を有する重合体が挙げられる。なお、(メタ)アクリレートは、アクリレート及びメタクリレートを意味する。ポリエナミンとは、ポリアミンのアミノ基の隣接位に炭素-炭素二重結合を有する重合体であり、例えば、ポリエナミノケトン、ポリエナミノエステル、ポリエナミノニトリル、ポリエナミノスルホニル等が挙げられる。
<Polymer component>
The polymer component contained in the liquid crystal alignment agent may be crosslinked by the compound [A], and its main skeleton is not particularly limited. Examples of the polymer component include polyamic acid, polyamic acid ester, polyimide, polyamine, polyenamine, polyorganosiloxane, polyester, polyamide, polyamideimide, polystyrene, polybenzoxazole precursor, polybenzoxazole, cellulose derivative, polyacetal, and poly. Examples thereof include a maleimide, a styrene-maleimide-based copolymer, or a polymer having a poly (meth) acrylate as a main skeleton and having a functional group that reacts with compound [A] (crosslinking reaction). In addition, (meth) acrylate means acrylate and methacrylate. The polyenamine is a polymer having a carbon-carbon double bond adjacent to the amino group of the polyamine, and examples thereof include polyenaminoketone, polyenaminoester, polyenaminonitrile, and polyenaminosulfonyl.

重合体成分としては、これらのうち、液晶素子の液晶配向性及び電圧保持特性を良好にできる点で、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル、ポリイミド、重合性不飽和結合を有する単量体に由来する部分構造を有する重合体、及びポリオルガノシロキサンよりなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。これらの中でも、液晶配向性及び電圧保持特性を高くでき、しかもモノマーの選択の自由度が高い点で、本開示の液晶配向剤は、重合体成分として、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択される少なくとも1種の重合体(以下、「重合体(PA)」ともいう)を含むことが特に好ましい。 Among these, the polymer component is a portion derived from a polyamic acid, a polyamic acid ester, a polyimide, or a monomer having a polymerizable unsaturated bond in that the liquid crystal orientation and voltage holding characteristics of the liquid crystal element can be improved. It is preferably at least one selected from the group consisting of a polymer having a structure and polyorganosiloxane. Among these, the liquid crystal alignment agent of the present disclosure comprises a polyamic acid, a polyamic acid ester, and a polyimide as polymer components in that the liquid crystal orientation and voltage holding characteristics can be improved and the degree of freedom in selecting a monomer is high. It is particularly preferable to include at least one polymer selected from the group (hereinafter, also referred to as "polymer (PA)").

化合物[A]を用いることによる膜の密着性の改善効果を高くできる点で、本開示の液晶配向剤は、液晶配向剤に含まれる重合体(PA)のうち少なくとも一部が、「*-NR1112」、「*-NR13-*」、「*-NR14-CO-NR15-*」、「*-NR16-CO-*」、及び「*-COOR17」(ただし、R11は、水素原子又は1価の有機基である。R12は保護基である。R13~R17は、それぞれ独立して、水素原子又は保護基である。「*」及び「*」は、炭素-炭素結合を構成する炭素原子との結合手であることを示す。)よりなる群から選択される少なくとも1種の基(以下、「特定基A」ともいう)を有するジアミンに由来する構造単位を含むことが好ましい。こうした特定基Aを有する構造単位を含む重合体を用いることで、化合物[A]による重合体成分との反応を促進させることができ、液晶配向膜と基板との密着性をより高くできる点で好ましい。 In the liquid crystal alignment agent of the present disclosure, at least a part of the polymer (PA) contained in the liquid crystal alignment agent is "* 4 " in that the effect of improving the adhesion of the film by using the compound [A] can be enhanced. -NR 11 R 12 "," * 4 -NR 13- * 5 "," * 4 -NR 14 -CO-NR 15- * 5 "," * 4 -NR 16 -CO- * 5 ", and" * 4 -COOR 17 "(where R 11 is a hydrogen atom or a monovalent organic group. R 12 is a protective group. R 13 to R 17 are independent hydrogen atoms or protective groups, respectively. . "* 4 " and "* 5 " indicate at least one group selected from the group consisting of a group consisting of a carbon atom constituting a carbon-carbon bond (hereinafter, "specific group"). It is preferable to include a structural unit derived from a diamine having (also referred to as "A"). By using a polymer containing a structural unit having such a specific group A, the reaction of the compound [A] with the polymer component can be promoted, and the adhesion between the liquid crystal alignment film and the substrate can be further improved. preferable.

ここで、特定基Aにおいて、R11で表される1価の有機基は、炭素数1~10の1価の炭化水素基又は保護基が好ましい。
特定基Aが有する保護基は、熱により脱離する1価の有機基(熱脱離性基)であることが好ましい。アミノ基の保護基の具体例としては、例えば、カルバメート系保護基、アミド系保護基、イミド系保護基、スルホンアミド系保護基等が挙げられる。これらの中で、好ましくはカルバメート系保護基であり、その具体例としては、例えば、tert-ブトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基、1,1-ジメチル-2-ハロエチルオキシカルボニル基、1,1-ジメチル-2-シアノエチルオキシカルボニル基、9-フルオレニルメチルオキシカルボニル基、アリルオキシカルボニル基、2-(トリメチルシリル)エトキシカルボニル基等が挙げられる。熱による脱離性が高い点、及び製膜時の加熱によって脱離した基に由来する化合物を気体として膜外に排出できる点で、これらの中でもtert-ブトキシカルボニル基(Boc基)が特に好ましい。
カルボキシル基の保護基(R17)としては、tert-ブチル基、カルボン酸のアセタールエステル構造、カルボン酸のケタールエステル構造等が挙げられる。
Here, in the specific group A, the monovalent organic group represented by R 11 is preferably a monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or a protecting group.
The protecting group possessed by the specific group A is preferably a monovalent organic group (heat desorbable group) that is desorbed by heat. Specific examples of the amino-protecting group include a carbamate-based protecting group, an amide-based protecting group, an imide-based protecting group, a sulfonamide-based protecting group, and the like. Among these, a carbamate-based protecting group is preferable, and specific examples thereof include, for example, a tert-butoxycarbonyl group, a benzyloxycarbonyl group, a 1,1-dimethyl-2-haloethyloxycarbonyl group, and 1,1. Examples thereof include -dimethyl-2-cyanoethyloxycarbonyl group, 9-fluorenylmethyloxycarbonyl group, allyloxycarbonyl group, 2- (trimethylsilyl) ethoxycarbonyl group and the like. Of these, the tert-butoxycarbonyl group (Boc group) is particularly preferable because it has high desorption by heat and can discharge the compound derived from the group desorbed by heating during film formation to the outside of the membrane as a gas. ..
Examples of the carboxyl-protecting group (R 17 ) include a tert-butyl group, an acetal ester structure of a carboxylic acid, and a ketal ester structure of a carboxylic acid.

なお、特定基Aは、重合体の主鎖及び側鎖のうちいずれに導入されていてもよい。基「*-NR13-*」は、重合体の主鎖の一部を構成していることが好ましい。ここで、重合体の「主鎖」とは、重合体の原子鎖のうち最も長い「幹」の部分をいう。「側鎖」とは、重合体の「幹」から分岐した部分をいう。 The specific group A may be introduced into either the main chain or the side chain of the polymer. It is preferable that the group "* 4 -NR 13- * 5 " constitutes a part of the main chain of the polymer. Here, the "main chain" of the polymer means the longest "stem" portion of the atomic chain of the polymer. The "side chain" means a portion branched from the "stem" of the polymer.

特定基Aの具体例としては、例えば、下記に示す基等が挙げられる。

Figure 2022067054000007
(式中、「*」は、炭素-炭素結合を構成する炭素原子との結合手であることを示す。) Specific examples of the specific group A include the groups shown below.
Figure 2022067054000007
(In the formula, "*" indicates a bond with a carbon atom constituting a carbon-carbon bond.)

重合体(PA)のうち特定基Aを有する単量体に由来する構造単位を含む重合体において、特定基Aを有する単量体に由来する構造単位の含有量は、当該重合体が有する全単量体単位に対し、2モル%以上が好ましく、5モル%以上がより好ましく、10モル%以上が更に好ましい。また、特定基Aを有する単量体に由来する構造単位の含有量は、当該重合体が有する全単量体単位に対し、45モル%以下が好ましく、40モル%以下がより好ましく、30モル%以下が更に好ましい。重合体(PA)が有する特定基Aとしては、1種のみであってもよく、2種以上であってもよい。 In a polymer (PA) containing a structural unit derived from a monomer having a specific group A, the content of the structural unit derived from the monomer having a specific group A is the total content of the polymer. With respect to the monomer unit, 2 mol% or more is preferable, 5 mol% or more is more preferable, and 10 mol% or more is further preferable. The content of the structural unit derived from the monomer having the specific group A is preferably 45 mol% or less, more preferably 40 mol% or less, and more preferably 30 mol, based on the total monomer unit of the polymer. % Or less is more preferable. As the specific group A contained in the polymer (PA), only one type may be used, or two or more types may be used.

本開示の液晶配向剤に含まれる重合体成分は、液晶配向膜が液晶層に隣接して配置された場合に、液晶層中の液晶分子にプレチルト角を付与可能な基(以下、「配向性基」ともいう)を有していることが好ましい。ここでいう配向性基は、液晶配向剤により形成された有機膜に対して光照射によらずに液晶配向能を付与可能な基をいう。配向性基の具体例としては、例えば、炭素数4~20のアルキル基、炭素数4~20のアルコキシ基、炭素数4~20のフルオロアルキル基、炭素数4~20のフルオロアルコキシ基、2個以上の環(好ましくは、シクロヘキサン環、ベンゼン環及びナフタレン環よりなる群から選ばれる少なくとも一種の環)が直接又は2価の連結基(例えば、酸素原子、-CO-又は-COO-)を介して結合してなるメソゲン構造を有する基、ステロイド骨格を有する基等が挙げられる。 The polymer component contained in the liquid crystal alignment agent of the present disclosure is a group capable of imparting a pretilt angle to liquid crystal molecules in the liquid crystal layer when the liquid crystal alignment film is arranged adjacent to the liquid crystal layer (hereinafter, "orientation"). It is preferable to have a "group"). The orientation group referred to here is a group capable of imparting a liquid crystal alignment ability to an organic film formed by a liquid crystal alignment agent without irradiating with light. Specific examples of the orienting group include an alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 4 to 20 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 4 to 20 carbon atoms, and a fluoroalkoxy group having 4 to 20 carbon atoms. More than one ring (preferably at least one ring selected from the group consisting of cyclohexane ring, benzene ring and naphthalene ring) directly or divalent linking group (eg, oxygen atom, -CO- or -COO-). Examples thereof include a group having a mesogen structure formed by binding via a group, a group having a steroid skeleton, and the like.

重合体成分は、配向性基を有する重合体として、下記式(3)で表される部分構造を有する重合体を含むことが好ましい。
*-L-R-R-R-R …(3)
(式(3)中、Lは、単結合、-O-、-CO-、-COO-*、-OCO-*、-NR25-、-NR25-CO-*、-CO-NR25-*、炭素数1~6のアルカンジイル基、炭素数2~6のアルカンジイル基が有する水素原子が水酸基で置換された2価の基、-O-R26-*、又は-R26-O-*(ただし、R25は水素原子又は炭素数1~10の1価の炭化水素基である。R26は炭素数1~3のアルカンジイル基である。「*」は、Rとの結合手であることを示す。)である。R及びRは、それぞれ独立に、単結合、置換若しくは無置換のフェニレン基、又は置換若しくは無置換のシクロアルキレン基である。Rは、単結合、置換若しくは無置換のフェニレン基、置換若しくは無置換のシクロアルキレン基、又は-R27-B-R28-(ただし、R27及びR28は、それぞれ独立して、置換又は無置換のフェニレン基又はシクロアルキレン基である。Bは単結合、-O-、-COO-*、-OCO-*、-OCH-*、-CHO-*、又は炭素数1~3のアルカンジイル基である。「*」は、R28との結合手であることを示す。)である。Rは、水素原子、フッ素原子、シアノ基、CHCOO-*(「*」は、Rとの結合手であることを示す。)、炭素数1~18のアルキル基、炭素数1~18のフルオロアルキル基、炭素数1~18のアルコキシ基、炭素数1~18のフルオロアルコキシ基、ステロイド骨格を有する炭素数17~51の炭化水素基、又は、炭素数1~18のアルキル基若しくはフルオロアルキル基が有する水素原子がシアノ基で置換された1価の基である。ただし、R、R及びRの全部が単結合であるか、又はR、R及びRが有する置換又は無置換のフェニレン基及びシクロアルキレン基の合計が1個である場合、Rは、炭素数4~18のアルキル基、炭素数4~18のフルオロアルキル基、炭素数4~18のアルコキシ基、炭素数4~18のフルオロアルコキシ基、又はステロイド骨格を有する炭素数17~51の炭化水素基である。「*」は結合手であることを示す。)
The polymer component preferably contains, as the polymer having an oriented group, a polymer having a partial structure represented by the following formula (3).
* -L 1 -R 1 -R 2 -R 3 -R 4 ... (3)
(In the formula (3), L 1 is a single bond, -O-, -CO-, -COO- * 1 , -OCO- * 1 , -NR 25-, -NR 25 -CO- * 1 , -CO. -NR 25- * 1 , a divalent group in which the hydrogen atom of an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms and an alkanediyl group having 2 to 6 carbon atoms is substituted with a hydroxyl group, -OR 26- * 1 , Or -R 26 -O- * 1 (where R 25 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. R 26 is an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms. 1 ”indicates that it is a bond with R 1. ) R 1 and R 3 are independently single-bonded, substituted or unsubstituted phenylene groups, or substituted or unsubstituted cycloalkylenes, respectively. R 2 is a single-bonded, substituted or unsubstituted phenylene group, substituted or unsubstituted cycloalkylene group, or -R 27 -B 1 -R 28- (where R 27 and R 28 are, respectively. Independently substituted or unsubstituted phenylene group or cycloalkylene group. B 1 is a single bond, -O-, -COO- * 2 , -OCO- * 2 , -OCH 2- * 2 , -CH 2 It is an O- * 2 or an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms. "* 2 " indicates that it is a bond with R 28. ) R 4 is a hydrogen atom, a fluorine atom, and Cyan group, CH 3 COO- * 3 (“* 3 ” indicates a bond with R 3 ), an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and carbon. An alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms, a fluoroalkoxy group having 1 to 18 carbon atoms, a hydrocarbon group having 17 to 51 carbon atoms having a steroid skeleton, or a hydrogen atom having an alkyl group or fluoroalkyl group having 1 to 18 carbon atoms. Is a monovalent group substituted with a cyano group, where all of R 1 , R 2 and R 3 are single bonds, or the substituted or unsubstituted phenylene possessed by R 1 , R 2 and R 3 . When the total number of groups and cycloalkylene groups is 1, R 4 has an alkyl group having 4 to 18 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 4 to 18 carbon atoms, an alkoxy group having 4 to 18 carbon atoms, and 4 to 18 carbon atoms. It is a fluoroalkoxy group of 18 or a hydrocarbon group having 17 to 51 carbon atoms having a steroid skeleton. “*” Indicates a bond.)

上記式(3)において、Lで表されるアルカンジイル基は、直鎖状であることが好ましい。R25で表される炭素数1~10の1価の炭化水素基としては、鎖状炭化水素基、脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基が挙げられ、好ましくは炭素数1~3のアルキル基である。
について、炭素数1~18のアルキル基、炭素数1~18のフルオロアルキル基、炭素数1~18のアルコキシ基、炭素数1~18のフルオロアルコキシ基、又は炭素数1~18のアルキル基若しくはフルオロアルキル基が有する水素原子がシアノ基で置換された1価の基は、直鎖状であることが好ましい。これらの基は、好ましくは炭素数2~18であり、より好ましくは炭素数3~18であり、更に好ましくは炭素数4~18である。Rのステロイド骨格を有する炭素数17~51の炭化水素基としては、例えばコレスタニル基、コレステリル基、ラノスタニル基等が挙げられる。
In the above formula (3), the alkanediyl group represented by L1 is preferably linear . Examples of the monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms represented by R25 include a chain hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group, and preferably 1 to 3 carbon atoms. It is an alkyl group of.
For R4 , an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms, a fluoroalkoxy group having 1 to 18 carbon atoms, or an alkyl having 1 to 18 carbon atoms. The monovalent group in which the hydrogen atom of the group or fluoroalkyl group is substituted with a cyano group is preferably linear. These groups preferably have 2 to 18 carbon atoms, more preferably 3 to 18 carbon atoms, and even more preferably 4 to 18 carbon atoms. Examples of the hydrocarbon group having a steroid skeleton of R4 and having 17 to 51 carbon atoms include a cholestanyl group, a cholesteryl group, a lanostannyl group and the like.

配向性基は、良好な液晶配向性を示す液晶素子を得る観点から、R、R及びRが、置換又は無置換のフェニレン基及び置換又は無置換のシクロアルキレン基のうち少なくともいずれかを、R、R及びRの合計数で2個以上有していることが好ましく、2~4個有していることがより好ましい。
配向性基の具体例としては、例えば下記式(3-1)~式(3-10)のそれぞれで表される基が挙げられる。

Figure 2022067054000008
(式(3-1)~式(3-10)中、R20は、フッ素原子、シアノ基、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のフルオロアルキル基、炭素数1~20のアルコキシ基、又は炭素数1~20のフルオロアルコキシ基である。X21は、-O-、-COO-又は炭素数1~3のアルカンジイル基である。「*」は結合手であることを示す。) As the orientation group, from the viewpoint of obtaining a liquid crystal element showing good liquid crystal orientation, R 1 , R 2 and R 3 are at least one of a substituted or unsubstituted phenylene group and a substituted or unsubstituted cycloalkylene group. , It is preferable to have two or more in total of R 1 , R 2 and R 3 , and it is more preferable to have 2 to four.
Specific examples of the oriented group include groups represented by the following formulas (3-1) to (3-10).
Figure 2022067054000008
(In formulas (3-1) to (3-10), R 20 is a fluorine atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and 1 to 20 carbon atoms. Alkoxy group or fluoroalkoxy group having 1 to 20 carbon atoms. X 21 is an -O-, -COO- or an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms. "*" Is a bond. Shows.)

本開示の液晶配向剤は、配向性基を有する重合体として、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択される少なくとも1種の重合体を含有していることが好ましい。当該重合体において、配向性基を有する構造単位の含有量は、重合体が有する単量体単位の全量に対して、1モル%以上が好ましく、3モル%以上がより好ましく、5モル%以上が更に好ましい。また、配向性基を有する構造単位の含有量は、重合体が有する単量体単位の全量に対して、40モル%以下が好ましく、35モル%以下がより好ましく、30モル%以下が更に好ましい。なお、重合体成分中に含まれる配向性基は、1種のみであってもよく、2種以上であってもよい。 The liquid crystal alignment agent of the present disclosure preferably contains at least one polymer selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester and polyimide as the polymer having an orientation group. In the polymer, the content of the structural unit having an oriented group is preferably 1 mol% or more, more preferably 3 mol% or more, and 5 mol% or more, based on the total amount of the monomer units of the polymer. Is more preferable. The content of the structural unit having an oriented group is preferably 40 mol% or less, more preferably 35 mol% or less, still more preferably 30 mol% or less, based on the total amount of the monomer units of the polymer. .. The orientation group contained in the polymer component may be only one type or two or more types.

次に、本開示の液晶配向剤に含まれる重合体の好ましい例について説明する。 Next, a preferable example of the polymer contained in the liquid crystal alignment agent of the present disclosure will be described.

(ポリアミック酸)
ポリアミック酸は、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物とを反応させることにより得ることができる。
(Polyamic acid)
The polyamic acid can be obtained by reacting a tetracarboxylic acid dianhydride with a diamine compound.

・テトラカルボン酸二無水物
ポリアミック酸の合成に使用するテトラカルボン酸二無水物としては、例えば脂肪族テトラカルボン酸二無水物、脂環式テトラカルボン酸二無水物、芳香族テトラカルボン酸二無水物などを挙げることができる。これらの具体例としては、脂肪族テトラカルボン酸二無水物として、例えば1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸二無水物などを;
脂環式テトラカルボン酸二無水物として、例えば1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3-ジメチル-1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5-トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、5-(2,5-ジオキソテトラヒドロフラン-3-イル)-3a,4,5,9b-テトラヒドロナフト[1,2-c]フラン-1,3-ジオン、5-(2,5-ジオキソテトラヒドロフラン-3-イル)-8-メチル-3a,4,5,9b-テトラヒドロナフト[1,2-c]フラン-1,3-ジオン、2,4,6,8-テトラカルボキシビシクロ[3.3.0]オクタン-2:4,6:8-二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物などを;芳香族テトラカルボン酸二無水物として、例えばピロメリット酸二無水物、4,4’-(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物、エチレングリコールビスアンヒドロトリメート、4,4’-(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物、4,4’-カルボニルジフタル酸無水物などを;それぞれ挙げることができるほか、特開2010-97188号公報に記載のテトラカルボン酸二無水物を用いることができる。なお、テトラカルボン酸二無水物としては、1種を単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
-Tetracarboxylic acid dianhydride Examples of the tetracarboxylic acid dianhydride used for the synthesis of polyamic acid include aliphatic tetracarboxylic acid dianhydride, alicyclic tetracarboxylic acid dianhydride, and aromatic tetracarboxylic acid dianhydride. You can mention things. Specific examples of these include, for example, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid dianhydride as the aliphatic tetracarboxylic acid dianhydride;
Examples of the alicyclic tetracarboxylic acid dianhydride include 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid dianhydride, and the like. 2,3,5-Tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 5- (2,5-dioxotetratetra-3-yl) -3a, 4,5,9b-tetrahydronaphtho [1,2-c] furan-1 , 3-Dione, 5- (2,5-dioxotetratetra-3-yl) -8-methyl-3a, 4,5,9b-tetrahydronaphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 2,4,6,8-tetracarboxybicyclo [3.3.0] octane-2: 4,6: 8-dianhydride, cyclopentanetetracarboxylic acid dianhydride, cyclohexanetetracarboxylic acid dianhydride, etc. As aromatic tetracarboxylic acid dianhydrides, for example, pyromellitic acid dianhydride, 4,4'-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic acid anhydride, ethylene glycol bisanhydrotrimate, 4,4'-(hexa). Fluoroisopropylidene) diphthalic acid anhydride, 4,4'-carbonyldiphthalic acid anhydride, etc .; in addition to each, the tetracarboxylic acid dianhydride described in JP-A-2010-97188 can be used. can. As the tetracarboxylic acid dianhydride, one type can be used alone or two or more types can be used in combination.

ポリアミック酸の合成に使用するテトラカルボン酸二無水物は、良好な電圧保持特性を示す液晶配向膜を得ることができる点で、脂肪族テトラカルボン酸二無水物及び脂環式テトラカルボン酸二無水物よりなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましく、脂環式テトラカルボン酸二無水物を含むことがより好ましい。脂環式テトラカルボン酸二無水物の使用量は、ポリアミック酸の合成に使用するテトラカルボン酸二無水物の全量に対して、20モル%以上であることが好ましく、40モル%以上であることがより好ましく、50モル%以上であることが更に好ましい。 The tetracarboxylic acid dianhydride used for the synthesis of polyamic acid is an aliphatic tetracarboxylic acid dianhydride and an alicyclic tetracarboxylic acid dianhydride in that a liquid crystal alignment film showing good voltage holding characteristics can be obtained. It is preferable to contain at least one selected from the group consisting of substances, and more preferably to contain an alicyclic tetracarboxylic acid dianhydride. The amount of the alicyclic tetracarboxylic dianhydride used is preferably 20 mol% or more, preferably 40 mol% or more, based on the total amount of the tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis of the polyamic acid. Is more preferable, and 50 mol% or more is further preferable.

・ジアミン化合物
ポリアミック酸の合成に使用するジアミン化合物としては、公知のジアミン化合物を用いることができる。当該ジアミン化合物としては、例えば、脂肪族ジアミン、脂環式ジアミン、芳香族ジアミン、ジアミノオルガノシロキサン等が挙げられる。加熱による化合物[A]との反応性が高く、架橋をより促進させることができる点で、ポリアミック酸の合成に使用するジアミン化合物は、特定基Aを有するジアミンを含むことが好ましい。
-Diamine compound As the diamine compound used for the synthesis of polyamic acid, a known diamine compound can be used. Examples of the diamine compound include aliphatic diamines, alicyclic diamines, aromatic diamines, diaminoorganosiloxanes and the like. The diamine compound used for the synthesis of the polyamic acid preferably contains a diamine having a specific group A in that it has high reactivity with the compound [A] by heating and can further promote cross-linking.

特定基Aを有するジアミンの具体例としては、例えば、下記式(d-1-1)~式(d-1-28)のそれぞれで表される化合物等が挙げられる。

Figure 2022067054000009
Figure 2022067054000010
Figure 2022067054000011
Figure 2022067054000012
(式中、Bocはtert-ブトキシカルボニル基を示す。) Specific examples of the diamine having the specific group A include compounds represented by the following formulas (d-1-1) to (d-1-28).
Figure 2022067054000009
Figure 2022067054000010
Figure 2022067054000011
Figure 2022067054000012
(In the formula, Boc represents a tert-butoxycarbonyl group.)

重合体(PA)として、特定基Aを有する単量体に由来する構造単位を含む重合体を合成する場合、特定基Aを有するジアミンの使用量は、当該重合体の合成に使用するジアミンの全量に対して、4モル%以上が好ましく、10モル%以上がより好ましく、20モル%以上が更に好ましい。また、特定基Aを有するジアミンの使用量は、当該重合体の合成に使用するジアミンの全量に対して、90モル%以下が好ましく、80モル%以下がより好ましく、60モル%以下が更に好ましい。重合体(PA)の合成に際し、特定基Aを有するジアミンとしては、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 When synthesizing a polymer containing a structural unit derived from a monomer having a specific group A as a polymer (PA), the amount of the diamine having the specific group A used is the amount of the diamine used in the synthesis of the polymer. 4 mol% or more is preferable, 10 mol% or more is more preferable, and 20 mol% or more is further preferable with respect to the total amount. The amount of the diamine having the specific group A is preferably 90 mol% or less, more preferably 80 mol% or less, still more preferably 60 mol% or less, based on the total amount of the diamine used for the synthesis of the polymer. .. In synthesizing the polymer (PA), as the diamine having a specific group A, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

垂直配向型及びPSA型の液晶素子の液晶配向膜を形成する場合、重合体(PA)の合成に際し、特定基Aを有するジアミンと共に、配向性基を有するジアミンを用いることが好ましい。配向性基を有するジアミンは、上記式(3)で表される部分構造を有するジアミンが好ましい。配向性基を有するジアミンの具体例としては、例えば、ドデカノキシ-2,4-ジアミノベンゼン、ペンタデカノキシ-2,4-ジアミノベンゼン、ヘキサデカノキシ-2,4-ジアミノベンゼン、オクタデカノキシ-2,4-ジアミノベンゼン、ペンタデカノキシ-2,5-ジアミノベンゼン、オクタデカノキシ-2,5-ジアミノベンゼン、コレスタニルオキシ-3,5-ジアミノベンゼン、コレステニルオキシ-3,5-ジアミノベンゼン、コレスタニルオキシ-2,4-ジアミノベンゼン、コレステニルオキシ-2,4-ジアミノベンゼン、3,5-ジアミノ安息香酸コレスタニル、3,5-ジアミノ安息香酸コレステニル、3,5-ジアミノ安息香酸ラノスタニル、3,6-ビス(4-アミノベンゾイルオキシ)コレスタン、3,6-ビス(4-アミノフェノキシ)コレスタン、4-(4’-トリフルオロメトキシベンゾイロキシ)シクロヘキシル-3,5-ジアミノベンゾエート、1,1-ビス(4-((アミノフェニル)メチル)フェニル)-4-ブチルシクロヘキサン、3,5-ジアミノ安息香酸=5ξ-コレスタン-3-イル、下記式(E-1)

Figure 2022067054000013
(式(E-1)中、XI及びXIIは、それぞれ独立に、単結合、-O-、*-COO-又は*-OCO-(ただし、「*」はXとの結合手を示す。)であり、Rは炭素数1~3のアルカンジイル基であり、RIIは単結合又は炭素数1~3のアルカンジイル基であり、aは0又は1であり、bは0~2の整数であり、cは1~20の整数であり、dは0又は1である。但し、a及びbが同時に0になることはない。)
で表される化合物等を挙げることができる。 When forming a liquid crystal alignment film for a vertically oriented type or PSA type liquid crystal element, it is preferable to use a diamine having an oriented group together with a diamine having a specific group A in the synthesis of the polymer (PA). The diamine having an oriented group is preferably a diamine having a partial structure represented by the above formula (3). Specific examples of the diamine having an orienting group include, for example, dodecanoxy-2,4-diaminobenzene, pentadecanoxy-2,4-diaminobenzene, hexadecanoxy-2,4-diaminobenzene, octadecanoxy-2,4-diaminobenzene, and the like. Pentadecanoxy-2,5-diaminobenzene, octadecanoxy-2,5-diaminobenzene, cholestanoloxy-3,5-diaminobenzene, cholestenyloxy-3,5-diaminobenzene, cholestanoloxy-2,4-diaminobenzene , Cholestenyloxy-2,4-diaminobenzene, 3,5-diaminobenzoate cholestanyl, 3,5-diaminobenzoate cholestenyl, 3,5-diaminobenzoate lanostannyl, 3,6-bis (4-aminobenzoyloxy) ) Cholestan, 3,6-bis (4-aminophenoxy) Cholestan, 4- (4'-trifluoromethoxybenzoyloxy) cyclohexyl-3,5-diaminobenzoate, 1,1-bis (4-((aminophenyl) ) Methyl) phenyl) -4-butylcyclohexane, 3,5-diaminobenzoic acid = 5ξ-cholestane-3-yl, the following formula (E-1)
Figure 2022067054000013
(In the formula (E-1), X I and X II are independently single-bonded, -O-, * -COO- or * -OCO- (where "*" is a bond with X I. ), RI is an alcandiyl group having 1 to 3 carbon atoms, R II is a single bond or an alcandiyl group having 1 to 3 carbon atoms, a is 0 or 1, and b is 0. It is an integer of ~ 2, c is an integer of 1 to 20, d is 0 or 1. However, a and b cannot be 0 at the same time.)
Examples thereof include compounds represented by.

重合体(PA)として配向性基を有する重合体を合成する場合、配向性基を有するジアミンの使用量は、当該重合体の合成に使用するジアミンの全量に対して、2モル%以上が好ましく、6モル%以上がより好ましく、10モル%以上が更に好ましい。また、配向性基を有するジアミンの使用量は、当該重合体の合成に使用するジアミンの全量に対して、80モル%以下が好ましく、70モル%以下がより好ましく、60モル%以下が更に好ましい。重合体(PA)の合成に際し、配向性基を有するジアミンとしては、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 When synthesizing a polymer having an orienting group as a polymer (PA), the amount of diamine having an orienting group is preferably 2 mol% or more based on the total amount of diamine used for synthesizing the polymer. , 6 mol% or more is more preferable, and 10 mol% or more is further preferable. The amount of the diamine having an oriented group is preferably 80 mol% or less, more preferably 70 mol% or less, still more preferably 60 mol% or less, based on the total amount of the diamine used in the synthesis of the polymer. .. In synthesizing the polymer (PA), as the diamine having an orienting group, one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.

ポリアミック酸の合成に使用するジアミン化合物としては、上記のほか、脂肪族ジアミンとして、メタキシリレンジアミン、1,3-プロパンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等を;脂環式ジアミンとして、1,4-ジアミノシクロヘキサン、4,4’-メチレンビス(シクロヘキシルアミン)等を;
芳香族ジアミンとして、p-フェニレンジアミン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、4-アミノフェニル-4-アミノベンゾエート、4,4’-ジアミノアゾベンゼン、1,5-ビス(4-アミノフェノキシ)ペンタン、1,2-ビス(4-アミノフェノキシ)エタン、1,6-ビス(4-アミノフェノキシ)ヘキサン、ビス[2-(4-アミノフェニル)エチル]ヘキサン二酸、2,6-ジアミノピリジン、1,4-ビス-(4-アミノフェニル)-ピペラジン、2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-4,4’-ジアミノビフェニル、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2-ビス(4-アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4’-(フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’-[4,4’-プロパン-1,3-ジイルビス(ピペリジン-1,4-ジイル)]ジアニリン、4,4’-ジアミノベンズアニリド、4,4’-ジアミノスチルベンゼン、1,4-ビス(4-アミノフェニル)-ピペラジン等を;ジアミノオルガノシロキサンとして、例えば、1,3-ビス(3-アミノプロピル)-テトラメチルジシロキサン等を;それぞれ挙げることができるほか、特開2010-97188号公報に記載のジアミンを用いることができる。
In addition to the above, as the diamine compound used for the synthesis of polyamic acid, as an aliphatic diamine, metaxylylenediamine, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine and the like; As diamines, 1,4-diaminocyclohexane, 4,4'-methylenebis (cyclohexylamine), etc.;
As aromatic diamines, p-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4-aminophenyl-4-aminobenzoate, 4,4'-diaminoazobenzene, 1,5-bis (4-aminophenoxy) pentane, 1 , 2-bis (4-aminophenoxy) ethane, 1,6-bis (4-aminophenoxy) hexane, bis [2- (4-aminophenyl) ethyl] hexane diic acid, 2,6-diaminopyridine, 1, 4-Bis- (4-Aminophenyl) -Piperazine, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl, 4, 4'-Diaminodiphenyl ether, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 4,4'-(phenylenediisopropylidene) Bisaniline, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 4,4'-[4,4'-propane-1,3-diylbis (piperidine-) 1,4-diyl)] dianiline, 4,4'-diaminobenzanilide, 4,4'-diaminostylbenzene, 1,4-bis (4-aminophenyl) -piperazine and the like; as diaminoorganosiloxane, for example. 1,3-Bis (3-aminopropyl) -tetramethyldisiloxane and the like can be mentioned, respectively; and the diamine described in JP-A-2010-97188 can be used.

ポリアミック酸の合成に際し、その他のジアミンの使用量は、合成に使用するジアミンの全量に対して、70モル%以下が好ましく、60モル%以下がより好ましく、50モル%以下が更に好ましい。重合体の合成に際し、その他のジアミンとしては、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 In the synthesis of the polyamic acid, the amount of other diamines used is preferably 70 mol% or less, more preferably 60 mol% or less, still more preferably 50 mol% or less, based on the total amount of diamines used in the synthesis. In synthesizing the polymer, as the other diamine, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

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

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

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

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

ポリアミック酸の脱水閉環は、好ましく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。このようにして得られる、ポリイミドを含有する反応溶液は、そのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、ポリイミドを単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。ポリイミドは、ポリアミック酸エステルのイミド化により得ることもできる。 The dehydration ring closure of the polyamic acid is preferably carried out by dissolving the polyamic acid in an organic solvent, adding a dehydrating agent and a dehydration ring closure catalyst to this solution, and heating as necessary. In this method, as the dehydrating agent, an acid anhydride such as acetic anhydride, propionic anhydride, or trifluoroacetic anhydride can be used. The amount of the dehydrating agent used is preferably 0.01 to 20 mol per 1 mol of the amic acid structure of the polyamic acid. As the dehydration ring closure catalyst, for example, tertiary amines such as pyridine, colidine, lutidine, and triethylamine can be used. The amount of the dehydration ring closure catalyst used is preferably 0.01 to 10 mol with respect to 1 mol of the dehydrating agent used. Examples of the organic solvent used for the dehydration ring closure reaction include 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. The reaction solution containing the polyimide thus obtained may be used as it is for the preparation of the liquid crystal alignment agent, or may be used for the preparation of the liquid crystal alignment agent after isolating the polyimide. Polyimide can also be obtained by imidization of polyamic acid esters.

液晶配向剤を用いて形成した有機膜に対し光配向法を用いて液晶配向能を付与する場合、重合体成分の少なくとも一部を、光配向性基を有する重合体とすることが好ましい。光配向性基は、光照射による光異性化反応、光二量化反応、光フリース転位反応又は光分解反応等の光反応によって膜に異方性を付与可能な官能基をいう。 When a liquid crystal alignment ability is imparted to an organic film formed by using a liquid crystal alignment agent by a photo-alignment method, it is preferable that at least a part of the polymer component is a polymer having a photo-orientation group. The photo-orientation group refers to a functional group capable of imparting anisotropy to the film by a photoreaction such as a photoisomerization reaction, a photodimerization reaction, a photofries rearrangement reaction, or a photodecomposition reaction by light irradiation.

光配向性基の具体例としては、例えば、アゾベンゼン又はその誘導体を基本骨格として含むアゾベンゼン含有基、桂皮酸又はその誘導体(桂皮酸構造)を基本骨格として含む桂皮酸構造含有基、カルコン又はその誘導体を基本骨格として含むカルコン含有基、ベンゾフェノン又はその誘導体を基本骨格として含むベンゾフェノン含有基、クマリン又はその誘導体を基本骨格として含むクマリン含有基、シクロブタン又はその誘導体を基本骨格として含むシクロブタン含有構造、スチルベン又はその誘導体を基本骨格とするスチルベン含有基、フェニルベンゾエート又はその誘導体を基本骨格として含むフェニルベンゾエート含有基等が挙げられる。これらのうち、光配向性基は、アゾベンゼン含有基、桂皮酸構造含有基、カルコン含有基、スチルベン含有基、シクロブタン含有構造、及びフェニルベンゾエート含有基よりなる群から選ばれる少なくとも一種であることが好ましく、光に対する感度が高い点、及び重合体中に導入しやすい点で、桂皮酸構造含有基又はシクロブタン含有構造であることが好ましい。 Specific examples of the photoorienting group include an azobenzene-containing group containing azobenzene or a derivative thereof as a basic skeleton, a keishide structure-containing group containing keiseki acid or a derivative thereof (keiseki acid structure) as a basic skeleton, a chalcone or a derivative thereof. A chalcone-containing group containing benzophenone or a derivative thereof as a basic skeleton, a coumarin-containing group containing coumarin or a derivative thereof as a basic skeleton, a cyclobutane-containing structure containing cyclobutane or a derivative thereof as a basic skeleton, stilben or Examples thereof include a stilben-containing group having the derivative as a basic skeleton, a phenylbenzoate or a phenylbenzoate-containing group containing the derivative thereof as a basic skeleton. Of these, the photooriented group is preferably at least one selected from the group consisting of an azobenzene-containing group, a lauric acid structure-containing group, a chalcone-containing group, a stilbene-containing group, a cyclobutane-containing structure, and a phenylbenzoate-containing group. A stilbene structure-containing group or a cyclobutane-containing structure is preferable because of its high sensitivity to light and easy introduction into the polymer.

光配向性基を有する重合体は、例えば、(1)光配向性基を有するモノマーを用いた重合により得る方法、(2)エポキシ基を側鎖に有する重合体を合成し、当該合成により得られたエポキシ基含有重合体と、光配向性基を有するカルボン酸とを反応させる方法、等により得ることができる。重合体における光配向性基の含有割合は、塗膜に対し所望の液晶配向能を付与するように光配向性基の種類に応じて適宜設定することができる。例えば、桂皮酸構造含有基の場合、光配向性基を有する重合体の全構造単位に対して、光配向性基の含有割合を5モル%以上とすることが好ましく、10~60モル%とすることがより好ましい。光配向性基がシクロブタン含有構造である場合、光配向性基を有する重合体の全構成単位に対して、光配向性基の含有割合を50モル%以上とすることが好ましく、80モル%以上とすることがより好ましい。なお、光配向性基を有する重合体としては、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The polymer having a photo-orientation group can be obtained by, for example, (1) a method obtained by polymerization using a monomer having a photo-orientation group, (2) a polymer having an epoxy group in a side chain, and the synthesis thereof. It can be obtained by a method of reacting the obtained epoxy group-containing polymer with a carboxylic acid having a photo-orientation group, or the like. The content ratio of the photo-oriented group in the polymer can be appropriately set according to the type of the photo-oriented group so as to impart a desired liquid crystal orientation ability to the coating film. For example, in the case of a lauric acid structure-containing group, the content ratio of the photo-oriented group is preferably 5 mol% or more, preferably 10 to 60 mol%, based on all the structural units of the polymer having the photo-oriented group. It is more preferable to do so. When the photo-oriented group has a cyclobutane-containing structure, the content ratio of the photo-oriented group is preferably 50 mol% or more, preferably 80 mol% or more, based on all the constituent units of the polymer having the photo-oriented group. Is more preferable. As the polymer having a photo-oriented group, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

液晶配向剤に含有させる重合体成分は、1種単独でもよいが、複数種であってもよい。例えば、第1の重合体と、第1の重合体よりも極性が高い第2の重合体とを液晶配向剤に含有させる。この場合、極性が高い第2の重合体が下層に偏在し、第1の重合体が上層に偏在して相分離を生じさせることが可能な点で好ましい。液晶配向剤の重合体成分の好ましい態様としては、以下の(I)~(III)が挙げられる。
(I)第1の重合体及び第2の重合体が、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル及びポリイミドよりなる群から選ばれる重合体である態様。
(II)第1の重合体及び第2の重合体のうち一方が、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル及びポリイミドよりなる群から選ばれる一種の重合体であり、他方がポリオルガノシロキサンである態様。
(III)第1の重合体及び第2の重合体のうち一方が、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル及びポリイミドよりなる群から選ばれる少なくとも一種の重合体であり、他方が、重合性不飽和結合を有するモノマーに由来する構造単位を有する重合体(以下、「重合体(Pm)」ともいう。)である態様。
The polymer component contained in the liquid crystal alignment agent may be one kind alone or a plurality of kinds. For example, the liquid crystal alignment agent contains a first polymer and a second polymer having a higher polarity than the first polymer. In this case, it is preferable that the second polymer having high polarity is unevenly distributed in the lower layer and the first polymer is unevenly distributed in the upper layer to cause phase separation. Preferred embodiments of the polymer component of the liquid crystal alignment agent include the following (I) to (III).
(I) An embodiment in which the first polymer and the second polymer are selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester and polyimide.
(II) An embodiment in which one of the first polymer and the second polymer is a kind of polymer selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester and polyimide, and the other is polyorganosiloxane.
(III) One of the first polymer and the second polymer is at least one polymer selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester and polyimide, and the other has a polymerizable unsaturated bond. An embodiment of a polymer having a structural unit derived from a monomer having a polymer (hereinafter, also referred to as “polymer (Pm)”).

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

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

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

ポリオルガノシロキサンを、配向性基や光配向性基等の機能性基を有する重合体とする場合、その合成方法は特に限定されない。例えば、原料の少なくとも一部にエポキシ基含有シラン化合物を用いて、エポキシ基を側鎖に有するポリオルガノシロキサン(以下、「エポキシ基含有ポリオルガノシロキサン」ともいう)を合成し、次いで、エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンと、機能性基を有するカルボン酸とを反応させる方法などが挙げられる。この方法は簡便であって、しかも機能性基の導入率を高くできる点で好ましい。その他、機能性基を有する加水分解性のシラン化合物をモノマーに含む反応によって、機能性基を側鎖に有するポリオルガノシロキサンを合成してもよい。ポリオルガノシロキサンにつき、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、100~50,000の範囲にあることが好ましく、200~10,000の範囲にあることがより好ましい。 When the polyorganosiloxane is a polymer having a functional group such as an oriented group or a photo-oriented group, the synthesis method thereof is not particularly limited. For example, an epoxy group-containing silane compound is used as at least a part of the raw material to synthesize a polyorganosiloxane having an epoxy group in the side chain (hereinafter, also referred to as “epoxide group-containing polyorganosiloxane”), and then an epoxy group-containing polyorganosiloxane is synthesized. Examples thereof include a method of reacting a polyorganosiloxane with a carboxylic acid having a functional group. This method is preferable because it is simple and can increase the introduction rate of functional groups. In addition, a polyorganosiloxane having a functional group in the side chain may be synthesized by a reaction containing a hydrolyzable silane compound having a functional group in the monomer. For polyorganosiloxane, the polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) measured by GPC is preferably in the range of 100 to 50,000, more preferably in the range of 200 to 10,000.

(重合体(Pm))
重合体(Pm)の合成に用いる、重合性不飽和結合を有するモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、ビニルフェニル基、マレイミド基等を有する化合物が挙げられる。また、重合体(Pm)としては、機能性基を導入しやすい点、及び液晶配向性が良好な点で、ポリ(メタ)アクリレート、マレイミド系重合体及びスチレン-マレイミド系共重合体よりなる群から選択される少なくとも1種を好ましく使用することができる。
(Polymer (Pm))
Examples of the monomer having a polymerizable unsaturated bond used for the synthesis of the polymer (Pm) include compounds having a (meth) acryloyl group, a vinyl group, a vinylphenyl group, a maleimide group and the like. The polymer (Pm) is a group consisting of poly (meth) acrylates, maleimide-based polymers and styrene-maleimide-based copolymers in that functional groups can be easily introduced and liquid crystal orientation is good. At least one selected from the above can be preferably used.

重合性不飽和結合を有するモノマーの具体例としては、(メタ)アクリル酸、α-エチルアクリル酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル安息香酸等の不飽和カルボン酸:(メタ)アクリル酸アルキル(例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸-2-エチルヘキシル等)、(メタ)アクリル酸シクロアルキル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸トリメトキシシリルプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸3,4-エポキシシクロヘキシルメチル、(メタ)アクリル酸3,4-エポキシブチル、アクリル酸4-ヒドロキシブチルグリシジルエーテル等の不飽和カルボン酸エステル:無水マレイン酸等の不飽和多価カルボン酸無水物:などの(メタ)アクリル系化合物;
スチレン、メチルスチレン、ジビニルベンゼン、4-(グリシジルオキシメチル)スチレン等の芳香族ビニル化合物;1,3-ブタジエン、2-メチル-1,3-ブタジエン等の共役ジエン化合物;
N-メチルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、N-フェニルマレイミド、4-(2,5-ジオキソ-3-ピロリン-1-イル)安息香酸、N-(4-グリシジルオキシフェニル)マレイミド、N-グリシジルマレイミド、3-マレイミド安息香酸、3-マレイミドプロピオン酸、3-(2,5-ジオキソ-3-ピロリン-1-イル)安息香酸、4-(2,5-ジオキソ-3-ピロリン-1-イル)安息香酸メチル等のマレイミド化合物、等が挙げられる。また、重合体(Pm)を、機能性基を有する重合体とする場合には、重合性不飽和結合を有するモノマーとして機能性基を有する化合物を用いることもできる。なお、重合性不飽和結合を有するモノマーは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
Specific examples of the monomer having a polymerizable unsaturated bond include unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid, α-ethylacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, and vinyl benzoic acid: alkyl (meth) acrylic acid (for example). , (Meta) Methyl Acrylic Acid, (Meta) Acrylic Acid-2-ethylhexyl, etc.), (Meta) Acrylic Acid Cycloalkyl, (Meta) Acrylic Acid benzyl, (Meta) Acrylic Acid Trimethoxysilylpropyl, (Meta) Acrylic Acid Unsaturated carboxylics such as 2-hydroxyethyl, glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, 3,4-epoxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl glycidyl ether acrylate. Acid ester: Unsaturated polyvalent carboxylic acid anhydride such as maleic anhydride: (meth) acrylic compound such as;
Aromatic vinyl compounds such as styrene, methylstyrene, divinylbenzene and 4- (glycidyloxymethyl) styrene; conjugated diene compounds such as 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene;
N-methylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-phenylmaleimide, 4- (2,5-dioxo-3-pyrrolin-1-yl) benzoic acid, N- (4-glycidyloxyphenyl) maleimide, N-glycidylmaleimide , 3-Maleimide Benzoic Acid, 3-Maleimide Propionic Acid, 3- (2,5-dioxo-3-pyrrolin-1-yl) Benzoic Acid, 4- (2,5-dioxo-3-pyrrolin-1-yl) Maleimide compounds such as methyl benzoate, and the like can be mentioned. Further, when the polymer (Pm) is a polymer having a functional group, a compound having a functional group can also be used as a monomer having a polymerizable unsaturated bond. As the monomer having a polymerizable unsaturated bond, one type can be used alone or two or more types can be used in combination.

重合体(Pm)は、例えば、重合性不飽和結合を有するモノマーを重合開始剤の存在下で重合することにより得ることができる。使用する重合開始剤としては、例えば2,2’-アゾビス(イソブチロニトリル)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物が好ましい。重合開始剤の使用割合は、反応に使用する全モノマー100質量部に対して、0.01~30質量部とすることが好ましい。上記重合反応は、好ましくは有機溶媒中で行われる。反応に使用する有機溶媒としては、例えばアルコール、エーテル、ケトン、アミド、エステル、炭化水素化合物などが挙げられ、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどが好ましい。反応温度は30℃~120℃とすることが好ましく、反応時間は、1~36時間とすることが好ましい。有機溶媒の使用量(a)は、反応に使用するモノマーの合計量(b)が、反応溶液の全体量(a+b)に対して、0.1~60質量%になるような量にすることが好ましい。重合体(Pm)につき、GPCで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、250~500,000であることが好ましく、500~100,000であることがより好ましい。 The polymer (Pm) can be obtained, for example, by polymerizing a monomer having a polymerizable unsaturated bond in the presence of a polymerization initiator. Examples of the polymerization initiator used include 2,2'-azobis (isobutyronitrile), 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), and 2,2'-azobis (4-methoxy-2). , 4-Dimethylvaleronitrile) and other azo compounds are preferred. The proportion of the polymerization initiator used is preferably 0.01 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all the monomers used in the reaction. The polymerization reaction is preferably carried out in an organic solvent. Examples of the organic solvent used in the reaction include alcohols, ethers, ketones, amides, esters, hydrocarbon compounds and the like, and diethylene glycol ethylmethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate and the like are preferable. The reaction temperature is preferably 30 ° C. to 120 ° C., and the reaction time is preferably 1 to 36 hours. The amount (a) of the organic solvent used should be such that the total amount (b) of the monomers used in the reaction is 0.1 to 60% by mass with respect to the total amount (a + b) of the reaction solution. Is preferable. For the polymer (Pm), the polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) measured by GPC is preferably 250 to 500,000, more preferably 500 to 100,000.

上記(II)及び(III)の態様において、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル及びポリイミドの合計の含有量は、液晶配向性及び電圧保持特性が十分に高い液晶素子を得る観点から、液晶配向剤に含まれる重合体成分の合計量に対して、20質量%以上とすることが好ましく、30%質量以上とすることがより好ましく、50~98質量%とすることが更に好ましい。液晶配向剤を用いて形成された有機膜に光配向法によって液晶配向能を付与する場合、ポリオルガノシロキサン、ポリ(メタ)アクリレート及びスチレン-マレイミド系共重合体よりなる群から選択される少なくとも1種を、光配向性基を有する重合体とすることにより、より良好な液晶配向性を有する配向膜が得られる点で好ましい。 In the above embodiments (II) and (III), the total content of the polyamic acid, the polyamic acid ester and the polyimide is contained in the liquid crystal alignment agent from the viewpoint of obtaining a liquid crystal element having sufficiently high liquid crystal orientation and voltage holding characteristics. It is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and further preferably 50 to 98% by mass with respect to the total amount of the polymer components. When imparting liquid crystal alignment ability to an organic film formed by using a liquid crystal alignment agent by a photoalignment method, at least one selected from the group consisting of polyorganosiloxane, poly (meth) acrylate and a styrene-maleimide-based copolymer. By using a polymer having a photo-oriented group as the seed, an alignment film having better liquid crystal orientation can be obtained, which is preferable.

液晶配向剤中の重合体成分の含有割合は、膜強度を十分に高くする観点から、液晶配向剤中に含有される固形分の合計質量(液晶配向剤の溶媒以外の成分の合計質量)に対して、50質量%以上とすることが好ましく、60質量%以上とすることがより好ましく、70質量%以上とすることが更に好ましい。 The content ratio of the polymer component in the liquid crystal alignment agent is the total mass of the solid content contained in the liquid crystal alignment agent (total mass of the components other than the solvent of the liquid crystal alignment agent) from the viewpoint of sufficiently increasing the film strength. On the other hand, it is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and further preferably 70% by mass or more.

<化合物[A]>
化合物[A]は、下記式(1)で表される化合物及び下記式(2)で表される化合物よりなる群から選択される少なくとも1種である。

Figure 2022067054000014
(式(1)中、Y及びYは、それぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基である。X及びXは、それぞれ独立して、水酸基、炭素数1~4のアルキル基又は炭素数1~4のアルコキシ基である。a1及びa2は、それぞれ独立して、1~3の整数である。b1及びb2は、それぞれ独立して、0~3の整数である。ただし、1≦a1+b1≦5及び1≦a2+b2≦5を満たす。Zは、下記(i)、(ii)又は(iii)を満たす(c+d)価の有機基である。
(i)飽和鎖状炭化水素基の少なくとも1個のメチレン基が-O-に置き換えられてなる炭素数1~8の(c+d)価の基、飽和鎖状炭化水素基の少なくとも1個の水素原子がフッ素原子で置換され、かつ当該飽和鎖状炭化水素基の少なくとも1個のメチレン基が-O-に置き換えられてなる炭素数1~8の(c+d)価の基、又は、飽和鎖状炭化水素基の少なくとも1個の水素原子がカルボキシル基で置換された炭素数2~8の(c+d)価の基。
(ii)炭素数11以上の(c+d)価の飽和炭化水素基、又は、炭素数7以上の(c+d)価の芳香族炭化水素基。
(iii)-S-、-SO-又は-CO-。
c及びdは、それぞれ独立して、1~3の整数である。ただし、上記(iii)の場合、c+d=2である。Y、Y、X及びXにつき、同一の記号が式中に複数個存在する場合、同一の記号の基は互いに同一又は異なる。)
Figure 2022067054000015
(式(2)中、Y及びYは、それぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基である。ただし、式(2)中のY及びYのうち少なくとも1個は、下記式(Y-1)~式(Y-6)のうちいずれかで表される1価の基である。X及びXは、それぞれ独立して、水酸基、炭素数1~4のアルキル基又は炭素数1~4のアルコキシ基である。a3及びa4は、それぞれ独立して、1~3の整数である。b3及びb4は、それぞれ独立して、0~3の整数である。ただし、1≦a3+b3≦5及び1≦a4+b4≦5を満たす。Zは、(e+f)価の有機基である。e及びfは、それぞれ独立して、1~3の整数である。Y、Y、X及びXにつき、同一の記号が式中に複数個存在する場合、同一の記号の基は互いに同一又は異なる。)
Figure 2022067054000016
(式(Y-1)~式(Y-6)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基である。「*」は結合手であることを示す。) <Compound [A]>
The compound [A] is at least one selected from the group consisting of the compound represented by the following formula (1) and the compound represented by the following formula (2).
Figure 2022067054000014
(In the formula (1), Y 1 and Y 2 are independently hydrogen atoms or monovalent organic groups. X 1 and X 2 are independently hydroxyl groups and having 1 to 4 carbon atoms, respectively. It is an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. A1 and a2 are independently integers of 1 to 3, and b1 and b2 are independently integers of 0 to 3. However, 1 ≦ a1 + b1 ≦ 5 and 1 ≦ a2 + b2 ≦ 5 are satisfied. Z 1 is a (c + d) valent organic group satisfying the following (i), (ii) or (iii).
(I) A (c + d) -valent group having 1 to 8 carbon atoms in which at least one methylene group of the saturated chain hydrocarbon group is replaced with —O—, and at least one hydrogen of the saturated chain hydrocarbon group. A (c + d) -valent group having 1 to 8 carbon atoms or a saturated chain in which the atom is replaced with a fluorine atom and at least one methylene group of the saturated chain hydrocarbon group is replaced with —O—. A (c + d) -valent group having 2 to 8 carbon atoms in which at least one hydrogen atom of a hydrocarbon group is substituted with a carboxyl group.
(Ii) A (c + d) -valent saturated hydrocarbon group having 11 or more carbon atoms or a (c + d) -valent aromatic hydrocarbon group having 7 or more carbon atoms.
(Iii) -S-, -SO 2- or -CO-.
c and d are independently integers of 1 to 3. However, in the case of the above (iii), c + d = 2. If more than one identical symbol is present in the equation for Y 1 , Y 2 , X 1 and X 2 , the groups of the same symbol are the same or different from each other. )
Figure 2022067054000015
(In formula (2), Y 3 and Y 4 are independent hydrogen atoms or monovalent organic groups, respectively. However, at least one of Y 3 and Y 4 in formula (2) is It is a monovalent group represented by any of the following formulas (Y-1) to (Y-6). X 3 and X 4 are independently hydroxyl groups and alkyl having 1 to 4 carbon atoms, respectively. It is a group or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. A3 and a4 are independently integers of 1 to 3. b3 and b4 are independently integers of 0 to 3. , 1 ≦ a3 + b3 ≦ 5 and 1 ≦ a4 + b4 ≦ 5. Z 2 is an organic group having a (e + f) valence. E and f are independently integers of 1 to 3 , respectively. If multiple identical symbols are present in the equation for Y 4 , X 3 and X 4 , the groups of the same symbol are the same or different from each other.)
Figure 2022067054000016
(In the formulas (Y-1) to (Y-6 ), Ra and R b are independently hydrogen atoms or alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms. “*” Is a bond. Indicates that.)

(上記式(1)で表される化合物)
上記式(1)において、Y及びYで表される1価の有機基としては、炭素数1~20の1価の炭化水素基、当該炭化水素基が有するメチレン基のうち少なくとも1個が-O-、-S-、-CO-、-COO-、-NR-、-CONR-等で置き換えられてなる1価の基(Rは水素原子又は炭素数1~10の1価の炭化水素基)、1価の複素環基等が挙げられる。Y、Yが1価の炭化水素基である場合、当該1価の炭化水素基は、炭素数1~7のアルキル基、炭素数4~10のシクロアルキル基又は炭素数6~12のアリール基が好ましく、炭素数1~7のアルキル基がより好ましい。
(Compound represented by the above formula (1))
In the above formula (1), the monovalent organic group represented by Y 1 and Y 2 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and at least one methylene group contained in the hydrocarbon group. Is a monovalent group in which is replaced with -O-, -S-, -CO-, -COO-, -NR b- , -CONR b- , etc. (R b is a hydrogen atom or 1 of 1 to 10 carbon atoms). Hydrocarbon group of valence), monovalent heterocyclic group and the like can be mentioned. When Y 1 and Y 2 are monovalent hydrocarbon groups, the monovalent hydrocarbon group has an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 10 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 6 to 12 carbon atoms. Aryl groups are preferable, and alkyl groups having 1 to 7 carbon atoms are more preferable.

及びYで表される1価の有機基は、膜形成時の加熱によって脱離する基であることが好ましい。Y及びYが熱により脱離する基である場合、その好ましい具体例としては、炭素数1~7のアルキル基、ベンジル基、p-メトキシベンジル基等のエーテル系保護基;メトキシメチル基、エトキシエチル基、2-テトラヒドロピラニル基等のアセタール系保護基;アセチル基、ベンゾイル基等のアシル系保護基;アリル基、メタリル基等のアリル系保護基;トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、tert-ブチルジメチルシリル基等のシリルエーテル系保護基が挙げられる。熱による脱離しやすさと保存安定性との両立を図る観点から、これらのうち、エーテル系保護基、アセタール系保護基又はアセチル基が好ましく、炭素数1~7のアルキル基、2-テトラヒドロピラニル基、メトキシメチル基、1-エトキシエチル又はアセチル基がより好ましい。 The monovalent organic group represented by Y 1 and Y 2 is preferably a group desorbed by heating during film formation. When Y 1 and Y 2 are groups desorbed by heat, a preferable specific example thereof is an ether-based protective group such as an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, a benzyl group, or a p-methoxybenzyl group; a methoxymethyl group. , Ethoxyethyl group, 2-tetrahydropyranyl group and other acetal-based protective groups; acetyl group, benzoyl group and other acyl-based protective groups; allyl group, metalryl group and other allyl-based protective groups; trimethylsilyl group, triethylsilyl group, tert -Cyril ether-based protective groups such as a butyldimethylsilyl group can be mentioned. Of these, ether-based protecting groups, acetal-based protecting groups or acetyl groups are preferable, and alkyl groups having 1 to 7 carbon atoms and 2-tetrahydropyranyl are preferable from the viewpoint of achieving both ease of desorption by heat and storage stability. Groups, methoxymethyl groups, 1-ethoxyethyl or acetyl groups are more preferred.

及びYは、液晶配向膜と基板との密着性及び液晶配向剤の保存安定性を高くする観点から、上記のうち、水素原子、エーテル系保護基、アセタール系保護基又はアセチル基が好ましく、水素原子、炭素数1~7のアルキル基、アセチル基、2-テトラヒドロピラニル基、メトキシメチル基又は1-エトキシエチル基がより好ましい。 Of the above, Y 1 and Y 2 contain a hydrogen atom, an ether-based protecting group, an acetal-based protecting group, or an acetyl group from the viewpoint of improving the adhesion between the liquid crystal alignment film and the substrate and the storage stability of the liquid crystal alignment agent. A hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an acetyl group, a 2-tetrahydropyranyl group, a methoxymethyl group or a 1-ethoxyethyl group are more preferable.

及びXは、水酸基、炭素数1~3のアルキル基又は炭素数1~3のアルコキシ基が好ましい。
a1及びa2はそれぞれ、液晶配向膜と基板との密着性の改善効果を十分に得る観点から、2又は3が好ましい。a1+b1及びa2+b2はそれぞれ、2以上が好ましく、2~4がより好ましい。
c及びdは、基板に対する密着性の改善効果を十分に得る観点と、保存安定性とのバランスの観点から、c+dが2~6であることが好ましく、2~4がより好ましい。
As X 1 and X 2 , a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms is preferable.
A1 and a2 are preferably 2 or 3, respectively, from the viewpoint of sufficiently obtaining the effect of improving the adhesion between the liquid crystal alignment film and the substrate. A1 + b1 and a2 + b2 are preferably 2 or more, and more preferably 2 to 4, respectively.
For c and d, c + d is preferably 2 to 6 and more preferably 2 to 4 from the viewpoint of sufficiently obtaining the effect of improving the adhesion to the substrate and the balance with the storage stability.

が(i)を満たす場合、Zは、以下の(Z1)、(Z2)又は(Z3)である。
(Z1)飽和鎖状炭化水素基の少なくとも1個のメチレン基が-O-に置き換えられてなる炭素数1~8の(c+d)価の基。
(Z2)飽和鎖状炭化水素基の少なくとも1個の水素原子がフッ素原子で置換され、かつ当該飽和鎖状炭化水素基の少なくとも1個のメチレン基が-O-に置き換えられてなる炭素数1~8の(c+d)価の基。
(Z3)飽和鎖状炭化水素基の少なくとも1個の水素原子がカルボキシル基で置換された炭素数2~8の(c+d)価の基。
When Z 1 satisfies (i), Z 1 is the following (Z1), (Z2) or (Z3).
(Z1) A (c + d) -valent group having 1 to 8 carbon atoms in which at least one methylene group of a saturated chain hydrocarbon group is replaced with —O—.
(Z2) At least one hydrogen atom of the saturated chain hydrocarbon group is replaced with a fluorine atom, and at least one methylene group of the saturated chain hydrocarbon group is replaced with —O—. A group of (c + d) valences of ~ 8.
(Z3) A group having a (c + d) valence of 2 to 8 carbon atoms in which at least one hydrogen atom of a saturated chain hydrocarbon group is substituted with a carboxyl group.

上記基(Z1)において、飽和鎖状炭化水素基は、直鎖状でも分岐状でもよい。飽和鎖状炭化水素基が直鎖状である場合、液晶配向膜の形成後に一対の基板をシール剤を介して貼り合わせる際に、シール剤の幅(シール幅)を狭くした場合にも配向膜と基板との密着性(以下、「狭幅密着性」ともいう)を高くできる点で好ましい。なお、飽和鎖状炭化水素基が直鎖状である場合、c+dは2であることが好ましい。 In the above group (Z1), the saturated chain hydrocarbon group may be linear or branched. When the saturated chain hydrocarbon group is linear, the alignment film is formed even when the width of the sealant (seal width) is narrowed when the pair of substrates are bonded together via the sealant after the formation of the liquid crystal alignment film. It is preferable in that the adhesion between the substrate and the substrate (hereinafter, also referred to as “narrow-width adhesion”) can be improved. When the saturated chain hydrocarbon group is linear, c + d is preferably 2.

基(Z1)において、飽和鎖状炭化水素基における酸素原子の位置は特に限定されない。酸素原子は、飽和鎖状炭化水素基の炭素-炭素結合間に存在していてもよく、飽和鎖状炭化水素基の端部(すなわち、式(1)中のベンゼン環に結合する部分)に存在していてもよく、炭素-炭素結合間及び端部の両方に存在していてもよい。これらのうち、基(Z1)は、式(1)においてZを介して連結される少なくとも1個のベンゼン環に対して酸素原子で結合する基であることが好ましく、Zを介して連結されるベンゼン環の全部に対して酸素原子で結合する基であることがより好ましい。
基(Z1)が有する酸素原子の数は、狭幅密着性をより高くできる点で、2個以上が好ましく、2~6個がより好ましい。
In the group (Z1), the position of the oxygen atom in the saturated chain hydrocarbon group is not particularly limited. The oxygen atom may be present between the carbon-carbon bonds of the saturated chain hydrocarbon group, at the end of the saturated chain hydrocarbon group (ie, the portion bonded to the benzene ring in formula (1)). It may be present, or it may be present both between carbon-carbon bonds and at the ends. Of these, the group (Z1) is preferably a group bonded with an oxygen atom to at least one benzene ring linked via Z1 in the formula ( 1 ), and is linked via Z1. It is more preferable that the group is bonded with an oxygen atom to all of the benzene rings to be formed.
The number of oxygen atoms contained in the group (Z1) is preferably 2 or more, and more preferably 2 to 6 in that the narrow-width adhesion can be further increased.

上記基(Z2)は、上記基(Z1)中の炭素原子に結合する少なくとも1個の水素原子がフッ素原子で置換された基である。基(Z2)において、飽和鎖状炭化水素基は、基(Z1)と同様の理由から直鎖状であることが好ましい。基(Z2)における酸素原子の位置の具体例及び好ましい例の説明については、上記基(Z1)の説明が援用される。 The group (Z2) is a group in which at least one hydrogen atom bonded to a carbon atom in the group (Z1) is replaced with a fluorine atom. In the group (Z2), the saturated chain hydrocarbon group is preferably linear for the same reason as the group (Z1). As for the description of specific examples and preferable examples of the positions of oxygen atoms in the group (Z2), the above description of the group (Z1) is incorporated.

上記基(Z3)において、飽和鎖状炭化水素基は、直鎖状でも分岐状でもよい。また、飽和鎖状炭化水素基におけるカルボキシル基の位置及び数も特に限定されない。狭幅密着性がより高い液晶配向膜を得ることができる点で、カルボキシル基は、式(1)中の2個以上のベンゼン環を連結する飽和鎖状炭化水素部分に対し、アルカンジイル基を介して結合していることが好ましい。この場合、カルボキシル基の動きの自由度が増大し、自己架橋性を高くできる点で好適である。
基(Z3)が有するカルボキシル基の数は、狭幅密着性と保存安定性との両立を図る観点から、1~6個が好ましく、1~3個がより好ましい。
In the above group (Z3), the saturated chain hydrocarbon group may be linear or branched. Further, the position and number of carboxyl groups in the saturated chain hydrocarbon group are not particularly limited. The carboxyl group is an alkanediyl group with respect to the saturated chain hydrocarbon moiety connecting two or more benzene rings in the formula (1) in that a liquid crystal alignment film having higher narrow-width adhesion can be obtained. It is preferable that they are bonded via each other. In this case, it is preferable in that the degree of freedom of movement of the carboxyl group is increased and the self-crosslinking property can be enhanced.
The number of carboxyl groups contained in the group (Z3) is preferably 1 to 6 and more preferably 1 to 3 from the viewpoint of achieving both narrow adhesion and storage stability.

が(i)を満たす場合、上記式(1)で表される化合物の好ましい具体例としては、下記式(1-z-1)で表される化合物及び下記式(1-z-2)で表される化合物が挙げられる。

Figure 2022067054000017
(式(1-z-1)中、Rは、炭素数1~8のアルカンジイル基、炭素数1~8のフルオロアルカンジイル基、又はアルカンジイル基の炭素-炭素結合間に-O-を含む炭素数2~8の2価の基である。Y、Y、X、X、a1、a2、b1及びb2は、上記式(1)と同義である。)
Figure 2022067054000018
(式(1-z-2)中、Rは、単結合又は(c+1)価の飽和鎖状炭化水素基である。Rは、単結合又は(d+1)価の飽和鎖状炭化水素基である。R10は、(g+2)価の飽和鎖状炭化水素基である。R11は、アルカンジイル基である。ただし、R、R、R10及びR11の炭素数の合計は2~8である。gは、1~3の整数である。Y、Y、X、X、a1、a2、b1、b2、c及びdは、上記式(1)と同義である。) When Z 1 satisfies (i), preferred specific examples of the compound represented by the above formula (1) include the compound represented by the following formula (1-z-1) and the following formula (1-z-2). ) Is mentioned.
Figure 2022067054000017
(In the formula (1-z-1), R 5 is an alkanediyl group having 1 to 8 carbon atoms, a fluoroalkanediyl group having 1 to 8 carbon atoms, or an -O- between carbon-carbon bonds of the alkanediyl group. It is a divalent group having 2 to 8 carbon atoms including. Y 1 , Y 2 , X 1 , X 2 , a1, a2, b1 and b2 are synonymous with the above formula (1).
Figure 2022067054000018
(In the formula (1-z-2), R 8 is a single bond or (c + 1) -valent saturated chain hydrocarbon group. R 9 is a single bond or (d + 1) -valent saturated chain hydrocarbon group. R 10 is a saturated chain hydrocarbon group with a (g + 2) valence. R 11 is an alcandiyl group, where the total number of carbon atoms of R 8 , R 9 , R 10 and R 11 is 2 to 8. g is an integer of 1 to 3. Y 1 , Y 2 , X 1 , X 2 , a1, a2, b1, b2, c and d are synonymous with the above formula (1). be.)

上記式(1-z-1)において、Rは、好ましくは、「*-O-(CH-O-*」、「*-O-(CF-O-*」又は「*-O-(R-O)-*」で表される基(ただし、Rは炭素数2~4のアルカンジイル基である。hは1~8の整数である。iは1~4の整数である。)である。
上記式(1-z-2)において、c及びdはそれぞれ、基板に対する密着性と保存安定性とをバランス良く発現させる観点から、1又は2が好ましく、1がより好ましい。
gは、1又は2が好ましい。
In the above formula (1-z- 1 ), R5 is preferably "* -O- (CH 2 ) h -O- *", "* -O- (CF 2 ) h -O- *" or A group represented by "* -O- (R 6 -O) i- *" (where R 6 is an alkanediyl group having 2 to 4 carbon atoms. H is an integer of 1 to 8. i is an integer of 1 to 8. It is an integer of 1 to 4).
In the above formula (1-z-2), 1 or 2 is preferable, and 1 is more preferable, respectively, from the viewpoint of developing adhesion to the substrate and storage stability in a well-balanced manner.
g is preferably 1 or 2.

上記式(1)中のZが(i)を満たす化合物を液晶配向剤に含有させることにより、基板との密着性が良好な液晶配向膜を形成することができる。特に、タッチパネル式の液晶素子において可動面積をできるだけ広く確保したり、表示パネルの小型化を図ること等を目的として、液晶素子の狭額縁化を図るべくシール幅を狭くした場合にも、配向膜と基板との密着性(すなわち、狭幅密着性)に優れた液晶配向膜を形成できる点で好適である。すなわち、上記式(1)中のZが(i)を満たす化合物によれば、基板との密着性に優れるとともに、液晶素子の狭額縁化に適した液晶配向膜を得ることができる。また、架橋剤として当該化合物を用いることにより、架橋剤を含む液晶配向剤とした場合にも、高い電圧保持率を示す液晶素子を得ることができる。Zは、基(Z1)~基(Z3)のうち、重合体成分との相溶性が高く、塗布性及び液晶配向性を良好にできる点で、好ましくは基(Z1)又は基(Z3)である。 By including the compound in which Z 1 in the above formula (1) satisfies (i) in the liquid crystal alignment agent, a liquid crystal alignment film having good adhesion to the substrate can be formed. In particular, even when the sealing width is narrowed in order to narrow the frame of the liquid crystal element for the purpose of securing the movable area as wide as possible in the touch panel type liquid crystal element and reducing the size of the display panel, the alignment film is also used. It is preferable in that it can form a liquid crystal alignment film having excellent adhesion between the surface and the substrate (that is, narrow-width adhesion). That is, according to the compound in which Z 1 in the above formula (1) satisfies (i), it is possible to obtain a liquid crystal alignment film suitable for narrowing the frame of the liquid crystal element while having excellent adhesion to the substrate. Further, by using the compound as the cross-linking agent, it is possible to obtain a liquid crystal element exhibiting a high voltage retention rate even when the liquid crystal alignment agent containing the cross-linking agent is used. Of the groups (Z1) to (Z3), Z 1 is preferably a group (Z1) or a group (Z3) in that it has high compatibility with a polymer component and can improve coatability and liquid crystal orientation. Is.

が(ii)を満たす場合、Zは、以下の(Z4)又は(Z5)である。
(Z4)炭素数11以上の(c+d)価の飽和炭化水素基。
(Z5)炭素数7以上の(c+d)価の芳香族炭化水素基。
When Z 1 satisfies (ii), Z 1 is the following (Z4) or (Z5).
(Z4) A (c + d) -valent saturated hydrocarbon group having 11 or more carbon atoms.
(Z5) A (c + d) -valent aromatic hydrocarbon group having 7 or more carbon atoms.

が基(Z4)である場合、Z(すなわち、飽和炭化水素基)は脂環式構造を有していることが好ましい。この場合、上記式(1)で表される化合物の好ましい具体例として、下記式(1-z-3)で表される化合物が挙げられる。

Figure 2022067054000019
(式(1-z-3)中、R12は、(c+1)価の飽和鎖状炭化水素基又は脂環式基である。R13は、(d+1)価の飽和鎖状炭化水素基又は脂環式基である。R14及びR15は、それぞれ独立して、単結合又はアルカンジイル基である。R16は、アルカンジイル基又は脂環式構造を有する2価の基である。ただし、R12、R13、R14、R15及びR16の炭素数の合計は11以上である。R12、R13及びR16のうち少なくともいずれかは脂環式構造を有する。Y、Y、X、X、a1、a2、b1、b2、c及びdは、上記式(1)と同義である。) When Z 1 is a group (Z 4), it is preferable that Z 1 (that is, a saturated hydrocarbon group) has an alicyclic structure. In this case, a preferable specific example of the compound represented by the above formula (1) is a compound represented by the following formula (1-z-3).
Figure 2022067054000019
(In the formula (1-z-3), R 12 is a (c + 1) -valent saturated chain hydrocarbon group or an alicyclic group. R 13 is a (d + 1) -valent saturated chain hydrocarbon group or an alicyclic group. The alicyclic groups R 14 and R 15 are independently single-bonded or alkylan diyl groups, respectively. R 16 is an alcandiyl group or a divalent group having an alicyclic structure. , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 and R 16 have a total carbon number of 11 or more. At least one of R 12 , R 13 and R 16 has an alicyclic structure. Y 1 , Y 2 , X 1 , X 2 , a1, a2, b1, b2, c and d are synonymous with the above formula (1).)

上記式(1-z-3)において、R12及びR13で表される脂環式基は、脂環式炭化水素環の環部分から(c+1)個又は(d+1)個の水素原子を取り除いた基である。当該脂環式炭化水素環は、高温高湿耐性が高い液晶配向膜を形成できる点で、環員数4以上が好ましく、環員数5以上がより好ましく、環員数5~12が更に好ましい。化合物の入手容易性、基板に対する密着性、及び高温高湿耐性をバランス良く発現させる観点から、基(Z4)が有する脂環式構造は、シクロペンタン環、シクロヘキサン環又はシクロヘプタン環が特に好ましい。
12及びR13は、高温高湿耐性の改善効果が高い点で、少なくとも一方が脂環式基であることが好ましく、両者共に脂環式基であることがより好ましい。
In the above formula (1-z-3), the alicyclic group represented by R 12 and R 13 has (c + 1) or (d + 1) hydrogen atoms removed from the ring portion of the alicyclic hydrocarbon ring. It is a base. The alicyclic hydrocarbon ring preferably has 4 or more ring members, more preferably 5 or more ring members, and even more preferably 5 to 12 ring members, in that it can form a liquid crystal alignment film having high resistance to high temperature and high humidity. The cyclopentane ring, cyclohexane ring or cycloheptane ring is particularly preferable as the alicyclic structure of the group (Z4) from the viewpoint of easily obtaining the compound, adhesion to the substrate, and developing high temperature and high humidity resistance in a well-balanced manner.
It is preferable that at least one of R 12 and R 13 is an alicyclic group, and it is more preferable that both are alicyclic groups, because the effect of improving high temperature and high humidity resistance is high.

14及びR15で表されるアルカンジイル基は、直鎖状でも分岐状でもよい。R14及びR15は、単結合又は炭素数1~5のアルカンジイル基が好ましく、単結合又は炭素数1~3のアルカンジイル基がより好ましい。 The alkanediyl group represented by R 14 and R 15 may be linear or branched. R 14 and R 15 are preferably a single bond or an alkanediyl group having 1 to 5 carbon atoms, and more preferably a single bond or an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms.

16で表されるアルカンジイル基は、直鎖状でも分岐状でもよい。R16がアルカンジイル基である場合、炭素数1~10が好ましく、炭素数1~5がより好ましい。R12及びR13のうち少なくとも一方が脂環式基である場合、R16は、アルカンジイル基であることが好ましい。R16が脂環式構造を有する2価の基である場合、R16としては、例えば下記式(r-1)で表される基が挙げられる。

Figure 2022067054000020
(式(r-1)中、R17は、アルカンジイル基である。R18は、単結合又はアルカンジイル基である。R19は、1価の脂環式基である。「*」は結合手であることを示す。) The alkanediyl group represented by R 16 may be linear or branched. When R 16 is an alkanediyl group, the number of carbon atoms is preferably 1 to 10, and more preferably 1 to 5 carbon atoms. When at least one of R 12 and R 13 is an alicyclic group, R 16 is preferably an alkanediyl group. When R 16 is a divalent group having an alicyclic structure, examples of R 16 include a group represented by the following formula (r-1).
Figure 2022067054000020
(In the formula (r-1), R 17 is an alkanediyl group. R 18 is a single bond or an alkanediyl group. R 19 is a monovalent alicyclic group. “*” Is a monovalent alicyclic group. Indicates that it is a bond.)

式(r-1)において、R17は、炭素数1~3が好ましい。R18は、単結合又は炭素数1~3のアルカンジイル基が好ましい。R19は、置換又は無置換のシクロへキシレン基が好ましい。当該置換基としては、メチル基、エチル基、フッ素原子等が挙げられる。
高温高湿耐性をより高くできる点で、c及びdはそれぞれ、2又は3が好ましく、2がより好ましい。
12、R13、R14、R15及びR16の炭素数の合計は、塗布性を良好にする観点及び配向ムラを抑制する観点から、40以下が好ましく、30以下がより好ましい。
In the formula (r-1), R 17 preferably has 1 to 3 carbon atoms. R18 is preferably a single bond or an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms. R 19 is preferably a substituted or unsubstituted cyclohexylene group. Examples of the substituent include a methyl group, an ethyl group, a fluorine atom and the like.
C and d are preferably 2 or 3, respectively, and more preferably 2 in that the resistance to high temperature and high humidity can be further increased.
The total number of carbon atoms of R 12 , R 13 , R 14 , R 15 and R 16 is preferably 40 or less, more preferably 30 or less, from the viewpoint of improving the coatability and suppressing the uneven orientation.

が基(Z5)である場合、Z(すなわち、芳香族炭化水素基)が有する芳香環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環等が挙げられる。Zが基(Z5)である場合、上記式(1)で表される化合物の好ましい具体例としては、下記式(1-z-4)で表される化合物が挙げられる。

Figure 2022067054000021
(式(1-z-4)中、R20は、単結合又は(c+1)価の飽和鎖状炭化水素基である。R21は、単結合又は(d+1)価の飽和鎖状炭化水素基である。R22は、芳香環構造を有する2価の基である。ただし、R20、R21及びR22の炭素数の合計は7以上である。Y、Y、X、X、a1、a2、b1、b2、c及びdは、上記式(1)と同義である。R20が単結合の場合、cは1である。R21が単結合の場合、dは1である。) When Z 1 is a group (Z 5), examples of the aromatic ring contained in Z 1 (that is, an aromatic hydrocarbon group) include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, and a fluorene ring. When Z 1 is the group (Z5), a preferable specific example of the compound represented by the above formula (1) is a compound represented by the following formula (1-z-4).
Figure 2022067054000021
(In the formula (1-z-4), R 20 is a single bond or (c + 1) -valent saturated chain hydrocarbon group. R 21 is a single bond or (d + 1) -valent saturated chain hydrocarbon group. R 22 is a divalent group having an aromatic ring structure. However, the total number of carbon atoms of R 20 , R 21 and R 22 is 7 or more. Y 1 , Y 2 , X 1 , X. 2 , a1, a2, b1, b2, c and d are synonymous with the above formula (1). When R 20 is a single bond, c is 1. When R 21 is a single bond, d is 1. Is.)

上記式(1-z-4)において、R22は、下記式(r-2-1)で表される基又は下記式(r-2-2)で表される基が好ましい。

Figure 2022067054000022
(式(r-2-1)中、R23は、アルカンジイル基である。R24は、単結合又はアルカンジイル基である。R25は、1価の芳香環基である。式(r-2-2)中、Rは置換基である。tは0~4の整数である。「*」は結合手であることを示す。) In the above formula (1-z-4), R 22 is preferably a group represented by the following formula (r-2-1) or a group represented by the following formula (r-2-2).
Figure 2022067054000022
(In the formula (r-2-1), R 23 is an alkanediyl group. R 24 is a single bond or an alkanediyl group. R 25 is a monovalent aromatic ring group. In -2-2), R b is a substituent. T is an integer from 0 to 4. "*" Indicates a bond.)

式(r-2-1)において、R23は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。R23の炭素数は1~3が好ましい。R24は、単結合又は炭素数1~3のアルカンジイル基が好ましい。R25は、置換又は無置換のフェニル基又はナフチル基が好ましい。当該置換基としては、メチル基、エチル基、フッ素原子等が挙げられる。 In the formula (r-2-1), R 23 may be linear or branched. The carbon number of R 23 is preferably 1 to 3. R 24 is preferably a single bond or an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms. R 25 is preferably a substituted or unsubstituted phenyl group or naphthyl group. Examples of the substituent include a methyl group, an ethyl group, a fluorine atom and the like.

式(r-2-2)において、Rで表される置換基としては、ハロゲン原子、炭素数1~3のアルキル基、炭素数1~3のアルコキシ基、アセチル基等が挙げられる。tは0~2が好ましい。 In the formula (r-2-2), examples of the substituent represented by R b include a halogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, an acetyl group and the like. t is preferably 0 to 2.

c及びdはそれぞれ、1又は2が好ましく、1がより好ましい。
20、R21及びR22の炭素数の合計は、塗布性を良好にする観点及び配向ムラを抑制する観点から、40以下が好ましく、30以下がより好ましい。
c and d are preferably 1 or 2, respectively, and more preferably 1.
The total number of carbon atoms of R 20 , R 21 and R 22 is preferably 40 or less, more preferably 30 or less, from the viewpoint of improving coatability and suppressing uneven orientation.

上記式(1)中のZが(ii)を満たす化合物を液晶配向剤に含有させることにより、基板との密着性が良好な液晶配向膜を形成することができる。また、Zの上記構造は疎水性が高く、こうした化合物[A]を液晶配向剤に含有させることにより、高温高湿環境下に曝した場合にも性能低下が生じにくく、高温高湿耐性に優れた液晶配向膜を形成することができる点で好適である。すなわち、上記式(1)中のZが(ii)を満たす化合物によれば、基板との密着性に加え、高温高湿耐性に優れた液晶配向膜を得ることができる。また、架橋剤として当該化合物を用いることにより、架橋剤を含む液晶配向剤とした場合にも、高い電圧保持率を示す液晶素子を得ることができる点で好適である。 By including the compound in which Z 1 in the above formula (1) satisfies (ii) in the liquid crystal alignment agent, a liquid crystal alignment film having good adhesion to the substrate can be formed. Further, the above-mentioned structure of Z 1 is highly hydrophobic, and by containing such a compound [A] in a liquid crystal alignment agent, performance deterioration is unlikely to occur even when exposed to a high temperature and high humidity environment, and high temperature and high humidity resistance is achieved. It is preferable in that an excellent liquid crystal alignment film can be formed. That is, according to the compound in which Z 1 in the above formula (1) satisfies (ii), it is possible to obtain a liquid crystal alignment film having excellent high temperature and high humidity resistance in addition to adhesion to a substrate. Further, by using the compound as a cross-linking agent, it is preferable in that a liquid crystal element exhibiting a high voltage holding ratio can be obtained even when a liquid crystal alignment agent containing a cross-linking agent is used.

が(iii)を満たす場合、Zは、-S-、-SO-又は-CO-である。この場合、上記式(1)で表される化合物は、下記式(1-z-5)で表すことができる。

Figure 2022067054000023
(式(1-z-5)中、Zは、-S-、-SO-又は-CO-である。Y、Y、X、X、a1、a2、b1及びb2は、上記式(1)と同義である。) If Z 1 satisfies (iii), then Z 1 is -S-, -SO 2- or -CO-. In this case, the compound represented by the above formula (1) can be represented by the following formula (1-z-5).
Figure 2022067054000023
(In equation (1-z-5), Z 3 is -S-, -SO 2- or -CO-. Y 1 , Y 2 , X 1 , X 2 , a1, a2, b1 and b2 are. , Synonymous with the above equation (1).)

式(1-z-5)中のZは、膜形成時の温度を高温(例えば200℃以上)にした場合にも基板との密着性に優れた液晶配向膜を形成できる点で、-S-又は-SO-が好ましく、-SO-がより好ましい。 Z 3 in the formula (1-z-5) can form a liquid crystal alignment film having excellent adhesion to the substrate even when the temperature at the time of film formation is high (for example, 200 ° C. or higher). S- or -SO 2- is preferable, and -SO 2- is more preferable.

上記式(1)中のZが(iii)を満たす化合物を液晶配向剤に含有させることにより、基板との密着性が良好な液晶配向膜を形成することができる。また、上記式(1)中のZに電子求引性基を示す構造を導入した化合物[A]を液晶配向剤に含有させることにより、膜形成時の温度(ポストベーク温度)を高温にした場合にも液晶配向膜の基板からの剥がれが生じにくく、基板との密着性に優れた液晶配向膜を形成することができる点で好適である。製造工程においてポストベーク温度を高くして膜形成工程の短縮化を図ることが考えられるが、上記式(1)中のZが(iii)を満たす化合物によれば、ポストベーク温度を高くしても膜の剥がれが生じにくく、プロセス適合範囲が広く、かつ製造歩留まりの低下を抑制できる点で好適である。また、架橋剤として当該化合物を用いることにより、架橋剤を含む液晶配向剤とした場合にも、高い電圧保持率を示す液晶素子を得ることができる点で好適である。 By including the compound in which Z 1 in the above formula (1) satisfies (iii) in the liquid crystal alignment agent, a liquid crystal alignment film having good adhesion to the substrate can be formed. Further, by incorporating the compound [A] in which the structure showing an electron-withdrawing group is introduced into Z 1 in the above formula (1) in the liquid crystal alignment agent, the temperature at the time of film formation (post-baking temperature) is raised to a high temperature. Even in this case, the liquid crystal alignment film is less likely to peel off from the substrate, and the liquid crystal alignment film having excellent adhesion to the substrate can be formed, which is preferable. It is conceivable to raise the post-bake temperature in the manufacturing process to shorten the film forming step, but according to the compound in which Z 1 in the above formula (1) satisfies (iii), the post-bake temperature is raised. However, it is suitable because the film does not easily peel off, the process compatibility range is wide, and the decrease in manufacturing yield can be suppressed. Further, by using the compound as a cross-linking agent, it is preferable in that a liquid crystal element exhibiting a high voltage holding ratio can be obtained even when a liquid crystal alignment agent containing a cross-linking agent is used.

上記式(1)で表される化合物の具体例としては、Zが(i)を満たす場合の化合物として、下記式(1-1-1)~式(1-1-13)のそれぞれで表される化合物等を;Zが(ii)を満たす場合の化合物として、下記式(1-2-1)~式(1-2-12)のそれぞれで表される化合物等を;Zが(iii)を満たす場合の化合物として、下記式(1-3-1)~式(1-3-9)のそれぞれで表される化合物等を挙げることができる。なお、上記式(1)で表される化合物としては、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。

Figure 2022067054000024
Figure 2022067054000025
Figure 2022067054000026
Figure 2022067054000027
Figure 2022067054000028
As a specific example of the compound represented by the above formula (1), each of the following formulas (1-1-1) to (1-1-13) can be used as a compound when Z 1 satisfies (i). The compounds represented by the following formulas (1-2-1) to (1-2-12) are used as compounds when Z 1 satisfies (ii); Z 1 Examples of the compound in which (iii) is satisfied include compounds represented by the following formulas (1-3-1) to (1-3-9). As the compound represented by the above formula (1), one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
Figure 2022067054000024
Figure 2022067054000025
Figure 2022067054000026
Figure 2022067054000027
Figure 2022067054000028

(上記式(2)で表される化合物)
上記式(2)において、Y及びYで表される1価の有機基としては、炭素数1~20の1価の炭化水素基、当該炭化水素基が有するメチレン基のうち少なくとも1個が-O-、-S-、-CO-、-COO-、-NR-、-CONR-等で置き換えられてなる1価の基(Rは水素原子又は炭素数1~10の1価の炭化水素基)、1価の複素環基等が挙げられる。Y、Yが1価の炭化水素基である場合、当該1価の炭化水素基は、炭素数1~7のアルキル基、炭素数4~10のシクロアルキル基又は炭素数6~12のアリール基が好ましく、炭素数4~7のアルキル基、炭素数4~10のシクロアルキル基又は炭素数6~12のアリール基がより好ましく、炭素数4~7のアルキル基が更に好ましい。
(Compound represented by the above formula (2))
In the above formula (2), the monovalent organic group represented by Y 3 and Y 4 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and at least one methylene group contained in the hydrocarbon group. Is a monovalent group in which is replaced with -O-, -S-, -CO-, -COO-, -NR b- , -CONR b- , etc. (R b is a hydrogen atom or 1 of 1 to 10 carbon atoms). Hydrocarbon group of valence), monovalent heterocyclic group and the like can be mentioned. When Y 3 and Y 4 are monovalent hydrocarbon groups, the monovalent hydrocarbon group has an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 10 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 6 to 12 carbon atoms. An aryl group is preferable, an alkyl group having 4 to 7 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 10 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms is more preferable, and an alkyl group having 4 to 7 carbon atoms is further preferable.

及びYで表される1価の有機基は、膜形成時の加熱によって脱離する基であることが好ましい。Y及びYが熱により脱離する基である場合、好ましい具体例としては、炭素数1~7のアルキル基、ベンジル基、p-メトキシベンジル基等のエーテル系保護基;メトキシメチル基、エトキシエチル基、2-テトラヒドロピラニル基等のアセタール系保護基;アセチル基、ベンゾイル基等のアシル系保護基;アリル基、メタリル基等のアリル系保護基;トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、tert-ブチルジメチルシリル基等のシリルエーテル系保護基が挙げられる。また、Y及びYで表される1価の有機基として(メタ)アクリロイル基を上記式(2)で表される化合物に導入してもよい。熱による脱離しやすさの観点から、これらのうち、エーテル系保護基、アセタール系保護基又はアセチル基が好ましく、炭素数1~7のアルキル基、2-テトラヒドロピラニル基、メトキシメチル基、1-エトキシエチル又はアセチル基がより好ましい。 The monovalent organic group represented by Y 3 and Y 4 is preferably a group desorbed by heating during film formation. When Y 3 and Y 4 are groups desorbed by heat, preferred specific examples thereof include ether-based protective groups such as alkyl groups having 1 to 7 carbon atoms, benzyl groups, and p-methoxybenzyl groups; methoxymethyl groups, Acetal-based protective groups such as ethoxyethyl group and 2-tetrahydropyranyl group; Acyl-based protective groups such as acetyl group and benzoyl group; Allyl-based protective groups such as allyl group and metalryl group; trimethylsilyl group, triethylsilyl group, tert- Examples thereof include a silyl ether-based protective group such as a butyldimethylsilyl group. Further, a (meth) acryloyl group may be introduced into the compound represented by the above formula (2) as a monovalent organic group represented by Y 3 and Y 4 . Of these, an ether-based protecting group, an acetal-based protecting group, or an acetyl group is preferable, and an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, a 2-tetrahydropyranyl group, a methoxymethyl group, and 1 -Ethoxyethyl or acetyl groups are more preferred.

上記式(2)で表される化合物において、上記式(2)中のY及びYのうち少なくとも1個は、上記式(Y-1)~式(Y-6)のいずれかで表される基である。こうした化合物を液晶配向剤に含有させることにより、基板に対する液晶配向膜の密着性を高くしつつ、液晶素子の製造工程等において基板から液晶配向膜を剥離して基板を再利用(リワーク)する際に、液晶配向膜を基板から剥離しやすくできる(リワーク性を高くできる)点で好適である。また、架橋剤として上記式(2)で表される化合物を用いることにより、架橋剤を含む液晶配向剤とした場合にも、高い電圧保持率を示す液晶素子を得ることができる点で好適である。液晶配向膜の基板に対する密着性とリワーク性との両立を図る観点から、Y及びYは、上記式(Y-1)~式(Y-6)のうち、上記式(Y-2)~式(Y-6)のいずれかにより表される基が好ましく、更に液晶配向性及び電圧保持率が良好な液晶素子を得ることができる点で、上記式(Y-2)及び(Y-4)~(Y-6)のいずれかにより表される基がより好ましく、炭素数4~7のアルキル基、2-テトラヒドロピラニル基、メトキシメチル基、1-エトキシエチル又はアセチル基が特に好ましい。 In the compound represented by the above formula (2), at least one of Y 3 and Y 4 in the above formula (2) is represented by any of the above formulas (Y-1) to (Y-6). Is the basis for being done. By containing such a compound in the liquid crystal alignment agent, the adhesion of the liquid crystal alignment film to the substrate is enhanced, and when the liquid crystal alignment film is peeled off from the substrate and the substrate is reused (reworked) in the manufacturing process of the liquid crystal element or the like. In addition, it is suitable in that the liquid crystal alignment film can be easily peeled off from the substrate (reworkability can be improved). Further, by using the compound represented by the above formula (2) as the cross-linking agent, it is preferable in that a liquid crystal element showing a high voltage retention rate can be obtained even when the liquid crystal alignment agent containing the cross-linking agent is used. be. From the viewpoint of achieving both adhesion to the substrate and reworkability of the liquid crystal alignment film, Y 3 and Y 4 are the above-mentioned formulas (Y-1) to (Y-6), and the above-mentioned formula (Y-2). A group represented by any of the above formulas (Y-6) is preferable, and the above formulas (Y-2) and (Y-) can be obtained in that a liquid crystal element having good liquid crystal orientation and voltage retention can be obtained. 4) The group represented by any of (Y-6) is more preferable, and an alkyl group having 4 to 7 carbon atoms, a 2-tetrahydropyranyl group, a methoxymethyl group, a 1-ethoxyethyl group or an acetyl group is particularly preferable. ..

上記式(2)中のY及びYのうち、上記式(Y-1)~式(Y-6)のいずれかにより表される基の合計の数は、基板に対する密着性が良好な液晶配向膜を得る観点から、2個以上が好ましく、基板に対する密着性とリワーク性とをバランス良く示す液晶配向膜を得る観点から、上記式(2)中のY及びYの全部が、上記式(Y-1)~式(Y-6)のいずれかで表される基であることが特に好ましい。なお、上記式(2)で表される化合物は、上記式(Y-1)~式(Y-6)で表される基を1種のみ有していてもよく、2種以上有していてもよい。 Of Y 3 and Y 4 in the above formula (2), the total number of groups represented by any of the above formulas (Y-1) to (Y-6) has good adhesion to the substrate. From the viewpoint of obtaining a liquid crystal alignment film, two or more are preferable, and from the viewpoint of obtaining a liquid crystal alignment film showing a good balance between adhesion to a substrate and reworkability, all of Y 3 and Y 4 in the above formula (2) are used. It is particularly preferable that the group is represented by any of the above formulas (Y-1) to (Y-6). The compound represented by the above formula (2) may have only one type of groups represented by the above formulas (Y-1) to (Y-6), and may have two or more types. You may.

及びXは、水酸基、炭素数1~3のアルキル基又は炭素数1~3のアルコキシ基が好ましい。
としては、炭素数1~12の(e+f)価の鎖状炭化水素基、炭素数3~12の(e+f)価の脂環式炭化水素基、炭素数6~12の(e+f)価の芳香族炭化水素基等が挙げられる。これらのうち、Zは、炭素数1~12の(e+f)価の直鎖状又は分岐状の鎖状炭化水素基が好ましく、炭素数1~10の(e+f)価の直鎖状又は分岐状の飽和鎖状炭化水素基がより好ましい。
a3及びa4はそれぞれ、液晶配向膜と基板との密着性の改善効果を十分に得る観点から、2又は3が好ましい。a3+b3及びa4+b4はそれぞれ、2以上が好ましく、2~4がより好ましい。
e及びfは、基板に対する密着性の改善効果を十分に得る観点と、保存安定性とのバランスの観点から、e+fが2~6であることが好ましく、2~4がより好ましい。
As X 3 and X 4 , a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms is preferable.
Z 2 includes a (e + f) -valent chain hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an (e + f) -valent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, and a (e + f) -valent group having 6 to 12 carbon atoms. Aromatic hydrocarbon groups and the like can be mentioned. Of these, Z 2 is preferably a (e + f) -valent linear or branched chain hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and is preferably a (e + f) -valent linear or branched hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. Saturated chain hydrocarbon groups are more preferred.
A3 and a4 are preferably 2 or 3, respectively, from the viewpoint of sufficiently obtaining the effect of improving the adhesion between the liquid crystal alignment film and the substrate. A3 + b3 and a4 + b4 are preferably 2 or more, and more preferably 2 to 4, respectively.
For e and f, e + f is preferably 2 to 6 and more preferably 2 to 4 from the viewpoint of sufficiently obtaining the effect of improving the adhesion to the substrate and the balance with the storage stability.

架橋剤として上記式(2)で表される化合物を液晶配向剤に含有させることにより、基板との密着性が良好な液晶配向膜を形成することができる。また、上記式(2)中のY、Yに、上記式(Y-1)~式(Y-6)で表される特定基を導入することにより、リワーク性に優れた液晶配向膜を形成できる点で好適である。 By incorporating the compound represented by the above formula (2) as a cross-linking agent in the liquid crystal alignment agent, a liquid crystal alignment film having good adhesion to the substrate can be formed. Further, by introducing specific groups represented by the above formulas (Y-1) to (Y-6) into Y 3 and Y 4 in the above formula (2), a liquid crystal alignment film having excellent reworkability is obtained. It is preferable in that it can form.

上記式(2)で表される化合物の具体例としては、下記式(2-1-1)~式(2-1-10)のそれぞれで表される化合物等を挙げることができる。なお、上記式(2)で表される化合物としては、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。

Figure 2022067054000029
Figure 2022067054000030
Specific examples of the compound represented by the above formula (2) include compounds represented by the following formulas (2-1-1) to (2-1-10). As the compound represented by the above formula (2), one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
Figure 2022067054000029
Figure 2022067054000030

液晶配向剤における化合物[A]の含有量は、基板との密着性の改善効果を十分に高くできる点で、液晶配向剤に含有される重合体成分の合計量100質量部に対して、0.5質量部以上とすることが好ましく、1質量部以上とすることがより好ましく、2質量部以上とすることが更に好ましい。また、化合物[A]の含有量は、過剰量の添加による性能低下を抑制する観点及び保存安定性を良好にする観点から、液晶配向剤に含有される重合体成分の合計量100質量部に対して、40質量部以下とすることが好ましく、30質量部以下とすることがより好ましく、20質量部以下とすることが更に好ましい。なお、化合物[A]としては、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 The content of the compound [A] in the liquid crystal alignment agent is 0 with respect to 100 parts by mass of the total amount of the polymer components contained in the liquid crystal alignment agent in that the effect of improving the adhesion to the substrate can be sufficiently enhanced. It is preferably 5.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more, and further preferably 2 parts by mass or more. Further, the content of the compound [A] is 100 parts by mass in total of the polymer components contained in the liquid crystal alignment agent from the viewpoint of suppressing the deterioration of performance due to the addition of an excessive amount and improving the storage stability. On the other hand, it is preferably 40 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, and further preferably 20 parts by mass or less. As the compound [A], one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

<その他の成分>
本開示の液晶配向剤は、必要に応じて、重合体成分及び化合物[A]以外のその他の化合物を更に含有していてもよい。その具体例としては、エポキシ化合物(例えば、N,N,N’,N’-テトラグリシジル-m-キシリレンジアミン、1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’-テトラグリシジル-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、N,N-ジグリシジル-アミノメチルシクロヘキサン、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等)、官能性シラン化合物(例えば、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン等)、酸化防止剤、金属キレート化合物、硬化促進剤、界面活性剤、充填剤、分散剤、光増感剤等が挙げられる。なお、その他の化合物の含有量は、本開示の効果を損なわない範囲内において各化合物に応じて適宜選択することができる。架橋剤として化合物[A]とは異なる化合物を併用する場合、当該異なる化合物の含有量は、液晶配向剤に含まれる化合物[A]の合計量に対して、5質量%以下とすることが好ましく、1質量%以下とすることがより好ましい。
<Other ingredients>
The liquid crystal alignment agent of the present disclosure may further contain a polymer component and other compounds other than the compound [A], if necessary. Specific examples thereof include epoxy compounds (eg, N, N, N', N'-tetraglycidyl-m-xylylene diamine, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, N, N. , N', N'-tetraglycidyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, N, N-diglycidyl-aminomethylcyclohexane, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, etc.), Functional silane compounds (eg, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, etc.), antioxidants, metal chelate compounds, cure accelerators, surfactants, etc. Examples include fillers, dispersants, photosensitizers and the like. The content of other compounds can be appropriately selected according to each compound within a range that does not impair the effects of the present disclosure. When a compound different from the compound [A] is used in combination as the cross-linking agent, the content of the different compound is preferably 5% by mass or less with respect to the total amount of the compound [A] contained in the liquid crystal alignment agent. It is more preferably 1% by mass or less.

(溶剤)
本開示の液晶配向剤は、重合体成分、化合物[A]及び必要に応じて任意に配合される成分が、好ましくは、溶剤に溶解された液状の組成物として調製される。溶剤は有機溶媒が好ましく、例えば、非プロトン性極性溶媒、フェノール系溶媒、アルコール、ケトン、エステル、エーテル、ハロゲン化炭化水素、炭化水素等が挙げられる。
使用する有機溶媒の具体例としては、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(ダイアセトンアルコール)、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、シクロヘキサノン、ジイソブチルケトン、3-メトキシ-1-ブタノール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。
(solvent)
The liquid crystal alignment agent of the present disclosure is prepared as a liquid composition in which a polymer component, compound [A] and, if necessary, a component optionally blended are preferably dissolved in a solvent. The solvent is preferably an organic solvent, and examples thereof include an aprotonic polar solvent, a phenol solvent, an alcohol, a ketone, an ester, an ether, a halogenated hydrocarbon, and a hydrocarbon.
Specific examples of the organic solvent used include, for example, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, 1,2-dimethyl-2-imidazolidinone, γ-butyrolactone, γ-butyrolactam, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone (diacetone alcohol), ethylene glycol monomethyl ether, butyl lactate, butyl acetate, methylmethoxypropionate, ethylethoxypropi Onet, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether, ethylene glycol-i-propyl ether, ethylene glycol-n-butyl ether (butyl cellosolve), ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl ether acetate, Diethylene Glycol Diethyl Ether, Diethylene Glycol Diethyl Ether, Diethylene Glycol Monomethyl Ether, Diethylene Glycol Monoethyl Ether, Diethylene Glycol Monomethyl Ether Acetate, Diethylene Glycol Monoethyl Ether Acetate, Diisobutyl Ketone, Isoamyl Propionate, Isoamyl Isobutyrate, Diisopentyl Ether, Ethylene Carbonate, Propylene Carbonate , Cyclohexanone, diisobutylketone, 3-methoxy-1-butanol and the like. These can be used alone or in admixture of two or more.

液晶配向剤における固形分濃度(液晶配向剤の溶媒以外の成分の合計質量が液晶配向剤の全質量に占める割合)は、粘性、揮発性などを考慮して適宜に選択されるが、好ましくは1~10質量%の範囲である。固形分濃度が1質量%以上であると、塗膜の膜厚を十分に確保でき、良好な液晶配向膜を得ることができる傾向がある。また、固形分濃度が10質量%以下であると、塗膜の膜厚が過大となりすぎず、また、液晶配向剤の粘性を適度に高くでき、塗布性を良好にできる傾向がある。 The solid content concentration in the liquid crystal alignment agent (the ratio of the total mass of the components other than the solvent of the liquid crystal alignment agent to the total mass of the liquid crystal alignment agent) is appropriately selected in consideration of viscosity, volatility, etc., but is preferable. It is in the range of 1 to 10% by mass. When the solid content concentration is 1% by mass or more, the film thickness of the coating film can be sufficiently secured, and a good liquid crystal alignment film tends to be obtained. Further, when the solid content concentration is 10% by mass or less, the film thickness of the coating film does not become excessive, the viscosity of the liquid crystal alignment agent can be appropriately increased, and the coatability tends to be good.

≪液晶配向膜及び液晶素子≫
本開示の液晶配向膜は、上記のように調製された液晶配向剤により形成される。また、本開示の液晶素子は、上記で説明した液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜を具備する。液晶素子における液晶の動作モードは特に限定されず、例えば、TN型、STN型、VA型(VA-MVA型、VA-PVA型などを含む)、IPS(In-Plane Switching)型、FFS(Fringe Field Switching)型、OCB(Optically Compensated Bend)型、PSA型(Polymer Sustained Alignment)等の種々のモードに適用することができる。液晶素子は、例えば以下の工程1~工程3を含む方法により製造することができる。工程1は、所望の動作モードによって使用基板が異なる。工程2及び工程3は、各動作モード共通である。
≪Liquid crystal alignment film and liquid crystal element≫
The liquid crystal alignment film of the present disclosure is formed by the liquid crystal alignment agent prepared as described above. Further, the liquid crystal element of the present disclosure includes a liquid crystal alignment film formed by using the liquid crystal alignment agent described above. The operation mode of the liquid crystal in the liquid crystal element is not particularly limited, and for example, TN type, STN type, VA type (including VA-MVA type, VA-PVA type, etc.), IPS (In-Plane Switching) type, FFS (Fringe). It can be applied to various modes such as Field Switching) type, OCB (Optically Compensated Bend) type, and PSA type (Polymer Sustained Alignment). The liquid crystal element can be manufactured, for example, by a method including the following steps 1 to 3. In step 1, the substrate used differs depending on the desired operation mode. 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、好ましくは塗布面を加熱することにより基板上に塗膜を形成する。基板としては、例えばフロートガラス、ソーダガラス等のガラス;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)等の樹脂からなる透明基板を用いることができる。基板の一面に設けられる透明導電膜としては、酸化スズ(SnO)からなるNESA膜(米国PPG社登録商標)、酸化インジウム-酸化スズ(In-SnO)からなるITO膜などを用いることができる。TN型、STN型又はVA型の液晶素子を製造する場合には、パターニングされた透明導電膜が設けられている基板二枚を用いる。一方、IPS型又はFFS型の液晶素子を製造する場合には、櫛歯型にパターニングされた電極が設けられている基板と、電極が設けられていない対向基板とを用いる。基板への液晶配向剤の塗布は、電極形成面上に、好ましくはオフセット印刷法、フレキソ印刷法、スピンコート法、ロールコーター法又はインクジェット印刷法により行う。
<Step 1: Formation of coating film>
First, a liquid crystal alignment agent is applied on the substrate, and preferably the coated surface is heated to form a coating film on the substrate. As the substrate, for example, glass such as float glass and soda glass; a transparent substrate made of a resin such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyether sulfone, polycarbonate, and poly (lipid ring type olefin) can be used. As the transparent conductive film provided on one surface of the substrate, a NESA film made of tin oxide (SnO 2 ) (registered trademark of PPG Corporation in the United States), an ITO film made of indium oxide-tin oxide (In 2 O 3 -SnO 2 ), and the like are used. Can be used. When manufacturing a TN type, STN type or VA type liquid crystal element, two substrates provided with a patterned transparent conductive film are used. On the other hand, in the case of manufacturing an IPS type or FFS type liquid crystal element, a substrate provided with a comb-shaped patterned electrode and a facing substrate not provided with an electrode are used. The liquid crystal alignment agent is applied to the substrate on the electrode forming surface, preferably by an offset printing method, a flexographic printing method, a spin coating method, a roll coater method, or an inkjet printing method.

液晶配向剤を塗布した後、塗布した液晶配向剤の液垂れ防止などの目的で、好ましくは予備加熱(プレベーク)が実施される。プレベーク温度は、好ましくは30~200℃であり、プレベーク時間は、好ましくは0.25~10分である。その後、溶剤を完全に除去すること等を目的として焼成(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80~250℃であり、より好ましくは80~200℃である。ポストベーク時間は、好ましくは5~200分である。このようにして形成される膜の膜厚は、好ましくは0.001~1μmである。 After the liquid crystal alignment agent is applied, preheating is preferably performed for the purpose of preventing the applied liquid crystal alignment agent from dripping. The prebake temperature is preferably 30 to 200 ° C., and the prebake time is preferably 0.25 to 10 minutes. After that, a firing (post-baking) step is carried out for the purpose of completely removing the solvent. The firing temperature (post-baking temperature) at this time is preferably 80 to 250 ° C, more preferably 80 to 200 ° C. The post-bake time is preferably 5 to 200 minutes. The film thickness of the film thus formed is preferably 0.001 to 1 μm.

<工程2:配向処理>
TN型、STN型、IPS型又はFFS型の液晶素子を製造する場合、上記工程1で形成した塗膜に液晶配向能を付与する処理(配向処理)を実施する。これにより、液晶分子の配向能が塗膜に付与されて液晶配向膜となる。配向処理としては、基板上に形成した塗膜を例えばナイロン、レーヨン、コットンなどの繊維からなる布を巻き付けたロールで一定方向に擦るラビング処理や、基板上に形成した塗膜に光照射を行って塗膜に液晶配向能を付与する光配向処理等を用いることができる。一方、垂直配向(VA)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、液晶配向能を更に高めるために、該塗膜に対し配向処理を施してもよい。垂直配向型の液晶素子に好適な液晶配向膜は、PSA型の液晶素子にも好適に用いることができる。
<Step 2: Orientation treatment>
When manufacturing a TN type, STN type, IPS type or FFS type liquid crystal element, a treatment (alignment treatment) for imparting a liquid crystal alignment ability to the coating film formed in the above step 1 is performed. As a result, the alignment ability of the liquid crystal molecules is imparted to the coating film to form a liquid crystal alignment film. The orientation treatment includes a rubbing treatment in which the coating film formed on the substrate is rubbed in a certain direction with a roll wrapped with a cloth made of fibers such as nylon, rayon, and cotton, and the coating film formed on the substrate is irradiated with light. A photo-alignment treatment or the like that imparts a liquid crystal alignment ability to the coating film can be used. On the other hand, in the case of manufacturing a vertically oriented (VA) 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 in order to further enhance the liquid crystal alignment ability, the coating film is used. The film may be oriented. A liquid crystal alignment film suitable for a vertically oriented liquid crystal element can also be suitably used for a PSA type liquid crystal element.

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

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

<工程3:液晶セルの構築>
上記のようにして液晶配向膜が形成された基板を2枚準備し、2枚の基板間に液晶配向膜に隣接して液晶が配置されるように液晶セルを製造する。液晶セルを製造するには、例えば、液晶配向膜が対向するように間隙を介して2枚の基板を対向配置し、2枚の基板の周辺部をシール剤により貼り合わせ、基板表面とシール剤で囲まれたセルギャップ内に液晶を注入充填し注入孔を封止する方法、ODF方式による方法等が挙げられる。シール剤としては、例えば硬化剤及びスペーサーとしての酸化アルミニウム球を含有するエポキシ樹脂等を用いることができる。液晶としては、ネマチック液晶及びスメクチック液晶を挙げることができ、その中でもネマチック液晶が好ましい。PSAモードでは、液晶セルの構築後に、一対の基板の有する導電膜間に電圧を印加した状態で液晶セルに光照射する処理を行う。
<Step 3: Construction of LCD cell>
Two substrates on which the liquid crystal alignment film is formed as described above are prepared, and the liquid crystal cell is manufactured so that the liquid crystal is arranged adjacent to the liquid crystal alignment film between the two substrates. In order to manufacture a liquid crystal cell, for example, two substrates are arranged facing each other with a gap so that the liquid crystal alignment films face each other, and the peripheral portions of the two substrates are bonded with a sealant, and the substrate surface and the sealant are attached. Examples thereof include a method of injecting and filling a liquid crystal display in a cell gap surrounded by, and a method of sealing an injection hole, a method by an ODF method, and the like. 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 a nematic liquid crystal and a smectic liquid crystal, and among them, the nematic liquid crystal is preferable. In the PSA mode, after the liquid crystal cell is constructed, the liquid crystal cell is irradiated with light while a voltage is applied between the conductive films of the pair of substrates.

PSA型の液晶素子を製造する場合、以下の3つの工程を含む方法により液晶素子を製造することができる。
・本開示の液晶配向剤を、導電膜を有する一対の基板のそれぞれの導電膜上に塗布して塗膜を形成する工程。
・液晶配向剤を塗布した一対の基板を、液晶層を挟んで塗膜が対向するように配置して液晶セルを構築する工程。
・導電膜間に電圧を印加した状態で液晶セルに光照射する工程。
When manufacturing a PSA type liquid crystal element, the liquid crystal element can be manufactured by a method including the following three steps.
A step of applying the liquid crystal alignment agent of the present disclosure on each conductive film of a pair of substrates having a conductive film to form a coating film.
-A process of constructing a liquid crystal cell by arranging a pair of substrates coated with a liquid crystal alignment agent so that the coating films face each other across the liquid crystal layer.
-A process of irradiating a liquid crystal cell with light while a voltage is applied between the conductive films.

具体的には、まず、導電膜を有する一対の基板間に、液晶と共に光重合性モノマーを注入又は滴下する点以外は上記工程1~工程3と同様にして液晶セルを構築する。なお、光重合性モノマーとしては、従来公知の化合物を用いることができる。好ましくは、多官能性(メタ)アクリルモノマーである。
その後、一対の基板の有する導電膜間に電圧を印加した状態で液晶セルに光照射する。ここで印加する電圧は、例えば5~50Vの直流又は交流とすることができる。照射する光としては、例えば150~800nmの波長の光を含む紫外線及び可視光線を用いることができる。これらのうち、300~400nmの波長の光を含む紫外線が好ましい。照射光の光源としては、例えば低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、重水素ランプ、メタルハライドランプ、アルゴン共鳴ランプ、キセノンランプ、エキシマレーザーなどを使用することができる。光の照射量としては、好ましくは1,000~200,000J/mであり、より好ましくは1,000~100,000J/mである。
Specifically, first, a liquid crystal cell is constructed in the same manner as in steps 1 to 3 above, except that a photopolymerizable monomer is injected or dropped together with the liquid crystal between a pair of substrates having a conductive film. As the photopolymerizable monomer, a conventionally known compound can be used. Preferably, it is a polyfunctional (meth) acrylic monomer.
After that, the liquid crystal cell is irradiated with light while a voltage is applied between the conductive films of the pair of substrates. The voltage applied here can be, for example, a direct current or an alternating current of 5 to 50 V. As the light to be irradiated, for example, ultraviolet rays including light having a wavelength of 150 to 800 nm and visible light can be used. Of these, ultraviolet rays containing light having a wavelength of 300 to 400 nm are preferable. As the light source of the irradiation light, for example, a low pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a deuterium hydrogen lamp, a metal halide lamp, an argon resonance lamp, a xenon lamp, an excima laser and the like can be used. The irradiation amount of light is preferably 1,000 to 200,000 J / m 2 , and more preferably 1,000 to 100,000 J / m 2 .

各モードの液晶セルにつき、続いて、必要に応じて、液晶セルの外側表面に偏光板を貼り合わせ、液晶素子とする。偏光板としては、ポリビニルアルコールを延伸配向させながらヨウ素を吸収させた「H膜」と称される偏光フィルムを酢酸セルロース保護膜で挟んだ偏光板又はH膜そのものからなる偏光板が挙げられる。 For the liquid crystal cell in each mode, a polarizing plate is subsequently attached to the outer surface of the liquid crystal cell, if necessary, to form a liquid crystal element. Examples of the polarizing plate include a polarizing plate in which a polarizing film called "H film" in which polyvinyl alcohol is stretched and oriented and iodine is absorbed is sandwiched between a cellulose acetate protective film, or a polarizing plate made of the H film itself.

本開示の液晶素子は種々の用途に有効に適用することができる。具体的には、例えば、時計、携帯型ゲーム機、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、携帯電話機、スマートフォン、各種モニター、液晶テレビ、インフォメーションディスプレイ等の各種表示装置や、調光フィルム、位相差フィルム等に適用することができる。 The liquid crystal element of the present disclosure can be effectively applied to various uses. Specifically, for example, various display devices such as watches, portable game machines, word processors, notebook computers, car navigation systems, camcorders, PDAs, digital cameras, mobile phones, smartphones, various monitors, LCD TVs, information displays, etc. , Dimming film, retardation film and the like.

以下、実施例により具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.

以下の例において、重合体の溶液粘度、重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)及びイミド化率は以下の方法により測定した。
<重合体の溶液粘度>
重合体の溶液粘度は、E型粘度計を用いて25℃において測定した。
<重量平均分子量及び数平均分子量>
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、下記条件でMw及びMnを測定した。分子量分布(Mw/Mn)は、得られたMw及びMnより算出した。
装置:昭和電工(株)の「GPC-101」
GPCカラム:(株)島津ジーエルシー製の「GPC-KF-801」、「GPC-KF-802」、「GPC-KF-803」及び「GPC-KF-804」を結合
移動相:テトラヒドロフラン(THF)
カラム温度:40℃
流速:1.0mL/分
試料濃度:1.0質量%
試料注入量:100μL
検出器:示差屈折計
標準物質:単分散ポリスチレン
<ポリイミドのイミド化率>
ポリイミドの溶液を純水に投入し、得られた沈殿を室温で十分に減圧乾燥した後、重水素化ジメチルスルホキシドに溶解し、テトラメチルシランを基準物質として室温でH-NMR測定を行った。得られたH-NMRスペクトルから、下記数式(1)によりイミド化率[%]を求めた。
イミド化率[%]=(1-(β/(β×α)))×100 …(1)
(数式(1)中、βは化学シフト10ppm付近に現れるNH基のプロトン由来のピーク面積であり、βはその他のプロトン由来のピーク面積であり、αは重合体の前駆体(ポリアミック酸)におけるNH基のプロトン1個に対するその他のプロトンの個数割合である。)
In the following examples, the solution viscosity, weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn) and imidization ratio of the polymer were measured by the following methods.
<Solution viscosity of polymer>
The solution viscosity of the polymer was measured at 25 ° C. using an E-type viscometer.
<Weight average molecular weight and number average molecular weight>
Mw and Mn were measured by gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions. The molecular weight distribution (Mw / Mn) was calculated from the obtained Mw and Mn.
Equipment: Showa Denko Corporation "GPC-101"
GPC column: Combines "GPC-KF-801", "GPC-KF-802", "GPC-KF-803" and "GPC-KF-804" manufactured by Shimadzu GLC Co., Ltd. Mobile phase: Tetrahydrofuran (THF) )
Column temperature: 40 ° C
Flow velocity: 1.0 mL / min Sample concentration: 1.0 mass%
Sample injection amount: 100 μL
Detector: Differential refractometer Standard material: Monodisperse polystyrene <Imidization rate of polyimide>
The polyimide solution was poured into pure water, the obtained precipitate was sufficiently dried under reduced pressure at room temperature, then dissolved in deuterated dimethyl sulfoxide, and 1 H-NMR measurement was performed at room temperature using tetramethylsilane as a reference substance. .. From the obtained 1 H-NMR spectrum, the imidization rate [%] was determined by the following mathematical formula (1).
Imidization rate [%] = (1- (β 1 / (β 2 × α))) × 100… (1)
(In formula (1), β 1 is the peak area derived from the proton of the NH group appearing near the chemical shift of 10 ppm, β 2 is the peak area derived from other protons, and α is the precursor of the polymer (polyamic acid). ) Is the ratio of the number of other protons to one proton of the NH group.)

下記の例で使用した化合物の略称を以下に示す。なお、以下では便宜上、「式(X)で表される化合物」を単に「化合物(X)」と示すことがある。
・モノマー及び側鎖カルボン酸

Figure 2022067054000031
Figure 2022067054000032
Figure 2022067054000033
Figure 2022067054000034
Figure 2022067054000035
The abbreviations of the compounds used in the examples below are shown below. In the following, for convenience, the "compound represented by the formula (X)" may be simply referred to as "compound (X)".
・ Monomer and side chain carboxylic acid
Figure 2022067054000031
Figure 2022067054000032
Figure 2022067054000033
Figure 2022067054000034
Figure 2022067054000035

・化合物[A]

Figure 2022067054000036
Figure 2022067054000037
Figure 2022067054000038
-Compound [A]
Figure 2022067054000036
Figure 2022067054000037
Figure 2022067054000038

<重合体の合成>
1.ポリイミドの合成
[合成例1]
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5-トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物70モル部、及びピロメリット酸二無水物30モル部、並びに、ジアミンとしてコレスタニルオキシ-2,4-ジアミノベンゼン30モル部、化合物(D-4)40モル部、及び3,5-ジアミノ安息香酸30モル部をN-メチル-2-ピロリドン(NMP)に溶解し、40℃で24時間反応させることにより、ポリアミック酸を20質量%含有する溶液を得た。次いで、得られたポリアミック酸溶液にNMPを追加し、ピリジン及び無水酢酸を、ポリアミック酸のカルボキシル基に対して3.00モル当量ずつ添加して、80℃で4時間脱水閉環反応を行った。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなγ-ブチロラクトンで溶媒置換し、さらに濃縮することにより、イミド化率63%のポリイミド(これを「重合体(P-1)」とする)を20質量%含有する溶液を得た。この溶液を少量分取し、NMPを加えて濃度10質量%の溶液として測定した溶液粘度は37mPa・sであった。
<Synthesis of polymer>
1. 1. Polyimide synthesis [Synthesis example 1]
70 parts of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic anhydride as tetracarboxylic acid dianhydride, 30 parts of pyromellitic acid dianhydride, and cholestanyloxy-2,4-diaminobenzene 30 as diamine. Polyamic by dissolving a molar part, 40 parts of compound (D-4), and 30 parts of 3,5-diaminobenzoic acid in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and reacting at 40 ° C. for 24 hours. A solution containing 20% by mass of acid was obtained. Next, NMP was added to the obtained polyamic acid solution, and pyridine and acetic anhydride were added in an amount of 3.00 molar equivalents to the carboxyl group of the polyamic acid, and a dehydration ring closure reaction was carried out at 80 ° C. for 4 hours. After the dehydration ring closure reaction, the solvent in the system is replaced with a new γ-butyrolactone and further concentrated to obtain a polyimide having an imidization ratio of 63% (referred to as “polymer (P-1)”). A solution containing mass% was obtained. A small amount of this solution was taken, NMP was added, and the solution was measured as a solution having a concentration of 10% by mass, and the solution viscosity was 37 mPa · s.

[合成例2、9~16]
重合に使用するテトラカルボン酸二無水物及びジアミンの種類及び量を表1に記載のとおり変更した点以外は合成例1と同様に重合を行い、ポリイミドである重合体(P-2)、(P-9)~(P-16)をそれぞれ含有する溶液を得た。
[Synthesis Examples 2, 9 to 16]
Polymerization was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the types and amounts of the tetracarboxylic acid dianhydride and the diamine used for the polymerization were changed as shown in Table 1. Solutions containing P-9) to (P-16) were obtained.

2.ポリアミック酸の合成
[合成例3]
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5-トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物70モル部、及び1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物30モル部、並びに、ジアミンとしてコレスタニルオキシ-2,4-ジアミノベンゼン30モル部、3,5-ジアミノ-N,N-ビス(ピリジン-3-イルメチル)ベンズアミド40モル部、及び3,5-ジアミノ安息香酸30モル部をNMPに溶解し、40℃で24時間反応させることにより、ポリアミック酸(これを「重合体(P-3)」とする)を20質量%含有する溶液を得た。この溶液を少量分取し、NMPを加えて濃度10質量%の溶液として測定した溶液粘度は42mPa・sであった。
2. 2. Synthesis of polyamic acid [Synthesis example 3]
70 parts of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic acid dianhydride, 30 parts of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid dianhydride, and cholestanol as diamine. 30 parts of oxy-2,4-diaminobenzene, 40 parts of 3,5-diamino-N, N-bis (pyridine-3-ylmethyl) benzamide, and 30 parts of 3,5-diaminobenzoic acid are dissolved in NMP. Then, the reaction was carried out at 40 ° C. for 24 hours to obtain a solution containing 20% by mass of a polyamic acid (referred to as “polymer (P-3)”). A small amount of this solution was taken, NMP was added, and the solution was measured as a solution having a concentration of 10% by mass, and the solution viscosity was 42 mPa · s.

[合成例4~8、17]
重合に使用するテトラカルボン酸二無水物及びジアミンの種類及び量を表1に記載のとおり変更した点以外は合成例3と同様に重合を行い、ポリアミック酸である重合体(P-4)~(P-8)、(P-17)をそれぞれ含有する溶液を得た。なお、表1中、酸無水物の数値は、合成に使用したテトラカルボン酸二無水物の全量100モル部に対する各化合物の割合(モル部)を表す。ジアミンの数値は、合成に使用したジアミンの全量100モル部に対する各化合物の割合(モル部)を表す。
[Synthesis Examples 4-8, 17]
Polymerization was carried out in the same manner as in Synthesis Example 3 except that the types and amounts of the tetracarboxylic acid dianhydride and the diamine used for the polymerization were changed as shown in Table 1, and the polymer (P-4) to be a polyamic acid. Solutions containing (P-8) and (P-17) were obtained. In Table 1, the numerical value of the acid anhydride represents the ratio (molar part) of each compound to 100 mol parts of the total amount of the tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis. The numerical value of diamine represents the ratio (molar part) of each compound to 100 mol parts of the total amount of diamine used for synthesis.

Figure 2022067054000039
Figure 2022067054000039

3.ポリオルガノシロキサンの合成
[合成例18]
1000ml三口フラスコに、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90.0g、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を滴下漏斗から30分かけて滴下した後、還流下で混合しつつ、80℃で6時間反応を行った。反応終了後、有機層を取り出し、これを0.2質量%硝酸アンモニウム水溶液により洗浄後の水が中性になるまで洗浄した後、減圧下で溶媒及び水を留去した。メチルイソブチルケトンを適量添加し、エポキシ基を有するポリオルガノシロキサンである重合体(ESSQ-1)の50質量%溶液を得た。
500ml三口フラスコに、化合物(C-1)6.28g(重合体(ESSQ-1)が有するエポキシ基量に対して20モル%)、化合物(C-3)3.44g(重合体(ESSQ-1)が有するエポキシ基量に対して10モル%)、テトラブチルアンモニウムブロミド2.00g、重合体(ESSQ-1)含有溶液80g、及びメチルイソブチルケトン239gを加え、90℃で18時間撹拌した。室温まで冷却した後、蒸留水で分液洗浄操作を10回繰り返した。その後、有機層を回収し、ロータリーエバポレータにより濃縮とNMP希釈を2回繰り返した後、NMPを用いて固形分濃度が10質量%になるように調整し、重合体(PS-1)のNMP溶液を得た。
3. 3. Synthesis of polyorganosiloxane [Synthesis Example 18]
90.0 g of 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 500 g of methyl isobutyl ketone, and 10.0 g of triethylamine were placed in a 1000 ml three-necked flask and mixed at room temperature. Then, 100 g of deionized water was added dropwise from the dropping funnel over 30 minutes, and then the reaction was carried out at 80 ° C. for 6 hours while mixing under reflux. After completion of the reaction, the organic layer was taken out, washed with a 0.2 mass% ammonium nitrate aqueous solution until the washed water became neutral, and then the solvent and water were distilled off under reduced pressure. An appropriate amount of methyl isobutyl ketone was added to obtain a 50% by mass solution of a polymer (ESSQ-1) which is a polyorganosiloxane having an epoxy group.
In a 500 ml three-necked flask, 6.28 g of compound (C-1) (20 mol% with respect to the amount of epoxy group contained in the polymer (ESSQ-1)) and 3.44 g of compound (C-3) (polymer (ESSQ-). 10 mol% with respect to the amount of epoxy group contained in 1), 2.00 g of tetrabutylammonium bromide, 80 g of a polymer (ESSQ-1) -containing solution, and 239 g of methylisobutylketone were added, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 18 hours. After cooling to room temperature, the liquid separation washing operation with distilled water was repeated 10 times. Then, the organic layer was recovered, and concentration and NMP dilution were repeated twice with a rotary evaporator, and then adjusted to a solid content concentration of 10% by mass using NMP to obtain an NMP solution of the polymer (PS-1). Got

[合成例19]
反応に使用する側鎖カルボン酸の種類及び量を表2に記載のとおり変更した点以外は合成例18と同様にして、ポリオルガノシロキサンである重合体(PS-2)を10質量%含有するNMP溶液を得た。なお、表2中、側鎖カルボン酸の数値は、重合体(ESSQ-1)が有するエポキシ基量に対する割合(側鎖変性率、モル%)を表す。
[Synthesis Example 19]
The polymer (PS-2) which is a polyorganosiloxane is contained in an amount of 10% by mass in the same manner as in Synthesis Example 18 except that the type and amount of the side chain carboxylic acid used in the reaction are changed as shown in Table 2. An NMP solution was obtained. In Table 2, the numerical value of the side chain carboxylic acid represents the ratio (side chain modification rate, mol%) to the amount of the epoxy group possessed by the polymer (ESSQ-1).

Figure 2022067054000040
Figure 2022067054000040

4.スチレン-マレイミド系重合体の合成
[合成例20]
窒素下、100mL二口フラスコに、重合モノマーとして、化合物(M-1)10モル部、化合物(M-4)10モル部、メタクリル酸35モル部、及びメタクリル酸グリシジル45モル部、ラジカル重合開始剤として2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)2モル部、並びに溶媒としてテトラヒドロフラン50mlを加え、70℃で5時間重合した。メタノールに再沈殿した後、沈殿物を濾過し、室温で8時間真空乾燥することで目的の重合体(PM-1)を得た。GPCによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量Mwは30000、分子量分布Mw/Mnは2であった。
4. Synthesis of styrene-maleimide-based polymer [Synthesis Example 20]
Under nitrogen, in a 100 mL two-necked flask, 10 mol parts of compound (M-1), 10 mol parts of compound (M-4), 35 mol parts of methacrylic acid, and 45 mol parts of glycidyl methacrylate were subjected to radical polymerization as polymerization monomers. 2 mol of 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as an agent and 50 ml of tetrahydrofuran as a solvent were added, and the mixture was polymerized at 70 ° C. for 5 hours. After reprecipitation in methanol, the precipitate was filtered and vacuum dried at room temperature for 8 hours to obtain the desired polymer (PM-1). The weight average molecular weight Mw measured by GPC in terms of polystyrene was 30,000, and the molecular weight distribution Mw / Mn was 2.

[合成例21、22]
反応に使用する重合モノマーの種類及び量を表3に記載のとおり変更した点以外は合成例20と同様にして、スチレン-マレイミド系共重合体である重合体(PM-2)、(PM-3)をそれぞれ得た。なお、表3中、モノマーの数値は、合成に使用したモノマーの全量100モル部に対する各化合物の使用割合(モル部)を表す。
[Synthesis Examples 21, 22]
Polymers (PM-2) and (PM-), which are styrene-maleimide-based copolymers, are the same as in Synthesis Example 20 except that the types and amounts of the polymerization monomers used in the reaction are changed as shown in Table 3. 3) were obtained respectively. In Table 3, the numerical value of the monomer represents the ratio (molar portion) of each compound to 100 mol parts of the total amount of the monomer used for the synthesis.

Figure 2022067054000041
Figure 2022067054000041

5.液晶配向剤の調製及び評価(1)
[実施例1:PSA型液晶表示素子]
(1)液晶配向剤(AL-1)の調製
合成例1で得た重合体(P-1)100質量部を含む溶液に、化合物(Ad-1)5質量部、並びに溶剤としてNMP及びブチルセロソルブ(BC)を加え、溶剤組成がNMP/BC=50/50(質量比)、固形分濃度が4.0質量%の溶液とした。この溶液を孔径0.2μmのフィルターで濾過することにより液晶配向剤(AL-1)を調製した。
5. Preparation and evaluation of liquid crystal alignment agent (1)
[Example 1: PSA type liquid crystal display element]
(1) Preparation of liquid crystal alignment agent (AL-1) In a solution containing 100 parts by mass of the polymer (P-1) obtained in Synthesis Example 1, 5 parts by mass of compound (Ad-1), and NMP and butyl cellosolve as solvents (BC) was added to prepare a solution having a solvent composition of NMP / BC = 50/50 (mass ratio) and a solid content concentration of 4.0% by mass. A liquid crystal alignment agent (AL-1) was prepared by filtering this solution with a filter having a pore size of 0.2 μm.

(2)リワーク性の評価
厚さ1mmのガラス基板の一方の面に設けられたITO膜からなる透明導電膜上に、液晶配向剤(AL-1)をスピンナーにより塗布し、ホットプレートで100℃、90秒間、プレベークを行い、膜厚約0.10μmの塗膜を形成した。この操作を繰り返し、塗膜付きの基板を2枚作成した。次に、得られた2枚の基板を窒素雰囲気下25℃の暗室に保管した。保管開始から12時間後及び48時間後に、それぞれ1枚の基板を取り出し、40℃に調温されたNMPの入ったビーカーに2分間浸漬した後、超純水で数回洗浄し、エアブローにて表面の水滴を取り去った。この基板につき、光学顕微鏡によって観察して塗膜の残滓の有無を調べることにより、液晶配向膜の基板からの剥離容易性(リワーク性)を評価した。評価は、保管開始から48時間後に取り出した基板であっても、NMP浸漬後に塗膜の残滓が観察されなかった場合をリワーク性「良好(○)」、48時間後の基板には塗膜の残滓が観察されたが12時間後の基板には観察されなかった場合をリワーク性「可(△)」、12時間後の基板において塗膜の残滓が観察された場合をリワーク性「不良(×)」とした。その結果、この実施例ではリワーク性「良好(○)」であった。
(2) Evaluation of reworkability A liquid crystal alignment agent (AL-1) is applied with a spinner on a transparent conductive film made of an ITO film provided on one surface of a glass substrate having a thickness of 1 mm, and the temperature is 100 ° C. on a hot plate. , Prebaking was performed for 90 seconds to form a coating film having a film thickness of about 0.10 μm. This operation was repeated to prepare two substrates with a coating film. Next, the two obtained substrates were stored in a dark room at 25 ° C. under a nitrogen atmosphere. After 12 hours and 48 hours from the start of storage, one substrate was taken out, immersed in a beaker containing NMP whose temperature was adjusted to 40 ° C. for 2 minutes, washed several times with ultrapure water, and blown with air. Water droplets on the surface were removed. The ease of peeling (reworkability) of the liquid crystal alignment film from the substrate was evaluated by observing this substrate with an optical microscope and examining the presence or absence of residue of the coating film. The evaluation was that even if the substrate was taken out 48 hours after the start of storage, the reworkability was "good (○)" when no residue of the coating film was observed after NMP immersion, and the substrate after 48 hours was evaluated as having a coating film. Reworkability is "possible (△)" when residue is observed but not on the substrate after 12 hours, and reworkability is "defective (×)" when residue of the coating film is observed on the substrate after 12 hours. ) ”. As a result, the reworkability was "good (○)" in this example.

(3)膜の密着性評価
液晶配向剤(AL-1)を、ガラス基板上にスピンナーを用いて塗布し、80℃のホットプレートで2分間プレベークを行った後、庫内を窒素置換した230℃のオーブンで30分加熱(ポストベーク)することにより、平均膜厚0.10μmの塗膜を形成した。これと同様の操作を繰り返すことにより、塗膜が形成されたガラス基板を2枚作製した。塗膜を形成した1枚のガラス基板の塗膜上に、ODFシール剤(積水化学社製、S-WB42)を幅が1mmになるように塗布し、もう一枚のガラス基板の塗膜とODFシール剤とが接触するように貼り合わせた。その後、メタルハライドランプを用いて30,000J/m(365nm換算)の光を照射した後、120℃のオーブンで1時間加熱した。その後、今田製作所の引張圧縮試験機(型番:SDWS-0201-100SL)を用いて密着力を測定することにより、基板に対する膜の密着性を評価した。評価は、密着力が175N/cm以上であった場合を「良好(○)」、150N/cm以上175N/cm未満であった場合を「可(△)」、150N/cm未満であった場合を「不良(×)」とした。その結果、この実施例では密着力192N/cmであり、密着性「良好(○)」の評価であった。
(3) Evaluation of film adhesion The liquid crystal alignment agent (AL-1) was applied onto a glass substrate using a spinner, prebaked on a hot plate at 80 ° C. for 2 minutes, and then the inside of the refrigerator was replaced with nitrogen 230. By heating (post-baking) in an oven at ° C. for 30 minutes, a coating film having an average film thickness of 0.10 μm was formed. By repeating the same operation, two glass substrates on which the coating film was formed were produced. An ODF sealant (S-WB42, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) is applied on the coating film of one glass substrate on which the coating film is formed so that the width is 1 mm, and the coating film is combined with the other glass substrate. They were bonded so that they would come into contact with the ODF sealant. Then, after irradiating with light of 30,000 J / m 2 (365 nm conversion) using a metal halide lamp, it was heated in an oven at 120 ° C. for 1 hour. Then, the adhesion of the film to the substrate was evaluated by measuring the adhesion force using a tensile compression tester (model number: SDWS-0201-100SL) manufactured by Imada Seisakusho. The evaluation was "good (○)" when the adhesion was 175 N / cm 2 or more, "possible (Δ)" when the adhesion was 150 N / cm 2 or more and less than 175 N / cm 2 , and less than 150 N / cm 2 . If it was, it was regarded as "defective (x)". As a result, in this example, the adhesion was 192 N / cm 2 , and the adhesion was evaluated as "good (◯)".

(4)液晶組成物の調製
ネマチック液晶(メルク社製、MLC-6608)10gに対し、下記式(L1-1) で表される液晶性化合物を5質量%、及び下記式(L2-1)で表される光重合性化合物 を0.3質量%添加して混合し、液晶組成物LC1を得た。

Figure 2022067054000042
(4) Preparation of Liquid Crystal Composition 5% by mass of the liquid crystal compound represented by the following formula (L1-1) is added to 10 g of nematic liquid crystal (MLC-6608, manufactured by Merck), and the following formula (L2-1). 0.3% by mass of the photopolymerizable compound represented by (1) was added and mixed to obtain a liquid crystal composition LC1.
Figure 2022067054000042

(5)PSA型液晶表示素子の製造
上記で調製した液晶配向剤(AL-1)を、スリット状にパターニングされたITO電極からなる導電膜をそれぞれ有するガラス基板2枚の各電極面上に、液晶配向膜印刷機(日本写真印刷(株)製)を用いて塗布し、80℃のホットプレート上で2分間加熱(プレベーク)して溶媒を除去した後、230℃のホットプレート上で10分間加熱(ポストベーク)して、平均膜厚0.06μmの塗膜を形成した。これら塗膜につき、超純水中で1分間超音波洗浄を行った後、100℃クリーンオーブン中で10分間乾燥することにより、液晶配向膜を有する基板を一対(2枚)得た。なお、使用した電極のパターンは、PSAモードにおける電極パターンと同種のパターンである。
次いで、上記一対の基板のうち一方の基板の液晶配向膜を有する面の外縁に、直径5.5μmの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤を塗布した後、液晶配向膜面が相対するように重ね合わせて圧着し、接着剤を硬化した。次いで、液晶注入口より一対の基板間に、上記で調製した液晶組成物LC1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、液晶セルを製造した。その後、液晶セルの導電膜間に周波数60Hzの交流10Vを印加し、液晶が駆動している状態で、光源にメタルハライドランプを使用した紫外線照射装置を用いて、100,000J/mの照射量にて紫外線を照射した。なお、この照射量は、波長365nm基準で計測される光量計を用いて測定した値である。その後、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、かつ、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、PSA型液晶表示素子を製造した。
(5) Manufacture of PSA-type liquid crystal display element The liquid crystal alignment agent (AL-1) prepared above is applied onto each electrode surface of two glass substrates each having a conductive film composed of ITO electrodes patterned in a slit shape. It is applied using a liquid crystal alignment film printing machine (manufactured by Nissha Printing Co., Ltd.), heated (prebaked) on a hot plate at 80 ° C for 2 minutes to remove the solvent, and then placed on a hot plate at 230 ° C for 10 minutes. It was heated (post-baked) to form a coating film having an average film thickness of 0.06 μm. These coating films were ultrasonically cleaned in ultrapure water for 1 minute and then dried in a 100 ° C. clean oven for 10 minutes to obtain a pair (2 sheets) of substrates having a liquid crystal alignment film. The pattern of the electrodes used is the same as the electrode pattern in the PSA mode.
Next, an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 μm was applied to the outer edge of the surface of one of the pair of substrates having the liquid crystal alignment film, and then the liquid crystal alignment film surfaces were overlapped so as to face each other. They were crimped together and the adhesive was cured. Next, a liquid crystal cell was manufactured by filling the liquid crystal composition LC1 prepared above between the pair of substrates from the liquid crystal injection port and then sealing the liquid crystal injection port with an acrylic photocurable adhesive. After that, an AC 10V having a frequency of 60 Hz was applied between the conductive films of the liquid crystal cell, and while the liquid crystal was being driven, an irradiation amount of 100,000 J / m 2 was used using an ultraviolet irradiation device using a metal halide lamp as a light source. Irradiated with ultraviolet rays. It should be noted that this irradiation amount is a value measured using a photometer measured based on a wavelength of 365 nm. After that, polarizing plates are attached to both outer sides of the substrate so that their polarization directions are orthogonal to each other and the direction of projection of the optical axis of the liquid crystal alignment film on the substrate surface is 45 °. , PSA type liquid crystal display element was manufactured.

(6)液晶配向性の評価
上記で製造したPSA型液晶表示素子につき、5Vの電圧をON・OFF(印加・解除)したときの明暗の変化における異常ドメインの有無を光学顕微鏡により観察し、異常ドメインがない場合を「A」、一部に異常ドメインがある場合を「B」、全体的に異常ドメインがある場合を「C」として液晶配向性を評価した。その結果、この実施例では、液晶配向性は「A」であった。
(6) Evaluation of liquid crystal orientation With respect to the PSA type liquid crystal display element manufactured above, the presence or absence of abnormal domains in the change in brightness when a voltage of 5 V is turned ON / OFF (applied / canceled) is observed with an optical microscope, and abnormalities are observed. The liquid crystal orientation was evaluated as "A" when there was no domain, "B" when there was an abnormal domain in part, and "C" when there was an abnormal domain as a whole. As a result, in this example, the liquid crystal orientation was "A".

(7)電圧保持率(VHR)の評価
上記で製造したPSA型液晶表示素子につき、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を測定した。測定装置には(株)東陽テクニカ製VHR-1を使用した。このとき、電圧保持率が98%以上の場合に「S」、95%以上98%未満の場合に「A」、80%以上95%未満の場合に「B」、50%以上80%未満の場合に「C」、50%未満の場合に「D」とした。その結果、この実施例では、電圧保持率は「A」の評価であった。
(7) Evaluation of voltage retention rate (VHR) For the PSA type liquid crystal display element manufactured above, a voltage of 5 V was applied for an application time of 60 microseconds and a span of 167 milliseconds, and then 167 milliseconds after the application was released. The voltage retention rate of was measured. A VHR-1 manufactured by Toyo Corporation was used as the measuring device. At this time, "S" when the voltage holding ratio is 98% or more, "A" when 95% or more and less than 98%, "B" when 80% or more and less than 95%, 50% or more and less than 80%. In the case of "C", in the case of less than 50%, it was set as "D". As a result, in this example, the voltage holding ratio was evaluated as "A".

[実施例2、3、5]
配合組成を表4に示すとおり変更した点以外は実施例1と同じ溶剤組成及び固形分濃度で液晶配向剤を調製した。また、それぞれの液晶配向剤を用いて、実施例1と同様にしてリワーク性及び膜の密着性を評価するとともに、PSA型液晶表示素子を製造して液晶配向性及び電圧保持率の評価を行った。それらの結果を表4に示す。なお、表4中、「-」は、その化合物を使用しなかったことを表す。
[Examples 2, 3, 5]
A liquid crystal alignment agent was prepared with the same solvent composition and solid content concentration as in Example 1 except that the compounding composition was changed as shown in Table 4. Further, using each liquid crystal alignment agent, the reworkability and the adhesion of the film are evaluated in the same manner as in Example 1, and the PSA type liquid crystal display element is manufactured to evaluate the liquid crystal orientation and the voltage retention rate. rice field. The results are shown in Table 4. In Table 4, "-" indicates that the compound was not used.

[比較例1]
化合物(Ad-1)を配合しなかった点以外は実施例1と同じ種類の重合体、溶剤組成及び固形分濃度で液晶配向剤(AR-1)を調製した。また、調製した液晶配向剤を用いて、実施例1と同様にしてリワーク性及び膜の密着性を評価するとともに、PSA型液晶表示素子を製造して液晶配向性及び電圧保持率の評価を行った。その結果を表4に示す。
[Comparative Example 1]
A liquid crystal alignment agent (AR-1) was prepared with the same type of polymer, solvent composition and solid content concentration as in Example 1 except that the compound (Ad-1) was not blended. Further, using the prepared liquid crystal alignment agent, the reworkability and the adhesion of the film are evaluated in the same manner as in Example 1, and the PSA type liquid crystal display element is manufactured to evaluate the liquid crystal orientation and the voltage retention rate. rice field. The results are shown in Table 4.

[実施例4:光垂直型液晶表示素子]
(1)液晶配向剤の調製、並びにリワーク性及び膜の密着性の評価
配合組成を表4に示すとおり変更した点以外は実施例1と同じ溶剤組成及び固形分濃度で液晶配向剤(AL-4)を調製した。また、液晶配向剤(AL-4)を用いて実施例1と同様にして、リワーク性及び膜の密着性の評価を行った。その結果を表4に示す。
[Example 4: Optical vertical liquid crystal display element]
(1) Preparation of liquid crystal alignment agent and evaluation of reworkability and film adhesion The liquid crystal alignment agent (AL-) has the same solvent composition and solid content concentration as in Example 1 except that the compounding composition is changed as shown in Table 4. 4) was prepared. Moreover, the reworkability and the adhesion of the film were evaluated in the same manner as in Example 1 using the liquid crystal alignment agent (AL-4). The results are shown in Table 4.

(2)光垂直型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、上記で調製した液晶配向剤(AL-4)を、スピンナーを用いて塗布し、80℃のホットプレートで1分間プレベークを行った。その後、庫内を窒素置換したオーブン中、230℃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1,000J/mを、基板法線から40°傾いた方向から照射して液晶配向能を付与した。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3.5μmの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤をスクリーン印刷により塗布した後、一対の基板の液晶配向膜面を対向させ、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130℃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、かつ、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光垂直型液晶表示素子を製造した。
(2) Manufacture of Optical Vertical Liquid Crystal Display Element The liquid crystal alignment agent (AL-4) prepared above is applied to the transparent electrode surface of a glass substrate with a transparent electrode made of an ITO film using a spinner, and the temperature is 80 ° C. Pre-baked for 1 minute on the hot plate of. Then, the inside of the oven was heated at 230 ° C. for 1 hour in a nitrogen-substituted oven to form a coating film having a film thickness of 0.1 μm. Next, the surface of this coating film is irradiated with polarized ultraviolet rays of 1,000 J / m 2 containing a emission line of 313 nm using an Hg-Xe lamp and a Gran Tailor prism from a direction inclined by 40 ° from the substrate normal, and the liquid crystal alignment ability. Was granted. The same operation was repeated to prepare a pair (two sheets) of substrates having a liquid crystal alignment film.
An epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 3.5 μm is applied to the outer periphery of the surface of one of the above substrates having a liquid crystal alignment film by screen printing, and then 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 by pressure-bonding so that the projection directions of the optical axes of the ultraviolet rays of each substrate on the substrate surface were antiparallel. Next, a negative liquid crystal display (MLC-6608, manufactured by Merck & Co., Inc.) was filled in the gap between the substrates from the liquid crystal injection port, and then the liquid crystal injection port was sealed with an epoxy adhesive. Further, in order to remove the flow orientation at the time of liquid crystal injection, this was heated at 130 ° C. and then slowly cooled to room temperature. Next, the polarizing plates are attached to both outer sides of the substrate so that their polarization directions are orthogonal to each other and the liquid crystal alignment film is at an angle of 45 ° with the projection direction of the optical axis of the ultraviolet rays on the substrate surface. Manufactured an optical vertical liquid crystal display element.

(3)液晶配向性の評価
上記で製造した光垂直型液晶表示素子につき、上記実施例1と同様にして液晶配向性を評価した。その結果、この実施例では、液晶配向性は「A」であった。
(4)電圧保持率(VHR)の評価
上記で製造した光垂直型液晶表示素子につき、上記実施例1と同様にして電圧保持率の評価を行った。その結果、この実施例では、電圧保持率は「A」の評価であった。
(3) Evaluation of Liquid Crystal Orientation The liquid crystal orientation of the optical vertical liquid crystal display element manufactured above was evaluated in the same manner as in Example 1 above. As a result, in this example, the liquid crystal orientation was "A".
(4) Evaluation of Voltage Retention Rate (VHR) The voltage retention rate of the optical vertical liquid crystal display element manufactured above was evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, in this example, the voltage holding ratio was evaluated as "A".

[参考例1A、2A]
添加剤として、化合物[A]に代えて化合物(Ad-12)又は化合物(Ad-14)を用い、配合組成を表4に示すとおり変更した点以外は実施例1と同じ溶剤組成及び固形分濃度で液晶配向剤(AR-2)、(AR-3)をそれぞれ調製した。また、各液晶配向剤を用いて、実施例1と同様にしてリワーク性及び膜の密着性を評価するとともに、PSA型液晶表示素子を製造して液晶配向性及び電圧保持率の評価を行った。それらの結果を表4に示す。
[Reference Examples 1A and 2A]
As an additive, compound (Ad-12) or compound (Ad-14) was used instead of compound [A], and the same solvent composition and solid content as in Example 1 except that the compounding composition was changed as shown in Table 4. Liquid crystal alignment agents (AR-2) and (AR-3) were prepared at different concentrations. Further, using each liquid crystal alignment agent, the reworkability and the adhesion of the film were evaluated in the same manner as in Example 1, and the PSA type liquid crystal display element was manufactured to evaluate the liquid crystal orientation and the voltage retention rate. .. The results are shown in Table 4.

Figure 2022067054000043
Figure 2022067054000043

表4に示すように、化合物(Ad-1)、(Ad-2)又は(Ad-3)を含む実施例1~5は、架橋剤を配合しなかった比較例1と比べて、膜の密着性及びリワーク性が良好であった。また、実施例1~5は、液晶配向性及び電圧保持率についても「A」の評価であり、良好であった。 As shown in Table 4, Examples 1 to 5 containing the compound (Ad-1), (Ad-2) or (Ad-3) had a membrane as compared with Comparative Example 1 in which no cross-linking agent was added. Adhesion and reworkability were good. Further, in Examples 1 to 5, the liquid crystal orientation and the voltage retention rate were also evaluated as "A", which were good.

なお、化合物[A]に代えて他の架橋剤(Ad-12)、(Ad-14)を用いた参考例1A、2Aは、膜の密着性は良好であったものの、リワーク性が不良であった。また、参考例1A、2Aは、電圧保持率についても実施例1~5よりも劣っていた。 In Reference Examples 1A and 2A in which other cross-linking agents (Ad-12) and (Ad-14) were used instead of the compound [A], the film adhesion was good, but the reworkability was poor. there were. Further, Reference Examples 1A and 2A were also inferior to Examples 1 to 5 in terms of voltage holding ratio.

6.液晶配向剤の調製及び評価(2)
[実施例6:PSA型液晶表示素子]
(1)液晶配向剤(AL-6)の調製
合成例1で得た重合体(P-1)100質量部を含む溶液に、化合物(Ad-4)5質量部、並びに溶剤としてNMP及びブチルセロソルブ(BC)を加え、溶剤組成がNMP/BC=50/50(質量比)、固形分濃度が4.0質量%の溶液とした。この溶液を孔径0.2μmのフィルターで濾過することにより液晶配向剤(AL-6)を調製した。
6. Preparation and evaluation of liquid crystal alignment agent (2)
[Example 6: PSA type liquid crystal display element]
(1) Preparation of liquid crystal alignment agent (AL-6) In a solution containing 100 parts by mass of the polymer (P-1) obtained in Synthesis Example 1, 5 parts by mass of compound (Ad-4), and NMP and butyl cellosolve as solvents. (BC) was added to prepare a solution having a solvent composition of NMP / BC = 50/50 (mass ratio) and a solid content concentration of 4.0% by mass. A liquid crystal alignment agent (AL-6) was prepared by filtering this solution with a filter having a pore size of 0.2 μm.

(2)膜の密着性評価
上記で調製した液晶配向剤(AL-6)を用いて、実施例1の「(3)膜の密着性評価」と同様に評価を行った。その結果、この実施例では密着力189N/cmであり、「良好(○)」の評価であった。
(2) Evaluation of film adhesion The liquid crystal alignment agent (AL-6) prepared above was used for evaluation in the same manner as in "(3) Film adhesion evaluation" of Example 1. As a result, in this example, the adhesion was 189 N / cm 2 , which was evaluated as "good (◯)".

(3)高温ベーク後の膜の密着性評価
上記(1)で調製した液晶配向剤(AL-6)を、ガラス基板上にスピンナーを用いて塗布し、80℃のホットプレートで2分間プレベークを行った後、庫内を窒素置換した300℃のオーブンで30分加熱(ポストベーク)することにより、平均膜厚0.10μmの塗膜を形成した。これと同様の操作を繰り返すことにより、塗膜が形成されたガラス基板を2枚作製した。塗膜を形成した1枚のガラス基板の塗膜上に、ODFシール剤(積水化学製S-WB42)を幅が1mmになるように塗布し、もう一枚のガラス基板の塗膜とODFシール剤が接触するように貼り合わせた。その後、メタルハライドランプを用いて30,000J/m(365nm換算)の光を照射した後、120℃のオーブンで1時間加熱した。その後、今田製作所の引張圧縮試験機(型番:SDWS-0201-100SL)を用いて密着力を測定することにより、膜の基板に対する密着性を評価した。評価は、密着力が175N/cm以上であった場合を「特に良好(◎)」、160N/cm以上175N/cm未満であった場合を「良好(○)」、150N/cm以上160N/cm未満であった場合を「可(△)」、150N/cm未満であった場合を「不良(×)」とした。その結果、この実施例では密着力190N/cmであり、密着性「特に良好(◎)」の評価であった。
(3) Evaluation of film adhesion after high-temperature baking The liquid crystal alignment agent (AL-6) prepared in (1) above is applied on a glass substrate using a spinner, and pre-baked on a hot plate at 80 ° C. for 2 minutes. After that, the inside of the refrigerator was heated (post-baked) in a nitrogen-substituted oven at 300 ° C. for 30 minutes to form a coating film having an average film thickness of 0.10 μm. By repeating the same operation, two glass substrates on which the coating film was formed were produced. An ODF sealant (S-WB42 manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) is applied on the coating film of one glass substrate on which the coating film is formed so that the width is 1 mm, and the coating film of the other glass substrate and the ODF seal are applied. The agents were bonded so that they would come into contact with each other. Then, after irradiating with light of 30,000 J / m 2 (365 nm conversion) using a metal halide lamp, it was heated in an oven at 120 ° C. for 1 hour. Then, the adhesion of the film to the substrate was evaluated by measuring the adhesion force using a tensile compression tester (model number: SDWS-0201-100SL) manufactured by Imada Seisakusho. The evaluation was "especially good (◎)" when the adhesion was 175 N / cm 2 or more, "good (○)" when the adhesion was 160 N / cm 2 or more and less than 175 N / cm 2 , and 150 N / cm 2 . When it was less than 160 N / cm 2 , it was regarded as "possible (Δ)", and when it was less than 150 N / cm 2 , it was regarded as "defective (x)". As a result, in this example, the adhesion was 190 N / cm 2 , and the adhesion was evaluated as "particularly good (⊚)".

(4)PSA型液晶表示素子の製造
液晶配向剤(AL-6)を用いた以外は実施例1と同様にしてPSA型液晶表示素子を製造し、液晶配向性及び電圧保持率の評価を行った。その結果、この実施例では、液晶配向性は「A」の評価であり、電圧保持率は「S」の評価であった。
(4) Manufacture of PSA-type liquid crystal display element A PSA-type liquid crystal display element is manufactured in the same manner as in Example 1 except that a liquid crystal alignment agent (AL-6) is used, and the liquid crystal orientation and voltage retention are evaluated. rice field. As a result, in this example, the liquid crystal orientation was evaluated as "A" and the voltage retention rate was evaluated as "S".

[実施例7、8、10、11及び比較例2、3]
配合組成を表5に示すとおり変更した点以外は実施例6と同じ溶剤組成及び固形分濃度で液晶配向剤を調製した。また、それぞれの液晶配向剤を用いて、実施例6と同様にして膜の密着性評価を行うとともに、PSA型液晶表示素子を製造して液晶配向性及び電圧保持率の評価を行った。それらの結果を表5に示す。なお、表5中、「-」は、その化合物を使用しなかったことを表す。
[Examples 7, 8, 10, 11 and Comparative Examples 2, 3]
A liquid crystal alignment agent was prepared with the same solvent composition and solid content concentration as in Example 6 except that the compounding composition was changed as shown in Table 5. Further, using each liquid crystal alignment agent, the adhesion of the film was evaluated in the same manner as in Example 6, and the PSA type liquid crystal display element was manufactured to evaluate the liquid crystal orientation and the voltage retention rate. The results are shown in Table 5. In Table 5, "-" indicates that the compound was not used.

[実施例9:光垂直型液晶表示素子]
配合組成を表5に示すとおり変更した点以外は実施例6と同じ溶剤組成及び固形分濃度により液晶配向剤(AL-9)を調製した。また、液晶配向剤(AL-9)を用いて、実施例6と同様にして膜の密着性評価を行った。さらに、液晶配向剤(AL-9)を用いて実施例4と同様にして光垂直型液晶表示素子を製造し、液晶配向性及び電圧保持率の評価を行った。その結果、この実施例では、液晶配向性及び電圧保持率は「A」の評価であった。
[Example 9: Optical vertical liquid crystal display element]
A liquid crystal alignment agent (AL-9) was prepared with the same solvent composition and solid content concentration as in Example 6 except that the compounding composition was changed as shown in Table 5. Further, the adhesion of the film was evaluated in the same manner as in Example 6 using the liquid crystal alignment agent (AL-9). Further, an optical vertical liquid crystal display element was manufactured in the same manner as in Example 4 using a liquid crystal alignment agent (AL-9), and the liquid crystal orientation and voltage retention were evaluated. As a result, in this example, the liquid crystal orientation and the voltage retention rate were evaluated as "A".

Figure 2022067054000044
Figure 2022067054000044

表5に示すように、化合物(Ad-4)を含む実施例6~11は、架橋剤を配合しなかった比較例2と比べて、膜の密着性及び高温ベーク後の膜の密着性が良好であった。また、実施例6~11は、液晶配向性及び電圧保持率についても「S」又は「A」の評価であり、良好であった。 As shown in Table 5, Examples 6 to 11 containing the compound (Ad-4) have better film adhesion and film adhesion after high temperature baking as compared with Comparative Example 2 not containing the cross-linking agent. It was good. Further, in Examples 6 to 11, the liquid crystal orientation and the voltage retention rate were also evaluated as "S" or "A", which were good.

これに対し、化合物(Ad-4)に代えて他の架橋剤(Ad-12)を用いた比較例3は、ポストベーク温度を230℃とした場合の膜の密着性は良好であったものの、ポストベーク温度を300℃と高温にした場合の膜の密着性については不良の評価であった。また、比較例3は、電圧保持率についても実施例6~11よりも劣っていた。 On the other hand, in Comparative Example 3 in which another cross-linking agent (Ad-12) was used instead of the compound (Ad-4), the adhesion of the film was good when the post-bake temperature was 230 ° C. The adhesion of the film when the post-bake temperature was as high as 300 ° C. was evaluated as poor. Further, Comparative Example 3 was also inferior to Examples 6 to 11 in terms of voltage holding ratio.

7.液晶配向剤の調製及び評価(3)
[実施例12:PSA型液晶表示素子]
(1)液晶配向剤(AL-12)の調製
合成例1で得た重合体(P-1)100質量部を含む溶液に、化合物(Ad-5)5質量部、並びに溶剤としてNMP及びブチルセロソルブ(BC)を加え、溶剤組成がNMP/BC=50/50(質量比)、固形分濃度が4.0質量%の溶液とした。この溶液を孔径0.2μmのフィルターで濾過することにより液晶配向剤(AL-12)を調製した。
7. Preparation and evaluation of liquid crystal alignment agent (3)
[Example 12: PSA type liquid crystal display element]
(1) Preparation of liquid crystal alignment agent (AL-12) In a solution containing 100 parts by mass of the polymer (P-1) obtained in Synthesis Example 1, 5 parts by mass of compound (Ad-5), and NMP and butyl cellosolve as solvents. (BC) was added to prepare a solution having a solvent composition of NMP / BC = 50/50 (mass ratio) and a solid content concentration of 4.0% by mass. A liquid crystal alignment agent (AL-12) was prepared by filtering this solution with a filter having a pore size of 0.2 μm.

(2)膜の密着性評価
上記で調製した液晶配向剤(AL-12)を用いて、実施例1の「(3)膜の密着性評価」と同様にして膜の密着性を評価した。その結果、この実施例では密着力191N/cmであり、「良好(○)」の評価であった。
(3)PSA型液晶表示素子の製造及び評価
液晶配向剤(AL-12)を用いた以外は実施例1と同様にしてPSA型液晶表示素子を製造し、液晶配向性及び電圧保持率の評価を行った。その結果、この実施例では、液晶配向性は「A」の評価であり、電圧保持率は「S」の評価であった。
(2) Evaluation of film adhesion Using the liquid crystal alignment agent (AL-12) prepared above, the film adhesion was evaluated in the same manner as in "(3) Film adhesion evaluation" of Example 1. As a result, in this example, the adhesion was 191 N / cm 2 , which was evaluated as “good (◯)”.
(3) Manufacture and evaluation of PSA-type liquid crystal display element A PSA-type liquid crystal display element is manufactured in the same manner as in Example 1 except that a liquid crystal alignment agent (AL-12) is used, and evaluation of liquid crystal orientation and voltage retention is performed. Was done. As a result, in this example, the liquid crystal orientation was evaluated as "A" and the voltage retention rate was evaluated as "S".

(4)高温高湿耐性の評価
230℃のポストベーク温度により製造したPSA型液晶表示素子を、60℃、湿度90%に設定されたオーブンで300時間保管した後、上記と同様にして電圧保持率を測定した。この値をVHR2とし、60℃、湿度90%の高温高湿条件下で保管する前に測定した電圧保持率をVHR1として、VHR2からVHR1を差し引くことにより電圧保持率の減少量ΔVHRを求め、ΔVHRにより高温高湿耐性を評価した。ΔVHRが5%未満であった場合を「特に良好(◎)」、5%以上10%未満であった場合を「良好(○)」、10%以上20%未満であった場合を「可(△)」、20%以上であった場合を「不良(×)」とした。その結果、この実施例では、「特に良好(◎)」であった。
(4) Evaluation of high temperature and high humidity resistance A PSA type liquid crystal display element manufactured at a post-bake temperature of 230 ° C. is stored in an oven set at 60 ° C. and a humidity of 90% for 300 hours, and then voltage is maintained in the same manner as above. The rate was measured. Let this value be VHR2, and let VHR1 be the voltage retention rate measured before storage under high temperature and high humidity conditions of 60 ° C. and 90% humidity. Was evaluated for high temperature and high humidity resistance. When ΔVHR is less than 5%, it is "especially good (◎)", when it is 5% or more and less than 10%, it is "good (○)", and when it is 10% or more and less than 20%, it is "possible (OK)". Δ) ”and 20% or more were regarded as“ defective (×) ”. As a result, in this example, it was "particularly good (⊚)".

[実施例13、14、16、17]
配合組成を表6に示すとおり変更した点以外は実施例12と同じ溶剤組成及び固形分濃度で液晶配向剤を調製した。また、それぞれの液晶配向剤を用いて、実施例12と同様にして膜の密着性の評価を行うとともに、PSA型液晶表示素子を製造して液晶配向性、電圧保持率及び高温高湿耐性の評価を行った。それらの結果を表6に示す。なお、表6中、「-」は、その化合物を使用しなかったことを表す。
[Examples 13, 14, 16, 17]
A liquid crystal alignment agent was prepared with the same solvent composition and solid content concentration as in Example 12 except that the compounding composition was changed as shown in Table 6. Further, using each liquid crystal alignment agent, the adhesion of the film is evaluated in the same manner as in Example 12, and a PSA type liquid crystal display element is manufactured to have liquid crystal orientation, voltage retention, and high temperature and high humidity resistance. Evaluation was performed. The results are shown in Table 6. In Table 6, "-" indicates that the compound was not used.

[比較例4]
重合体(P-1)を重合体(P-15)に変更した点、及び化合物(Ad-5)を配合しなかった点以外は実施例12と同じ溶剤組成及び固形分濃度で液晶配向剤(AR-6)を調製した。また、調製した液晶配向剤を用いて、実施例12と同様にして膜の密着性の評価を行うとともに、PSA型液晶表示素子を製造して液晶配向性、電圧保持率及び高温高湿耐性の評価を行った。その結果を表6に示す。
[Comparative Example 4]
A liquid crystal alignment agent having the same solvent composition and solid content concentration as in Example 12 except that the polymer (P-1) was changed to the polymer (P-15) and the compound (Ad-5) was not blended. (AR-6) was prepared. Further, using the prepared liquid crystal alignment agent, the adhesion of the film is evaluated in the same manner as in Example 12, and a PSA type liquid crystal display element is manufactured to have liquid crystal orientation, voltage retention and high temperature and high humidity resistance. Evaluation was performed. The results are shown in Table 6.

[実施例15:光垂直型液晶表示素子]
配合組成を表6に示すとおり変更した点以外は実施例12と同じ溶剤組成及び固形分濃度により液晶配向剤(AL-15)を調製した。また、液晶配向剤(AL-15)を用いて、実施例12と同様にして膜の密着性の評価を行った。さらに、液晶配向剤(AL-15)を用いて実施例4と同様にして光垂直型液晶表示素子を製造し、液晶配向性、電圧保持率及び高温高湿耐性の評価を行った。その結果、この実施例では、液晶配向性は「A」の評価であり、電圧保持率は「S」の評価であった。また、高温高湿耐性の評価は「◎」であった。
[Example 15: Optical vertical liquid crystal display element]
A liquid crystal alignment agent (AL-15) was prepared with the same solvent composition and solid content concentration as in Example 12 except that the compounding composition was changed as shown in Table 6. Further, the adhesion of the film was evaluated in the same manner as in Example 12 using the liquid crystal alignment agent (AL-15). Further, an optical vertical liquid crystal display element was manufactured using a liquid crystal alignment agent (AL-15) in the same manner as in Example 4, and the liquid crystal orientation, voltage retention rate, and high temperature and high humidity resistance were evaluated. As a result, in this example, the liquid crystal orientation was evaluated as "A" and the voltage retention rate was evaluated as "S". The evaluation of high temperature and high humidity resistance was "◎".

[実施例18:FFS型液晶表示素子]
(1)液晶配向剤の調製、及び膜の密着性の評価
配合組成を表6に示すとおり変更した点以外は実施例12と同じ溶剤組成及び固形分濃度で液晶配向剤(AL-18)を調製した。また、液晶配向剤(AL-18)を用いて実施例12と同様にして膜の密着性の評価を行った。その結果を表6に示す。
[Example 18: FFS type liquid crystal display element]
(1) Preparation of liquid crystal alignment agent and evaluation of film adhesion The liquid crystal alignment agent (AL-18) was prepared with the same solvent composition and solid content concentration as in Example 12 except that the compounding composition was changed as shown in Table 6. Prepared. In addition, the adhesion of the film was evaluated in the same manner as in Example 12 using the liquid crystal alignment agent (AL-18). The results are shown in Table 6.

(2)FFS型液晶表示素子の製造
平板電極、絶縁層及び櫛歯状電極がこの順で片面に積層されたガラス基板と、電極が設けられていない対向ガラス基板とのそれぞれの面上に、上記で調製した液晶配向剤(AL-18)を、スピンナーを用いて塗布し、80℃のホットプレートで1分間プレベークを行った。その後、庫内を窒素置換したオーブン中、230℃で1時間加熱して膜厚0.1μmの塗膜を形成した。この塗膜に対し、ナイロン布を巻き付けたロールを有するラビングマシーンにより、ロール回転数1000rpm、ステージ移動速度2.5cm/秒、毛足押し込み長さ0.4mmでラビング処理を行った。その後、超純水中で1分間超音波洗浄を行い、次いで100℃クリーンオーブン中で10分間乾燥することにより、液晶配向膜を有する基板を得た。この一連の操作を繰り返すことにより、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1枚の液晶配向膜を有する面の外周に、直径3.5μmの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤をスクリーン印刷により塗布した後、それぞれの液晶配向膜面が相対するように重ね合わせて圧着し、接着剤を硬化した。次いで、液晶注入口より、一対の基板間にネマチック液晶(メルク社製、MLC-6221)を充填した後、アクリル系光硬化接着剤で液晶注入口を封止し、基板の外側の両面に偏光板を貼り合わせることにより、FFS型液晶表示素子を製造した。
(2) Manufacture of FFS type liquid crystal display element On each surface of a glass substrate in which a flat plate electrode, an insulating layer and a comb-shaped electrode are laminated on one side in this order, and a facing glass substrate on which no electrode is provided. The liquid crystal alignment agent (AL-18) prepared above was applied using a spinner and prebaked on a hot plate at 80 ° C. for 1 minute. Then, the inside of the oven was heated at 230 ° C. for 1 hour in a nitrogen-substituted oven to form a coating film having a film thickness of 0.1 μm. This coating film was subjected to a rubbing treatment using a rubbing machine having a roll wrapped with a nylon cloth at a roll rotation speed of 1000 rpm, a stage moving speed of 2.5 cm / sec, and a fluff pushing length of 0.4 mm. Then, it was ultrasonically washed in ultrapure water for 1 minute and then dried in a 100 ° C. clean oven for 10 minutes to obtain a substrate having a liquid crystal alignment film. By repeating this series of operations, a pair (two sheets) of substrates having a liquid crystal alignment film were produced.
An epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 3.5 μm is applied to the outer periphery of the surface of one of the above substrates having a liquid crystal alignment film by screen printing, and then the respective liquid crystal alignment film surfaces are laminated so as to face each other. They were crimped together and the adhesive was cured. Next, from the liquid crystal injection port, a nematic liquid crystal (MLC-6221) manufactured by Merck Co., Ltd. is filled between the pair of substrates, and then the liquid crystal injection port is sealed with an acrylic photocurable adhesive to polarize both sides of the outer side of the substrate. An FFS type liquid crystal display element was manufactured by laminating the plates.

(3)液晶配向性、電圧保持率及び高温高湿耐性の評価
上記(2)で製造したFFS型液晶表示素子につき、実施例12と同様にして液晶配向性、電圧保持率及び高温高湿耐性の評価を行った。その結果、この実施例では、液晶配向性は「A」の評価であり、電圧保持率は「S」の評価であった。また、高温高湿耐性の評価は「◎」であった。
(3) Evaluation of liquid crystal orientation, voltage retention and high temperature and high humidity resistance The FFS type liquid crystal display element manufactured in (2) above has the same liquid crystal orientation, voltage retention and high temperature and high humidity resistance as in Example 12. Was evaluated. As a result, in this example, the liquid crystal orientation was evaluated as "A" and the voltage retention rate was evaluated as "S". The evaluation of high temperature and high humidity resistance was "◎".

[参考例1B、2B]
添加剤として、化合物[A]に代えて化合物(Ad-12)又は化合物(Ad-13)を用い、配合組成を表6に示すとおり変更した点以外は実施例12と同じ溶剤組成及び固形分濃度で液晶配向剤(AR-7)、(AR-8)をそれぞれ調製した。また、各液晶配向剤を用いて、実施例12と同様にして膜の密着性を評価するとともに、PSA型液晶表示素子を製造して液晶配向性、電圧保持率及び高温高湿耐性の評価を行った。それらの結果を表6に示す。
[Reference Examples 1B and 2B]
As an additive, compound (Ad-12) or compound (Ad-13) was used instead of compound [A], and the same solvent composition and solid content as in Example 12 except that the compounding composition was changed as shown in Table 6. Liquid crystal alignment agents (AR-7) and (AR-8) were prepared at different concentrations. Further, using each liquid crystal alignment agent, the adhesion of the film is evaluated in the same manner as in Example 12, and the PSA type liquid crystal display element is manufactured to evaluate the liquid crystal orientation, the voltage retention rate, and the high temperature and high humidity resistance. gone. The results are shown in Table 6.

Figure 2022067054000045
Figure 2022067054000045

表6に示すように、化合物(Ad-5)又は(Ad-7)を含む実施例12~16は、架橋剤を配合しなかった比較例4と比べて、膜の密着性及び高温高湿耐性が良好であった。また、実施例12~16は、液晶配向性及び電圧保持率についても「S」又は「A」の評価であり、良好であった。 As shown in Table 6, Examples 12 to 16 containing the compound (Ad-5) or (Ad-7) had better film adhesion and higher temperature and humidity than Comparative Example 4 in which no cross-linking agent was added. The resistance was good. Further, in Examples 12 to 16, the liquid crystal orientation and the voltage holding ratio were also evaluated as “S” or “A”, which were good.

なお、化合物(Ad-5)、(Ad-7)に代えて他の架橋剤(Ad-12)又は(Ad-13)を用いた参考例1B、2Bは、膜の密着性は良好であったものの、液晶素子の高温高湿耐性が不良であった。また、参考例1B、2Bは、電圧保持率についても実施例12~16よりも劣っていた。 In Reference Examples 1B and 2B in which another cross-linking agent (Ad-12) or (Ad-13) was used instead of the compounds (Ad-5) and (Ad-7), the film adhesion was good. However, the high temperature and high humidity resistance of the liquid crystal element was poor. Further, Reference Examples 1B and 2B were also inferior to Examples 12 to 16 in terms of voltage holding ratio.

8.液晶配向剤の調製及び評価(4)
[実施例19:PSA型液晶表示素子]
(1)液晶配向剤(AL-19)の調製
合成例1で得た重合体(P-1)100質量部を含む溶液に、化合物(Ad-6)5質量部、並びに溶剤としてNMP及びブチルセロソルブ(BC)を加え、溶剤組成がNMP/BC=50/50(質量比)、固形分濃度が4.0質量%の溶液とした。この溶液を孔径0.2μmのフィルターで濾過することにより液晶配向剤(AL-19)を調製した。
8. Preparation and evaluation of liquid crystal alignment agent (4)
[Example 19: PSA type liquid crystal display element]
(1) Preparation of liquid crystal alignment agent (AL-19) In a solution containing 100 parts by mass of the polymer (P-1) obtained in Synthesis Example 1, 5 parts by mass of compound (Ad-6), and NMP and butyl cellosolve as solvents (BC) was added to prepare a solution having a solvent composition of NMP / BC = 50/50 (mass ratio) and a solid content concentration of 4.0% by mass. A liquid crystal alignment agent (AL-19) was prepared by filtering this solution with a filter having a pore size of 0.2 μm.

(2)膜の密着性評価(シール幅1mm)
上記で調製した液晶配向剤(AL-19)を用いて、実施例1の「(3)膜の密着性評価」と同様にして評価を行った。その結果、この実施例では密着力189N/cmであり、「良好(○)」の評価であった。
(2) Evaluation of film adhesion (seal width 1 mm)
Using the liquid crystal alignment agent (AL-19) prepared above, evaluation was performed in the same manner as in "(3) Evaluation of film adhesion" in Example 1. As a result, in this example, the adhesion was 189 N / cm 2 , which was evaluated as "good (◯)".

(3)膜の密着性評価(シール幅0.5mm)
実施例1の「(3)膜の密着性評価」において、上記で調製した液晶配向剤(AL-19)を用いた点、及びシール幅を1mmから0.5mmに変更した点以外は実施例1の(3)と同様にして膜の密着性の評価を行った。評価は、密着力が175N/cm以上であった場合を「特に良好(◎)」、160N/cm以上175N/cm未満であった場合を「良好(○)」、150N/cm以上160N/cm未満であった場合を「可(△)」、150N/cm未満であった場合を「不良(×)」とした。その結果、この実施例では密着力185N/cmであり、「特に良好(◎)」の評価であった。
(3) Evaluation of film adhesion (seal width 0.5 mm)
Examples except that the liquid crystal alignment agent (AL-19) prepared above was used and the seal width was changed from 1 mm to 0.5 mm in "(3) Evaluation of film adhesion" of Example 1. The adhesion of the film was evaluated in the same manner as in (3) of 1. The evaluation was "especially good (◎)" when the adhesion was 175 N / cm 2 or more, "good (○)" when the adhesion was 160 N / cm 2 or more and less than 175 N / cm 2 , and 150 N / cm 2 . When it was less than 160 N / cm 2 , it was regarded as “possible (Δ)”, and when it was less than 150 N / cm 2 , it was regarded as “defective (×)”. As a result, in this example, the adhesion was 185 N / cm 2 , which was evaluated as "particularly good (⊚)".

(4)PSA型液晶表示素子の製造
液晶配向剤(AL-19)を用いた以外は実施例1と同様にしてPSA型液晶表示素子を製造し、液晶配向性及び電圧保持率の評価を行った。その結果、この実施例では、液晶配向性は「A」の評価であり、電圧保持率は「S」の評価であった。
(4) Manufacture of PSA-type liquid crystal display element A PSA-type liquid crystal display element is manufactured in the same manner as in Example 1 except that a liquid crystal alignment agent (AL-19) is used, and the liquid crystal orientation and voltage retention are evaluated. rice field. As a result, in this example, the liquid crystal orientation was evaluated as "A" and the voltage retention rate was evaluated as "S".

[実施例20、21、23~25、27及び比較例5~8]
配合組成を表7に示すとおり変更した点以外は実施例17と同じ溶剤組成及び固形分濃度で液晶配向剤を調製した。また、それぞれの液晶配向剤を用いて、実施例19と同様にして膜の密着性評価を行うとともに、PSA型液晶表示素子を製造して液晶配向性及び電圧保持率の評価を行った。それらの結果を表7に示す。なお、表7中、「-」は、その化合物を使用しなかったことを表す。
[Examples 20, 21, 23 to 25, 27 and Comparative Examples 5 to 8]
A liquid crystal alignment agent was prepared with the same solvent composition and solid content concentration as in Example 17 except that the compounding composition was changed as shown in Table 7. Further, using each liquid crystal alignment agent, the adhesion of the film was evaluated in the same manner as in Example 19, and the PSA type liquid crystal display element was manufactured to evaluate the liquid crystal orientation and the voltage retention rate. The results are shown in Table 7. In Table 7, "-" indicates that the compound was not used.

[実施例22:光垂直型液晶表示素子]
配合組成を表7に示すとおり変更した点以外は実施例19と同じ溶剤組成及び固形分濃度により液晶配向剤(AL-22)を調製した。また、液晶配向剤(AL-22)を用いて実施例19と同様にして、膜の密着性評価を行った。さらに、液晶配向剤(AL-22)を用いて実施例5と同様にして光垂直型液晶表示素子を製造し、液晶配向性及び電圧保持率の評価を行った。液晶表示素子の液晶配向性は「良好」、電圧保持率は「良好」の評価であった。
[Example 22: Optical vertical liquid crystal display element]
A liquid crystal alignment agent (AL-22) was prepared with the same solvent composition and solid content concentration as in Example 19 except that the compounding composition was changed as shown in Table 7. Further, the adhesion of the film was evaluated in the same manner as in Example 19 using the liquid crystal alignment agent (AL-22). Further, an optical vertical liquid crystal display element was manufactured in the same manner as in Example 5 using a liquid crystal alignment agent (AL-22), and the liquid crystal orientation and voltage retention were evaluated. The liquid crystal orientation of the liquid crystal display element was evaluated as "good", and the voltage retention rate was evaluated as "good".

[実施例26:FFS型液晶表示素子]
(1)液晶配向剤の調製及び膜の密着性評価
配合組成を表7に示すとおり変更した点以外は実施例19と同じ溶剤組成及び固形分濃度で液晶配向剤(AL-26)を調製した。また、液晶配向剤(AL-26)を用いて実施例19と同様にして膜の密着性の評価を行った。その結果、この実施例では、シール幅を1mmとした場合の膜の密着性評価は「良好(○)」であり、シール幅を0.5mmとした場合の膜の密着性評価は「特に良好(◎)」であった。
[Example 26: FFS type liquid crystal display element]
(1) Preparation of liquid crystal alignment agent and evaluation of film adhesion A liquid crystal alignment agent (AL-26) was prepared with the same solvent composition and solid content concentration as in Example 19 except that the compounding composition was changed as shown in Table 7. .. Further, the adhesion of the film was evaluated in the same manner as in Example 19 using the liquid crystal alignment agent (AL-26). As a result, in this embodiment, the film adhesion evaluation when the seal width is 1 mm is “good (◯)”, and the film adhesion evaluation when the seal width is 0.5 mm is “especially good”. (◎) ”.

(2)液晶配向性の評価
液晶配向剤(AL-26)を用いて実施例18と同様にしてFFS型液晶表示素子を製造し、上記実施例1と同様にして液晶配向性を評価した。その結果、この実施例では、液晶配向性は「A」であった。
(3)電圧保持率(VHR)の評価
液晶配向剤(AL-26)を用いて実施例18と同様にしてFFS型液晶表示素子を製造し、上記実施例1と同様にして電圧保持率の評価を行った。その結果、この実施例では、電圧保持率は「S」の評価であった。
(2) Evaluation of Liquid Crystal Orientation An FFS type liquid crystal display element was manufactured in the same manner as in Example 18 using a liquid crystal alignment agent (AL-26), and the liquid crystal orientation was evaluated in the same manner as in Example 1 above. As a result, in this example, the liquid crystal orientation was "A".
(3) Evaluation of Voltage Retention Rate (VHR) An FFS type liquid crystal display element was manufactured in the same manner as in Example 18 using a liquid crystal alignment agent (AL-26), and the voltage retention rate was the same as in Example 1 above. Evaluation was performed. As a result, in this embodiment, the voltage holding ratio was evaluated as "S".

Figure 2022067054000046
Figure 2022067054000046

表7に示すように、化合物(Ad-6)、(Ad-8)~(Ad-10)を含む実施例19~27は、架橋剤を配合しなかった比較例5に比べて、シール幅を0.5mmと狭くした場合にも膜の密着性が良好であった。また、実施例19~27は、液晶配向性及び電圧保持率についても「S」又は「A」の評価であり、良好であった。
これに対し、化合物(Ad-6)、(Ad-8)~(Ad-10)に代えて他の架橋剤(Ad-12)、(A-13)又は(Ad-14)を用いた比較例6~8は、シール幅を狭くした場合に膜の密着性が十分でなく、不良の評価であった。また、比較例6~8は、電圧保持率についても実施例19~27よりも劣っていた。
As shown in Table 7, Examples 19 to 27 containing the compounds (Ad-6) and (Ad-8) to (Ad-10) have a seal width as compared with Comparative Example 5 in which the cross-linking agent was not added. The adhesion of the film was good even when the thickness was narrowed to 0.5 mm. Further, in Examples 19 to 27, the liquid crystal orientation and the voltage holding ratio were also evaluated as “S” or “A”, which were good.
In contrast, comparison using other cross-linking agents (Ad-12), (A-13) or (Ad-14) in place of the compounds (Ad-6), (Ad-8) to (Ad-10). In Examples 6 to 8, when the seal width was narrowed, the adhesion of the film was not sufficient, and it was evaluated as defective. Further, Comparative Examples 6 to 8 were also inferior to Examples 19 to 27 in terms of voltage holding ratio.

Claims (9)

重合体成分と、下記式(1)で表される化合物及び下記式(2)で表される化合物よりなる群から選択される少なくとも1種である化合物[A]と、を含有する、液晶配向剤。
Figure 2022067054000047
(式(1)中、Y及びYは、それぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基である。X及びXは、それぞれ独立して、水酸基、炭素数1~4のアルキル基又は炭素数1~4のアルコキシ基である。a1及びa2は、それぞれ独立して、1~3の整数である。b1及びb2は、それぞれ独立して、0~3の整数である。ただし、1≦a1+b1≦5及び1≦a2+b2≦5を満たす。Zは、下記(i)、(ii)又は(iii)を満たす(c+d)価の有機基である。
(i)飽和鎖状炭化水素基の少なくとも1個のメチレン基が-O-に置き換えられてなる炭素数1~8の(c+d)価の基、飽和鎖状炭化水素基の少なくとも1個の水素原子がフッ素原子で置換され、かつ当該飽和鎖状炭化水素基の少なくとも1個のメチレン基が-O-に置き換えられてなる炭素数1~8の(c+d)価の基、又は、飽和鎖状炭化水素基の少なくとも1個の水素原子がカルボキシル基で置換された炭素数2~8の(c+d)価の基。
(ii)炭素数11以上の(c+d)価の飽和炭化水素基、又は、炭素数7以上の(c+d)価の芳香族炭化水素基。
(iii)-S-、-SO-又は-CO-。
c及びdは、それぞれ独立して、1~3の整数である。ただし、上記(iii)の場合、c+d=2である。Y、Y、X及びXにつき、同一の記号が式中に複数個存在する場合、同一の記号の基は互いに同一又は異なる。)
Figure 2022067054000048
(式(2)中、Y及びYは、それぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基である。ただし、式(2)中のY及びYのうち少なくとも1個は、下記式(Y-1)~式(Y-6)のうちいずれかで表される1価の基である。X及びXは、それぞれ独立して、水酸基、炭素数1~4のアルキル基又は炭素数1~4のアルコキシ基である。a3及びa4は、それぞれ独立して、1~3の整数である。b3及びb4は、それぞれ独立して、0~3の整数である。ただし、1≦a3+b3≦5及び1≦a4+b4≦5を満たす。Zは、(e+f)価の有機基である。e及びfは、それぞれ独立して、1~3の整数である。Y、Y、X及びXにつき、同一の記号が式中に複数個存在する場合、同一の記号の基は互いに同一又は異なる。)
Figure 2022067054000049
(式(Y-1)~式(Y-6)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基である。「*」は結合手であることを示す。)
A liquid crystal display orientation containing a polymer component and a compound [A] which is at least one selected from the group consisting of a compound represented by the following formula (1) and a compound represented by the following formula (2). Agent.
Figure 2022067054000047
(In the formula (1), Y 1 and Y 2 are independently hydrogen atoms or monovalent organic groups. X 1 and X 2 are independently hydroxyl groups and having 1 to 4 carbon atoms, respectively. It is an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. A1 and a2 are independently integers of 1 to 3, and b1 and b2 are independently integers of 0 to 3. However, 1 ≦ a1 + b1 ≦ 5 and 1 ≦ a2 + b2 ≦ 5 are satisfied. Z 1 is a (c + d) valent organic group satisfying the following (i), (ii) or (iii).
(I) A (c + d) -valent group having 1 to 8 carbon atoms in which at least one methylene group of the saturated chain hydrocarbon group is replaced with —O—, and at least one hydrogen of the saturated chain hydrocarbon group. A (c + d) -valent group having 1 to 8 carbon atoms or a saturated chain in which the atom is replaced with a fluorine atom and at least one methylene group of the saturated chain hydrocarbon group is replaced with —O—. A (c + d) -valent group having 2 to 8 carbon atoms in which at least one hydrogen atom of a hydrocarbon group is substituted with a carboxyl group.
(Ii) A (c + d) -valent saturated hydrocarbon group having 11 or more carbon atoms or a (c + d) -valent aromatic hydrocarbon group having 7 or more carbon atoms.
(Iii) -S-, -SO 2- or -CO-.
c and d are independently integers of 1 to 3. However, in the case of the above (iii), c + d = 2. If more than one identical symbol is present in the equation for Y 1 , Y 2 , X 1 and X 2 , the groups of the same symbol are the same or different from each other. )
Figure 2022067054000048
(In formula (2), Y 3 and Y 4 are independent hydrogen atoms or monovalent organic groups, respectively. However, at least one of Y 3 and Y 4 in formula (2) is It is a monovalent group represented by any of the following formulas (Y-1) to (Y-6). X 3 and X 4 are independently hydroxyl groups and alkyl having 1 to 4 carbon atoms, respectively. It is a group or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. A3 and a4 are independently integers of 1 to 3. b3 and b4 are independently integers of 0 to 3. , 1 ≦ a3 + b3 ≦ 5 and 1 ≦ a4 + b4 ≦ 5. Z 2 is an organic group having a (e + f) valence. E and f are independently integers of 1 to 3 , respectively. If multiple identical symbols are present in the equation for Y 4 , X 3 and X 4 , the groups of the same symbol are the same or different from each other.)
Figure 2022067054000049
(In the formulas (Y-1) to (Y-6 ), Ra and R b are independently hydrogen atoms or alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms. “*” Is a bond. Indicates that.)
前記重合体成分は、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル、ポリイミド、重合性不飽和結合を有する単量体に由来する部分構造を有する重合体、及びポリオルガノシロキサンよりなる群から選択される少なくとも1種を含む、請求項1に記載の液晶配向剤。 The polymer component is at least one selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester, polyimide, a polymer having a partial structure derived from a monomer having a polymerizable unsaturated bond, and polyorganosiloxane. The liquid crystal alignment agent according to claim 1, which comprises. 前記重合体成分は、下記式(3)で表される部分構造を有する重合体を含む、請求項1又は2に記載の液晶配向剤。
*-L-R-R-R-R …(3)
(式(3)中、Lは、単結合、-O-、-CO-、-COO-*、-OCO-*、-NR25-、-NR25-CO-*、-CO-NR25-*、炭素数1~6のアルカンジイル基、炭素数2~6のアルカンジイル基が有する水素原子が水酸基で置換された2価の基、-O-R26-*、又は-R26-O-*(ただし、R25は、水素原子又は炭素数1~10の1価の炭化水素基である。R26は、炭素数1~3のアルカンジイル基である。「*」は、Rとの結合手であることを示す。)である。R及びRは、それぞれ独立に、単結合、置換若しくは無置換のフェニレン基、又は置換若しくは無置換のシクロアルキレン基である。Rは、単結合、置換若しくは無置換のフェニレン基、置換若しくは無置換のシクロアルキレン基、又は-R27-B-R28-(ただし、R27及びR28は、それぞれ独立して、置換又は無置換のフェニレン基又はシクロアルキレン基である。Bは、単結合、-O-、-COO-*、-OCO-*、-OCH-*、-CHO-*、又は炭素数1~3のアルカンジイル基である。「*」は、R28との結合手であることを示す。)である。Rは、水素原子、フッ素原子、シアノ基、CHCOO-*(「*」は、Rとの結合手であることを示す。)、炭素数1~18のアルキル基、炭素数1~18のフルオロアルキル基、炭素数1~18のアルコキシ基、炭素数1~18のフルオロアルコキシ基、ステロイド骨格を有する炭素数17~51の炭化水素基、又は、炭素数1~18のアルキル基若しくはフルオロアルキル基が有する水素原子がシアノ基で置換された1価の基である。ただし、R、R及びRの全部が単結合であるか、又はR、R及びRが有する置換若しくは無置換のフェニレン基及びシクロアルキレン基の合計が1個である場合、Rは、炭素数4~18のアルキル基、炭素数4~18のフルオロアルキル基、炭素数4~18のアルコキシ基、炭素数4~18のフルオロアルコキシ基、又はステロイド骨格を有する炭素数17~51の炭化水素基である。「*」は結合手であることを示す。)
The liquid crystal alignment agent according to claim 1 or 2, wherein the polymer component contains a polymer having a partial structure represented by the following formula (3).
* -L 1 -R 1 -R 2 -R 3 -R 4 ... (3)
(In the formula (3), L 1 is a single bond, -O-, -CO-, -COO- * 1 , -OCO- * 1 , -NR 25-, -NR 25 -CO- * 1 , -CO. -NR 25- * 1 , a divalent group in which the hydrogen atom of an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms and an alkanediyl group having 2 to 6 carbon atoms is substituted with a hydroxyl group, -OR 26- * 1 , Or -R 26 -O- * 1 (where R 25 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. R 26 is an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms. "* 1 " indicates that it is a bond with R 1. ) R 1 and R 3 are independently single-bonded, substituted or unsubstituted phenylene groups, or substituted or unsubstituted, respectively. R 2 is a single-bonded, substituted or unsubstituted phenylene group, substituted or unsubstituted cycloalkylene group, or -R 27 -B 1 -R 28- (where R 27 and R 28 are. , Independently substituted or unsubstituted phenylene group or cycloalkylene group. B 1 is a single bond, -O-, -COO- * 2 , -OCO- * 2 , -OCH 2- * 2 , respectively. -CH 2 O- * 2 , or an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms. "* 2 " indicates that it is a bond with R 28. ). R 4 is a hydrogen atom. Fluorine atom, cyano group, CH 3 COO- * 3 (“* 3 ” indicates a bond with R 3 ), an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and a fluoroalkyl group having 1 to 18 carbon atoms. A group, an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms, a fluoroalkoxy group having 1 to 18 carbon atoms, a hydrocarbon group having 17 to 51 carbon atoms having a steroid skeleton, or an alkyl group or a fluoroalkyl group having 1 to 18 carbon atoms. The hydrogen atom it has is a monovalent group substituted with a cyano group, where all of R 1 , R 2 and R 3 are single bonds, or the substitutions or absences of R 1 , R 2 and R 3 . When the total number of substituted phenylene groups and cycloalkylene groups is 1, R4 is an alkyl group having 4 to 18 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 4 to 18 carbon atoms, an alkoxy group having 4 to 18 carbon atoms, and carbon. It is a fluoroalkoxy group having a number of 4 to 18 or a hydrocarbon group having a steroid skeleton and having a carbon number of 17 to 51. “*” Indicates a bond.)
前記重合体成分は、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル、及びポリイミドよりなる群から選択される少なくとも1種であって、かつ「*-NR1112」、「*-NR13-*」、「*-NR14-CO-NR15-*」、「*-NR16-CO-*」、及び「*-COOR17」(ただし、R11は、水素原子又は1価の有機基である。R12は保護基である。R13~R17は、それぞれ独立して、水素原子又は保護基である。「*」及び「*」は、炭素-炭素結合を構成する炭素原子との結合手であることを示す。)よりなる群から選択される少なくとも1種の部分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を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の液晶配向剤。 The polymer component is at least one selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester, and polyimide, and "* 4 -NR 11 R 12 " and "* 4 -NR 13- * 5 ". , "* 4 -NR 14 -CO-NR 15- * 5 ", "* 4 -NR 16 -CO- * 5 ", and "* 4 -COOR 17 " (however, R 11 is a hydrogen atom or monovalent R 12 is a protective group. R 13 to R 17 are independent hydrogen atoms or protective groups. “* 4 ” and “* 5 ” form a carbon-carbon bond. Any of claims 1 to 3, comprising a polymer having a structural unit derived from a diamine having at least one partial structure selected from the group consisting of (indicating that it is a bond with a constituent carbon atom). The liquid crystal alignment agent according to item 1. 請求項1~4のいずれか一項に記載の液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜。 A liquid crystal alignment film formed by using the liquid crystal alignment agent according to any one of claims 1 to 4. 請求項5に記載の液晶配向膜を具備する液晶素子。 A liquid crystal element provided with the liquid crystal alignment film according to claim 5. 請求項1~4のいずれか一項に記載の液晶配向剤を、導電膜を有する一対の基板のそれぞれの前記導電膜上に塗布して塗膜を形成する工程と、
前記液晶配向剤を塗布した一対の基板を、液晶層を挟んで前記塗膜が対向するように配置して液晶セルを構築する工程と、
前記導電膜間に電圧を印加した状態で前記液晶セルに光照射する工程と、
を含む、液晶素子の製造方法。
A step of applying the liquid crystal alignment agent according to any one of claims 1 to 4 on the respective conductive films of a pair of substrates having a conductive film to form a coating film.
A step of constructing a liquid crystal cell by arranging a pair of substrates coated with the liquid crystal alignment agent so that the coating films face each other with the liquid crystal layer interposed therebetween.
A step of irradiating the liquid crystal cell with light while a voltage is applied between the conductive films,
A method for manufacturing a liquid crystal element, including.
下記式(1)で表される化合物。
Figure 2022067054000050
(式(1)中、Y及びYは、それぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基である。X及びXは、それぞれ独立して、水酸基、炭素数1~4のアルキル基又は炭素数1~4のアルコキシ基である。a1及びa2は、それぞれ独立して、1~3の整数である。b1及びb2は、それぞれ独立して、0~3の整数である。ただし、1≦a1+b1≦5及び1≦a2+b2≦5を満たす。Zは、飽和鎖状炭化水素基の少なくとも1個の水素原子がカルボキシル基で置換された炭素数2~8の(c+d)価の基であるか、又は、飽和鎖状炭化水素基の少なくとも1個の水素原子がフッ素原子で置換され、かつ当該飽和鎖状炭化水素基の少なくとも1個のメチレン基が-O-に置き換えられてなる炭素数1~8の(c+d)価の基である。c及びdは、それぞれ独立して、1~3の整数である。Y、Y、X及びXにつき、同一の記号が式中に複数個存在する場合、同一の記号の基は互いに同一又は異なる。)
A compound represented by the following formula (1).
Figure 2022067054000050
(In the formula (1), Y 1 and Y 2 are independently hydrogen atoms or monovalent organic groups. X 1 and X 2 are independently hydroxyl groups and having 1 to 4 carbon atoms, respectively. It is an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. A1 and a2 are independently integers of 1 to 3, and b1 and b2 are independently integers of 0 to 3. However, 1 ≦ a1 + b1 ≦ 5 and 1 ≦ a2 + b2 ≦ 5 are satisfied. Z 1 has a (c + d) valence of 2 to 8 carbon atoms in which at least one hydrogen atom of the saturated chain hydrocarbon group is substituted with a carboxyl group. At least one hydrogen atom of the saturated chain hydrocarbon group is replaced with a fluorine atom, and at least one methylene group of the saturated chain hydrocarbon group is replaced with —O—. It is a group of (c + d) valences having 1 to 8 carbon atoms. C and d are independently integers of 1 to 3. The same for Y 1 , Y 2 , X 1 and X 2 . If more than one symbol is present in the formula, the groups of the same symbol are the same or different from each other.)
下記式(2)で表される化合物。
Figure 2022067054000051
(式(2)中、Y及びYは、それぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基である。ただし、式(2)中のY及びYのうち少なくとも1個は、下記式(Y-3)~式(Y-5)のうちいずれかで表される1価の基である。X及びXは、それぞれ独立して、水酸基、炭素数1~4のアルキル基又は炭素数1~4のアルコキシ基である。a3及びa4は、それぞれ独立して、1~3の整数である。b3及びb4は、それぞれ独立して、0~3の整数である。ただし、1≦a3+b3≦5及び1≦a4+b4≦5を満たす。Zは、(e+f)価の有機基である。e及びfは、それぞれ独立して、1~3の整数である。Y、Y、X及びXにつき、同一の記号が式中に複数個存在する場合、同一の記号の基は互いに同一又は異なる。)
Figure 2022067054000052
(式(Y-3)~式(Y-5)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基である。「*」は結合手であることを示す。)
A compound represented by the following formula (2).
Figure 2022067054000051
(In formula (2), Y 3 and Y 4 are independent hydrogen atoms or monovalent organic groups, respectively. However, at least one of Y 3 and Y 4 in formula (2) is It is a monovalent group represented by any of the following formulas (Y-3) to (Y-5). X 3 and X 4 are independently hydroxyl groups and alkyl having 1 to 4 carbon atoms, respectively. It is a group or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. A3 and a4 are independently integers of 1 to 3. b3 and b4 are independently integers of 0 to 3. , 1 ≦ a3 + b3 ≦ 5 and 1 ≦ a4 + b4 ≦ 5. Z 2 is an organic group having a (e + f) valence. E and f are independently integers of 1 to 3 , respectively. If multiple identical symbols are present in the equation for Y 4 , X 3 and X 4 , the groups of the same symbol are the same or different from each other.)
Figure 2022067054000052
(In formulas (Y-3) to (Y-5 ), Ra and R b are independently hydrogen atoms or alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms. “*” Is a bond. Indicates that.)
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