JP5413556B2 - Liquid crystal aligning agent, method for forming liquid crystal aligning film, and liquid crystal display element - Google Patents

Liquid crystal aligning agent, method for forming liquid crystal aligning film, and liquid crystal display element Download PDF

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本発明は、液晶配向剤、液晶配向膜の形成方法および液晶表示素子に関する。   The present invention relates to a liquid crystal alignment agent, a method for forming a liquid crystal alignment film, and a liquid crystal display element.

従来、正の誘電異方性を有するネマチック型液晶を、液晶配向膜を有する透明電極付き基板でサンドイッチ構造にし、必要に応じて液晶分子の長軸が基板間で0〜360°連続的に捻れるようにしてなる、TN(Twisted Nematic)型、STN(Super Twisted Nematic)型、IPS(In Plane Switching)型等の液晶セルを有する液晶表示素子が知られている(特許文献1および2参照)。
このような液晶セルにおいては、液晶分子を基板面に対し所定の方向に配向させるため、基板表面に液晶配向膜を設ける必要がある。この液晶配向膜は、通常、基板表面に形成された有機膜表面をレーヨン等の布材で一方向にこする方法(ラビング法)により形成されている。しかし、液晶配向膜の形成をラビング処理により行うと、工程内でほこりや静電気が発生し易いため、配向膜表面にほこりが付着して表示不良発生の原因となるという問題があった。特にTFT(Thin Film Transistor)素子を有する基板の場合には、発生した静電気によってTFT素子の回路破壊が起こり、歩留まり低下の原因となるという問題もあった。さらに、今後ますます高精細化される液晶表示素子においては、画素の高密度化に伴い基板表面に凹凸が生じるために、均一にラビング処理を行うことが困難となりつつある。
液晶セルにおける液晶を配向させる別の手段として、基板表面に形成したポリビニルシンナメート、ポリイミド、アゾベンゼン誘導体等の感光性薄膜に偏光または非偏光の放射線を照射することにより、液晶配向能を付与する光配向法が知られている。この方法によれば、静電気やほこりを発生することなく、均一な液晶配向を実現することができる(特許文献3〜13参照)。
ところで、TN(Twisted Nematic)型、STN(Super Twisted Nematic)型等の液晶セルにおいては、液晶配向膜は、液晶分子を基板面に対して所定の角度で傾斜配向させる、プレチルト角特性を有する必要がある。光配向法により液晶配向膜を形成する場合においては、プレチルト角は、通常、照射する放射線の基板面への入射方向を基板法線から傾斜させることにより付与される。
Conventionally, a nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy is sandwiched with a substrate with a transparent electrode having a liquid crystal alignment film, and the major axis of the liquid crystal molecules is continuously twisted between 0 and 360 ° between the substrates as necessary. There are known liquid crystal display elements having liquid crystal cells such as TN (Twisted Nematic) type, STN (Super Twisted Nematic) type, and IPS (In Plane Switching) type (see Patent Documents 1 and 2). .
In such a liquid crystal cell, it is necessary to provide a liquid crystal alignment film on the substrate surface in order to align liquid crystal molecules in a predetermined direction with respect to the substrate surface. This liquid crystal alignment film is usually formed by a method (rubbing method) in which the organic film surface formed on the substrate surface is rubbed in one direction with a cloth material such as rayon. However, when the liquid crystal alignment film is formed by a rubbing process, dust and static electricity are likely to be generated in the process, so that there is a problem that dust adheres to the alignment film surface and causes display defects. In particular, in the case of a substrate having a TFT (Thin Film Transistor) element, there has been a problem that the circuit damage of the TFT element occurs due to the generated static electricity, resulting in a decrease in yield. Furthermore, in liquid crystal display elements that will be further refined in the future, unevenness is generated on the substrate surface as the density of pixels increases, and it is becoming difficult to perform rubbing treatment uniformly.
As another means of aligning the liquid crystal in the liquid crystal cell, light that imparts liquid crystal alignment ability by irradiating polarized or non-polarized radiation to a photosensitive thin film such as polyvinyl cinnamate, polyimide, or azobenzene derivative formed on the substrate surface. Orientation methods are known. According to this method, uniform liquid crystal alignment can be realized without generating static electricity or dust (see Patent Documents 3 to 13).
By the way, in a liquid crystal cell of TN (Twisted Nematic) type, STN (Super Twisted Nematic) type or the like, the liquid crystal alignment film needs to have a pretilt angle characteristic that tilts liquid crystal molecules at a predetermined angle with respect to the substrate surface. There is. In the case of forming a liquid crystal alignment film by the photo-alignment method, the pretilt angle is usually given by tilting the incident direction of the irradiated radiation to the substrate surface from the substrate normal.

一方、上記とは別の液晶表示素子の動作モードとして、負の誘電異方性を有する液晶分子を基板に垂直に配向させる垂直(ホメオトロピック)配向モードのVA(Vertical Alignment)型液晶セルも知られている。この動作モードでは、基板間に電圧を印加して液晶分子が基板に平行な方向に向かって傾く際に、液晶分子が基板法線方向から基板面内の一方向に向かって傾くようにする必要がある。このための手段として、例えば、基板表面に突起を設ける方法、透明電極にストライプを設ける方法、ラビング配向膜を用いることにより液晶分子を基板法線方向から基板面内の一方向に向けてわずかに傾けておく(プレチルトさせる)方法等が提案されている。
前記光配向法は、垂直配向モードの液晶セルにおいて液晶分子の傾き方向を制御する方法としても有用であることが知られている。すなわち、光配向法により配向規制能およびプレチルト角発現性を付与した垂直配向膜を用いることにより、電圧印加時の液晶分子の傾き方向を均一に制御できることが知られている(特許文献11〜12および14〜16参照)。
このように、光配向法により製造した液晶配向膜は、各種の液晶表示素子に有効に適用されうるものである。しかしながら、従来の光配向膜には、大きなプレチルト角を得るのに必要な放射線照射量が多いという問題があった。例えば、アゾベンゼン誘導体を含有する薄膜に光配向法によって液晶配向能を付与する場合、十分なプレチルト角を得るためにはその光軸が基板法線から傾斜された放射線を10,000J/m以上照射しなければならないことが報告されている(特許文献13〜14および非特許文献1参照)。
特開昭56−91277号公報 特開平1−120528号公報 特開平6−287453号公報 特開平10−251646号公報 特開平11−2815号公報 特開平11−152475号公報 特開2000−144136号公報 特開2000−319510号公報 特開2000−281724号公報 特開平9−297313号公報 特開2003−307736号公報 特開2004−163646号公報 特開2002−250924号公報 特開2004−83810号公報 特開平9−211468号公報 特開2003−114437号公報 特開昭63−291922号公報 T. J. Scheffer et. al. J. Appl. Phys. vo. 19, p2013(1980)
On the other hand, a vertical alignment mode VA (Vertical Alignment) type liquid crystal cell in which liquid crystal molecules having negative dielectric anisotropy are aligned perpendicularly to a substrate is also known as an operation mode of a liquid crystal display element different from the above. It has been. In this operation mode, when a voltage is applied between the substrates and the liquid crystal molecules are tilted in the direction parallel to the substrate, the liquid crystal molecules must be tilted from the substrate normal direction to one direction in the substrate surface. There is. As a means for this, for example, a method of providing protrusions on the substrate surface, a method of providing stripes on the transparent electrode, or using a rubbing alignment film, liquid crystal molecules are slightly directed from the substrate normal direction to one direction in the substrate surface. A method of tilting (pretilting) has been proposed.
The photo-alignment method is known to be useful as a method for controlling the tilt direction of liquid crystal molecules in a vertical alignment mode liquid crystal cell. That is, it is known that the tilt direction of liquid crystal molecules at the time of voltage application can be uniformly controlled by using a vertical alignment film provided with alignment regulating ability and pretilt angle expression by a photo-alignment method (Patent Documents 11 to 12). And 14-16).
Thus, the liquid crystal alignment film manufactured by the photo-alignment method can be effectively applied to various liquid crystal display elements. However, the conventional photo-alignment film has a problem that a large amount of radiation is required to obtain a large pretilt angle. For example, when a liquid crystal alignment ability is imparted to a thin film containing an azobenzene derivative by a photo-alignment method, in order to obtain a sufficient pretilt angle, radiation whose optical axis is inclined from the substrate normal is 10,000 J / m 2 or more It has been reported that it must be irradiated (see Patent Documents 13 to 14 and Non-Patent Document 1).
JP 56-91277 A JP-A-1-120528 JP-A-6-287453 JP-A-10-251646 Japanese Patent Laid-Open No. 11-2815 JP-A-11-152475 JP 2000-144136 A JP 2000-319510 A JP 2000-281724 A JP-A-9-297313 JP 2003-307736 A JP 2004-163646 A JP 2002-250924 A JP 2004-83810 A Japanese Patent Laid-Open No. 9-21468 JP 2003-114437 A JP-A 63-291922 T. T. et al. J. et al. Scheffer et. al. J. et al. Appl. Phys. vo. 19, p2013 (1980)

本発明の目的は、ラビング処理を行わずに偏光または非偏光の放射線照射によって、少ない露光量でも良好な液晶配向能を有する液晶配向膜を与える液晶配向剤、前記液晶配向膜の製造方法および表示特性、信頼性等の諸性能に優れた液晶表示素子を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a liquid crystal aligning agent that provides a liquid crystal aligning film having a good liquid crystal aligning ability even with a small exposure amount by irradiation with polarized or non-polarized radiation without rubbing, a method for producing the liquid crystal aligning film, and a display An object of the present invention is to provide a liquid crystal display element excellent in various performances such as characteristics and reliability.

本発明によれば本発明の上記目的および利点は、第1に、
下記式(1)
According to the present invention, the above objects and advantages of the present invention are as follows.
Following formula (1)

Figure 0005413556
Figure 0005413556

(式(1)中、Aは単結合、メチレン基または炭素数2〜6のアルキレン基である。)
で表される繰り返し単位を有する重合体と、カルボキシル基を有する桂皮酸誘導体との反応生成物を含有する液晶配向剤によって達成される。
本発明の上記目的および利点は、第2に、
基板上に、上記の液晶配向剤を塗布して塗膜を形成し、該塗膜に放射線を照射する液晶配向膜の形成方法によって達成される。
さらに本発明の上記目的および利点は、第3に、
上記の液晶配向剤から形成された液晶配向膜を具備する液晶表示素子によって達成される。
(In Formula (1), A is a single bond, a methylene group, or a C2-C6 alkylene group.)
It achieves by the liquid crystal aligning agent containing the reaction product of the polymer which has a repeating unit represented by these, and a cinnamic acid derivative which has a carboxyl group.
The above objects and advantages of the present invention are secondly,
This is achieved by a method for forming a liquid crystal alignment film in which the liquid crystal aligning agent is applied onto a substrate to form a coating film, and the coating film is irradiated with radiation.
Further, the above object and advantage of the present invention are as follows.
This is achieved by a liquid crystal display element comprising a liquid crystal alignment film formed from the above liquid crystal aligning agent.

本発明の液晶配向剤は、光配向法を適用しうる液晶配向剤として従来知られている液晶配向剤と比較して、少ない放射線照射量で優れた液晶配向性および電気特性を有する液晶配向膜を形成することができる。それゆえ、この液晶配向膜を液晶表示素子に適用した場合、液晶表示素子を従来より安価に製造でき、しかも表示特性、信頼性等の諸性能に優れるものとなる。したがって、これらの液晶表示素子は種々の装置に有効に適用でき、例えば卓上計算機、腕時計、置時計、計数表示板、ワードプロセッサ、パーソナルコンピューター、液晶テレビ等の装置に好適に用いることができる。   The liquid crystal aligning agent of the present invention is a liquid crystal aligning film having excellent liquid crystal aligning properties and electrical characteristics with a small radiation dose as compared with a liquid crystal aligning agent conventionally known as a liquid crystal aligning agent to which a photo-alignment method can be applied. Can be formed. Therefore, when this liquid crystal alignment film is applied to a liquid crystal display element, the liquid crystal display element can be manufactured at a lower cost than before, and the various properties such as display characteristics and reliability are excellent. Therefore, these liquid crystal display elements can be effectively applied to various devices, and can be suitably used for devices such as desk calculators, watches, table clocks, counting display boards, word processors, personal computers, and liquid crystal televisions.

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の液晶配向剤は、上記式(1)で表される繰り返し単位を有する重合体(以下、「エポキシ基を有する重合体」という。)と、カルボキシル基を有する桂皮酸誘導体との反応生成物(以下、「桂皮酸骨格を有する重合体」という。)を含有する。
<エポキシ基を有する重合体>
上記式(1)におけるAとしては、メチレン基または炭素数2〜6のアルキレン基であることが好ましく、メチレン基であることがより好ましい。
上記式(1)における下記式
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The liquid crystal aligning agent of the present invention is a reaction product of a polymer having a repeating unit represented by the above formula (1) (hereinafter referred to as “polymer having an epoxy group”) and a cinnamic acid derivative having a carboxyl group. Product (hereinafter referred to as “polymer having a cinnamic acid skeleton”).
<Polymer having epoxy group>
A in the formula (1) is preferably a methylene group or an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, and more preferably a methylene group.
The following formula in the above formula (1)

Figure 0005413556
Figure 0005413556

で表される基の結合位置は問わない。
エポキシ基を有する重合体は、上記式(1)で表される繰り返し単位のみを有していてもよく、あるいは上記式(1)で表される繰り返し単位のほかに他の繰り返し単位を有していてもよいが、上記式(1)で表される繰り返し単位のみを有することが好ましい。 エポキシ基を有する重合体につきゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は、好ましくは1,000〜10,000であり、より好ましくは1,500〜4,000である。
エポキシ基を有する重合体のエポキシ当量は、好ましくは100〜1,000g/モルであり、より好ましくは120〜250g/モルである。
エポキシ基を有する重合体の末端構造は問わないが、例えば上記式(1)の左側の末端が炭素数2〜12、好ましくは炭素数2〜8のアルコキシル基またはヒドロキシアルコキシル基であって、右側の末端が水素原子であることができる。上記ヒドロキシアルコキシル基としては、例えば下記式(1a)
The bonding position of the group represented by
The polymer having an epoxy group may have only the repeating unit represented by the above formula (1), or may have other repeating units in addition to the repeating unit represented by the above formula (1). However, it is preferable to have only the repeating unit represented by the above formula (1). The polystyrene-converted weight average molecular weight of the polymer having an epoxy group measured by gel permeation chromatography is preferably 1,000 to 10,000, and more preferably 1,500 to 4,000.
The epoxy equivalent of the polymer having an epoxy group is preferably 100 to 1,000 g / mol, more preferably 120 to 250 g / mol.
The terminal structure of the polymer having an epoxy group is not limited. For example, the left end of the above formula (1) is an alkoxyl group or a hydroxyalkoxyl group having 2 to 12 carbon atoms, preferably 2 to 8 carbon atoms. The terminal of can be a hydrogen atom. Examples of the hydroxyalkoxyl group include the following formula (1a)

Figure 0005413556
Figure 0005413556

で表される基を挙げることができる。
エポキシ基を有する重合体としては、市販品を使用してもよい。かかる市販品としては、例えばEHPE3150、EHPE3150CE(以上、ダイセル化学工業(株)製)等を挙げることができる。
<カルボキシル基を有する桂皮酸誘導体>
上記カルボキシル基を有する桂皮酸誘導体としては、例えば下記式(2)〜(5)
The group represented by these can be mentioned.
A commercially available product may be used as the polymer having an epoxy group. Examples of such commercially available products include EHPE3150 and EHPE3150CE (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.).
<Cinnamic acid derivative having a carboxyl group>
Examples of the cinnamic acid derivative having a carboxyl group include the following formulas (2) to (5).

Figure 0005413556
Figure 0005413556

(式(2)中、Rは水素原子、炭素数1〜40のアルキル基または脂環式基を含む炭素数3〜40の1価の有機基であり、前記アルキル基または脂環式基の水素原子の一部または全部はフッ素原子で置換されていてもよく、Rは単結合、酸素原子、−COO−または−OCO−であり、Rは2価の芳香族基、2価の脂環式基、2価の複素環式基または2価の縮合環式基であり、Rは単結合、酸素原子、−COO−または−OCO−であり、Rはフッ素原子またはシアノ基であり、aは0〜3の整数であり、bは0〜4の整数である。) (In the formula (2), R 1 is a monovalent organic group having 3 to 40 carbon atoms containing a hydrogen atom, an alkyl group or an alicyclic group having 1 to 40 carbon atoms, said alkyl group or an alicyclic group A part or all of the hydrogen atoms may be substituted with a fluorine atom, R 2 is a single bond, an oxygen atom, —COO— or —OCO—, R 3 is a divalent aromatic group, divalent An alicyclic group, a divalent heterocyclic group or a divalent condensed cyclic group, R 4 is a single bond, an oxygen atom, —COO— or —OCO—, and R 5 is a fluorine atom or a cyano group A is an integer of 0 to 3, and b is an integer of 0 to 4.)

Figure 0005413556
Figure 0005413556

(式(3)中、Rは炭素数1〜40のアルキル基または脂環式基を含む炭素数3〜40の1価の有機基であり、前記アルキル基または脂環式基の水素原子の一部または全部はフッ素原子で置換されていてもよく、Rは単結合または2価の有機基であり、Rはフッ素原子またはシアノ基であり、cは0〜4の整数である。) (In the formula (3), R 6 is a monovalent organic group having 3 to 40 carbon atoms including an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms or an alicyclic group, and a hydrogen atom of the alkyl group or alicyclic group. May be substituted with a fluorine atom, R 7 is a single bond or a divalent organic group, R 8 is a fluorine atom or a cyano group, and c is an integer of 0 to 4. .)

Figure 0005413556
Figure 0005413556

(式(4)中、Rは炭素数1〜40のアルキル基または脂環式基を含む炭素数3〜40の1価の有機基であり、前記アルキル基または脂環式基の水素原子の一部または全部はフッ素原子で置換されていてもよく、R10が単結合、酸素原子、硫黄原子または−COO−(ただし、「*」を付した結合手がRと結合する。)であってR11が水素原子であるか、またはR10およびR11が互いに結合して環を形成していてもよく、R12はフッ素原子またはシアノ基であり、dは0〜4の整数である。) (In the formula (4), R 9 is a monovalent organic group having 3 to 40 carbon atoms containing an alkyl group or an alicyclic group having 1 to 40 carbon atoms, hydrogen atoms of the alkyl group or an alicyclic group A part or all of may be substituted with a fluorine atom, and R 10 is a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom or * —COO— (wherein a bond with “*” is bonded to R 9 . R 11 is a hydrogen atom, or R 10 and R 11 may be bonded to each other to form a ring, R 12 is a fluorine atom or a cyano group, and d is 0-4. (It is an integer.)

Figure 0005413556
Figure 0005413556

(式(5)中、R13が2価の有機基であってR14が水素原子または1価の有機基であるか、あるいはR13およびR14が互いに結合して環を形成していてもよく、R15はフッ素原子またはシアノ基であり、R16はフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキル基またはフッ素原子で置換されていてもよい炭素数3〜40の脂環式基であり、eは0〜4の整数である。)
のそれぞれで表される化合物を挙げることができる。
上記式(2)におけるRの炭素数1〜40のアルキル基としては、例えば炭素数1〜20のアルキル基、ただしこのアルキル基の水素原子の一部または全部はフッ素原子により置換されていてもよい、であることが好ましい。かかるアルキル基の例としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ラウリル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、n−エイコシル基、4,4,4−トリフロロブチル基、4,4,5,5,5−ペンタフルオロペンチル、4,4,5,5,6,6,6−ヘプタフルオロヘキシル基、3,3,4,4,5,5,5−ヘプタフルオロペンチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基、2−(パーフルオロブチル)エチル基、2−(パーフルオロオクチル)エチル基、2−(パーフルオロデシル)エチル基等を挙げることができる。Rの脂環式基を含む炭素数3〜40の1価の有機基としては、例えばコレステニル基、コレスタニル基、アダマンチル基等を挙げることができる。
(In the formula (5), R 13 is a divalent organic group and R 14 is a hydrogen atom or a monovalent organic group, or R 13 and R 14 are bonded to each other to form a ring. R 15 is a fluorine atom or a cyano group, and R 16 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms that may be substituted with a fluorine atom, or 3 to 40 carbon atoms that may be substituted with a fluorine atom. (It is an alicyclic group, and e is an integer of 0 to 4.)
The compound represented by each of these can be mentioned.
As the alkyl group having 1 to 40 carbon atoms of R 1 in the above formula (2), for example, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, provided that part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group are substituted with fluorine atoms. It is preferable that Examples of such alkyl groups include, for example, methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl, n-pentyl, n-hexyl, n-heptyl, n-octyl, n-nonyl, n -Decyl group, n-lauryl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, n-nonadecyl group, n -Eicosyl group, 4,4,4-trifluorobutyl group, 4,4,5,5,5-pentafluoropentyl, 4,4,5,5,6,6,6-heptafluorohexyl group, 3, 3,4,4,5,5,5-heptafluoropentyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, 2- (perfluorobutyl) Ethyl group, 2- Perfluorooctyl) ethyl group, 2- (perfluoro decyl) ethyl group and the like. The monovalent organic group having 3 to 40 carbon atoms containing an alicyclic group R 1, may include, for example Koresuteniru group, cholestanyl group, an adamantyl group.

の2価の芳香族基としては、例えば1,4−フェニレン基、2−フルオロ−1,4−フェニレン基、3−フルオロ−1,4−フェニレン基、2,3,5,6−テトラフルオロ−1,4−フェニレン基等を;Rの2価の複素環式基としては、例えば1,4−ピリジレン基、2,5−ピリジレン基、1,4−フラニレン基等を;Rの2価の縮合環式基としては、例えば2,6−ナフチレン基等を、それぞれ挙げることができる。Rとしては1,4−フェニレン基が好ましい。
としては、−COO−(ただし、「*」を付した結合手がR側と結合する。)が好ましい。
としてはフッ素原子が好ましい。aは0または1が好ましく、bは0または1が好ましい。
上記式(2)で表される化合物の好ましい例としては、例えば下記式(2−1)〜(2−8)
Examples of the divalent aromatic group for R 3 include 1,4-phenylene group, 2-fluoro-1,4-phenylene group, 3-fluoro-1,4-phenylene group, 2,3,5,6- A tetrafluoro-1,4-phenylene group or the like; examples of the divalent heterocyclic group represented by R 3 include a 1,4-pyridylene group, a 2,5-pyridylene group, and a 1,4-furanylene group; Examples of the divalent condensed cyclic group of 3, for example, 2,6-naphthylene group, can be exemplified respectively. R 3 is preferably a 1,4-phenylene group.
As R 4 , * —COO— (however, a bond marked with “*” is bonded to the R 1 side) is preferable.
R 5 is preferably a fluorine atom. a is preferably 0 or 1, and b is preferably 0 or 1.
Preferable examples of the compound represented by the above formula (2) include, for example, the following formulas (2-1) to (2-8):

Figure 0005413556
Figure 0005413556

(上式中、Rは、それぞれ、上記式(2)におけるのと同義である。)
のそれぞれで表される化合物等を挙げることができる。
上記式(2)で表される化合物は、有機化学の定法を適宜に組み合わせて合成することができる。
例えば上記式(2−1)で表される化合物は、例えばヒドロキシ桂皮酸とRに相当するアルキル基を有するアルコールとを炭酸カリウム等の適当な塩基の存在下で加熱して反応させた後、水酸化ナトリウム等の適当なアルカリ水溶液で加水分解することにより得ることができる。
上記式(2−2)で表される化合物は、例えばヒドロキシ桂皮酸とRに相当するアルキル基を有するアルキルカルボン酸クロリドとを炭酸カリウム等の適当な塩基存在下で0℃〜室温の温度で反応させることにより得ることができる。
上記式(2−4)で表される化合物は、例えばヒドロキシ安息香酸メチルとRに相当するアルキル基を有するハロゲン化アルキルまたはトシル化アルキルとを炭酸カリウム等の適当な塩基存在下で室温〜100℃の温度で反応させた後、水酸化ナトリウム等の適当なアルカリ水溶液で加水分解し、さらにこれを塩化チオニルにより酸クロリドとした後、これを炭酸カリウム等の適当な塩基の存在下でヒドロキシ桂皮酸と0℃〜室温の温度で反応させることにより得ることができる。
上記式(2−5)で表される化合物は、例えばヒドロキシ安息香酸とRに相当するアルキル基を有するアルキルカルボン酸クロリドとをトリエチルアミン等の適当な塩基存在下で0℃〜室温の温度で反応させた後、塩化チオニルにより酸クロリドとし、これを炭酸カリウム等の適当な塩基の存在下でヒドロキシ桂皮酸と0℃〜室温の温度で反応させることにより得ることができる。
(In the above formula, each R 1 has the same meaning as in the above formula (2).)
The compound etc. which are represented by each of these can be mentioned.
The compound represented by the above formula (2) can be synthesized by appropriately combining organic chemistry methods.
For example, the compound represented by the above formula (2-1) can be reacted with, for example, hydroxycinnamic acid and an alcohol having an alkyl group corresponding to R 1 by heating in the presence of a suitable base such as potassium carbonate. It can be obtained by hydrolysis with a suitable alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide.
The compound represented by the above formula (2-2) is prepared by reacting, for example, hydroxycinnamic acid and an alkylcarboxylic acid chloride having an alkyl group corresponding to R 1 in the presence of a suitable base such as potassium carbonate at a temperature of 0 ° C. to room temperature. It can obtain by making it react.
The compound represented by the above formula (2-4) is, for example, methyl hydroxybenzoate and an alkyl halide having an alkyl group corresponding to R 1 or a tosylated alkyl in the presence of a suitable base such as potassium carbonate at room temperature to After reacting at a temperature of 100 ° C., the mixture is hydrolyzed with an appropriate alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide, and further converted into an acid chloride with thionyl chloride, which is then treated with hydroxy in the presence of an appropriate base such as potassium carbonate. It can be obtained by reacting with cinnamic acid at a temperature of 0 ° C. to room temperature.
The compound represented by the above formula (2-5) is, for example, a hydroxybenzoic acid and an alkylcarboxylic acid chloride having an alkyl group corresponding to R 1 in the presence of a suitable base such as triethylamine at a temperature of 0 ° C. to room temperature. After the reaction, acid chloride is obtained with thionyl chloride, which can be obtained by reacting with hydroxycinnamic acid in the presence of a suitable base such as potassium carbonate at a temperature of 0 ° C. to room temperature.

上記式(2−6)で表される化合物は、例えば上記式(2−3)で表される化合物を塩化チオニルにより酸クロリドとした後、これを炭酸カリウム等の適当な塩基存在下でヒドロキシ桂皮酸と0℃〜室温の温度で反応させることにより得ることができる。
上記式(2−7)で表される化合物は、例えば4−ヒドロキシシクロヘキシル安息香酸メチルとRに相当するアルキル基を有するハロゲン化アルキルとを水素化ナトリウムまたは金属ナトリウム等の適当なアルカリの存在下で反応させてエーテルとした後、水酸化ナトリウム等のアルカリ水溶液で加水分解し、さらに塩化チオニルで酸クロリドとした後、これを炭酸カリウム等の適当な塩基の存在下でヒドロキシ桂皮酸と0℃〜室温の温度で反応させることにより得ることができる。
上記式(2−8)で表される化合物は、例えばRに相当するアルキル基を有する4−アルキルシクロヘキシルカルボン酸を塩化チオニルにより酸クロリドとしたものを、炭酸カリウム等の適当な塩基存在下でヒドロキシ桂皮酸と0℃〜室温の温度で反応させることにより得ることができる。
上記式(3)におけるRについては、上記式(2)におけるRについて説明したところと同様である。Rの2価の有機基としては、例えば−OCO−(CH−(ただし、「*」を付した結合手がベンゼン環と結合し、gは1〜10の整数である。)等を挙げることができる。Rとしてはフッ素原子が好ましい。cは0、1または4が好ましい。
上記式(3)で表される化合物の好ましい例としては、例えば下記式(3−1)
The compound represented by the above formula (2-6) is obtained by, for example, converting the compound represented by the above formula (2-3) into an acid chloride with thionyl chloride, and then subjecting this to hydroxy in the presence of a suitable base such as potassium carbonate. It can be obtained by reacting with cinnamic acid at a temperature of 0 ° C. to room temperature.
The compound represented by the above formula (2-7) is obtained by, for example, methyl 4-hydroxycyclohexylbenzoate and an alkyl halide having an alkyl group corresponding to R 1 in the presence of a suitable alkali such as sodium hydride or sodium metal. The reaction is carried out under reduced pressure to obtain an ether, hydrolyzed with an aqueous alkali solution such as sodium hydroxide, and further converted into acid chloride with thionyl chloride, which is then treated with hydroxycinnamic acid in the presence of a suitable base such as potassium carbonate. It can obtain by making it react at the temperature of (degreeC)-room temperature.
In the compound represented by the above formula (2-8), for example, 4-alkylcyclohexylcarboxylic acid having an alkyl group corresponding to R 1 is converted to acid chloride with thionyl chloride in the presence of a suitable base such as potassium carbonate. Can be obtained by reacting with hydroxycinnamic acid at a temperature of 0 ° C. to room temperature.
R 6 in the above formula (3) is the same as that described for R 1 in the above formula (2). As the divalent organic group for R 7 , for example, * —OCO— (CH 2 ) g — (however, a bond marked with “*” is bonded to a benzene ring, and g is an integer of 1 to 10. And the like. R 8 is preferably a fluorine atom. c is preferably 0, 1 or 4.
Preferable examples of the compound represented by the above formula (3) include, for example, the following formula (3-1)

Figure 0005413556
Figure 0005413556

(式(3−1)中、Rは上記式(3)におけるのと同じ意味であり、gは上記Rの説明におけるのと同様である。)
で表される化合物を挙げることができる。
上記式(3−1)で表される化合物は、例えば4−ヨードフェノールとRに相当するアルキル基を有するアルキルアクリレートとを、パラジウムおよびアミンを触媒として反応(一般に「ヘック反応」と呼ばれる。)させた後、反応生成物に無水こはく酸または無水グルタル酸等の所望の環状酸無水物を開環付加することにより得ることができる。
上記式(4)におけるRについては、上記式(2)におけるRについて説明したところと同様である。R10およびR11が互いに結合して形成する環には単環、多環、縮合環、架橋環が含まれ、炭素数4〜8の環が好ましく、具体的には例えばシクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、ノルボルネン環等を挙げることができる。R12としては、フッ素原子が好ましい。dは0、1または4が好ましい。
上記式(4)で表される化合物の好ましい例としては、例えば下記式(4−1)〜(4−5)
(In formula (3-1), R 6 has the same meaning as in formula (3) above, and g is the same as in the description of R 7 above.)
The compound represented by these can be mentioned.
The compound represented by the above formula (3-1) reacts, for example, 4-iodophenol and an alkyl acrylate having an alkyl group corresponding to R 6 using palladium and an amine as a catalyst (generally referred to as “Heck reaction”). ) And then ring opening addition of a desired cyclic acid anhydride such as succinic anhydride or glutaric anhydride to the reaction product.
R 9 in the above formula (4) is the same as that described for R 1 in the above formula (2). The ring formed by combining R 10 and R 11 includes a monocyclic ring, a polycyclic ring, a condensed ring, and a bridged ring. A ring having 4 to 8 carbon atoms is preferable. Specific examples include a cyclobutane ring and a cyclopentane. A ring, a cyclohexane ring, a norbornene ring, etc. can be mentioned. R 12 is preferably a fluorine atom. d is preferably 0, 1 or 4.
Preferred examples of the compound represented by the above formula (4) include, for example, the following formulas (4-1) to (4-5):

Figure 0005413556
Figure 0005413556

(上式中、Rは、それぞれ、上記式(4)におけるのと同義であり、R9−1は水素原子または炭素数1〜20のアルキル基であり、R9−2は1〜7個のフッ素原子で置換された炭素数3〜10のアルキル基である。)
のそれぞれで表される化合物等を挙げることができる。
上記式(4−3)または(4−4)におけるRはフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキル基であることが、それぞれ好ましい。
上記式(4−1)で表される化合物は、例えばR9−1に相当するアルキル基を有するアルキルこはく酸無水物と4−アミノ桂皮酸とを反応させることにより得ることができる。この反応は、例えば原料化合物を酢酸中で還流する方法またはトリエチルアミン等の適当な塩基触媒の存在下にトルエンもしくはキシレン中で還流する方法により行うことができる。
上記式(4−2)で表される化合物は、例えば4,4,4−トリフルオロ−1−ヨードブタンとp−トルイジン等の適当な保護基で保護した無水マレイン酸とをグリニャール反応によりカップリングした後、脱保護、脱水閉環を行い、その生成物を上記式(4−1)で表される化合物の合成におけるのと同様にして4−アミノ桂皮酸と反応させることにより得ることができる。
(In the above formula, R 9 has the same meaning as in the above formula (4), R 9-1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and R 9-2 is 1-7. An alkyl group having 3 to 10 carbon atoms substituted with one fluorine atom.)
The compound etc. which are represented by each of these can be mentioned.
R 9 in the above formula (4-3) or (4-4) is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom.
The compound represented by the above formula (4-1) can be obtained, for example, by reacting an alkyl succinic anhydride having an alkyl group corresponding to R 9-1 with 4-aminocinnamic acid. This reaction can be carried out, for example, by refluxing the starting compound in acetic acid or refluxing in toluene or xylene in the presence of a suitable base catalyst such as triethylamine.
The compound represented by the above formula (4-2) is obtained by coupling, for example, 4,4,4-trifluoro-1-iodobutane and maleic anhydride protected with a suitable protecting group such as p-toluidine by a Grignard reaction. Then, deprotection and dehydration ring closure are carried out, and the product can be obtained by reacting with 4-aminocinnamic acid in the same manner as in the synthesis of the compound represented by the above formula (4-1).

上記式(4−3)で表される化合物は、例えば以下の2つのルートのいずれかにより合成することができる。
第一のルートとして、無水マレイン酸をp−トルイジン等の適当な保護基で保護し、これにRに相当するアルキル基を有するアルコールを炭酸カリウムとの適当な塩基存在下でマイケル付加した後、加水分解により脱保護後し、さらに脱水閉環を行い、その生成物を上記式(4−1)で表される化合物の合成におけるのと同様にして4−アミノ桂皮酸と反応させる方法を挙げることができる。
第二のルートとして、リンゴ酸メチルとRに相当するアルキル基を有するハロゲン化アルキルとを例えば酸化銀の存在下で反応させてエーテルとした後、加水分解し、さらに脱水閉環を行い、その生成物を上記式(4−1)で表される化合物の合成におけるのと同様にして4−アミノ桂皮酸と反応させる方法を挙げることができる。
上記式(4−4)で表される化合物は、例えばRに相当するアルキル基を有するアルコールの変わりにRに相当するアルキル基を有するチオールを使用するほかは上記式(4−3)で表される化合物の合成における第一のルートと同様にして得ることができる。
上記式(4−5)で表される化合物は、例えば1,2,4−トリカルボキシシクロヘキサン無水物を塩化チオニルで酸クロリドとした後、Rに相当するアルキル基を有するアルコールとトリエチルアミン等の適当な塩基の存在下で反応させてエステル化し、その生成物を上記式(4−1)で表される化合物の合成におけるのと同様にして4−アミノ桂皮酸と反応させることにより得ることができる。
The compound represented by the above formula (4-3) can be synthesized, for example, by one of the following two routes.
As a first route, maleic anhydride is protected with an appropriate protecting group such as p-toluidine, and an alcohol having an alkyl group corresponding to R 9 is added with Michael in the presence of an appropriate base with potassium carbonate. , Deprotection by hydrolysis, dehydration ring closure, and reaction of the product with 4-aminocinnamic acid in the same manner as in the synthesis of the compound represented by the above formula (4-1). be able to.
As a second route, methyl malate and an alkyl halide having an alkyl group corresponding to R 9 are reacted with each other in the presence of silver oxide to form an ether, followed by hydrolysis, dehydration ring closure, A method of reacting the product with 4-aminocinnamic acid in the same manner as in the synthesis of the compound represented by the above formula (4-1) can be mentioned.
The compound represented by the formula (4-4), for example in addition the above expressions with thiols in place of alcohol having an alkyl group having an alkyl group corresponding to R 9, which corresponds to R 9 (4-3) It can be obtained in the same manner as in the first route in the synthesis of the compound represented by
The compound represented by the above formula (4-5) is, for example, an alcohol having an alkyl group corresponding to R 9 and triethylamine after 1,2,4-tricarboxycyclohexane anhydride is converted to acid chloride with thionyl chloride. It can be obtained by reacting in the presence of a suitable base for esterification and reacting the product with 4-aminocinnamic acid in the same manner as in the synthesis of the compound represented by the above formula (4-1). it can.

上記式(5)におけるR16の具体例としては、フッ素で置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキル基として、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ラウリル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、n−エイコシル基、4,4,4−トリフロロブチル基、4,4,5,5,5−ペンタフルオロペンチル、4,4,5,5,6,6,6−ヘプタフルオロヘキシル基、3,3,4,4,5,5,5−ヘプタフルオロペンチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基、2−(パーフルオロブチル)エチル基、2−(パーフルオロオクチル)エチル基、2−(パーフルオロデシル)エチル基等を;フッ素で置換されていてもよい炭素数3〜40の脂環式基として、例えばコレステニル基、コレスタニル基、アダマンチル基等を、それぞれ挙げることができる。
上記式(5)で表される化合物の好ましい例としては、例えば下記式(5−1)
Specific examples of R 16 in the above formula (5) include, for example, a methyl group, ethyl group, n-propyl, n-butyl group, n- Pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-lauryl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n- Pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, n-nonadecyl group, n-eicosyl group, 4,4,4-trifluorobutyl group, 4,4,5,5,5-penta Fluoropentyl, 4,4,5,5,6,6,6-heptafluorohexyl group, 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoropentyl group, 2,2,2-trifluoroethyl Group 2,2,3 , 3,3-pentafluoropropyl group, 2- (perfluorobutyl) ethyl group, 2- (perfluorooctyl) ethyl group, 2- (perfluorodecyl) ethyl group and the like; may be substituted with fluorine Examples of the alicyclic group having 3 to 40 carbon atoms include a cholestenyl group, a cholestanyl group, and an adamantyl group.
Preferred examples of the compound represented by the above formula (5) include, for example, the following formula (5-1)

Figure 0005413556
Figure 0005413556

(上式中、R16は上記式(5)におけるのと同義である。)
で表される化合物等を挙げることができる。
上記式(5−1)で表される化合物は、例えば4−ニトロ桂皮酸を塩化チオニルにより酸クロリドとした後、R16に相当するアルキル基を有するアルコールと反応させてエステルとし、そのニトロ基を例えば塩化スズにより還元してアミノ基とした後、その生成物を1,2,4−トリカルボキシシクロヘキシルシクロヘキサン無水物と反応させることにより得ることができる。後者の反応は、例えば原料化合物を酢酸中で還流する方法またはトリエチルアミン等の適当な塩基触媒の存在下にトルエンもしくはキシレン中で還流する方法により行うことができる。
(In the above formula, R 16 has the same meaning as in the above formula (5).)
The compound etc. which are represented by these can be mentioned.
The compound represented by the above formula (5-1) is, for example, 4-nitrocinnamic acid converted to an acid chloride with thionyl chloride, then reacted with an alcohol having an alkyl group corresponding to R 16 to form an ester, and the nitro group Can be obtained by reacting the product with 1,2,4-tricarboxycyclohexylcyclohexane anhydride after reduction to, for example, tin chloride to form an amino group. The latter reaction can be carried out, for example, by refluxing the starting compound in acetic acid or refluxing in toluene or xylene in the presence of a suitable base catalyst such as triethylamine.

<桂皮酸骨格を有する重合体>
本発明の液晶配向剤に含有される桂皮酸骨格を有する重合体は、上記の如きエポキシ基を有する重合体とカルボキシル基を有する桂皮酸誘導体とを、好ましくは触媒の存在下、好ましくは適当な有機溶媒中で反応させることにより合成することができる。
反応に際して使用されるカルボキシル基を有する桂皮酸誘導体の使用割合は、エポキシ基を有する重合体に含まれるエポキシ基1モルに対して、好ましくは0.001〜1.5モルであり、より好ましくは0.01〜1モルであり、さらに好ましくは0.05〜0.9モルである。
ここで使用することのできる触媒としては、有機塩基またはエポキシ化合物と酸無水物との反応を促進するいわゆる硬化促進剤として公知の化合物を用いることができる。
上記有機塩基としては、例えばエチルアミン、ジエチルアミン、ピペラジン、ピペリジン、ピロリジン、ピロールの如き1〜2級有機アミン;
トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、ピリジン、4−ジメチルアミノピリジン、ジアザビシクロウンデセンの如き3級の有機アミン;
テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの如き4級の有機アミン等を挙げることができる。これらの有機塩基のうち、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、ピリジン、4−ジメチルアミノピリジンの如き3級の有機アミン;テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの如き4級の有機アミンが好ましい。
<Polymer having cinnamic acid skeleton>
The polymer having a cinnamic acid skeleton contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably an appropriate polymer having an epoxy group and a cinnamic acid derivative having a carboxyl group, preferably in the presence of a catalyst. It can be synthesized by reacting in an organic solvent.
The ratio of the cinnamic acid derivative having a carboxyl group used in the reaction is preferably 0.001 to 1.5 mol, more preferably 1 mol with respect to 1 mol of the epoxy group contained in the polymer having an epoxy group. It is 0.01-1 mol, More preferably, it is 0.05-0.9 mol.
As the catalyst that can be used here, a compound known as a so-called curing accelerator that accelerates the reaction between an organic base or an epoxy compound and an acid anhydride can be used.
Examples of the organic base include primary and secondary organic amines such as ethylamine, diethylamine, piperazine, piperidine, pyrrolidine, and pyrrole;
Tertiary organic amines such as triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, pyridine, 4-dimethylaminopyridine, diazabicycloundecene;
A quaternary organic amine such as tetramethylammonium hydroxide can be used. Among these organic bases, tertiary organic amines such as triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, pyridine and 4-dimethylaminopyridine; quaternary organic amines such as tetramethylammonium hydroxide preferable.

上記硬化促進剤としては、例えばベンジルジメチルアミン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、シクロヘキシルジメチルアミン、トリエタノールアミンの如き3級アミン;
2−メチルイミダゾール、2−n−ヘプチルイミダゾール、2−n−ウンデシルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−メチルイミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−n−ウンデシルイミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−フェニルイミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジ(ヒドロキシメチル)イミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−フェニル−4,5−ジ〔(2’−シアノエトキシ)メチル〕イミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−n−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテート、1−(2−シアノエチル)−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテート、1−(2−シアノエチル)−2−エチル−4−メチルイミダゾリウムトリメリテート、2,4−ジアミノ−6−〔2’−メチルイミダゾリル−(1’)〕エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−(2’−n−ウンデシルイミダゾリル)エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−〔2’−エチル−4’−メチルイミダゾリル−(1’)〕エチル−s−トリアジン、2−メチルイミダゾールのイソシアヌル酸付加物、2−フェニルイミダゾールのイソシアヌル酸付加物、2,4−ジアミノ−6−〔2’−メチルイミダゾリル−(1’)〕エチル−s−トリアジンのイソシアヌル酸付加物の如きイミダゾール化合物;
ジフェニルフォスフィン、トリフェニルフォスフィン、亜リン酸トリフェニルの如き有機リン化合物;
Examples of the curing accelerator include tertiary amines such as benzyldimethylamine, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, cyclohexyldimethylamine, and triethanolamine;
2-methylimidazole, 2-n-heptylimidazole, 2-n-undecylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenyl Imidazole, 1,2-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1- (2-cyanoethyl) -2-methylimidazole, 1- (2-cyanoethyl) -2-n-undecylimidazole, 1- ( 2-cyanoethyl) -2-phenylimidazole, 1- (2-cyanoethyl) -2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4,5-di (Hydroxymethyl) imidazole, 1- (2-cyanoethyl) -2-fur Nyl-4,5-di [(2′-cyanoethoxy) methyl] imidazole, 1- (2-cyanoethyl) -2-n-undecylimidazolium trimellitate, 1- (2-cyanoethyl) -2-phenyl Imidazolium trimellitate, 1- (2-cyanoethyl) -2-ethyl-4-methylimidazolium trimellitate, 2,4-diamino-6- [2'-methylimidazolyl- (1 ')] ethyl-s -Triazine, 2,4-diamino-6- (2'-n-undecylimidazolyl) ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2'-ethyl-4'-methylimidazolyl- (1 ' )] Ethyl-s-triazine, isocyanuric acid adduct of 2-methylimidazole, isocyanuric acid adduct of 2-phenylimidazole, 2,4-diamino-6- [2'-methyl] An imidazole compound such as an isocyanuric acid adduct of loumidazolyl- (1 ′)] ethyl-s-triazine;
Organophosphorus compounds such as diphenylphosphine, triphenylphosphine, triphenyl phosphite;

ベンジルトリフェニルフォスフォニウムクロライド、テトラ−n−ブチルフォスフォニウムブロマイド、メチルトリフェニルフォスフォニウムブロマイド、エチルトリフェニルフォスフォニウムブロマイド、n−ブチルトリフェニルフォスフォニウムブロマイド、テトラフェニルフォスフォニウムブロマイド、エチルトリフェニルフォスフォニウムヨーダイド、エチルトリフェニルフォスフォニウムアセテート、テトラ−n−ブチルフォスフォニウムo,o−ジエチルフォスフォロジチオネート、テトラ−n−ブチルフォスフォニウムベンゾトリアゾレート、テトラ−n−ブチルフォスフォニウムテトラフルオロボレート、テトラ−n−ブチルフォスフォニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルフォスフォニウムテトラフェニルボレートの如き4級フォスフォニウム塩;
1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7やその有機酸塩の如きジアザビシクロアルケン;
オクチル酸亜鉛、オクチル酸錫、アルミニウムアセチルアセトン錯体の如き有機金属化合物;
テトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラ−n−ブチルアンモニウムブロマイド、テトラエチルアンモニウムクロライド、テトラ−n−ブチルアンモニウムクロライドの如き4級アンモニウム塩;
三フッ化ホウ素、ホウ酸トリフェニルの如きホウ素化合物;
塩化亜鉛、塩化第二錫の如き金属ハロゲン化合物;
ジシアンジアミドやアミンとエポキシ樹脂との付加物等のアミン付加型促進剤等の高融点分散型潜在性硬化促進剤;
前記イミダゾール化合物、有機リン化合物や4級フォスフォニウム塩等の硬化促進剤の表面をポリマーで被覆したマイクロカプセル型潜在性硬化促進剤;
アミン塩型潜在性硬化剤促進剤;
ルイス酸塩、ブレンステッド酸塩等の高温解離型の熱カチオン重合型潜在性硬化促進剤等の潜在性硬化促進剤等を挙げることができる。
これらのうち、好ましくはテトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラ−n−ブチルアンモニウムブロマイド、テトラエチルアンモニウムクロライド、テトラ−n−ブチルアンモニウムクロライドの如き4級アンモニウム塩である。
Benzyltriphenylphosphonium chloride, tetra-n-butylphosphonium bromide, methyltriphenylphosphonium bromide, ethyltriphenylphosphonium bromide, n-butyltriphenylphosphonium bromide, tetraphenylphosphonium bromide , Ethyltriphenylphosphonium iodide, ethyltriphenylphosphonium acetate, tetra-n-butylphosphonium o, o-diethylphosphorodithionate, tetra-n-butylphosphonium benzotriazolate, tetra -N-butylphosphonium tetrafluoroborate, tetra-n-butylphosphonium tetraphenylborate, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate Such bets quaternary phosphonium salts;
Diazabicycloalkenes such as 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7 and organic acid salts thereof;
Organometallic compounds such as zinc octylate, tin octylate, aluminum acetylacetone complex;
Quaternary ammonium salts such as tetraethylammonium bromide, tetra-n-butylammonium bromide, tetraethylammonium chloride, tetra-n-butylammonium chloride;
Boron compounds such as boron trifluoride and triphenyl borate;
Metal halides such as zinc chloride and stannic chloride;
High melting point dispersion type latent curing accelerators such as amine addition accelerators such as dicyandiamide and adducts of amine and epoxy resin;
A microcapsule-type latent curing accelerator in which the surface of a curing accelerator such as the imidazole compound, organic phosphorus compound or quaternary phosphonium salt is coated with a polymer;
An amine salt type latent curing agent accelerator;
Examples include latent curing accelerators such as high-temperature dissociation type thermal cationic polymerization type latent curing accelerators such as Lewis acid salts and Bronsted acid salts.
Of these, quaternary ammonium salts such as tetraethylammonium bromide, tetra-n-butylammonium bromide, tetraethylammonium chloride, and tetra-n-butylammonium chloride are preferable.

触媒の使用割合としては、エポキシ基を有する重合体100重量部に対して、好ましくは100重量部以下であり、より好ましくは0.01〜100重量部、さらに好ましくは0.1〜20重量部である。
上記有機溶媒としては、例えば炭化水素化合物、エーテル化合物、エステル化合物、ケトン化合物、アミド化合物、アルコール化合物等を挙げることができる。これらのうち、エーテル化合物、エステル化合物、ケトン化合物が原料および生成物の溶解性ならびに生成物の精製のし易さの観点から好ましい。溶媒は、固形分濃度(反応溶液中の溶媒以外の成分の重量が溶液の全重量に占める割合)が、好ましくは0.1重量%以上、より好ましくは5〜50重量%となる量で使用される。
反応温度は、好ましくは0〜200℃であり、より好ましくは50〜150℃である。反応時間は、好ましくは0.1〜50時間であり、より好ましくは0.5〜20時間である。
このようにして、桂皮酸骨格を有する重合体を含有する溶液が得られる。この溶液はそのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、溶液中に含まれる重合体を単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、または単離した重合体を精製したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。
The proportion of the catalyst used is preferably 100 parts by weight or less, more preferably 0.01 to 100 parts by weight, still more preferably 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer having an epoxy group. It is.
Examples of the organic solvent include hydrocarbon compounds, ether compounds, ester compounds, ketone compounds, amide compounds, alcohol compounds, and the like. Of these, ether compounds, ester compounds, and ketone compounds are preferred from the viewpoints of solubility of raw materials and products and ease of purification of the products. The solvent is used in such an amount that the solid content concentration (the ratio of the weight of components other than the solvent in the reaction solution to the total weight of the solution) is preferably 0.1% by weight or more, more preferably 5 to 50% by weight. Is done.
The reaction temperature is preferably 0 to 200 ° C, more preferably 50 to 150 ° C. The reaction time is preferably 0.1 to 50 hours, more preferably 0.5 to 20 hours.
In this way, a solution containing a polymer having a cinnamic acid skeleton is obtained. This solution may be used as it is for the preparation of the liquid crystal aligning agent, may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after isolating the polymer contained in the solution, or after the isolated polymer is purified. You may use for preparation of a liquid crystal aligning agent.

<その他の成分>
本発明の液晶配向剤は、上記の如き桂皮酸骨格を有する重合体を含有する。
本発明の液晶配向剤は、上記の如き桂皮酸骨格を有する重合体のほかに、本発明の効果を損なわない限り、さらに他の成分を含有していてもよい。このような他の成分としては、例えば桂皮酸骨格を有する重合体以外の重合体(以下、「他の重合体」という。)、分子内に少なくとも一つのエポキシ基を有する化合物(以下、「エポキシ化合物」という。)、官能性シラン化合物、界面活性剤等を挙げることができる。
上記他の重合体は、本発明の液晶配向剤の溶液特性および得られる液晶配向膜の電気特性をより改善するために使用することができる。かかる他の重合体としては、例えばポリアミック酸およ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、ポリシロキサン、ポリアミック酸エステル、ポリエステル、ポリアミド、セルロース誘導体、ポリアセタール、ポリスチレン誘導体、ポリ(スチレン−フェニルマレイミド)誘導体、ポリ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
上記ポリアミック酸は、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。
ポリアミック酸の合成に用いることのできるテトラカルボン酸二無水物としては、例えば2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、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、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、3,5,6−トリカルボキシノルボルナン−2−酢酸二無水物、2,3,4,5−テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−8−メチル−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ニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、ビシクロ[2.2.2]−オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、下記式(T−1)〜(T−4)
<Other ingredients>
The liquid crystal aligning agent of the present invention contains a polymer having a cinnamic acid skeleton as described above.
The liquid crystal aligning agent of the present invention may further contain other components in addition to the polymer having a cinnamic acid skeleton as described above as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of such other components include polymers other than polymers having a cinnamic acid skeleton (hereinafter referred to as “other polymers”), compounds having at least one epoxy group in the molecule (hereinafter referred to as “epoxy”). Compound "), functional silane compounds, surfactants, and the like.
Said other polymer can be used in order to improve the solution characteristic of the liquid crystal aligning agent of this invention, and the electrical property of the liquid crystal aligning film obtained. Examples of such other polymers include at least one polymer selected from the group consisting of polyamic acid and polyimide, polysiloxane, polyamic acid ester, polyester, polyamide, cellulose derivative, polyacetal, polystyrene derivative, poly (styrene- Phenylmaleimide) derivatives, poly (meth) acrylates and the like.
The polyamic acid can be obtained by reacting tetracarboxylic dianhydride with a diamine compound.
Examples of tetracarboxylic dianhydrides that can be used for the synthesis of polyamic acid include 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, butanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutane. Tetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 3,5, 6-tricarboxynorbornane-2-acetic acid dianhydride, 2,3,4,5-tetrahydrofurantetracarboxylic dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5- (tetrahydro-2, 5-Dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5- (tetrahydride) -2,5-dioxo-3-furanyl) -8-methyl-naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 5- (2,5-dioxotetrahydrofuranyl) -3-methyl- 3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, bicyclo [2.2.2] -oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, the following formula (T-1) ~ (T-4)

Figure 0005413556
Figure 0005413556

のそれぞれで表されるテトラカルボン酸二無水物等の脂肪族または脂環式テトラカルボン酸二無水物;
ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジメチルジフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−テトラフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−フランテトラカルボン酸二無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルフィド二無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルホン二無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルプロパン二無水物、3,3’,4,4’−パーフルオロイソプロピリデンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス(フタル酸)フェニルホスフィンオキサイド二無水物、p−フェニレン−ビス(トリフェニルフタル酸)二無水物、m−フェニレン−ビス(トリフェニルフタル酸)二無水物、ビス(トリフェニルフタル酸)−4,4’−ジフェニルエーテル二無水物、ビス(トリフェニルフタル酸)−4,4’−ジフェニルメタン二無水物、下記式(T−5)〜(T−8)
An aliphatic or alicyclic tetracarboxylic dianhydride such as tetracarboxylic dianhydride represented by each of
Pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7- Naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-dimethyldiphenylsilanetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-Tetraphenylsilane tetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-furantetracarboxylic dianhydride, 4,4'-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenyl sulfide Dianhydride, 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenylsulfone dianhydride, 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenylpropane dianhydride, 3,3 ′ , 4 4′-perfluoroisopropylidenetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, bis (phthalic acid) phenylphosphine oxide dianhydride, p-phenylene-bis ( Triphenylphthalic acid) dianhydride, m-phenylene-bis (triphenylphthalic acid) dianhydride, bis (triphenylphthalic acid) -4,4'-diphenyl ether dianhydride, bis (triphenylphthalic acid)- 4,4′-diphenylmethane dianhydride, the following formulas (T-5) to (T-8)

Figure 0005413556
Figure 0005413556

のそれぞれで表されるテトラカルボン酸二無水物等の芳香族テトラカルボン酸二無水物等を挙げることができる。これらテトラカルボン酸二無水物は単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。
ポリアミック酸を合成するために使用されるテトラカルボン酸二無水物は、上記のうち、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−8−メチル−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、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、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物ならびに上記式(T−1)、(T−2)および(T−5)〜(T−8)のそれぞれで表される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種を含むものであることが好ましく、これらのうちの少なくとも1種を、全テトラカルボン酸二無水物に対して、20モル%以上含むものであることがより好ましく、50モル%以上含むものであることがさらに好ましく、特に80モル%以上含むものであることが好ましい。
An aromatic tetracarboxylic dianhydride such as tetracarboxylic dianhydride represented by each of the above. These tetracarboxylic dianhydrides can be used alone or in combination of two or more.
The tetracarboxylic dianhydride used to synthesize polyamic acid is 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl among the above. ) -Naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -8 -Methyl-naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, butanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl-1, 2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenylsulfonetetra Carboxylic acid Water, 1,4,5,8-naphthalene tetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalene tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyl ether tetracarboxylic acid At least one selected from the group consisting of a dianhydride and a tetracarboxylic dianhydride represented by each of the above formulas (T-1), (T-2) and (T-5) to (T-8) It is preferable that it contains a seed, and it is more preferable that at least one of these is included in an amount of 20 mol% or more, more preferably 50 mol% or more, based on the total tetracarboxylic dianhydride, In particular, it is preferable to contain 80 mol% or more.

ポリアミック酸の合成に用いることのできるジアミンとしては、例えばp−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノベンズアニリド、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、1,5−ジアミノナフタレン、3,3−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、5−アミノ−1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチルインダン、6−アミノ−1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチルインダン、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2−ビス(4−アミノフェノキシ)プロパン、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−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)−10−ヒドロアントラセン、2,7−ジアミノフルオレン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、4,4’−メチレン−ビス(2−クロロアニリン)、2,2’,5,5’−テトラクロロ−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジクロロ−4,4’−ジアミノ−5,5’−ジメトキシビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−(p−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(m−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、2,2−ビス[4−(4−アミノ−2−トリフルオロメチルフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、4,4’−ビス[(4−アミノ−2−トリフルオロメチル)フェノキシ]−オクタフルオロビフェニル、   Examples of diamines that can be used for the synthesis of polyamic acid include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylethane, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 4,4′-diaminodiphenyl sulfone, 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 4,4′-diaminobenzanilide, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 1,5-diaminonaphthalene, 3, 3-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 5-amino-1- (4′-aminophenyl) -1,3,3-trimethylindane, 6-amino-1- (4′-aminophenyl) -1 , 3,3-trimethylindane, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 2,2-bis (4-a Nophenoxy) propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis (4 -Aminophenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) Benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 9,9-bis (4-aminophenyl) -10-hydroanthracene, 2,7-diaminofluorene, 9,9-bis (4-aminophenyl) Fluorene, 4,4'-methylene-bis (2-chloroaniline), 2,2 ', 5,5'-tetrachloro-4,4'-diaminobipheny 2,2′-dichloro-4,4′-diamino-5,5′-dimethoxybiphenyl, 3,3′-dimethoxy-4,4′-diaminobiphenyl, 4,4 ′-(p-phenyleneisopropylidene) Bisaniline, 4,4 ′-(m-phenyleneisopropylidene) bisaniline, 2,2-bis [4- (4-amino-2-trifluoromethylphenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 4,4′-diamino-2 , 2′-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 4,4′-bis [(4-amino-2-trifluoromethyl) phenoxy] -octafluorobiphenyl,

6−(4−カルコニルオキシ)ヘキシルオキシ(2,4−ジアミノベンゼン)、6−(4’−フルオロ−4−カルコニルオキシ)ヘキシルオキシ(2,4−ジアミノベンゼン)、8−(4−カルコニルオキシ)オクチルオキシ(2,4−ジアミノベンゼン)、8−(4’−フルオロ−4−カルコニルオキシ)オクチルオキシ(2,4−ジアミノベンゼン)、1−ドデシルオキシ−2,4−ジアミノベンゼン、1−テトラデシルオキシ−2,4−ジアミノベンゼン、1−ペンタデシルオキシ−2,4−ジアミノベンゼン、1−ヘキサデシルオキシ−2,4−ジアミノベンゼン、1−オクタデシルオキシ−2,4−ジアミノベンゼン、1−コレステリルオキシ−2,4−ジアミノベンゼン、1−コレスタニルオキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ドデシルオキシ(3,5−ジアミノベンゾイル)、テトラデシルオキシ(3,5−ジアミノベンゾイル)、ペンタデシルオキシ(3,5−ジアミノベンゾイル)、ヘキサデシルオキシ(3,5−ジアミノベンゾイル)、オクタデシルオキシ(3,5−ジアミノベンゾイル)、コレステリルオキシ(3,5−ジアミノベンゾイル)、コレスタニルオキシ(3,5−ジアミノベンゾイル)、(2,4−ジアミノフェノキシ)パルミテート、(2,4−ジアミノフェノキシ)ステアリレート、(2,4−ジアミノフェノキシ)−4−トリフルオロメチルベンゾエート、下記式(D−1)〜(D−7) 6- (4-Calconyloxy) hexyloxy (2,4-diaminobenzene), 6- (4′-fluoro-4-chalconyloxy) hexyloxy (2,4-diaminobenzene), 8- (4- Calconyloxy) octyloxy (2,4-diaminobenzene), 8- (4′-fluoro-4-calconyloxy) octyloxy (2,4-diaminobenzene), 1-dodecyloxy-2,4-diamino Benzene, 1-tetradecyloxy-2,4-diaminobenzene, 1-pentadecyloxy-2,4-diaminobenzene, 1-hexadecyloxy-2,4-diaminobenzene, 1-octadecyloxy-2,4- Diaminobenzene, 1-cholesteryloxy-2,4-diaminobenzene, 1-cholestanyloxy-2,4-diaminobenzene, Decyloxy (3,5-diaminobenzoyl), tetradecyloxy (3,5-diaminobenzoyl), pentadecyloxy (3,5-diaminobenzoyl), hexadecyloxy (3,5-diaminobenzoyl), octadecyloxy (3 , 5-diaminobenzoyl), cholesteryloxy (3,5-diaminobenzoyl), cholestanyloxy (3,5-diaminobenzoyl), (2,4-diaminophenoxy) palmitate, (2,4-diaminophenoxy) stearylate , (2,4-diaminophenoxy) -4-trifluoromethylbenzoate, the following formulas (D-1) to (D-7)

Figure 0005413556
Figure 0005413556

Figure 0005413556
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Figure 0005413556
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(式(D−4)中のyは2〜12の整数であり、式(D−5)中のzは1〜5の整数である。)
のそれぞれで表されるジアミン化合物等の芳香族ジアミン;
ジアミノテトラフェニルチオフェン等のヘテロ原子を有する芳香族ジアミン;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、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、4,4−ジアミノヘプタメチレンジアミン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン、テトラヒドロジシクロペンタジエニレンジアミン、ヘキサヒドロ−4,7−メタノインダニレンジメチレンジアミン、トリシクロ[6.2.1.02,7]−ウンデシレンジメチルジアミン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)等の脂肪族または脂環式ジアミン;
ジアミノヘキサメチルジシロキサン等のジアミノオルガノシロキサン等を挙げることができる。
上記芳香族ジアミンは、そのベンゼン環が1個または2個以上の炭素数1〜4のアルキル基(好ましくはメチル基)で置換されていてもよい。
これらジアミンは単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。
(Y in the formula (D-4) is an integer of 2 to 12, and z in the formula (D-5) is an integer of 1 to 5.)
An aromatic diamine such as a diamine compound represented by each of
Aromatic diamines having hetero atoms such as diaminotetraphenylthiophene; metaxylylenediamine, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, nonamethylenediamine, 4,4-diaminoheptamethylenediamine, 1,4-diaminocyclohexane, isophoronediamine, tetrahydrodicyclopentadienylenediamine, hexahydro-4,7-methanoin danylenediethylenediamine, tricyclo [6.2.1.0 2,7 ] -undecylenedimethyl diamine, aliphatic or cycloaliphatic diamines such as 4,4'-methylenebis (cyclohexylamine);
Examples include diaminoorganosiloxanes such as diaminohexamethyldisiloxane.
In the aromatic diamine, the benzene ring may be substituted with one or two or more alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms (preferably a methyl group).
These diamines can be used alone or in combination of two or more.

ポリアミック酸を合成するために用いられるジアミンとしては、上記のうち、p−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、1,5−ジアミノナフタレン、2,7−ジアミノフルオレン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−(p−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノ−2−トリフルオロメチルフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、4,4’−ビス[(4−アミノ−2−トリフルオロメチル)フェノキシ]−オクタフルオロビフェニル、1−ヘキサデシルオキシ−2,4−ジアミノベンゼン、1−オクタデシルオキシ−2,4−ジアミノベンゼン、1−コレステリルオキシ−2,4−ジアミノベンゼン、1−コレスタニルオキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ヘキサデシルオキシ(3,5−ジアミノベンゾイル)、オクタデシルオキシ(3,5−ジアミノベンゾイル)、コレステリルオキシ(3,5−ジアミノベンゾイル)、コレスタニルオキシ(3,5−ジアミノベンゾイル)および上記式(D−1)〜(D−7)のそれぞれ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種を含むものであることが好ましく、これらのうちの少なくとも1種を、全ジアミンに対して、20モル%上含むものであることがより好ましく、50モル%上含むものであることがさらに好ましく、特に80モル%上含むものであることが好ましい。   Among the above, the diamine used for synthesizing the polyamic acid is p-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 1,5-diaminonaphthalene, 2,7-diaminofluorene, 4,4′-diamino. Diphenyl ether, 4,4 ′-(p-phenyleneisopropylidene) bisaniline, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane 2,2-bis [4- (4-amino-2-trifluoromethylphenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 4,4′-diamino-2,2′-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 4,4 '-Bis [(4-amino-2-trifluoromethyl) phenoxy] -octafluoro Phenyl, 1-hexadecyloxy-2,4-diaminobenzene, 1-octadecyloxy-2,4-diaminobenzene, 1-cholesteryloxy-2,4-diaminobenzene, 1-cholestanyloxy-2,4-diamino Benzene, hexadecyloxy (3,5-diaminobenzoyl), octadecyloxy (3,5-diaminobenzoyl), cholesteryloxy (3,5-diaminobenzoyl), cholestanyloxy (3,5-diaminobenzoyl) and the above formula It is preferable that it contains at least one selected from the group consisting of the compounds represented by each of (D-1) to (D-7), and at least one of these is based on the total diamine. More preferably, the content is more than 20 mol%, and more than 50 mol%. But more preferably, it is preferable that in particular include over 80 mol%.

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の使用割合は、ジアミンに含まれるアミノ基1当量に対して、テトラカルボン酸二無水物の酸無水物基が0.2〜2当量となる割合が好ましく、さらに好ましくは0.3〜1.2当量となる割合である。
ポリアミック酸の合成反応は、好ましくは有機溶媒中において、好ましくは−20〜150℃、より好ましくは0〜100℃の温度条件下において、好ましくは0.5〜24時間、より好ましくは2〜10時間行われる。ここで、有機溶媒としては、合成されるポリアミック酸を溶解できるものであれば特に制限はなく、例えばN−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルイミダゾリジノン、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等の非プロトン系極性溶媒;m−クレゾール、キシレノール、フェノール、ハロゲン化フェノール等のフェノール系溶媒を挙げることができる。有機溶媒の使用量(a)は、テトラカルボン酸二無水物およびジアミン化合物の総量(b)が反応溶液の全量(a+b)に対して好ましくは0.1〜50重量%、より好ましくは5〜30重量%となるような量である。
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く、または単離したポリアミック酸を精製したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。ポリアミック酸の単離は、上記反応溶液を大量の貧溶媒中に注いで析出物を得、この析出物を減圧下乾燥する方法、あるいは、反応溶液をエバポレーターで減圧留去する方法により行うことができる。また、このポリアミック酸を再び有機溶媒に溶解し、次いで貧溶媒で析出させる方法、あるいは、エバポレーターで減圧留去する工程を1回または数回行う方法により、ポリアミック酸を精製することができる。
The proportion of tetracarboxylic dianhydride and diamine used in the polyamic acid synthesis reaction is such that the acid anhydride group of the tetracarboxylic dianhydride is 0.2 to 1 equivalent to 1 equivalent of an amino group contained in the diamine. A ratio of 2 equivalents is preferable, and a ratio of 0.3 to 1.2 equivalents is more preferable.
The polyamic acid synthesis reaction is preferably performed in an organic solvent, preferably at a temperature of −20 to 150 ° C., more preferably at a temperature of 0 to 100 ° C., preferably 0.5 to 24 hours, more preferably 2 to 10 Done for hours. Here, the organic solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the synthesized polyamic acid. For example, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, N, Aprotic polar solvents such as N-dimethylimidazolidinone, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, tetramethylurea, hexamethylphosphoric triamide; and phenolic solvents such as m-cresol, xylenol, phenol, halogenated phenol Can do. The amount (a) of the organic solvent used is such that the total amount (b) of tetracarboxylic dianhydride and diamine compound is preferably 0.1 to 50% by weight, more preferably 5 to 5%, based on the total amount (a + b) of the reaction solution. The amount is 30% by weight.
As described above, a reaction solution obtained by dissolving polyamic acid is obtained. This reaction solution may be used as it is for the preparation of the liquid crystal aligning agent, may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after isolating the polyamic acid contained in the reaction solution, or the isolated polyamic acid was purified. You may use for preparation of a liquid crystal aligning agent. Polyamic acid can be isolated by pouring the reaction solution into a large amount of poor solvent to obtain a precipitate, and drying the precipitate under reduced pressure, or by distilling the reaction solution under reduced pressure using an evaporator. it can. Further, the polyamic acid can be purified by a method of dissolving the polyamic acid again in an organic solvent and then precipitating with a poor solvent, or a method of performing the step of distilling under reduced pressure with an evaporator once or several times.

上記ポリイミドは、上記の如くして得られたポリアミック酸の有するアミック酸構造を脱水閉環することにより製造することができる。このとき、アミック酸構造の全部を脱水閉環して完全にイミド化してもよく、あるいはアミック酸構造のうちの一部のみを脱水閉環してアミック酸構造とイミド構造とが併存する部分イミド化物としてもよい。
ポリアミック酸の脱水閉環は、(i)ポリアミック酸を加熱する方法により、または(ii)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およ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。
上記(i)のポリアミック酸を加熱する方法における反応温度は、好ましくは50〜200℃であり、より好ましくは60〜170℃である。反応温度が50℃未満では脱水閉環反応が十分に進行せず、反応温度が200℃を超えると得られるイミド化重合体の分子量が低下する場合がある。ポリアミック酸を加熱する方法における反応時間は、好ましくは0.5〜48時間であり、より好ましくは2〜20時間である。
一方、上記(ii)のポリアミック酸の溶液中に脱水剤および脱水閉環触媒を添加する方法において、脱水剤としては、例えば無水酢酸、無水プロピオン酸、無水トリフルオロ酢酸等の酸無水物を用いることができる。脱水剤の使用量は、ポリアミック酸構造単位の1モルに対して0.01〜20モルとするのが好ましい。また、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。しかし、これらに限定されるものではない。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モルとするのが好ましい。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℃、より好ましくは10〜150℃であり、反応時間は好ましくは0.5〜20時間であり、より好ましくは1〜8時間である。
上記方法(i)において得られるポリイミドは、これをそのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、あるいは得られるポリイミドを精製したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。一方、上記方法(ii)においてはポリイミドを含有する反応溶液が得られる。この反応溶液は、これをそのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、反応溶液から脱水剤及び脱水閉環触媒を除いたうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、ポリイミドを単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、または単離したポリイミドを精製したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。反応溶液から脱水剤及び脱水閉環触媒を除くには、例えば溶媒置換等の方法を適用することができる。ポリイミドの単離、精製は、ポリアミック酸の単離、精製方法として上記したのと同様の操作を行うことにより行うことができる。
The polyimide can be produced by dehydrating and ring-closing the amic acid structure of the polyamic acid obtained as described above. At this time, all of the amic acid structure may be dehydrated and closed to completely imidize, or only a part of the amic acid structure may be dehydrated and closed to form a partially imidized product in which the amic acid structure and the imide structure coexist. Also good.
The polyamic acid is dehydrated and closed by (i) a method of heating the polyamic acid, or (ii) dissolving the polyamic acid in an organic solvent, adding a dehydrating agent and a dehydrating ring-closing catalyst to this solution, and heating as necessary. By the method.
The reaction temperature in the method of heating the polyamic acid (i) is preferably 50 to 200 ° C, more preferably 60 to 170 ° C. When the reaction temperature is less than 50 ° C., the dehydration ring-closing reaction does not proceed sufficiently, and when the reaction temperature exceeds 200 ° C., the molecular weight of the imidized polymer obtained may decrease. The reaction time in the method of heating the polyamic acid is preferably 0.5 to 48 hours, more preferably 2 to 20 hours.
On the other hand, in the method (ii) of adding a dehydrating agent and a dehydrating ring-closing catalyst to the polyamic acid solution, for example, an acid anhydride such as acetic anhydride, propionic anhydride, or trifluoroacetic anhydride is used as the dehydrating agent. Can do. The amount of the dehydrating agent used is preferably 0.01 to 20 mol with respect to 1 mol of the polyamic acid structural unit. Moreover, as a dehydration ring closure catalyst, tertiary amines, such as a pyridine, a collidine, a lutidine, a triethylamine, can be used, for example. However, it is not limited to these. The amount of the dehydration ring closure catalyst used is preferably 0.01 to 10 moles per mole of the dehydrating agent used. Examples of the organic solvent used in the dehydration ring-closing reaction include the organic solvents exemplified as those used for the synthesis of polyamic acid. The reaction temperature of the dehydration ring closure reaction is preferably 0 to 180 ° C., more preferably 10 to 150 ° C., and the reaction time is preferably 0.5 to 20 hours, more preferably 1 to 8 hours.
The polyimide obtained in the above method (i) may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent as it is, or may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after purifying the obtained polyimide. On the other hand, in the above method (ii), a reaction solution containing polyimide is obtained. This reaction solution may be used as it is for the preparation of a liquid crystal aligning agent, or may be used for the preparation of a liquid crystal aligning agent after removing the dehydrating agent and the dehydrating ring-closing catalyst from the reaction solution. It may be used for the preparation of a liquid crystal aligning agent or may be used for the preparation of a liquid crystal aligning agent after purifying the isolated polyimide. In order to remove the dehydrating agent and the dehydration ring closure catalyst from the reaction solution, for example, a method such as solvent replacement can be applied. The isolation and purification of the polyimide can be performed by performing the same operation as described above as the isolation and purification method of the polyamic acid.

上記ポリシロキサンは、例えば下記式(α)   The polysiloxane is, for example, the following formula (α)

Figure 0005413556
Figure 0005413556

(式(α)中、Xは水酸基、ハロゲン原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシル基または炭素数6〜20のアリール基であり、Yは水酸基または炭素数1〜6のアルコキシル基である。)
で表される繰り返し単位を有するポリシロキサン、その加水分解物および加水分解縮合物よりなる群から選択される少なくとも1種であることができる。
上記ポリシロキサンは、例えばアルコキシシラン化合物およびハロゲン化シラン化合物よりなる群から選択される少なくとも1種のシラン化合物(以下、「原料シラン化合物」ともいう。)を、好ましくは適当な有機溶媒中で、水および触媒の存在下において加水分解または加水分解・縮合することにより合成することができる。
ここで使用できる原料シラン化合物としては、例えばテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−iso−プロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシラン、テトラ−sec−ブトキシシラン、テトラ−tert−ブトキシシラン、テトラクロロシラン;メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−n−プロポキシシラン、メチルトリ−iso−プロポキシシラン、メチルトリ−n−ブトキシシラン、メチルトリ−sec−ブトキシシラン、メチルトリ−tert−ブトキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、メチルトリクロロシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリ−n−プロポキシシラン、エチルトリ−iso−プロポキシシラン、エチルトリ−n−ブトキシシラン、エチルトリ−sec−ブトキシシラン、エチルトリ−tert−ブトキシシラン、エチルトリクロロシラン、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、フェニルトリクロロシラン;ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジクロロシラン;トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルクロロシラン等を挙げることができる。これらのうちテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、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、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルメトキシシランまたはトリメチルエトキシシランが好ましい。
ポリシロキサンにつき、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは500〜50,000であり、より好ましくは1,000〜10,000である。
(In the formula (α), X is a hydroxyl group, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and Y is a hydroxyl group or 1 carbon atom. ˜6 alkoxyl groups.)
It is at least 1 sort (s) selected from the group which consists of polysiloxane which has a repeating unit represented by these, its hydrolyzate, and a hydrolysis condensate.
The polysiloxane is, for example, at least one silane compound selected from the group consisting of an alkoxysilane compound and a halogenated silane compound (hereinafter also referred to as “raw silane compound”), preferably in a suitable organic solvent. It can be synthesized by hydrolysis or hydrolysis / condensation in the presence of water and a catalyst.
Examples of the raw material silane compound that can be used here include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-iso-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra-sec-butoxysilane, and tetra-tert-. Butoxysilane, tetrachlorosilane; methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, methyltri-iso-propoxysilane, methyltri-n-butoxysilane, methyltri-sec-butoxysilane, methyltri-tert-butoxysilane , Methyltriphenoxysilane, methyltrichlorosilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltri-n-propoxysilane, ethyltri-iso-propoxy Lan, ethyltri-n-butoxysilane, ethyltri-sec-butoxysilane, ethyltri-tert-butoxysilane, ethyltrichlorosilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltrichlorosilane; dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, Examples include dimethyldichlorosilane; trimethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, and trimethylchlorosilane. Of these, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, trimethylmethoxysilane or trimethylethoxysilane are preferred.
The polysiloxane has a polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography, preferably 500 to 50,000, more preferably 1,000 to 10,000.

ポリシロキサンを合成する際に、任意的に使用することのできる有機溶媒としては、例えばアルコール化合物、ケトン化合物、アミド化合物もしくはエステル化合物またはその他の非プロトン性化合物を挙げることができる。これらは単独でまたは2種以上組合せて使用できる。
上記アルコール化合物としては、例えばメタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、i−ブタノール、sec−ブタノール、t−ブタノール、n−ペンタノール、i−ペンタノール、2−メチルブタノール、sec−ペンタノール、t−ペンタノール、3−メトキシブタノール、n−ヘキサノール、2−メチルペンタノール、sec−ヘキサノール、2−エチルブタノール、sec−ヘプタノール、ヘプタノール−3、n−オクタノール、2−エチルヘキサノール、sec−オクタノール、n−ノニルアルコール、2,6−ジメチルヘプタノール−4、n−デカノール、sec−ウンデシルアルコール、トリメチルノニルアルコール、sec−テトラデシルアルコール、sec−ヘプタデシルアルコール、フェノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、ジアセトンアルコール等のモノアルコール化合物;
エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、ペンタンジオール−2,4、2−メチルペンタンジオール−2,4、ヘキサンジオール−2,5、ヘプタンジオール−2,4、2−エチルヘキサンジオール−1,3、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール等の多価アルコール化合物;
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ−2−エチルブチルエーテル、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プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル等の多価アルコール化合物の部分エーテル等を、それぞれ挙げることができる。これらのアルコール化合物は、1種であるいは2種以上を組合せて使用してもよい。
Examples of the organic solvent that can be optionally used when synthesizing the polysiloxane include alcohol compounds, ketone compounds, amide compounds, ester compounds, and other aprotic compounds. These can be used alone or in combination of two or more.
Examples of the alcohol compound include methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, n-butanol, i-butanol, sec-butanol, t-butanol, n-pentanol, i-pentanol, 2-methylbutanol, sec-pentanol, t-pentanol, 3-methoxybutanol, n-hexanol, 2-methylpentanol, sec-hexanol, 2-ethylbutanol, sec-heptanol, heptanol-3, n-octanol, 2-ethylhexanol , Sec-octanol, n-nonyl alcohol, 2,6-dimethylheptanol-4, n-decanol, sec-undecyl alcohol, trimethylnonyl alcohol, sec-tetradecyl alcohol, sec-heptadecyl alcohol , Phenol, cyclohexanol, methyl cyclohexanol, 3,3,5-trimethyl cyclohexanol, benzyl alcohol, monoalcohol compounds such as diacetone alcohol;
Ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-butylene glycol, pentanediol-2,4, 2-methylpentanediol-2,4, hexanediol-2,5, heptanediol-2,4, 2- Polyhydric alcohol compounds such as ethylhexanediol-1,3, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol;
Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol mono-2-ethylbutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl Ether, diethylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol Monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, the partial ethers of polyhydric alcohol compound and dipropylene glycol monopropyl ether, can be mentioned, respectively. These alcohol compounds may be used alone or in combination of two or more.

上記ケトン化合物としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチル−n−プロピルケトン、メチル−n−ブチルケトン、ジエチルケトン、メチル−i−ブチルケトン、メチル−n−ペンチルケトン、エチル−n−ブチルケトン、メチル−n−ヘキシルケトン、ジ−i−ブチルケトン、トリメチルノナノン、シクロヘキサノン、2−ヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、2,4−ペンタンジオン、アセトニルアセトン、アセトフェノン、フェンチョン等のモノケトン化合物;
アセチルアセトン、2,4−ヘキサンジオン、2,4−ヘプタンジオン、3,5−ヘプタンジオン、2,4−オクタンジオン、3,5−オクタンジオン、2,4−ノナンジオン、3,5−ノナンジオン、5−メチル−2,4−ヘキサンジオン、2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオン、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−2,4−ヘプタンジオン等のβ−ジケトン化合物等を、それぞれ挙げることができる。これらのケトン化合物は、1種であるいは2種以上を組合せて使用してもよい。
上記アミド化合物としては、例えばホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−エチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−エチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチルプロピオンアミド、N−メチルピロリドン、N−ホルミルモルホリン、N−ホルミルピペリジン、N−ホルミルピロリジン、N−アセチルモルホリン、N−アセチルピペリジン、N−アセチルピロリジン等を挙げることができる。これらアミド化合物は、1種であるいは2種以上を組合せて使用してもよい。
Examples of the ketone compound include acetone, methyl ethyl ketone, methyl-n-propyl ketone, methyl-n-butyl ketone, diethyl ketone, methyl-i-butyl ketone, methyl-n-pentyl ketone, ethyl-n-butyl ketone, and methyl-n-. Monoketone compounds such as hexyl ketone, di-i-butyl ketone, trimethylnonanone, cyclohexanone, 2-hexanone, methylcyclohexanone, 2,4-pentanedione, acetonylacetone, acetophenone, fencheon;
Acetylacetone, 2,4-hexanedione, 2,4-heptanedione, 3,5-heptanedione, 2,4-octanedione, 3,5-octanedione, 2,4-nonanedione, 3,5-nonanedione, 5 -Methyl-2,4-hexanedione, 2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedione, 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-2,4-heptanedione, etc. The β-diketone compound and the like can be mentioned respectively. These ketone compounds may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the amide compound include formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N-ethylformamide, N, N-diethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, and N-ethyl. Acetamide, N, N-diethylacetamide, N-methylpropionamide, N-methylpyrrolidone, N-formylmorpholine, N-formylpiperidine, N-formylpyrrolidine, N-acetylmorpholine, N-acetylpiperidine, N-acetylpyrrolidine, etc. Can be mentioned. These amide compounds may be used alone or in combination of two or more.

上記エステル化合物としては、例えばジエチルカーボネート、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ジエチル、酢酸メチル、酢酸エチル、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、酢酸n−プロピル、酢酸i−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、酢酸sec−ブチル、酢酸n−ペンチル、酢酸sec−ペンチル、酢酸3−メトキシブチル、酢酸メチルペンチル、酢酸2−エチルブチル、酢酸2−エチルヘキシル、酢酸ベンジル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、酢酸n−ノニル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、酢酸エチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノプロピルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノブチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジ酢酸グリコール、酢酸メトキシトリグリコール、プロピオン酸エチル、プロピオン酸n−ブチル、プロピオン酸i−アミル、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジ−n−ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n−ブチル、乳酸n−アミル、マロン酸ジエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル等を挙げることができる。これらエステル化合物は、1種であるいは2種以上を組合せて使用してもよい。   Examples of the ester compound include diethyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, diethyl carbonate, methyl acetate, ethyl acetate, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, n-propyl acetate, i-propyl acetate, n-butyl acetate, acetic acid. i-butyl, sec-butyl acetate, n-pentyl acetate, sec-pentyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, methyl pentyl acetate, 2-ethylbutyl acetate, 2-ethylhexyl acetate, benzyl acetate, cyclohexyl acetate, methylcyclohexyl acetate, acetic acid n-nonyl, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, ethylene acetate monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, vinegar Acid diethylene glycol mono-n-butyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene Glycol acetate, methoxytriglycol acetate, ethyl propionate, n-butyl propionate, i-amyl propionate, diethyl oxalate, di-n-butyl oxalate, methyl lactate, ethyl lactate, n-butyl lactate, n-lactate Examples include amyl, diethyl malonate, dimethyl phthalate, and diethyl phthalate. These ester compounds may be used alone or in combination of two or more.

上記その他の非プロトン性化合物としては、例えばアセトニトリル、ジメチルスルホキシド、N,N,N’,N’−テトラエチルスルファミド、ヘキサメチルリン酸トリアミド、N−メチルモルホロン、N−メチルピロール、N−エチルピロール、N−メチル−Δ3−ピロリン、N−メチルピペリジン、N−エチルピペリジン、N,N−ジメチルピペラジン、N−メチルイミダゾール、N−メチル−4−ピペリドン、N−メチル−2−ピペリドン、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジメチルテトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノン等を挙げることができる。
これら溶媒のうち、多価アルコール化合物、多価アルコール化合物の部分エーテルまたはエステル化合物が特に好ましい。
ポリシロキサンの合成に際して使用する水の量としては、原料シラン化合物の有するアルコキシル基およびハロゲン原子の総量の1モルに対して、好ましくは0.5〜100モルであり、より好ましくは1〜30モルであり、さらに1〜1.5モルであることが好ましい。
Examples of the other aprotic compounds include acetonitrile, dimethyl sulfoxide, N, N, N ′, N′-tetraethylsulfamide, hexamethylphosphoric triamide, N-methylmorpholone, N-methylpyrrole, N— Ethylpyrrole, N-methyl-Δ3-pyrroline, N-methylpiperidine, N-ethylpiperidine, N, N-dimethylpiperazine, N-methylimidazole, N-methyl-4-piperidone, N-methyl-2-piperidone, N -Methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1,3-dimethyltetrahydro-2 (1H) -pyrimidinone and the like can be mentioned.
Of these solvents, polyhydric alcohol compounds, partial ethers or ester compounds of polyhydric alcohol compounds are particularly preferred.
The amount of water used in the synthesis of the polysiloxane is preferably 0.5 to 100 mol, more preferably 1 to 30 mol, relative to 1 mol of the total amount of alkoxyl groups and halogen atoms of the starting silane compound. Furthermore, it is preferable that it is 1-1.5 mol.

ポリシロキサンの合成に際して使用できる触媒としては、例えば金属キレート化合物、有機酸、無機酸、有機塩基、アンモニア、アルカリ金属化合物等を挙げることができる。
上記金属キレート化合物としては、例えばトリエトキシ・モノ(アセチルアセトナート)チタン、トリ−n−プロポキシ・モノ(アセチルアセトナート)チタン、トリ−i−プロポキシ・モノ(アセチルアセトナート)チタン、トリ−n−ブトキシ・モノ(アセチルアセトナート)チタン、トリ−sec−ブトキシ・モノ(アセチルアセトナート)チタン、トリ−t−ブトキシ・モノ(アセチルアセトナート)チタン、ジエトキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタン、ジ−n−プロポキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタン、ジ−i−プロポキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタン、ジ−n−ブトキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタン、ジ−sec−ブトキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタン、ジ−t−ブトキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタン、モノエトキシ・トリス(アセチルアセトナート)チタン、モノ−n−プロポキシ・トリス(アセチルアセトナート)チタン、モノ−i−プロポキシ・トリス(アセチルアセトナート)チタン、モノ−n−ブトキシ・トリス(アセチルアセトナート)チタン、モノ−sec−ブトキシ・トリス(アセチルアセトナート)チタン、モノ−t−ブトキシ・トリス(アセチルアセトナート)チタン、テトラキス(アセチルアセトナート)チタン、トリエトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)チタン、トリ−n−プロポキシ・モノ(エチルアセトアセテート)チタン、トリ−i−プロポキシ・モノ(エチルアセトアセテート)チタン、トリ−n−ブトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)チタン、トリ−sec−ブトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)チタン、トリ−t−ブトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)チタン、ジエトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタン、ジ−n−プロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタン、ジ−i−プロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタン、ジ−n−ブトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタン、ジ−sec−ブトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタン、ジ−t−ブトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタン、モノエトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)チタン、モノ−n−プロポキシ・トリス(エチルアセトアセテート)チタン、モノ−i−プロポキシ・トリス(エチルアセトアセテート)チタン、モノ−n−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)チタン、モノ−sec−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)チタン、モノ−t−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)チタン、テトラキス(エチルアセトアセテート)チタン、モノ(アセチルアセトナート)トリス(エチルアセトアセテート)チタン、ビス(アセチルアセトナート)ビス(エチルアセトアセテート)チタン、トリス(アセチルアセトナート)モノ(エチルアセトアセテート)チタン等のチタンキレート化合物;
Examples of the catalyst that can be used in the synthesis of the polysiloxane include metal chelate compounds, organic acids, inorganic acids, organic bases, ammonia, alkali metal compounds, and the like.
Examples of the metal chelate compound include triethoxy mono (acetylacetonato) titanium, tri-n-propoxy mono (acetylacetonato) titanium, tri-i-propoxy mono (acetylacetonato) titanium, tri-n- Butoxy mono (acetylacetonato) titanium, tri-sec-butoxy mono (acetylacetonato) titanium, tri-t-butoxy mono (acetylacetonato) titanium, diethoxybis (acetylacetonato) titanium, di- n-propoxy bis (acetylacetonato) titanium, di-i-propoxy bis (acetylacetonato) titanium, di-n-butoxy bis (acetylacetonato) titanium, di-sec-butoxy bis (acetylacetate) Natto) titanium, di-t-butoxy Su (acetylacetonato) titanium, monoethoxy-tris (acetylacetonato) titanium, mono-n-propoxy-tris (acetylacetonato) titanium, mono-i-propoxy-tris (acetylacetonato) titanium, mono-n -Butoxy-tris (acetylacetonato) titanium, mono-sec-butoxy-tris (acetylacetonato) titanium, mono-t-butoxy-tris (acetylacetonato) titanium, tetrakis (acetylacetonato) titanium, triethoxy mono (Ethyl acetoacetate) titanium, tri-n-propoxy mono (ethyl acetoacetate) titanium, tri-i-propoxy mono (ethyl acetoacetate) titanium, tri-n-butoxy mono (ethyl acetoacetate) titanium, tri -S c-butoxy mono (ethyl acetoacetate) titanium, tri-t-butoxy mono (ethyl acetoacetate) titanium, diethoxy bis (ethyl acetoacetate) titanium, di-n-propoxy bis (ethyl acetoacetate) titanium, Di-i-propoxy bis (ethyl acetoacetate) titanium, di-n-butoxy bis (ethyl acetoacetate) titanium, di-sec-butoxy bis (ethyl acetoacetate) titanium, di-t-butoxy bis ( Ethyl acetoacetate) titanium, monoethoxy tris (ethyl acetoacetate) titanium, mono-n-propoxy tris (ethyl acetoacetate) titanium, mono-i-propoxy tris (ethyl acetoacetate) titanium, mono-n-butoxy・ Tris (ethyl aceto Acetate) titanium, mono-sec-butoxy tris (ethyl acetoacetate) titanium, mono-t-butoxy tris (ethyl acetoacetate) titanium, tetrakis (ethyl acetoacetate) titanium, mono (acetylacetonate) tris (ethyl aceto) Titanium chelate compounds such as acetate) titanium, bis (acetylacetonato) bis (ethylacetoacetate) titanium, tris (acetylacetonato) mono (ethylacetoacetate) titanium;

トリエトキシ・モノ(アセチルアセトナート)ジルコニウム、トリ−n−プロポキシ・モノ(アセチルアセトナート)ジルコニウム、トリ−i−プロポキシ・モノ(アセチルアセトナート)ジルコニウム、トリ−n−ブトキシ・モノ(アセチルアセトナート)ジルコニウム、トリ−sec−ブトキシ・モノ(アセチルアセトナート)ジルコニウム、トリ−t−ブトキシ・モノ(アセチルアセトナート)ジルコニウム、ジエトキシ・ビス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、ジ−n−プロポキシ・ビス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、ジ−i−プロポキシ・ビス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、ジ−n−ブトキシ・ビス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、ジ−sec−ブトキシ・ビス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、ジ−t−ブトキシ・ビス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、モノエトキシ・トリス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、モノ−n−プロポキシ・トリス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、モノ−i−プロポキシ・トリス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、モノ−n−ブトキシ・トリス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、モノ−sec−ブトキシ・トリス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、モノ−t−ブトキシ・トリス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、テトラキス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、トリエトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、トリ−n−プロポキシ・モノ(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、トリ−i−プロポキシ・モノ(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、トリ−n−ブトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、トリ−sec−ブトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、トリ−t−ブトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、ジエトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、ジ−n−プロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、ジ−i−プロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、ジ−n−ブトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、ジ−sec−ブトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、ジ−t−ブトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、モノエトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、モノ−n−プロポキシ・トリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、モノ−i−プロポキシ・トリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、モノ−n−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、モノ−sec−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、モノ−t−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、モノ(アセチルアセトナート)トリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、ビス(アセチルアセトナート)ビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、トリス(アセチルアセトナート)モノ(エチルアセトアセテート)ジルコニウム等のジルコニウムキレート化合物;
トリス(アセチルアセトナート)アルミニウム、トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウム等のアルミニウムキレート化合物等を挙げることができる。
Triethoxy mono (acetylacetonato) zirconium, tri-n-propoxy mono (acetylacetonato) zirconium, tri-i-propoxy mono (acetylacetonato) zirconium, tri-n-butoxy mono (acetylacetonate) Zirconium, tri-sec-butoxy mono (acetylacetonato) zirconium, tri-t-butoxy mono (acetylacetonato) zirconium, diethoxybis (acetylacetonato) zirconium, di-n-propoxybis (acetylacetate) Nato) zirconium, di-i-propoxy bis (acetylacetonato) zirconium, di-n-butoxy bis (acetylacetonato) zirconium, di-sec-butoxy bis (acetylacetonato) ziru Ni, di-t-butoxy bis (acetylacetonato) zirconium, monoethoxy tris (acetylacetonato) zirconium, mono-n-propoxytris (acetylacetonato) zirconium, mono-i-propoxytris (acetyl) Acetonato) zirconium, mono-n-butoxy-tris (acetylacetonato) zirconium, mono-sec-butoxy-tris (acetylacetonato) zirconium, mono-t-butoxy-tris (acetylacetonato) zirconium, tetrakis (acetyl) Acetonato) zirconium, triethoxy mono (ethyl acetoacetate) zirconium, tri-n-propoxy mono (ethyl acetoacetate) zirconium, tri-i-propoxy mono (ethyl acetate) Acetate) zirconium, tri-n-butoxy mono (ethyl acetoacetate) zirconium, tri-sec-butoxy mono (ethyl acetoacetate) zirconium, tri-t-butoxy mono (ethyl acetoacetate) zirconium, diethoxy bis ( Ethyl acetoacetate) zirconium, di-n-propoxy bis (ethyl acetoacetate) zirconium, di-i-propoxy bis (ethyl acetoacetate) zirconium, di-n-butoxy bis (ethyl acetoacetate) zirconium, di- sec-butoxy bis (ethyl acetoacetate) zirconium, di-t-butoxy bis (ethyl acetoacetate) zirconium, monoethoxy tris (ethyl acetoacetate) zirconium, mono-n- Propoxy tris (ethyl acetoacetate) zirconium, mono-i-propoxy tris (ethyl acetoacetate) zirconium, mono-n-butoxy tris (ethyl acetoacetate) zirconium, mono-sec-butoxy tris (ethyl acetoacetate) Zirconium, mono-t-butoxy-tris (ethylacetoacetate) zirconium, tetrakis (ethylacetoacetate) zirconium, mono (acetylacetonato) tris (ethylacetoacetate) zirconium, bis (acetylacetonato) bis (ethylacetoacetate) Zirconium chelate compounds such as zirconium and tris (acetylacetonate) mono (ethylacetoacetate) zirconium;
Examples thereof include aluminum chelate compounds such as tris (acetylacetonate) aluminum and tris (ethylacetoacetate) aluminum.

上記有機酸としては、例えば酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、シュウ酸、マレイン酸、メチルマロン酸、アジピン酸、セバシン酸、没食子酸、酪酸、メリット酸、アラキドン酸、ミキミ酸、2−エチルヘキサン酸、オレイン酸、ステアリン酸、リノール酸、リノレイン酸、サリチル酸、安息香酸、p−アミノ安息香酸、p−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、モノクロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、ギ酸、マロン酸、スルホン酸、フタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸等を挙げることができる。
上記無機酸としては、例えば塩酸、硝酸、硫酸、フッ酸、リン酸等を挙げることができる。
上記有機塩基としては、例えばピリジン、ピロール、ピペラジン、ピロリジン、ピペリジン、ピコリン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、ジメチルモノエタノールアミン、モノメチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジアザビシクロオクラン、ジアザビシクロノナン、ジアザビシクロウンデセン、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド等を挙げることができる。
上記アルカリ金属化合物としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウム、水酸化カルシウム等を挙げることができる。
これら触媒は、1種をあるいは2種以上を一緒に使用してもよい。
これら触媒のうち、金属キレート化合物、有機酸または無機酸が好ましく、より好ましくはチタンキレート化合物または有機酸である。
触媒の使用量は、原料シラン化合物100重量部に対して好ましくは0.001〜10重量部であり、より好ましくは0.001〜1重量である。
ポリシロキサンの合成に際して添加される水は、原料であるシラン化合物中またはシラン化合物を有機溶媒に溶解した溶液中に、断続的または連続的に添加することができる。
触媒は、原料であるシラン化合物中またはシラン化合物を有機溶媒に溶解した溶液中に予め添加しておいてもよく、あるいは添加される水中に溶解または分散させておいてもよい。
合成の際の反応温度としては、好ましくは0〜100℃であり、より好ましくは15〜80℃である。反応時間は好ましくは0.5〜24時間であり、より好ましくは1〜8時間である。
Examples of the organic acid include acetic acid, propionic acid, butanoic acid, pentanoic acid, hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid, nonanoic acid, decanoic acid, oxalic acid, maleic acid, methylmalonic acid, adipic acid, sebacic acid, and gallic acid. Acid, butyric acid, meritic acid, arachidonic acid, mikimic acid, 2-ethylhexanoic acid, oleic acid, stearic acid, linoleic acid, linolenic acid, salicylic acid, benzoic acid, p-aminobenzoic acid, p-toluenesulfonic acid, benzenesulfone Examples include acid, monochloroacetic acid, dichloroacetic acid, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid, formic acid, malonic acid, sulfonic acid, phthalic acid, fumaric acid, citric acid, tartaric acid and the like.
Examples of the inorganic acid include hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, and phosphoric acid.
Examples of the organic base include pyridine, pyrrole, piperazine, pyrrolidine, piperidine, picoline, trimethylamine, triethylamine, monoethanolamine, diethanolamine, dimethylmonoethanolamine, monomethyldiethanolamine, triethanolamine, diazabicycloocrane, diazabicyclo. Nonane, diazabicycloundecene, tetramethylammonium hydroxide and the like can be mentioned.
Examples of the alkali metal compound include sodium hydroxide, potassium hydroxide, barium hydroxide, calcium hydroxide and the like.
These catalysts may be used alone or in combination of two or more.
Of these catalysts, metal chelate compounds, organic acids or inorganic acids are preferred, and titanium chelate compounds or organic acids are more preferred.
The amount of the catalyst used is preferably 0.001 to 10 parts by weight, more preferably 0.001 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the raw material silane compound.
Water added during the synthesis of polysiloxane can be added intermittently or continuously in the raw material silane compound or in a solution in which the silane compound is dissolved in an organic solvent.
The catalyst may be added in advance to a raw material silane compound or a solution in which the silane compound is dissolved in an organic solvent, or may be dissolved or dispersed in the added water.
The reaction temperature during the synthesis is preferably 0 to 100 ° C, more preferably 15 to 80 ° C. The reaction time is preferably 0.5 to 24 hours, more preferably 1 to 8 hours.

本発明の液晶配向剤における上記の如き他の重合体の使用割合は、桂皮酸骨格を有する重合体100重量部に対して好ましくは10,000重量部以下であり、より好ましくは10〜10,000重量部であり、さらに好ましくは100〜5,000重量部であり、特に500〜2,000重量部であることが好ましい。   The use ratio of the other polymer as described above in the liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably 10,000 parts by weight or less, more preferably 10 to 10, based on 100 parts by weight of the polymer having a cinnamic acid skeleton. 000 parts by weight, more preferably 100 to 5,000 parts by weight, and particularly preferably 500 to 2,000 parts by weight.

上記エポキシ化合物は、形成される液晶配向膜の基板表面に対する接着性をより向上する観点から使用することができる。かかるエポキシ化合物としては、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、2,2−ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,3,5,6−テトラグリシジル−2,4−ヘキサンジオール、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N,N−ジグリシジル−ベンジルアミン、N,N−ジグリシジル−アミノメチルシクロヘキサン等を、好ましいものとして挙げることができる。
上記のうち、N,N−ジグリシジル構造を有するエポキシ化合物が好ましく、特にN,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミンおよび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よりなる群から選択される少なくとも1種を使用することが好ましい。
本発明の液晶配向剤がエポキシ化合物を含有する場合、エポキシ基の架橋反応を効率良く起こす目的で、エポキシ化合物を1−ベンジル−2−メチルイミダゾール等の適当な塩基触媒と併用してもよい。
本発明の液晶配向剤におけるエポキシ化合物の使用割合は、重合体の合計(桂皮酸骨格を有する重合体および他の重合体の合計をいう。以下同じ。)100重量部に対して、好ましくは100重量部以下であり、より好ましくは50重量部以下である。
The said epoxy compound can be used from a viewpoint which improves the adhesiveness with respect to the substrate surface of the liquid crystal aligning film formed. Examples of such epoxy compounds include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, and 1,6-hexane. Diol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, 2,2-dibromoneopentyl glycol diglycidyl ether, 1,3,5,6-tetraglycidyl-2,4-hexanediol, N, N, N ′, N′— Tetraglycidyl-m-xylenediamine, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4′-dia Bruno diphenylmethane, N, N-diglycidyl - benzylamine, N, N-diglycidyl - aminomethyl cyclohexane, may be mentioned as being preferred.
Among the above, an epoxy compound having an N, N-diglycidyl structure is preferable, and N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-m-xylenediamine and N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4 are particularly preferable. It is preferable to use at least one selected from the group consisting of 4,4′-diaminodiphenylmethane.
When the liquid crystal aligning agent of the present invention contains an epoxy compound, the epoxy compound may be used in combination with an appropriate base catalyst such as 1-benzyl-2-methylimidazole for the purpose of efficiently causing an epoxy group crosslinking reaction.
The use ratio of the epoxy compound in the liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably 100 with respect to 100 parts by weight of the total of the polymers (the total of the polymer having a cinnamic acid skeleton and the other polymers). The amount is not more than parts by weight, more preferably not more than 50 parts by weight.

上記官能性シラン化合物は、形成される液晶配向膜の基板との接着性をより向上する目的で使用することができる。官能性シラン化合物としては、例えば3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、2−アミノプロピルトリメトキシシラン、2−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、N−エトキシカルボニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−エトキシカルボニル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−トリエトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、N−トリメトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、10−トリメトキシシリル−1,4,7−トリアザデカン、10−トリエトキシシリル−1,4,7−トリアザデカン、9−トリメトキシシリル−3,6−ジアザノニルアセテート、9−トリエトキシシリル−3,6−ジアザノニルアセテート、N−ベンジル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ベンジル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−ビス(オキシエチレン)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ビス(オキシエチレン)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−グリシジロキシプロピルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等を挙げることができ、さらに特許文献17(特開昭63−291922号公報)に記載されている、テトラカルボン酸二無水物とアミノ基を有するシラン化合物との反応物等を挙げることができる。
本発明の液晶配向剤が官能性シラン化合物を含有する場合、その含有割合としては、重合体の合計100重量部に対して、好ましくは50重量部以下であり、より好ましくは20重量部以下である。
The said functional silane compound can be used in order to improve the adhesiveness with the board | substrate of the liquid crystal aligning film formed. Examples of the functional silane compound include 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-aminopropyltrimethoxysilane, 2-aminopropyltriethoxysilane, and N- (2-aminoethyl) -3. -Aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3-aminopropyltri Methoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-triethoxysilylpropyltriethylenetriamine, N-trimethoxysilylpropyltriethylenetriamine, 10-trimethoxysilyl-1,4,7 Triazadecane, 10-triethoxysilyl-1,4,7-triazadecane, 9-trimethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate, 9-triethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate, N-benzyl- 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-benzyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-bis (oxyethylene ) -3-Aminopropyltrimethoxysilane, N-bis (oxyethylene) -3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane And the patent text 17 is described in (JP 63-291922 JP) include a reaction product of a silane compound having a tetracarboxylic dianhydride and an amino group.
When the liquid crystal aligning agent of the present invention contains a functional silane compound, the content ratio is preferably 50 parts by weight or less, more preferably 20 parts by weight or less, with respect to 100 parts by weight of the total polymer. is there.

上記界面活性剤としては、例えばノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、シリコーン界面活性剤、ポリアルキレンオキシド界面活性剤、含フッ素界面活性剤等を挙げることができる。
本発明の液晶配向剤が界面活性剤を含有する場合、その含有割合としては、液晶配向剤の全体100重量部に対して、好ましくは10重量部以下であり、より好ましくは1重量部以下である。
Examples of the surfactant include nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, silicone surfactants, polyalkylene oxide surfactants, and fluorine-containing surfactants. it can.
When the liquid crystal aligning agent of this invention contains surfactant, as the content rate, Preferably it is 10 weight part or less with respect to 100 weight part of the whole liquid crystal aligning agent, More preferably, it is 1 weight part or less. is there.

<液晶配向剤>
本発明の液晶配向剤は、上述の通り、桂皮酸骨格を有する重合体を必須成分として含有し、そのほかに必要に応じて他の成分を含有するものであるが、好ましくは各成分が有機溶媒に溶解された溶液状の組成物として調製される。
本発明の液晶配向剤を調製するために使用することのできる有機溶媒としては、桂皮酸骨格を有する重合体および任意的に使用される他の成分を溶解し、これらと反応しないものが好ましい。
本発明の液晶配向剤に好ましく使用することのできる有機溶媒は、任意的に添加される他の重合体の種類により異なる。
本発明の液晶配向剤が桂皮酸骨格を有する重合体ならびにポリアミック酸およびポリイミドよりなる群から選択される少なくとも1種の重合体を含有するものである場合における好ましい有機溶剤としては、ポリアミック酸の合成に用いられるものとして上記に例示した有機溶媒を挙げることができる。これら有機溶媒は、単独でまたは2種以上組み合わせて使用することができる。
一方、本発明の液晶配向剤が桂皮酸骨格を有する重合体およびポリシロキサンを含有するものである場合における好ましい有機溶剤としては、例えば1−エトキシ−2−プロパノール、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレンブリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコールプロピルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、エチレングリコールモノアミルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコール、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、プロピルセロソルブアセテート、ブチルセルソルブアセテート、メチルカルビトール、エチルカルビトール、プロピルカルビトール、ブチルカルビトール、酢酸n−プロピル、酢酸i−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、酢酸sec−ブチル、酢酸n−ペンチル、酢酸sec−ペンチル、酢酸3−メトキシブチル、酢酸メチルペンチル、酢酸2−エチルブチル、酢酸2−エチルヘキシル、酢酸ベンジル、酢酸n−ヘキシル、酢酸シクロヘキシル、酢酸オクチル、酢酸アミル、酢酸イソアミル 等が挙げられる。この中で好ましくは、酢酸n−プロピル、酢酸i−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、酢酸sec−ブチル、酢酸n−ペンチル、酢酸sec−ペンチル等を挙げることができる。
<Liquid crystal aligning agent>
As described above, the liquid crystal aligning agent of the present invention contains a polymer having a cinnamic acid skeleton as an essential component, and additionally contains other components as necessary. Preferably, each component is an organic solvent. It is prepared as a solution-like composition dissolved in
As an organic solvent that can be used for preparing the liquid crystal aligning agent of the present invention, a solvent that dissolves a polymer having a cinnamic acid skeleton and other components optionally used and does not react with these is preferable.
The organic solvent that can be preferably used in the liquid crystal aligning agent of the present invention varies depending on the type of other polymer that is optionally added.
As a preferred organic solvent in the case where the liquid crystal aligning agent of the present invention contains at least one polymer selected from the group consisting of a polymer having a cinnamic acid skeleton and a polyamic acid and polyimide, synthesis of polyamic acid The organic solvent illustrated above can be mentioned as what is used for. These organic solvents can be used alone or in combination of two or more.
On the other hand, preferred organic solvents in the case where the liquid crystal aligning agent of the present invention contains a polymer having a cinnamic acid skeleton and polysiloxane include, for example, 1-ethoxy-2-propanol, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol. Cole monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monoacetate, dipropylene glycol methyl ether, dipropylene glycol ethyl ether, dipropylene glycol propyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene Glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether (butyl cellosolve), ethylene glycol Ether monoamyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, diethylene glycol, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, propyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, methyl carbitol, ethyl carbitol, propyl carbitol, butyl carbitol, n-propyl acetate I-propyl acetate, n-butyl acetate, i-butyl acetate, sec-butyl acetate, n-pentyl acetate, sec-pentyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, methylpentyl acetate, 2-ethylbutyl acetate, 2-ethylhexyl acetate Benzyl acetate, n-hexyl acetate, cyclohexyl acetate, octyl acetate, amyl acetate, isoamyl acetate and the like. Of these, n-propyl acetate, i-propyl acetate, n-butyl acetate, i-butyl acetate, sec-butyl acetate, n-pentyl acetate, sec-pentyl acetate and the like can be mentioned.

本発明の液晶配向剤の調製に用いられる好ましい溶媒は、上記した有機溶媒の1種または2種以上を組み合わせて得られるものであって、下記の好ましい固形分濃度において液晶配向剤に含有される各成分が析出せず、且つ液晶配向剤の表面張力が25〜40mN/mの範囲となるものである。
本発明の液晶配向剤の固形分濃度、すなわち液晶配向剤中の溶媒以外の全成分の重量が液晶配向剤の全重量に占める割合は、粘性、揮発性等を考慮して選択されるが、好ましくは1〜10重量%の範囲である。本発明の液晶配向剤は、基板表面に塗布され、液晶配向膜となる塗膜を形成するが、固形分濃度が1重量%未満である場合には、この塗膜の膜厚が過小となって良好な液晶配向膜を得難い場合がある。一方、固形分濃度が10重量%を超える場合には、塗膜の膜厚が過大となって良好な液晶配向膜を得難く、また、液晶配向剤の粘性が増大して塗布特性が不足する場合がある。特に好ましい固形分濃度の範囲は、基板に液晶配向剤を塗布する際に採用する方法によって異なる。例えばスピンナー法による場合には1.5〜4.5重量%の範囲が特に好ましい。印刷法による場合には、固形分濃度を3〜9重量%の範囲とし、それによって溶液粘度を12〜50mPa・sの範囲とするのが特に好ましい。インクジェット法による場合には、固形分濃度を1〜5重量%の範囲とし、それによって溶液粘度を3〜15mPa・sの範囲とするのが特に好ましい。
本発明の液晶配向剤を調製する際の温度は、好ましくは、0℃〜200℃、より好ましくは20℃〜60℃である。
The preferable solvent used for the preparation of the liquid crystal aligning agent of the present invention is obtained by combining one or more of the above organic solvents, and is contained in the liquid crystal aligning agent at the following preferable solid content concentration. Each component does not precipitate, and the surface tension of the liquid crystal aligning agent is in the range of 25 to 40 mN / m.
The solid content concentration of the liquid crystal aligning agent of the present invention, that is, the ratio of the weight of all components other than the solvent in the liquid crystal aligning agent to the total weight of the liquid crystal aligning agent is selected in consideration of viscosity, volatility, Preferably it is the range of 1-10 weight%. The liquid crystal aligning agent of the present invention is applied to the substrate surface to form a coating film that becomes a liquid crystal aligning film. When the solid content concentration is less than 1% by weight, the film thickness of this coating film becomes too small. In some cases, it is difficult to obtain a good liquid crystal alignment film. On the other hand, when the solid content concentration exceeds 10% by weight, it is difficult to obtain a good liquid crystal alignment film due to excessive film thickness, and the viscosity of the liquid crystal aligning agent increases, resulting in insufficient coating characteristics. There is a case. The particularly preferable range of the solid content concentration varies depending on the method employed when the liquid crystal aligning agent is applied to the substrate. For example, when the spinner method is used, the range of 1.5 to 4.5% by weight is particularly preferable. In the case of the printing method, it is particularly preferable that the solid content concentration is in the range of 3 to 9% by weight, and thereby the solution viscosity is in the range of 12 to 50 mPa · s. In the case of the inkjet method, it is particularly preferable that the solid content concentration is in the range of 1 to 5% by weight, and thereby the solution viscosity is in the range of 3 to 15 mPa · s.
The temperature for preparing the liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably 0 ° C to 200 ° C, more preferably 20 ° C to 60 ° C.

<液晶配向膜の形成方法>
本発明の液晶配向剤は、光配向法により液晶配向膜を形成するために好適に使用することができる。
液晶配向膜を形成する方法としては、例えば基板上に本発明の液晶配向膜の塗膜を形成し、次いで該塗膜に光配向法により液晶配向能を付与する方法を挙げることができる。
まず、パターン状の透明導電膜が設けられた基板の透明導電膜側に、本発明の液晶配向剤を、例えばロールコーター法、スピンナー法、印刷法、インクジェット法等の適宜の塗布方法により塗布し、例えば40〜250℃の温度で0.1〜120分間加熱して塗膜を形成する。塗膜の膜厚は、溶媒除去後の厚さとして、好ましくは0.001〜1μmであり、より好ましくは0.005〜0.5μmである。
前記基板としては、例えばフロートガラス、ソーダガラスの如きガラス、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、ポリカーボネートの如きプラスチックからなる透明基板等を用いることができる。
前記透明導電膜としては、SnOからなるNESA膜、In−SnOからなるITO膜等を用いることができる。これらの透明導電膜のパターニングには、フォト・エッチング法や透明導電膜を形成する際にマスクを用いる方法等が用いられる。
液晶配向剤の塗布に際しては、基板または透明導電膜と塗膜との接着性をさらに良好にするために、基板および透明導電膜上に、予め官能性シラン化合物、チタネート等を塗布しておいてもよい。
<Method for forming liquid crystal alignment film>
The liquid crystal aligning agent of this invention can be used conveniently in order to form a liquid crystal aligning film by the photo-alignment method.
As a method for forming the liquid crystal alignment film, for example, a method of forming a coating film of the liquid crystal alignment film of the present invention on a substrate and then imparting liquid crystal alignment ability to the coating film by a photo-alignment method can be mentioned.
First, the liquid crystal aligning agent of the present invention is applied to the transparent conductive film side of the substrate provided with the patterned transparent conductive film by an appropriate application method such as a roll coater method, a spinner method, a printing method, an ink jet method or the like. For example, the coating film is formed by heating at a temperature of 40 to 250 ° C. for 0.1 to 120 minutes. The thickness of the coating film is preferably 0.001 to 1 μm, more preferably 0.005 to 0.5 μm, as the thickness after removal of the solvent.
As the substrate, for example, a glass such as float glass or soda glass, a transparent substrate made of a plastic such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, or polycarbonate can be used.
As the transparent conductive film, a NESA film made of SnO 2 , an ITO film made of In 2 O 3 —SnO 2, or the like can be used. For patterning these transparent conductive films, a photo-etching method or a method using a mask when forming the transparent conductive film is used.
When applying the liquid crystal aligning agent, in order to further improve the adhesion between the substrate or the transparent conductive film and the coating film, a functional silane compound, titanate or the like is previously applied on the substrate and the transparent conductive film. Also good.

次いで、前記塗膜に直線偏光もしくは部分偏光された放射線または無偏光の放射線を照射し、場合によってさらに150〜250℃の温度で好ましくは1〜120分間加熱処理を行うことにより、液晶配向能を付与する。ここで、放射線としては、例えば150nm〜800nmの波長の光を含む紫外線および可視光線を用いることができるが、300nm〜400nmの波長の光を含む紫外線が好ましい。用いる放射線が直線偏光または部分偏光している場合には、照射は基板面に垂直の方向から行っても、プレチルト角を付与するために斜め方向から行ってもよく、また、これらを組み合わせて行ってもよい。無偏光の放射線を照射する場合には、照射の方向は斜め方向である必要がある。
使用する光源としては、例えば低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、重水素ランプ、メタルハライドランプ、アルゴン共鳴ランプ、キセノンランプ、エキシマーレーザー等を使用することができる。前記の好ましい波長領域の紫外線は、前記光源を、例えばフィルター、回折格子等と併用する手段等により得ることができる。
放射線の照射量としては、好ましくは1J/m以上10,000J/m未満であり、より好ましくは10〜3,000J/mである。なお、従来知られている液晶配向剤から形成された塗膜に光配向法により液晶配向能を付与する場合、10,000J/m以上の放射線照射量が必要であった。しかし本発明の液晶配向剤を用いると、光配向法の際の放射線照射量が3,000J/m以下、さらに1,000J/m以下であっても良好な液晶配向性を付与することができ、液晶表示素子の製造コストの削減に資する。
なお、本発明における「プレチルト角」とは、基板面と平行な方向からの液晶分子の傾きの角度を表す。
Next, the coating film is irradiated with linearly polarized light, partially polarized radiation or non-polarized radiation, and optionally subjected to a heat treatment at a temperature of 150 to 250 ° C., preferably for 1 to 120 minutes, thereby improving the liquid crystal alignment ability. Give. Here, as the radiation, for example, ultraviolet rays including light having a wavelength of 150 nm to 800 nm and visible light can be used, but ultraviolet rays including light having a wavelength of 300 nm to 400 nm are preferable. When the radiation used is linearly polarized or partially polarized, irradiation may be performed from a direction perpendicular to the substrate surface, or from an oblique direction to give a pretilt angle, or a combination thereof. May be. When irradiating non-polarized radiation, the direction of irradiation needs to be an oblique direction.
As a light source to be used, for example, a low pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a deuterium lamp, a metal halide lamp, an argon resonance lamp, a xenon lamp, an excimer laser, or the like can be used. The ultraviolet rays in the preferable wavelength region can be obtained by means of using the light source in combination with, for example, a filter, a diffraction grating, or the like.
The irradiation dose of radiation, preferably less than 1 J / m 2 or more 10,000 J / m 2, more preferably from 10~3,000J / m 2. In addition, when providing the liquid crystal aligning ability by the photo-alignment method to the coating film formed from the conventionally known liquid crystal aligning agent, the irradiation dose of 10,000 J / m < 2 > or more was required. However, when the liquid crystal aligning agent of the present invention is used, good liquid crystal alignment is imparted even when the radiation irradiation amount in the photo-alignment method is 3,000 J / m 2 or less, and further 1,000 J / m 2 or less. This contributes to the reduction of the manufacturing cost of the liquid crystal display element.
The “pretilt angle” in the present invention represents an angle of inclination of liquid crystal molecules from a direction parallel to the substrate surface.

<液晶表示素子の製造方法>
本発明の液晶配向剤を用いて形成される液晶表示素子は、例えば以下のようにして製造することができる。
上述のようにして液晶配向膜が形成された基板を1対(2枚)準備し、これらの有する液晶配向膜を、照射した直線偏光放射線の偏光方向が所定の角度となるように対向させ、基板の間の周辺部をシール剤でシールし、液晶を注入、充填し、液晶注入口を封止して液晶セルを構成する。次いで、液晶セルを、用いた液晶が等方相をとる温度まで加熱した後、室温まで冷却して、注入時の流動配向を除去することが望ましい。
そして、その両面に、偏光板をその偏光方向がそれぞれ基板の液晶配向膜の配向容易軸と所定の角度をなすように貼り合わせることにより、液晶表示素子とする。液晶配向膜が水平配向性である場合、液晶配向膜が形成された2枚の基板における、照射した直線偏光放射線の偏光方向のなす角度およびそれぞれの基板と偏光板との角度を調整することにより、TN型またはSTN型液晶セルを有する液晶表示素子を得ることができる。一方、液晶配向膜が垂直配向性である場合には、液晶配向膜が形成された2枚の基板における配向容易軸の方向が平行となるようにセルを構成し、これに、偏光板を、その偏光方向が配向容易軸と45°の角度をなすように貼り合わせることにより、VA型液晶セルを有する液晶表示素子とすることができる。
前記シール剤としては、例えばスペーサーとしての酸化アルミニウム球および硬化剤を含有するエポキシ樹脂等を用いることができる。
<Method for manufacturing liquid crystal display element>
The liquid crystal display element formed using the liquid crystal aligning agent of this invention can be manufactured as follows, for example.
Prepare a pair (two sheets) of substrates on which the liquid crystal alignment film is formed as described above, and make these liquid crystal alignment films face each other so that the polarization direction of the irradiated linearly polarized radiation becomes a predetermined angle. A peripheral portion between the substrates is sealed with a sealing agent, liquid crystal is injected and filled, and a liquid crystal injection port is sealed to constitute a liquid crystal cell. Next, it is desirable that the liquid crystal cell is heated to a temperature at which the liquid crystal used takes an isotropic phase, and then cooled to room temperature to remove the flow alignment during injection.
Then, a polarizing plate is bonded to both surfaces so that the polarization direction forms a predetermined angle with the alignment easy axis of the liquid crystal alignment film of the substrate, thereby obtaining a liquid crystal display element. When the liquid crystal alignment film is horizontally aligned, by adjusting the angle formed by the polarization direction of the irradiated linearly polarized radiation and the angle between each substrate and the polarizing plate in the two substrates on which the liquid crystal alignment film is formed A liquid crystal display element having a TN type or STN type liquid crystal cell can be obtained. On the other hand, in the case where the liquid crystal alignment film is vertically aligned, the cell is configured so that the directions of easy alignment axes of the two substrates on which the liquid crystal alignment film is formed are parallel, A liquid crystal display element having a VA type liquid crystal cell can be obtained by bonding so that the polarization direction forms an angle of 45 ° with the easy alignment axis.
As the sealing agent, for example, an aluminum oxide sphere as a spacer and an epoxy resin containing a curing agent can be used.

前記液晶としては、例えばネマティック型液晶、スメクティック型液晶等を用いることができる。TN型液晶セルまたはSTN型液晶セルの場合、ネマティック型液晶のうちの正の誘電異方性を有するものが好ましく、例えばビフェニル系液晶、フェニルシクロヘキサン系液晶、エステル系液晶、ターフェニル系液晶、ビフェニルシクロヘキサン系液晶、ピリミジン系液晶、ジオキサン系液晶、ビシクロオクタン系液晶、キュバン系液晶等が用いられる。また前記液晶に、例えばコレスチルクロライド、コレステリルノナエート、コレステリルカーボネート等のコレステリック液晶;商品名C−15、CB−15(メルク社製)として販売されているようなカイラル剤;p−デシロキシベンジリデン−p−アミノ−2−メチルブチルシンナメート等の強誘電性液晶等を、さらに添加して使用することもできる。
一方、垂直配向型液晶セルの場合には、ネマティック型液晶のうちの負の誘電異方性を有するものが好ましく、例えばジシアノベンゼン系液晶、ピリダジン系液晶、シッフベース系液晶、アゾキシ系液晶、ビフェニル系液晶、フェニルシクロヘキサン系液晶等が用いられる。
液晶セルの外側に使用される偏光板としては、ポリビニルアルコールを延伸配向させながらヨウ素を吸収させた「H膜」と呼ばれる偏光膜を酢酸セルロース保護膜で挟んだ偏光板、またはH膜そのものからなる偏光板等を挙げることができる。
かくして製造された本発明の液晶表示素子は、表示特性、信頼性等の諸性能に優れるものである。
As the liquid crystal, for example, a nematic liquid crystal, a smectic liquid crystal, or the like can be used. In the case of a TN liquid crystal cell or STN liquid crystal cell, a nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy is preferable. For example, biphenyl liquid crystal, phenylcyclohexane liquid crystal, ester liquid crystal, terphenyl liquid crystal, biphenyl A cyclohexane liquid crystal, a pyrimidine liquid crystal, a dioxane liquid crystal, a bicyclooctane liquid crystal, a cubane liquid crystal, or the like is used. Further, for example, cholesteric liquid crystals such as cholesteryl chloride, cholesteryl nonate, cholesteryl carbonate; chiral agents such as those sold under the trade names C-15 and CB-15 (Merck); p-decyloxybenzylidene Ferroelectric liquid crystals such as -p-amino-2-methylbutylcinnamate can be further added and used.
On the other hand, in the case of a vertical alignment type liquid crystal cell, a nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy is preferable. For example, dicyanobenzene liquid crystal, pyridazine liquid crystal, Schiff base liquid crystal, azoxy liquid crystal, biphenyl type. A liquid crystal, a phenylcyclohexane type liquid crystal, or the like is used.
The polarizing plate used outside the liquid crystal cell is composed of a polarizing film called “H film” in which polyvinyl alcohol is stretched and oriented while absorbing iodine and sandwiched between cellulose acetate protective films, or the H film itself. A polarizing plate etc. can be mentioned.
The liquid crystal display element of the present invention thus produced is excellent in various properties such as display characteristics and reliability.

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。
以下の実施例において重量平均分子量(Mw)は、以下の条件におけるゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算値である。

カラム:東ソー(株)製、TSKgelGRCXLII
溶剤:テトラヒドロフラン
温度:40℃
圧力:68kgf/cm

エポキシ当量は、JIS C2105の“塩酸−メチルエチルケトン法”に準じて測定した。
溶液粘度は、各合成例で指摘した重合体溶液につき、E型粘度計を用いて25℃において測地した値である。
<カルボキシル基を有する桂皮酸誘導体の合成>
合成例1(化合物(2−1−1)の合成)
下記スキーム1
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
In the following examples, the weight average molecular weight (Mw) is a polystyrene equivalent value measured by gel permeation chromatography under the following conditions.

Column: Tosoh Co., Ltd., TSKgelGRCXLII
Solvent: Tetrahydrofuran Temperature: 40 ° C
Pressure: 68 kgf / cm 2

The epoxy equivalent was measured according to the “hydrochloric acid-methyl ethyl ketone method” of JIS C2105.
The solution viscosity is a value measured at 25 ° C. using an E-type viscometer for the polymer solution indicated in each synthesis example.
<Synthesis of a cinnamic acid derivative having a carboxyl group>
Synthesis Example 1 (Synthesis of Compound (2-1-1))
Scheme 1 below

Figure 0005413556
Figure 0005413556

に従って化合物(2−1−1)を合成した。
1Lのナス型フラスコに、p−ヒドロキシ桂皮酸82g、炭酸カリウム304gおよびN−メチル−2−ピロリドン400mLを仕込み、室温で1時間撹拌を行った後、1−ブロモペンタン166gを加えて100℃で5時間撹拌した。その後、減圧にて溶剤を留去した。ここに、水酸化ナトリウム48gおよび水400mLを加えて3時間還流して加水分解反応を行った。反応終了後、反応系を塩酸で中和し、生じた沈殿を回収してエタノールで再結晶することにより、上記式(2−1−1)で表される化合物の白色結晶を80g得た。
合成例2(化合物(2−4−1)の合成)
下記スキーム2
The compound (2-1-1) was synthesized according to
A 1 L eggplant-shaped flask was charged with 82 g of p-hydroxycinnamic acid, 304 g of potassium carbonate and 400 mL of N-methyl-2-pyrrolidone, stirred at room temperature for 1 hour, and then added with 166 g of 1-bromopentane at 100 ° C. Stir for 5 hours. Thereafter, the solvent was distilled off under reduced pressure. To this, 48 g of sodium hydroxide and 400 mL of water were added and refluxed for 3 hours to conduct a hydrolysis reaction. After completion of the reaction, the reaction system was neutralized with hydrochloric acid, and the resulting precipitate was recovered and recrystallized with ethanol to obtain 80 g of white crystals of the compound represented by the above formula (2-1-1).
Synthesis Example 2 (Synthesis of Compound (2-4-1))
Scheme 2 below

Figure 0005413556
Figure 0005413556

に従って、化合物(2−4−1)を合成した。
化合物(2−4−1a)の合成
1Lのナス型フラスコに、4−ヒドロキシ安息香酸メチル91.3g、炭酸カリウム182.4gおよびN−メチル−2−ピロリドン320mLを仕込み、室温で1時間撹拌を行った後、1−ブロモペンタン99.7gを加え100℃で5時間撹拌した。反応終了後、水で再沈殿を行った。次に、この沈殿に水酸化ナトリウム48gおよび水400mLを加えて3時間還流して加水分解反応を行った。反応終了後、塩酸で中和し、生じた沈殿をエタノールで再結晶することにより化合物(2−4−1a)の白色結晶を102g得た。
化合物(2−4−1)の合成
この化合物(2−4−1a)のうちの10.41gを反応容器中にとり、これに塩化チオニル100mLおよびN,N−ジメチルホルムアミド77μLを加えて80℃で1時間撹拌した。次に、減圧下で塩化チオニルを留去し、塩化メチレンを加えて炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮を行った後、テトラヒドロフランを加えて溶液とした。
次に、上記とは別の500mL三口フラスコに、4−ヒドロキシ桂皮酸7.39g、炭酸カリウム13.82g、テトラブチルアンモニウム0.48g、テトラヒドロフラン50mLおよび水100mLを仕込んだ。この水溶液を氷冷し、上記テトラヒドロフラン溶液をゆっくり滴下し、さらに2時間撹拌を行った。反応終了後、塩酸を加えて中和し、酢酸エチルで抽出した後、硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮を行った後、エタノールで再結晶することにより、化合物(2−4−1)の白色結晶を9.0g得た。
合成例3(化合物(2−4−2)の合成)
合成例2において、1−ブロモペンタンの代わりに1−ヨード−4,4,4−トリフロロブタンの110.9gを用いたほかは合成例2と同様にして実施し、下記式(2−4−2)
Thus, compound (2-4-1) was synthesized.
Synthesis of Compound (2-4-1a) A 1 L eggplant-shaped flask was charged with 91.3 g of methyl 4-hydroxybenzoate, 182.4 g of potassium carbonate and 320 mL of N-methyl-2-pyrrolidone, and stirred at room temperature for 1 hour. After performing, 99.7 g of 1-bromopentane was added and stirred at 100 ° C. for 5 hours. After completion of the reaction, reprecipitation was performed with water. Next, 48 g of sodium hydroxide and 400 mL of water were added to the precipitate and refluxed for 3 hours to carry out a hydrolysis reaction. After completion of the reaction, the reaction mixture was neutralized with hydrochloric acid, and the resulting precipitate was recrystallized from ethanol to obtain 102 g of white crystals of the compound (2-4-1a).
Synthesis of Compound (2-4-1) 10.41 g of this compound (2-4-1a) was placed in a reaction vessel, and 100 mL of thionyl chloride and 77 μL of N, N-dimethylformamide were added thereto at 80 ° C. Stir for 1 hour. Next, thionyl chloride was distilled off under reduced pressure, methylene chloride was added, washed with an aqueous sodium hydrogen carbonate solution, dried over magnesium sulfate, concentrated, and then tetrahydrofuran was added to form a solution.
Next, in another 500 mL three-necked flask, 7.39 g of 4-hydroxycinnamic acid, 13.82 g of potassium carbonate, 0.48 g of tetrabutylammonium, 50 mL of tetrahydrofuran and 100 mL of water were charged. The aqueous solution was ice-cooled, the tetrahydrofuran solution was slowly added dropwise, and the mixture was further stirred for 2 hours. After completion of the reaction, the mixture was neutralized by adding hydrochloric acid, extracted with ethyl acetate, dried over magnesium sulfate, concentrated, and recrystallized from ethanol to give white crystals of compound (2-4-1). Of 9.0 g was obtained.
Synthesis Example 3 (Synthesis of Compound (2-4-2))
The same procedure as in Synthetic Example 2 was performed except that 110.9 g of 1-iodo-4,4,4-trifluorobutane was used instead of 1-bromopentane in Synthesis Example 2, and the following formula (2-4 -2)

Figure 0005413556
Figure 0005413556

で表される化合物の白色粉末を9.2g得た。
合成例4(化合物(2−8−1)の合成)
下記スキーム3
9.2 g of a white powder of the compound represented by the formula:
Synthesis Example 4 (Synthesis of Compound (2-8-1))
Scheme 3 below

Figure 0005413556
Figure 0005413556

に従って、化合物(2−8−1)を合成した。
上記合成例2の化合物(2−4−1)の合成において、化合物(2−4−1a)の代わりに4−ペンチル−トランスシクロヘキシルカルボン酸9.91gを用いたほかは合成例2の化合物(2−4−1)の合成と同様に実施して、化合物(2−8−1)の白色結晶を13g得た。
合成例5(化合物(4−1−1)の合成)
下記スキーム4
Thus, compound (2-8-1) was synthesized.
In the synthesis of Compound (2-4-1) of Synthesis Example 2, the compound of Synthesis Example 2 (9.91 g of 4-pentyl-transcyclohexylcarboxylic acid was used instead of Compound (2-4-1a) ( It carried out like the synthesis | combination of 2-4-1), and 13g of white crystals of the compound (2-8-1) were obtained.
Synthesis Example 5 (Synthesis of Compound (4-1-1))
Scheme 4 below

Figure 0005413556
Figure 0005413556

に従って、化合物(4−1−1)を合成した。
還流管、窒素導入管およびディーンスターク管を備えた1Lのナスフラスコに、デシルこはく酸無水物72g、4−アミノ桂皮酸49g、トリエチルアミン70mL、トルエン500mLおよびテトラヒドロフラン200mLを仕込んで36時間還流下に反応を行った。反応終了後、反応混合物を希塩酸および水で順次に洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮を行った後、エタノールおよびテトラヒドロフランからなる混合溶剤で再結晶を行うことにより、化合物(4−1−1)の白色結晶を72g得た。
合成例6(化合物(4−5−1)の合成)
下記スキーム5
Thus, compound (4-1-1) was synthesized.
A 1 L eggplant flask equipped with a reflux tube, a nitrogen introduction tube and a Dean-Stark tube was charged with 72 g of decylsuccinic anhydride, 49 g of 4-aminocinnamic acid, 70 mL of triethylamine, 500 mL of toluene and 200 mL of tetrahydrofuran, and reacted under reflux for 36 hours. Went. After completion of the reaction, the reaction mixture was washed successively with dilute hydrochloric acid and water, dried over magnesium sulfate, concentrated, and recrystallized with a mixed solvent consisting of ethanol and tetrahydrofuran to give compound (4-1-1- 72 g of white crystals of 1) were obtained.
Synthesis Example 6 (Synthesis of Compound (4-5-1))
Scheme 5 below

Figure 0005413556
Figure 0005413556

に従って、化合物(4−5−1)を合成した。
化合物(4−5−1a)の合成
還流管を備えた2Lのナスフラスコに、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸無水物198g、塩化チオニル500mLおよびN,N−ジメチルホルムアミド2mLを仕込み、80℃で1時間還流下に反応を行った。反応終了後、減圧で塩化チオニルを除去し、残存物に塩化メチレンを加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および水で順次に洗浄を行った後、硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮、乾固した後、テトラヒドロフラン500mLを加えた。
一方、滴下ロート、温度計および窒素導入管を備えた3Lの三口フラスコに、4,4,5,5,5−ペンタフルオロペンタノール178g、ピリジン160mLおよびテトラヒドロフラン1.5Lを仕込み、氷浴で冷却した。ここに、上述の1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸無水物と塩化チオニルとの反応物を含有するテトラヒドロフラン溶液をゆっくり滴下した後、室温でさらに4時間撹拌して反応を行なった。反応終了後、酢酸エチルにより抽出を行なった。有機層を水洗し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、シリカカラムで精製し、溶媒を除去して乾固することにより、化合物(4−5−1a)を268gを得た。
化合物(4−5−1)の合成
ディーンスターク管を備えた200mLのナスフラスコに、化合物(4−5−1a)241g、4−アミノ桂皮酸109g、トリエチルアミン190mL、4−ジメチルアミノピリジン16g、トルエン1Lおよびテトラヒドロフラン2Lを仕込み、24時間還流下に反応を行った。反応終了後、反応混合物を希塩酸および水で順次に洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、メタノールで再結晶することにより、化合物(4−5−1)の78gを得た。
合成例7(化合物(5−1−1の合成)
下記スキーム6
The compound (4-5-1) was synthesized according to
Synthesis of Compound (4-5-1a) A 2 L eggplant flask equipped with a reflux tube was charged with 198 g of 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid anhydride, 500 mL of thionyl chloride and 2 mL of N, N-dimethylformamide, and 80 ° C. The reaction was carried out under reflux for 1 hour. After completion of the reaction, thionyl chloride was removed under reduced pressure, methylene chloride was added to the residue, and the organic layer was washed successively with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate and water, then dried over magnesium sulfate, concentrated and dried. Thereafter, 500 mL of tetrahydrofuran was added.
On the other hand, 178 g of 4,4,5,5,5-pentafluoropentanol, 160 mL of pyridine and 1.5 L of tetrahydrofuran were charged into a 3 L three-necked flask equipped with a dropping funnel, a thermometer and a nitrogen introduction tube, and cooled in an ice bath. did. A tetrahydrofuran solution containing a reaction product of the above 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid anhydride and thionyl chloride was slowly added dropwise thereto, and the reaction was further performed by stirring at room temperature for 4 hours. After completion of the reaction, extraction was performed with ethyl acetate. The organic layer was washed with water and dried over magnesium sulfate, and then purified with a silica column, and the solvent was removed to dryness to obtain 268 g of compound (4-5-1a).
Synthesis of Compound (4-5-1) In a 200 mL eggplant flask equipped with a Dean-Stark tube, 241 g of Compound (4-5-1a), 109 g of 4-aminocinnamic acid, 190 mL of triethylamine, 16 g of 4-dimethylaminopyridine, toluene 1 L and 2 L of tetrahydrofuran were charged, and the reaction was performed under reflux for 24 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was washed successively with dilute hydrochloric acid and water. The organic layer was dried over magnesium sulfate and then recrystallized from methanol to obtain 78 g of compound (4-5-1).
Synthesis Example 7 (Compound (Synthesis of 5-1-1))
Scheme 6 below

Figure 0005413556
Figure 0005413556

に従って、化合物(5−1−1)を合成した。
化合物(5−1−1a)の合成
温度計および窒素導入管を備えた300mLの三口フラスコに、4−ニトロ桂皮酸9.7g、4,4,4−トリフルオロ−1−ヨードブタン12g、炭酸カリウム14gおよび1−メチル−2−ピロリドン150mLを仕込み、50℃で1時間撹拌して反応を行なった。反応終了後、反応混合物に酢酸エチルを加えて抽出した。有機層を水洗し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、濃縮し、さらに溶媒を除去して乾固することにより、化合物(5−1−1a)を14g得た。
化合物(5−1−1b)の合成
温度計および窒素導入管を備えた300mLの三口フラスコに、化合物(5−1−1a)14g、塩化すず2水和物53gおよびエタノール150mLを仕込み、70℃で1時間撹拌して反応を行った。反応終了後、反応混合物を氷水に注ぎ、2Mの水酸化ナトリウム水溶液で中和し、酢酸エチルを加えた後に沈殿物を除去した。ろ液に酢酸エチルを加えて抽出して有機層を得た。この有機層を水洗し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、濃縮し、さらに溶媒を除去して乾固することにより、化合物(5−1−1b)を12g得た。
化合物(5−1−1)の合成
還流管および窒素導入管を備えた200mLのナスフラスコに、化合物(5−1−1b)12g、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸無水物8.7gおよび酢酸100mLを仕込み、1時間還流下に反応を行った。反応終了後、反応混合物を酢酸エチルにより抽出して有機層を得た。この有機層を水洗し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、濃縮、乾固し、酢酸エチルおよびヘキサンからなる混合溶剤で再結晶を行うことにより、桂皮酸誘導体(5−1−1)の白色結晶(純度98.3%)を11g得た。
Thus, compound (5-1-1) was synthesized.
Synthesis of Compound (5-1-1a) In a 300 mL three-necked flask equipped with a thermometer and a nitrogen introduction tube, 9.7 g of 4-nitrocinnamic acid, 12 g of 4,4,4-trifluoro-1-iodobutane, potassium carbonate 14 g and 1-methyl-2-pyrrolidone (150 mL) were charged, and the reaction was carried out by stirring at 50 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction mixture was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with water, dried over magnesium sulfate, concentrated, and the solvent was further removed to dryness to obtain 14 g of compound (5-1-1a).
Synthesis of Compound (5-1-1b) A 300 mL three-necked flask equipped with a thermometer and a nitrogen introduction tube was charged with 14 g of Compound (5-1-1a), 53 g of tin chloride dihydrate and 150 mL of ethanol, and 70 ° C. The reaction was carried out with stirring for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction mixture was poured into ice water, neutralized with 2M aqueous sodium hydroxide solution, and ethyl acetate was added to remove the precipitate. Ethyl acetate was added to the filtrate for extraction to obtain an organic layer. The organic layer was washed with water, dried over magnesium sulfate, concentrated, and the solvent was removed to dryness to obtain 12 g of compound (5-1-1b).
Synthesis of Compound (5-1-1) In a 200 mL eggplant flask equipped with a reflux tube and a nitrogen introduction tube, 12 g of Compound (5-1-1b), 8.7 g of 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid anhydride and Acetic acid (100 mL) was added, and the reaction was performed under reflux for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction mixture was extracted with ethyl acetate to obtain an organic layer. The organic layer was washed with water, dried over magnesium sulfate, concentrated, dried and recrystallized with a mixed solvent consisting of ethyl acetate and hexane to give white crystals of cinnamic acid derivative (5-1-1) ( 11 g of 98.3% purity was obtained.

<桂皮酸骨格を有する重合体の合成>
実施例1
200mLの三口フラスコに、エポキシ基を有する重合体としてEHPE3150(ダイセル化学工業(株)製、重量平均分子量=2,200、エポキシ当量=177g/モル)2.5g、カルボキシル基を有する桂皮酸誘導体として上記合成例1で得た化合物(2−1−1)1.65g(EHPE3150のエポキシ当量から算出したエポキシ基の量に対して50モル%に相当する。)、テトラブチルアンモニウムブロミド0.25gおよびN,N−ジメチルアセトアミドを仕込み、反応液の固形分濃度を20重量%として、120℃で2時間反応を行った。反応終了後、反応懇望物に酢酸エチルを100mL加え、水で3回洗浄を行った後、溶媒を除去し、乾固することにより、桂皮酸骨格を有する重合体(CPA−1)を淡褐色粉末として得た。
重合体(CPA−1)の重量平均分子量(Mw)は9,000であった。
実施例2〜8
カルボキシル基を有する桂皮酸誘導体の種類および使用割合(EHPE3150のエポキシ当量から算出したエポキシ基の量に対するモル%)を、それぞれ表1に記載のとおりとしたほかは、上記実施例1と同様にして実施し、桂皮酸骨格を有する重合体(CPA−2)〜(CPA−7)をそれぞれ得た。各重合体の重量平均分子量(Mw)を表1に示した。
<Synthesis of a polymer having a cinnamic acid skeleton>
Example 1
In a 200 mL three-necked flask, 2.5 g of EHPE3150 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., weight average molecular weight = 2,200, epoxy equivalent = 177 g / mol) as a polymer having an epoxy group, as a cinnamic acid derivative having a carboxyl group 1.65 g of the compound (2-1-1) obtained in Synthesis Example 1 (corresponding to 50 mol% with respect to the amount of epoxy group calculated from the epoxy equivalent of EHPE3150), 0.25 g of tetrabutylammonium bromide and N, N-dimethylacetamide was charged and the reaction solution was reacted at 120 ° C. for 2 hours at a solid content concentration of 20% by weight. After completion of the reaction, 100 mL of ethyl acetate was added to the reaction product, washed 3 times with water, the solvent was removed and the solid was solidified to obtain a polymer (CPA-1) having a cinnamic acid skeleton. Obtained as a brown powder.
The weight average molecular weight (Mw) of the polymer (CPA-1) was 9,000.
Examples 2-8
The types and use ratios of the cinnamic acid derivatives having a carboxyl group (mol% with respect to the amount of the epoxy group calculated from the epoxy equivalent of EHPE3150) were as described in Table 1, and were the same as in Example 1 above. This was carried out to obtain polymers (CPA-2) to (CPA-7) each having a cinnamic acid skeleton. The weight average molecular weight (Mw) of each polymer is shown in Table 1.

Figure 0005413556
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<ポリアミック酸の合成>
合成例9
テトラカルボン酸二無水物として1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物196g(1.0モル)およびジアミンとして2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル212g(1.0モル)をN−メチル−2−ピロリドン3,670gに溶解し、40℃で3時間反応を行うことにより、ポリアミック酸(PAA−1)を含有する溶液約4,000gを得た。このポリアミック酸溶液の溶液粘度は160mPa・sであった。
<ポリイミドの合成>
合成例10
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20.9g(0.093モル)ならびにジアミンとしてp−フェニレンジアミン9.2g(0.085モル)および上記式(D−6)で表される化合物4.9g(0.009モル)をN−メチル−2−ピロリドン140gに溶解し、60℃で4時間反応を行うことにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、N−メチル−2−ピロリドンを加えてポリアミック酸濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は126mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にN−メチル−2−ピロリドン325gを追加し、ピリジン7.4gおよび無水酢酸9.5gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行った。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなN−メチル−2−ピロリドンで溶媒置換(この溶媒置換操作により、脱水閉環反応に使用したピリジンおよび無水酢酸を系外に除去した。以下同じ。)することにより、イミド化率約54%のポリイミド(PI−1)を16.1重量%含有する溶液約190gを得た。このポリイミド溶液を少量分取し、N−メチル−2−ピロリドンを加えてポリイミド濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は75mPa・sであった。
<Synthesis of polyamic acid>
Synthesis Example 9
196 g (1.0 mol) of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 212 g (1, .2) of 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl as diamine. 0 mol) was dissolved in 3,670 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at 40 ° C. for 3 hours to obtain about 4,000 g of a solution containing polyamic acid (PAA-1). The solution viscosity of this polyamic acid solution was 160 mPa · s.
<Synthesis of polyimide>
Synthesis Example 10
20.9 g (0.093 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 9.2 g (0.085 mol) of p-phenylenediamine as diamine and the above formula (D A compound containing polyamic acid was obtained by dissolving 4.9 g (0.009 mol) of the compound represented by -6) in 140 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacting at 60 ° C. for 4 hours. . A small amount of the obtained polyamic acid solution was taken, N-methyl-2-pyrrolidone was added, and the solution viscosity measured as a solution having a polyamic acid concentration of 10% by weight was 126 mPa · s.
Next, 325 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 7.4 g of pyridine and 9.5 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration cyclization reaction, the solvent in the system was replaced with new N-methyl-2-pyrrolidone (by this solvent replacement operation, pyridine and acetic anhydride used in the dehydration cyclization reaction were removed from the system. The same applies hereinafter). As a result, about 190 g of a solution containing 16.1% by weight of polyimide (PI-1) having an imidation ratio of about 54% was obtained. A small amount of this polyimide solution was taken, N-methyl-2-pyrrolidone was added, and the solution viscosity measured as a solution having a polyimide concentration of 10% by weight was 75 mPa · s.

合成例11
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17.3g(0.077モル)ならびにジアミンとしてp−フェニレンジアミン5.9g(0.054モル)、上記式(D−6)で表される化合物4.1g(0.008モル)および上記式(D−7)で表される化合物7.7g(0.016モル)をN−メチル−2−ピロリドン140gに溶解し、60℃で4時間反応を行うことにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、N−メチル−2−ピロリドンを加えてポリアミック酸濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は117mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にN−メチル−2−ピロリドン325gを追加し、ピリジン6.1gおよび無水酢酸7.9gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行った。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなN−メチル−2−ピロリドンで溶媒置換することにより、イミド化率約55%のポリイミド(PI−2)を15.4重量%含有する溶液約210gを得た。このポリイミド溶液を少量分取し、N−メチル−2−ピロリドンを加えてポリイミド濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は109mPa・sであった。
<ポリシロキサンの調整>
合成例12
冷却管を備えた200mLの三口フラスコに、テトラエトキシシラン20.8gおよび1−エトキシ−2−プロパノール28.2gを仕込み、60℃に加熱し攪拌した。ここに、容量20mLの別のフラスコに調製した、無水マレイン酸0.26gを水10.8gに溶解した無水マレイン酸水溶液を加え、60℃でさらに4時間加熱、攪拌して反応を行った。得られた反応混合物から溶剤を留去し、1−エトキシ−2−プロパノールを加えて、再度濃縮することにより、ポリオルガノシロキサン(PS−1)を10重量%含有する重合体溶液を得た。PS−1の重量平均分子量Mwは5,100であった。
Synthesis Example 11
2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride 17.3 g (0.077 mol) as tetracarboxylic dianhydride and 5.9 g (0.054 mol) of p-phenylenediamine as diamine, the above formula (D −6) 4.1 g (0.008 mol) of the compound represented by formula (D-7) and 7.7 g (0.016 mol) of the compound represented by the above formula (D-7) are dissolved in 140 g of N-methyl-2-pyrrolidone. And the solution containing polyamic acid was obtained by reacting at 60 degreeC for 4 hours. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected, and N-methyl-2-pyrrolidone was added, and the solution viscosity measured as a solution having a polyamic acid concentration of 10% by weight was 117 mPa · s.
Next, 325 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 6.1 g of pyridine and 7.9 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration ring-closing reaction, the solvent in the system was replaced with new N-methyl-2-pyrrolidone, whereby about 210 g of a solution containing 15.4% by weight of polyimide (PI-2) having an imidation ratio of about 55% Got. A small amount of this polyimide solution was collected, and N-methyl-2-pyrrolidone was added to measure the solution viscosity as a solution having a polyimide concentration of 10% by weight. The solution viscosity was 109 mPa · s.
<Preparation of polysiloxane>
Synthesis Example 12
A 200 mL three-necked flask equipped with a condenser was charged with 20.8 g of tetraethoxysilane and 28.2 g of 1-ethoxy-2-propanol, heated to 60 ° C. and stirred. A maleic anhydride aqueous solution prepared by dissolving 0.26 g of maleic anhydride in 10.8 g of water prepared in another flask having a capacity of 20 mL was added thereto, and the reaction was performed by heating and stirring at 60 ° C. for further 4 hours. The solvent was distilled off from the resulting reaction mixture, 1-ethoxy-2-propanol was added, and the mixture was concentrated again to obtain a polymer solution containing 10% by weight of polyorganosiloxane (PS-1). The weight average molecular weight Mw of PS-1 was 5,100.

<液晶配向剤の調製>
実施例9
上記実施例1で得た桂皮酸骨格を有する重合体(CPA−1)の100重量部と、他の重合体として上記合成例9で得たポリアミック酸(PAA−1)を含有する溶液のポリアミック酸(PAA−1)に換算して1,000重量部に相当する量とを合わせ、これにN−メチル−2−ピロリドンおよびブチルセロソルブを加え、溶媒組成がN−メチル−2−ピロリドン:ブチルセロソルブ=50:50(重量比)、固形分濃度が3.0重量%の溶液とした。
この溶液を孔径1μmのフィルターで濾過することにより、液晶配向剤A−1を調製した。
実施例10〜20
桂皮酸骨格を有する重合体の種類ならびに他の重合体の種類および量を、それぞれ表2に記載の通りとしたほかは実施例8と同様に実施し、液晶配向剤A−2〜A−12を、それぞれ調製した。
実施例21
上記実施例2で得た桂皮酸骨格を有する重合体(CPA−2)の100重量部と、他の重合体として上記合成例12で得たポリシロキサン(PS−1)を含有する溶液のポリシロキサン(PS−1)に換算して1,000重量部に相当する量とを合わせ、これに1−エトキシ−2−プロパノールを加え、固形分濃度が3.0重量%の溶液とした。
この溶液を孔径1μmのフィルターで濾過することにより、液晶配向剤A−13を調製した。
<Preparation of liquid crystal aligning agent>
Example 9
100 parts by weight of the polymer (CPA-1) having a cinnamic acid skeleton obtained in Example 1 and a polyamic acid solution containing the polyamic acid (PAA-1) obtained in Synthesis Example 9 as another polymer Combined with an amount corresponding to 1,000 parts by weight in terms of acid (PAA-1), N-methyl-2-pyrrolidone and butyl cellosolve were added thereto, and the solvent composition was N-methyl-2-pyrrolidone: butyl cellosolve = The solution was 50:50 (weight ratio) and the solid content concentration was 3.0% by weight.
Liquid crystal aligning agent A-1 was prepared by filtering this solution with a filter having a pore diameter of 1 μm.
Examples 10-20
Liquid crystal aligning agents A-2 to A-12 were carried out in the same manner as in Example 8 except that the types of polymers having a cinnamic acid skeleton and the types and amounts of other polymers were as shown in Table 2. Were prepared respectively.
Example 21
100 parts by weight of the polymer (CPA-2) having a cinnamic acid skeleton obtained in Example 2 above, and a poly of a solution containing the polysiloxane (PS-1) obtained in Synthesis Example 12 as another polymer The amount corresponding to 1,000 parts by weight in terms of siloxane (PS-1) was combined, and 1-ethoxy-2-propanol was added thereto to obtain a solution having a solid content concentration of 3.0% by weight.
Liquid crystal aligning agent A-13 was prepared by filtering this solution with a filter having a pore diameter of 1 μm.

Figure 0005413556
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実施例22
<液晶配向膜の形成およびVA型垂直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、上記実施例9で調製した液晶配向剤A−1をスピンナーを用いて塗布し、庫内を窒素置換したオーブン中で200℃で1時間加熱して膜厚0.1μmの塗膜を形成した。次いでてこの塗膜表面に、Hg−Xeランプおよ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膜とした。同じ操作を繰り返して、液晶配向膜を有する基板を1対(2枚)作成した。
上記基板のうちの1枚の液晶配向膜を有する面の外周に直径5.5μmの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤をスクリーン印刷により塗布した後、1対の基板の液晶配向膜面を対向させ、各基板の紫外線の光軸の基板面への投影方向が逆平行となるように圧着し、150℃で1時間かけて接着剤を熱硬化させた。次いで、液晶注入口より基板間の間隙に、ネガ型液晶(メルク社製MLC−6608)を充填した後、エポキシ系接着剤で液晶注入口を封止した。さらに、液晶注入時の流動配向を除くために、これを150℃で加熱してから室温まで徐冷した。次に基板の外側両面に、偏光板を、その偏光方向が互いに直交し、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VA型液晶表示素子を製造した。
この液晶表示素子につき、以下の方法により評価した。評価結果は表3に示した。
Example 22
<Formation of liquid crystal alignment film and manufacture of VA type vertical liquid crystal display element>
On the transparent electrode surface of the glass substrate with a transparent electrode made of an ITO film, the liquid crystal aligning agent A-1 prepared in Example 9 was applied using a spinner, and the interior of the chamber was replaced with nitrogen at 1 at 200 ° C. By heating for a time, a coating film having a thickness of 0.1 μm was formed. Next, the surface of the coating film was irradiated with polarized ultraviolet rays of 1,000 J / m 2 containing a 313 nm emission line from a direction inclined by 40 ° from the substrate normal line using a Hg—Xe lamp and a Grand Taylor prism. It was. The same operation was repeated to produce a pair (two) of substrates having a liquid crystal alignment film.
An epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 μm is applied to the outer periphery of the surface of the substrate having the liquid crystal alignment film by screen printing, and the liquid crystal alignment film surfaces of the pair of substrates are made to face each other. The adhesive was pressure-bonded so that the projection direction of the optical axis of the ultraviolet ray of each substrate onto the substrate surface was antiparallel, and the adhesive was thermally cured at 150 ° C. for 1 hour. Next, a negative liquid crystal (MLC-6608 manufactured by Merck & Co., Inc.) was filled into the gap between the substrates from the liquid crystal injection port, and then the liquid crystal injection port was sealed with an epoxy adhesive. Furthermore, in order to remove the flow alignment at the time of liquid crystal injection, this was heated at 150 ° C. and then gradually cooled to room temperature. Next, the polarizing plates are bonded to both the outer surfaces of the substrate so that the polarization directions thereof are orthogonal to each other and form an angle of 45 ° with the projection direction of the optical axis of the liquid crystal alignment film onto the substrate surface. A VA liquid crystal display element was manufactured.
This liquid crystal display element was evaluated by the following method. The evaluation results are shown in Table 3.

<VA型液晶表示素子の評価方法>
(1)液晶配向性の評価
上記で製造した液晶表示素子につき、5Vの電圧をON・OFF(印加・解除)したときの明暗の変化における異常ドメインの有無を顕微鏡により観察し、異常ドメインのない場合を「良好」とした。
(2)プレチルト角の評価
上記で製造した液晶表示素子につき、非特許文献1(T. J. Scheffer et. al. J. Appl. Phys. vo. 19, p2013(1980))に記載の方法に準拠し、He−Neレーザー光を用いる結晶回転法によりプレチルト角を測定した。
(3)電圧保持率の評価
上記で製造した液晶表示素子に、5Vの電圧を60マイクロ秒の印加時間、167ミリ秒のスパンで印加した後、印加解除から167ミリ秒後の電圧保持率を測定した。測定装置は(株)東陽テクニカ製VHR−1を使用した。
(4)焼き付きの評価(残留DC電圧)
上記で製造した液晶表示素子に、直流5Vを重畳した30Hz、3Vの矩形波を60℃の環境温度で2時間印加し、直流電圧を切った直後の液晶セル内に残留した電圧をフリッカ−消去法により残留DC電圧を求めた。
<Evaluation method of VA type liquid crystal display element>
(1) Evaluation of liquid crystal orientation With respect to the 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 / released) is observed with a microscope. The case was defined as “good”.
(2) Evaluation of pretilt angle The liquid crystal display device manufactured above is subjected to the method described in Non-Patent Document 1 (T. J. Scheffer et. Al. J. Appl. Phys. Vo. 19, p2013 (1980)). In conformity, the pretilt angle was measured by a crystal rotation method using He—Ne laser light.
(3) Evaluation of voltage holding ratio After the voltage of 5 V was applied to the liquid crystal display element manufactured above with a 60 microsecond application time and a 167 millisecond span, the voltage holding ratio after 167 milliseconds from the application release was obtained. It was measured. The measuring apparatus used was VHR-1 manufactured by Toyo Corporation.
(4) Evaluation of burn-in (residual DC voltage)
A 30 Hz, 3 V rectangular wave with 5 V DC superimposed on the liquid crystal display device manufactured above is applied at an ambient temperature of 60 ° C. for 2 hours, and the voltage remaining in the liquid crystal cell immediately after the DC voltage is cut off is flicker-erased. The residual DC voltage was determined by the method.

実施例23〜32
使用した液晶配向剤の種類を表3に記載の通りとしたほかは実施例22と同様にしてそれぞれ液晶配向膜を形成し、VA型液晶表示素子を製造して評価した。結果を表3に示した。
<液晶配向膜の形成およびTN配向型液晶表示素子の製造>
実施例33
上記実施例18で調製した液晶配向剤A−10を、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スピンナーを用いて塗布し、180℃にて1時間加熱することにより、膜厚0.1μmの塗膜を形成した。この塗膜の表面に、Hg−Xeランプおよ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することにより、液晶配向能を付与して液晶配向膜を形成した。
上記と同じ操作を繰り返し、液晶配向膜を透明導電膜面上に有するガラス基板を1対(2枚)作製した。
この1対の基板のそれぞれ液晶配向膜を形成した面の周囲部に、直径5.5μmの酸化アルミニウム球を含有する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、偏光紫外線照射方向が直交となるように基板を重ね合わせて圧着し、150℃で1時間加熱して接着剤を熱硬化した。次いで、基板の間隙に液晶注入口よりポジ型のネマティック型液晶(メルク社製、MLC−6221、カイラル剤入り)を注入して充填した後、エポキシ系接着剤で液晶注入口を封止した。さらに、液晶注入時の流動配向を除くために、これを150℃で10分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、液晶配向膜の偏光方向と平行となるように貼り合わせることにより、TN配向型液晶表示素子を製造した。
この液晶表示素子の液晶配向性、電圧保持率および焼き付きにつき、実施例22と同様にして評価した。評価結果を表3に示した。
実施例34
使用した液晶配向剤の種類を上記実施例19で調製したA−11としたほかは実施例33と同様にして液晶配向膜を形成し、TN配向型液晶表示素子を製造して評価した。結果を表3に示した。
Examples 23-32
A liquid crystal alignment film was formed in the same manner as in Example 22 except that the type of liquid crystal alignment agent used was as described in Table 3, and a VA liquid crystal display device was manufactured and evaluated. The results are shown in Table 3.
<Formation of liquid crystal alignment film and manufacture of TN alignment type liquid crystal display element>
Example 33
The liquid crystal aligning agent A-10 prepared in Example 18 was applied on the transparent electrode surface of the glass substrate with a transparent electrode made of an ITO film using a spinner, and heated at 180 ° C. for 1 hour to obtain a film thickness. A 0.1 μm coating film was formed. By using a Hg-Xe lamp and a Grand Taylor prism, the surface of this coating film was irradiated with polarized ultraviolet rays of 1,000 J / m 2 containing a 313 nm emission line from a direction inclined by 40 ° from the substrate normal, thereby aligning the liquid crystal. A liquid crystal alignment film was formed by imparting performance.
The same operation as described above was repeated to produce a pair (two) of glass substrates having a liquid crystal alignment film on the transparent conductive film surface.
An epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 μm is applied by screen printing to the periphery of each surface of the pair of substrates on which the liquid crystal alignment film is formed, and then the irradiation direction of polarized ultraviolet rays becomes orthogonal. The substrates were stacked and pressure-bonded as described above, and heated at 150 ° C. for 1 hour to thermally cure the adhesive. Next, a positive nematic liquid crystal (Merck, MLC-6221, containing a chiral agent) was injected and filled into the gap between the substrates through the liquid crystal injection port, and then the liquid crystal injection port was sealed with an epoxy adhesive. Furthermore, in order to remove the flow alignment at the time of liquid crystal injection, this was heated at 150 ° C. for 10 minutes and then gradually cooled to room temperature. Next, a TN alignment type liquid crystal display element was manufactured by bonding the polarizing plates on both outer surfaces of the substrate so that the polarization directions thereof were orthogonal to each other and parallel to the polarization direction of the liquid crystal alignment film.
The liquid crystal orientation, voltage holding ratio, and image sticking of this liquid crystal display element were evaluated in the same manner as in Example 22. The evaluation results are shown in Table 3.
Example 34
A liquid crystal alignment film was formed in the same manner as in Example 33 except that the type of liquid crystal alignment agent used was A-11 prepared in Example 19, and a TN alignment type liquid crystal display device was manufactured and evaluated. The results are shown in Table 3.

Figure 0005413556
Figure 0005413556

Claims (9)

下記式(1)
Figure 0005413556
(式(1)中、Aは単結合、メチレン基または炭素数2〜6のアルキレン基である。)
で表される繰り返し単位を有する重合体と、カルボキシル基を有する桂皮酸誘導体との反応生成物を含有することを特徴とする、液晶配向剤。
Following formula (1)
Figure 0005413556
(In Formula (1), A is a single bond, a methylene group, or a C2-C6 alkylene group.)
The liquid crystal aligning agent characterized by including the reaction product of the polymer which has a repeating unit represented by these, and the cinnamic acid derivative which has a carboxyl group.
カルボキシル基を有する桂皮酸誘導体が、下記式(2)
Figure 0005413556
(式(2)中、Rは水素原子、炭素数1〜40のアルキル基または脂環式基を含む炭素数3〜40の1価の有機基であり、前記アルキル基または脂環式基の水素原子の一部または全部はフッ素原子で置換されていてもよく、Rは単結合、酸素原子、−COO−または−OCO−であり、Rは2価の芳香族基、2価の脂環式基、2価の複素環式基または2価の縮合環式基であり、Rは単結合、酸素原子、−COO−または−OCO−であり、Rはフッ素原子またはシアノ基であり、aは0〜3の整数であり、bは0〜4の整数である。)
で表される化合物である、請求項1に記載の液晶配向剤。
A cinnamic acid derivative having a carboxyl group is represented by the following formula (2):
Figure 0005413556
(In the formula (2), R 1 is a monovalent organic group having 3 to 40 carbon atoms containing a hydrogen atom, an alkyl group or an alicyclic group having 1 to 40 carbon atoms, said alkyl group or an alicyclic group A part or all of the hydrogen atoms may be substituted with a fluorine atom, R 2 is a single bond, an oxygen atom, —COO— or —OCO—, R 3 is a divalent aromatic group, divalent An alicyclic group, a divalent heterocyclic group or a divalent condensed cyclic group, R 4 is a single bond, an oxygen atom, —COO— or —OCO—, and R 5 is a fluorine atom or a cyano group A is an integer of 0 to 3, and b is an integer of 0 to 4.)
The liquid crystal aligning agent of Claim 1 which is a compound represented by these.
カルボキシル基を有する桂皮酸誘導体が、下記式(3)
Figure 0005413556
(式(3)中、Rは炭素数1〜40のアルキル基または脂環式基を含む炭素数3〜40の1価の有機基であり、前記アルキル基または脂環式基の水素原子の一部または全部はフッ素原子で置換されていてもよく、Rは単結合または2価の有機基であり、Rはフッ素原子またはシアノ基であり、cは0〜4の整数である。)
で表される化合物である、請求項1に記載の液晶配向剤。
A cinnamic acid derivative having a carboxyl group is represented by the following formula (3):
Figure 0005413556
(In the formula (3), R 6 is a monovalent organic group having 3 to 40 carbon atoms including an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms or an alicyclic group, and a hydrogen atom of the alkyl group or alicyclic group. May be substituted with a fluorine atom, R 7 is a single bond or a divalent organic group, R 8 is a fluorine atom or a cyano group, and c is an integer of 0 to 4. .)
The liquid crystal aligning agent of Claim 1 which is a compound represented by these.
カルボキシル基を有する桂皮酸誘導体が、下記式(4)
Figure 0005413556
(式(4)中、Rは炭素数1〜40のアルキル基または脂環式基を含む炭素数3〜40の1価の有機基であり、前記アルキル基または脂環式基の水素原子の一部または全部はフッ素原子で置換されていてもよく、R10が単結合、酸素原子、硫黄原子または−COO−(ただし、「*」を付した結合手がRと結合する。)であってR11が水素原子であるか、またはR10およびR11が互いに結合して環を形成していてもよく、R12はフッ素原子またはシアノ基であり、dは0〜4の整数である。)
で表される化合物である、請求項1に記載の液晶配向剤。
A cinnamic acid derivative having a carboxyl group is represented by the following formula (4):
Figure 0005413556
(In the formula (4), R 9 is a monovalent organic group having 3 to 40 carbon atoms containing an alkyl group or an alicyclic group having 1 to 40 carbon atoms, hydrogen atoms of the alkyl group or an alicyclic group A part or all of may be substituted with a fluorine atom, and R 10 is a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom or * —COO— (wherein a bond with “*” is bonded to R 9 . R 11 is a hydrogen atom, or R 10 and R 11 may be bonded to each other to form a ring, R 12 is a fluorine atom or a cyano group, and d is 0-4. (It is an integer.)
The liquid crystal aligning agent of Claim 1 which is a compound represented by these.
カルボキシル基を有する桂皮酸誘導体が、下記式(5)
Figure 0005413556
(式(5)中、R13が2価の有機基であってR14が水素原子または1価の有機基であるか、あるいはR13およびR14が互いに結合して環を形成していてもよく、R15はフッ素原子またはシアノ基であり、R16はフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキル基またはフッ素原子で置換されていてもよい炭素数3〜40の脂環式基であり、eは0〜4の整数である。)
で表される化合物である、請求項1に記載の液晶配向剤。
A cinnamic acid derivative having a carboxyl group is represented by the following formula (5):
Figure 0005413556
(In the formula (5), R 13 is a divalent organic group and R 14 is a hydrogen atom or a monovalent organic group, or R 13 and R 14 are bonded to each other to form a ring. R 15 is a fluorine atom or a cyano group, and R 16 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms that may be substituted with a fluorine atom, or 3 to 40 carbon atoms that may be substituted with a fluorine atom. (It is an alicyclic group, and e is an integer of 0 to 4.)
The liquid crystal aligning agent of Claim 1 which is a compound represented by these.
さらに、ポリアミック酸およびポリイミドよりなる群から選択される少なくとも1種を含有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の液晶配向剤。   Furthermore, the liquid crystal aligning agent as described in any one of Claims 1-5 containing at least 1 sort (s) selected from the group which consists of a polyamic acid and a polyimide. さらに、ポリシロキサンを含有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の液晶配向剤。   Furthermore, the liquid crystal aligning agent as described in any one of Claims 1-5 containing polysiloxane. 基板上に、請求項1〜7のいずれか一項に記載の液晶配向剤を塗布して塗膜を形成し、該塗膜に放射線を照射することを特徴とする、液晶配向膜の形成方法。   A method for forming a liquid crystal alignment film, comprising: applying a liquid crystal alignment agent according to any one of claims 1 to 7 on a substrate to form a coating film; and irradiating the coating film with radiation. . 請求項1〜7のいずれか一項に記載の液晶配向剤から形成された液晶配向膜を具備することを特徴とする、液晶表示素子。   A liquid crystal display element comprising a liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal aligning agent according to claim 1.
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