JP5678824B2 - Liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligning film, retardation film production method, retardation film and liquid crystal display element - Google Patents

Liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligning film, retardation film production method, retardation film and liquid crystal display element Download PDF

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Description

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

液晶ディスプレイ(LCD)はテレビや各種モニタ等に広く利用されている。LCDの表示素子としては、例えばSTN(Super Twisted Nematic)型、TN(Twisted Nematic)型、IPS(In Plane Switching)型、VA(Vertically Aligned)型、PSA(Polymer sustained alignment)型等が知られている(特開昭56−91277号公報及び特開平1−120528号公報参照)。この液晶表示素子には様々な光学材料が用いられており、例えば位相差フィルムは、表示画像の着色を解消する目的や、見る角度によって表示色及びコントラスト比が変化するといった視野角依存性を解消する目的等で用いられる(特開平4−229828号公報及び特開平4−258923号公報参照)。   Liquid crystal displays (LCDs) are widely used for televisions and various monitors. Examples of LCD display elements include STN (Super Twisted Nematic) type, TN (Twisted Nematic) type, IPS (In Plane Switching) type, VA (Vertically Aligned) type, and PSA (Polymer Sustained Type). (See Japanese Patent Laid-Open Nos. 56-91277 and 1-120528). Various optical materials are used for this liquid crystal display element. For example, the retardation film eliminates the viewing angle dependency of the purpose of eliminating the coloring of the display image and the display color and contrast ratio changing depending on the viewing angle. (See Japanese Patent Laid-Open Nos. 4-229828 and 4-258923).

位相差フィルムを効率よく製造する生産方法としては、長尺状の基材フィルム上に連続して位相差フィルムを製造するロール・ツー・ロール方式が知られている(特開2000−86786号公報参照)。特開2000−86786号公報に記載のロール・ツー・ロール方式では、基材フィルム上に液晶配向膜を形成し、形成した液晶配向膜上に液晶性化合物を塗布して配向させた後、光照射により液晶性化合物を硬化させることで位相差フィルムを製造している。液晶配向膜は位相差フィルムの生産性や品質等を左右する重要な材料であるところ、ロール・ツー・ロール方式では製造時に位相差フィルムの巻き取り工程が含まれるため、液晶配向膜には基材フィルムとの密着性及び比較的高い膜硬度が必要とされる。また、基材フィルムの変形等の影響を避けるため、液晶配向膜形成時に必要な熱処理温度は可能な限り低温で行うことが望ましい。さらに、製造時のコストと生産性を考慮すると、熱処理はより短時間であることが望ましい。   As a production method for efficiently producing a retardation film, a roll-to-roll method is known in which a retardation film is continuously produced on a long base film (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-86786). reference). In the roll-to-roll method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-86786, a liquid crystal alignment film is formed on a substrate film, a liquid crystal compound is applied on the formed liquid crystal alignment film, and then aligned. A retardation film is produced by curing a liquid crystalline compound by irradiation. The liquid crystal alignment film is an important material that affects the productivity and quality of the retardation film. However, since the roll-to-roll method includes a winding process of the retardation film at the time of manufacture, the liquid crystal alignment film includes Adhesion with the material film and relatively high film hardness are required. Moreover, in order to avoid the influence of a deformation | transformation etc. of a base film, it is desirable to carry out as low as possible the heat processing temperature required at the time of liquid crystal aligning film formation. Furthermore, in consideration of manufacturing cost and productivity, it is desirable that the heat treatment be performed in a shorter time.

そこで、位相差フィルム用液晶配向剤としては、例えばエポキシ系材料を選択し、硬化剤としてアミン化合物を添加することで、低温であっても架橋反応を進行させる方策が考えられる。しかし、一般的なアミン化合物の添加ではエポキシ基との経時的な反応を招来し、保存安定性が低下する不都合がある。   Therefore, as a liquid crystal aligning agent for retardation film, for example, an epoxy-based material is selected, and an amine compound is added as a curing agent, so that a cross-linking reaction can proceed even at a low temperature. However, the addition of a general amine compound causes a reaction with the epoxy group over time, resulting in a disadvantage that storage stability is lowered.

このような状況に鑑み、保存安定性に優れる液晶配向剤、当該液晶配向剤を用いて製造され、低温、短時間の熱処理であっても基材フィルムとの密着性、膜硬度及び液晶配向性に優れる液晶配向膜の開発が望まれている。   In view of such a situation, a liquid crystal aligning agent excellent in storage stability, manufactured using the liquid crystal aligning agent, and adhesion to a base film, film hardness and liquid crystal alignment even at low temperature and short heat treatment The development of a liquid crystal alignment film that is excellent in the properties is desired.

特開昭56−91277号公報JP 56-91277 A 特開平1−120528号公報JP-A-1-120528 特開平4−229828号公報JP-A-4-229828 特開平4−258923号公報JP-A-4-258923 特開2000−86786号公報JP 2000-86786 A

本発明は以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は保存安定性に優れる液晶配向剤、当該液晶配向剤を用いて製造され、低温、短時間の熱処理であっても基材フィルムとの密着性、膜硬度及び液晶配向性に優れる液晶配向膜、この液晶配向膜を備える位相差フィルム、位相差フィルムの製造方法並びに液晶表示素子を提供することである。   The present invention has been made on the basis of the circumstances as described above, and the object thereof is a liquid crystal aligning agent excellent in storage stability, manufactured using the liquid crystal aligning agent, and is based on heat treatment at a low temperature for a short time. It is to provide a liquid crystal alignment film having excellent adhesion to a material film, film hardness and liquid crystal alignment, a retardation film provided with the liquid crystal alignment film, a method for producing the retardation film, and a liquid crystal display element.

上記課題を解決するためになされた発明は、
[A]同一又は異なる分子中にエポキシ基及び水素供与体を有する成分(以下、「[A]成分」とも称する)、並びに
[B]金属キレート化合物
を含有する液晶配向剤である。
The invention made to solve the above problems is
[A] A liquid crystal aligning agent containing an epoxy group and a hydrogen donor in the same or different molecules (hereinafter also referred to as “[A] component”), and [B] a metal chelate compound.

当該液晶配向剤が、同一又は異なる分子中に、エポキシ基及び水素供与体を有する[A]成分を含有することで、当該液晶配向剤から形成される液晶配向膜は、密着性、膜硬度及び液晶配向性に優れる。また、当該液晶配向剤に含有される[B]金属キレート化合物は触媒として作用し、架橋反応を促進し、低温、短時間の熱処理であっても上記効果を奏する液晶配向膜を製造することができる。   When the liquid crystal aligning agent contains an [A] component having an epoxy group and a hydrogen donor in the same or different molecules, the liquid crystal aligning film formed from the liquid crystal aligning agent has adhesiveness, film hardness, and Excellent liquid crystal alignment. In addition, the [B] metal chelate compound contained in the liquid crystal alignment agent acts as a catalyst, promotes a crosslinking reaction, and can produce a liquid crystal alignment film that exhibits the above effects even at low temperature and short time heat treatment. it can.

[A]成分は、
(a1)エポキシ基を有する重合体(以下、「(a1)重合体」とも称する)、及び
(a2)水素供与体を有する硬化促進剤(以下、「(a2)硬化促進剤」とも称する)を含むことが好ましい。[A]成分の一態様としてエポキシ基を有する(a1)重合体、及び水素供与体を有する(a2)硬化促進剤を含むことで本発明の効果がより向上する。
The component [A] is
(A1) a polymer having an epoxy group (hereinafter also referred to as “(a1) polymer”), and (a2) a curing accelerator having a hydrogen donor (hereinafter also referred to as “(a2) curing accelerator”). It is preferable to include. The effect of the present invention is further improved by including (a1) a polymer having an epoxy group and (a2) a curing accelerator having a hydrogen donor as one embodiment of the component (A).

上記水素供与体は、シラノール基であることが好ましい。水素供与体をシラノール基とすることでエポキシ基に対する触媒活性をより適切なものとすることができる。   The hydrogen donor is preferably a silanol group. By making the hydrogen donor a silanol group, the catalytic activity for the epoxy group can be made more appropriate.

[A]成分において(a1)重合体は、シラノール基をさらに有することが好ましい。[A]成分の一態様として、(a1)重合体がエポキシ基及びラノール基を有する重ことで本発明の効果がより向上する。   In the component [A], the polymer (a1) preferably further has a silanol group. As an embodiment of the component (A), the effect of the present invention is further improved by the fact that (a1) the polymer has an epoxy group and a lanol group.

上記エポキシ基は、脂環式エポキシ基であることが好ましい。上記エポキシ基を、脂環式エポキシ基とすることで、より架橋反応を促進し、当該液晶配向剤の硬化を促進することができる。   The epoxy group is preferably an alicyclic epoxy group. By making the said epoxy group into an alicyclic epoxy group, a crosslinking reaction can be accelerated | stimulated more and hardening of the said liquid crystal aligning agent can be accelerated | stimulated.

[A]成分は、光配向性基をさらに有することが好ましい。[A]成分が、光配向性基をさらに有することで当該液晶配向剤は、高感度の光配向性を有し、例えばラビング処理によらなくとも液晶配向能の付与が可能となる。   [A] It is preferable that a component further has a photo-alignment group. When the component [A] further has a photo-alignment group, the liquid crystal aligning agent has a high-sensitivity photo-alignment property, and can impart liquid crystal alignment ability without using, for example, a rubbing treatment.

上記光配向性基は、桂皮酸構造を有する基であることが好ましい。光配向性基として桂皮酸又はその誘導体を基本骨格とする桂皮酸構造を有する基を用いることで、光配向性基の導入が容易となり、かつ当該液晶配向剤はより高い光配向性能を有する。   The photo-alignment group is preferably a group having a cinnamic acid structure. By using a group having a cinnamic acid structure having cinnamic acid or a derivative thereof as a basic skeleton as the photo-aligning group, introduction of the photo-aligning group is facilitated, and the liquid crystal aligning agent has higher photo-alignment performance.

上記桂皮酸構造を有する基は、下記式(1)で表される化合物に由来する基及び式(2)で表される化合物に由来する基からなる群より選択される少なくとも1種が好ましい。   The group having a cinnamic acid structure is preferably at least one selected from the group consisting of a group derived from a compound represented by the following formula (1) and a group derived from a compound represented by the formula (2).

Figure 0005678824
(式(1)中、
は、フェニレン基、ビフェニレン基、ターフェニレン基又はシクロヘキシレン基である。上記フェニレン基、ビフェニレン基、ターフェニレン基及びシクロヘキシレン基の水素原子の一部又は全部は、炭素数1〜10のアルキル基、フッ素原子を有していてもよい炭素数1〜10のアルコキシ基、フッ素原子又はシアノ基で置換されていてもよい。
は、単結合、炭素数1〜3のアルカンジイル基、酸素原子、硫黄原子、−CH=CH−、−NH−、−COO−又は−OCO−である。
aは、0〜3の整数である。但し、aが2以上の場合、複数のR及びRはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
は、フッ素原子又はシアノ基である。
bは、0〜4の整数である。但し、bが2以上の場合、複数のRは同一であっても異なっていてもよい。
式(2)中、
は、フェニレン基又はシクロヘキシレン基である。このフェニレン基又はシクロヘキシレン基の水素原子の一部又は全部は、炭素数1〜10の鎖状若しくは環状のアルキル基、炭素数1〜10の鎖状若しくは環状のアルコキシ基、フッ素原子又はシアノ基で置換されていてもよい。
は、単結合、炭素数1〜3のアルカンジイル基、酸素原子、硫黄原子又は−NH−である。
cは、1〜3の整数である。但し、cが2以上の場合、複数のR及びRはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
は、フッ素原子又はシアノ基である。
dは、0〜4の整数である。但し、dが2以上の場合、複数のRは同一であっても異なっていてもよい。
は、酸素原子、−COO−又は−OCO−である。
は、2価の芳香族基、2価の脂環式基、2価の複素環式基又は2価の縮合環式基である。
eは、0〜3の整数である。但し、eが2以上の場合、複数のR及びRはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
は、単結合、−OCO−(CH−*又は−O(CH−*である。但し、*がカルボキシル基と結合する。
f及びgは、それぞれ1〜10の整数である。)
Figure 0005678824
(In the formula (1),
R 1 is a phenylene group, a biphenylene group, a terphenylene group or a cyclohexylene group. Part or all of the hydrogen atoms of the phenylene group, biphenylene group, terphenylene group and cyclohexylene group are alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, and alkoxy groups having 1 to 10 carbon atoms which may have a fluorine atom. , May be substituted with a fluorine atom or a cyano group.
R 2 is a single bond, an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms, an oxygen atom, a sulfur atom, —CH═CH—, —NH—, —COO— or —OCO—.
a is an integer of 0-3. However, when a is 2 or more, the plurality of R 1 and R 2 may be the same or different.
R 3 is a fluorine atom or a cyano group.
b is an integer of 0-4. However, when b is 2 or more, the plurality of R 3 may be the same or different.
In formula (2),
R 4 is a phenylene group or a cyclohexylene group. Part or all of the hydrogen atoms of the phenylene group or cyclohexylene group are a chain or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a chain or cyclic alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a fluorine atom, or a cyano group. May be substituted.
R 5 is a single bond, an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms, an oxygen atom, a sulfur atom or —NH—.
c is an integer of 1 to 3. However, when c is 2 or more, the plurality of R 4 and R 5 may be the same or different.
R 6 is a fluorine atom or a cyano group.
d is an integer of 0-4. However, when d is 2 or more, the plurality of R 6 may be the same or different.
R 7 is an oxygen atom, —COO— or —OCO—.
R 8 is a divalent aromatic group, a divalent alicyclic group, a divalent heterocyclic group or a divalent condensed cyclic group.
e is an integer of 0-3. However, when e is 2 or more, the plurality of R 7 and R 8 may be the same or different.
R 9 is a single bond, —OCO— (CH 2 ) f — * or —O (CH 2 ) g — *. However, * couple | bonds with a carboxyl group.
f and g are each an integer of 1 to 10. )

上記桂皮酸構造を有する基として上記の特定桂皮酸誘導体に由来する基を用いることで、光配向性能を特に向上できる。   By using a group derived from the specific cinnamic acid derivative as the group having the cinnamic acid structure, the photo-alignment performance can be particularly improved.

当該液晶配向剤は、
[C]β−ジケトン類、β−ケト酸エステル類及び塩基性化合物からなる群より選択される少なくとも1種の硬化抑制剤(以下、「[C]硬化抑制剤」とも称する)
をさらに含有することが好ましい。当該液晶配向剤が、[C]硬化抑制剤をさらに含有することで、当該液晶配向剤は保存安定性に優れる。
The liquid crystal aligning agent is
[C] At least one curing inhibitor selected from the group consisting of β-diketones, β-keto acid esters and basic compounds (hereinafter also referred to as “[C] curing inhibitor”)
It is preferable to further contain. The liquid crystal aligning agent is excellent in storage stability because the liquid crystal aligning agent further contains a [C] curing inhibitor.

本発明には、当該液晶配向剤により形成される液晶配向膜、液晶配向能の方向が異なる領域を含む液晶配向膜、これらの液晶配向膜を備える位相差フィルム及び3D映像用の液晶表示素子に用いられる位相差フィルムも好適に含まれる。当該液晶配向剤から製造される当該液晶配向膜は、低温の熱処理であっても密着性、膜硬度及び液晶配向性に優れ、特にロール・ツー・ロール方式等の生産性に優れた製造方法を用いた位相差フィルムの製造に好適である。   In the present invention, a liquid crystal alignment film formed of the liquid crystal alignment agent, a liquid crystal alignment film including regions having different directions of liquid crystal alignment ability, a retardation film including these liquid crystal alignment films, and a liquid crystal display element for 3D video The retardation film used is also suitably included. The liquid crystal alignment film manufactured from the liquid crystal alignment agent is excellent in adhesion, film hardness and liquid crystal alignment even in low-temperature heat treatment, and in particular, a manufacturing method excellent in productivity such as a roll-to-roll method. It is suitable for production of the used retardation film.

本発明の位相差フィルムの製造方法は、
(1)当該液晶配向剤を基板上に塗布し、塗膜を形成する工程、
(2)上記塗膜に放射線を照射し、位相差フィルム用液晶配向膜を形成する工程、及び
(3)上記位相差フィルム用液晶配向膜に重合性液晶を塗布し、硬化させる工程
を有する。
The method for producing the retardation film of the present invention comprises:
(1) A step of applying the liquid crystal aligning agent on a substrate to form a coating film,
(2) A step of irradiating the coating film with radiation to form a liquid crystal alignment film for retardation film, and (3) a step of applying a polymerizable liquid crystal to the liquid crystal alignment film for retardation film and curing the liquid crystal.

当該製造方法によると、密着性、膜硬度及び液晶配向性に優れる液晶配向膜が得られる。また、当該配向膜を用いることで位相差フィルムを低コスト、かつ高い生産性で製造することが可能となる。   According to the production method, a liquid crystal alignment film excellent in adhesion, film hardness and liquid crystal alignment can be obtained. Moreover, it becomes possible to manufacture a retardation film at low cost and high productivity by using the alignment film.

当該液晶配向能の方向が異なる領域を含む液晶配向膜を備える位相差フィルムの製造方法は、
上記工程(2)が、
(2−1)塗膜の一部又は全部に第一の放射線を照射する工程、及び
(2−2)塗膜の一部に第一の放射線とは異なる入射方向又は偏光方向を有する第二の放射線を照射する工程
を有する。
A method for producing a retardation film comprising a liquid crystal alignment film including regions having different directions of the liquid crystal alignment ability,
The above step (2)
(2-1) A step of irradiating a part or all of the coating film with the first radiation, and (2-2) a second part of the coating film having a different incident direction or polarization direction from the first radiation. The step of irradiating the radiation.

また、当該液晶配向能の方向が異なる領域を含む液晶配向膜を備える位相差フィルムの他の製造方法としては、
上記工程(2−2)が、
(2−2’)塗膜の少なくとも第一の放射線が照射されなかった部分に、上記第二の放射線を照射する工程
である製造方法である。
In addition, as another method for producing a retardation film including a liquid crystal alignment film including regions having different directions of the liquid crystal alignment ability,
The above step (2-2)
(2-2 ′) A manufacturing method which is a step of irradiating at least a portion of the coating film where the first radiation is not irradiated with the second radiation.

これらの液晶配向能の方向が異なる領域を含む液晶配向膜を備える位相差フィルムの製造方法から製造される位相差フィルムは3D映像用途等に好適に用いることができる。   The retardation film manufactured from the manufacturing method of a retardation film provided with the liquid crystal aligning film containing the area | region from which the direction of these liquid crystal aligning ability differs can be used suitably for 3D image | video use etc.

本発明には、当該液晶配向剤から製造される液晶配向膜を備える液晶表示素子が含まれる。当該液晶表示素子は液晶配向性に優れる。   A liquid crystal display element provided with the liquid crystal aligning film manufactured from the said liquid crystal aligning agent is contained in this invention. The liquid crystal display element is excellent in liquid crystal alignment.

本発明によれば、保存安定性に優れる液晶配向剤、当該液晶配向剤を用いて製造され、低温、短時間の熱処理であっても基材フィルムとの密着性、膜硬度及び液晶配向性に優れる液晶配向膜、この液晶配向膜を備える位相差フィルム、位相差フィルムの製造方法並びに液晶表示素子を提供することができる。従って、当該液晶配向剤はロール・ツー・ロール方式等の生産性に優れた工程においても好適に使用できる。また、液晶配向性に優れる液晶表示素子を提供することができ、当該液晶表示素子はTN、STN、IPS、FFS、VA(VA−MVA方式、VA−PVA方式等を含む)等の駆動モードにおいても好適に適用できる。   According to the present invention, a liquid crystal aligning agent having excellent storage stability, manufactured using the liquid crystal aligning agent, and having low adhesion at low temperatures and short heat treatment, film hardness and liquid crystal alignment An excellent liquid crystal alignment film, a retardation film including the liquid crystal alignment film, a method for producing the retardation film, and a liquid crystal display element can be provided. Therefore, the liquid crystal aligning agent can be suitably used in a process excellent in productivity such as a roll-to-roll method. In addition, a liquid crystal display element having excellent liquid crystal orientation can be provided, and the liquid crystal display element is used in a driving mode such as TN, STN, IPS, FFS, and VA (including VA-MVA mode, VA-PVA mode, and the like). Can also be suitably applied.

<液晶配向剤>
本発明の液晶配向剤は、[A]成分及び[B]金属キレート化合物を含有する。また、当該液晶配向剤は[C]硬化抑制剤を含有することが好ましく、さらに本発明の効果を損なわない限り、その他の任意成分を含有してもよい。以下、各成分について詳述する。
<Liquid crystal aligning agent>
The liquid crystal aligning agent of this invention contains a [A] component and a [B] metal chelate compound. Moreover, it is preferable that the said liquid crystal aligning agent contains a [C] hardening inhibitor, and also may contain other arbitrary components, unless the effect of this invention is impaired. Hereinafter, each component will be described in detail.

<[A]成分>
[A]成分としては、同一又は異なる分子中にエポキシ基及び水素供与体を有していれば特に限定されない。
<[A] component>
The [A] component is not particularly limited as long as it has an epoxy group and a hydrogen donor in the same or different molecules.

このような[A]成分の態様としては、
[A]成分が、水素供与体を有する(a1)重合体を含む態様;
[A]成分が、(a1)重合体及び(a2)硬化促進剤を含む態様;並びに
[A]成分が、水素供与体を有する(a1)重合体及び(a2)硬化促進剤を含む態様
が挙げられる。
As an aspect of such [A] component,
[A] embodiment in which component (a1) contains a polymer having a hydrogen donor;
An embodiment in which the component (A) includes (a1) a polymer and (a2) a curing accelerator; and an embodiment in which the component (A) includes a (a1) polymer having a hydrogen donor and (a2) a curing accelerator. Can be mentioned.

上記「水素供与体を有する(a1)重合体」の水素供与体としては、例えばフェノール基、シラノール基、チオール基、リン酸基、スルホン酸基、カルボン酸基等が挙げられる。これらのうち、フェノール基、シラノール基、カルボン酸基が好ましく、フェノール基、シラノール基がより好ましく、シラノール基が特に好ましい。   Examples of the hydrogen donor of the “(a1) polymer having a hydrogen donor” include a phenol group, a silanol group, a thiol group, a phosphoric acid group, a sulfonic acid group, and a carboxylic acid group. Among these, a phenol group, a silanol group, and a carboxylic acid group are preferable, a phenol group and a silanol group are more preferable, and a silanol group is particularly preferable.

以下、(a1)重合体、水素供与体を有する(a1)重合体、及び(a2)硬化促進剤について詳述する。   Hereinafter, the (a1) polymer, the (a1) polymer having a hydrogen donor, and (a2) the curing accelerator will be described in detail.

[(a1)重合体]
(a1)重合体としては、エポキシ基を有する限り特に限定されない。上記エポキシ基としては、脂環式エポキシ基が好ましい。上記エポキシ基を、脂環式エポキシ基とすることで、より架橋反応を促進し当該液晶配向剤の硬化を促進することができる。また、後述する光配向性基を導入し得る構造であることが好ましく、光配向性基を導入し得る構造としては、エポキシ基に加え、例えば水酸基、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基、エステル基、アミド基等を有する構造が挙げられる。このような(a1)重合体の合成は、特に限定されず従来公知の方法を組み合わせて行うことができる。
[(A1) Polymer]
(A1) The polymer is not particularly limited as long as it has an epoxy group. As said epoxy group, an alicyclic epoxy group is preferable. By making the said epoxy group into an alicyclic epoxy group, a crosslinking reaction can be accelerated | stimulated more and hardening of the said liquid crystal aligning agent can be accelerated | stimulated. Moreover, it is preferable that it is a structure which can introduce | transduce the photo-alignment group mentioned later, As a structure which can introduce | transduce a photo-alignment group, in addition to an epoxy group, for example, a hydroxyl group, an amino group, a carboxyl group, a mercapto group, ester group And a structure having an amide group or the like. The synthesis of such a polymer (a1) is not particularly limited and can be performed by combining conventionally known methods.

[水素供与体を有する(a1)重合体]
(a1)重合体としては、エポキシ基と共に水素供与体を有することが好ましく、水素供与体としてはシラノール基を有することがより好ましい。
[(A1) Polymer having a hydrogen donor]
(A1) The polymer preferably has a hydrogen donor together with an epoxy group, and more preferably has a silanol group as the hydrogen donor.

かかるシラノール基を有する(a1)重合体としては、下記式(3)で表される構造単位を含むポリシロキサン(以下、「エポキシ基含有ポリシロキサン」とも称する)、その加水分解物及びその加水分解物の縮合物からなる群より選択される少なくとも1種が特に好ましい。   Examples of the (a1) polymer having a silanol group include a polysiloxane containing a structural unit represented by the following formula (3) (hereinafter also referred to as “epoxy group-containing polysiloxane”), a hydrolyzate thereof, and a hydrolysis product thereof. Particularly preferred is at least one selected from the group consisting of condensates.

Figure 0005678824
Figure 0005678824

上記式(3)中、Xは、エポキシ基を有する1価の有機基である。Yは、水酸基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数6〜20のアリール基である。但し、エポキシ基含有ポリシロキサンがシラノール基をさらに有する場合、エポキシ基含有ポリシロキサンは上記Yが水酸基である構造単位を少なくとも含む。 In the above formula (3), X 1 is a monovalent organic group having an epoxy group. Y 1 is a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms. However, when the epoxy group-containing polysiloxane further has a silanol group, the epoxy group-containing polysiloxane includes at least a structural unit in which Y 1 is a hydroxyl group.

なお、エポキシ基含有ポリシロキサンの加水分解縮合物は、そのポリシロキサン同士の加水分解縮合物だけでなく、上記式(3)で表される構造単位の加水分解縮合によりポリシロキサンが生成される過程において、主鎖の枝分かれや架橋等が生じて得られるポリシロキサンが上記式(3)で表される構造単位を有する場合の加水分解縮合物をも含む概念である。   The hydrolysis condensate of the epoxy group-containing polysiloxane is not only a hydrolysis condensate of the polysiloxanes but also a process in which polysiloxane is generated by hydrolysis condensation of the structural unit represented by the above formula (3). Is a concept including a hydrolysis-condensation product when the polysiloxane obtained by branching or crosslinking of the main chain has a structural unit represented by the above formula (3).

上記式(3)におけるXはエポキシ基を有する1価の有機基であれば特に限定されず、例えばグリシジル基、グリシジルオキシ基、エポキシシクロヘキシル基を含む基等が挙げられる。Xとしては下記式(X−1)又は(X−2)で表される基が好ましい。 X 1 in the above formula (3) is not particularly limited as long as it is a monovalent organic group having an epoxy group, and examples thereof include a group containing a glycidyl group, a glycidyloxy group, and an epoxycyclohexyl group. X 1 is preferably a group represented by the following formula (X 1 -1) or (X 1 -2).

Figure 0005678824
Figure 0005678824

上記式(X−1)中、Aは、酸素原子又は単結合である。hは、1〜3の整数である。iは、0〜6の整数である。但し、iが0の場合、Aは単結合である。上記式(X−2)中、jは、1〜6の整数である。式(X−1)及び(X−2)中、*はそれぞれ式(3)中のケイ素原子と結合する。 In the above formula (X 1 -1), A represents an oxygen atom or a single bond. h is an integer of 1 to 3. i is an integer of 0-6. However, when i is 0, A is a single bond. In the formula (X 1 -2), j is an integer from 1 to 6. In formulas (X 1 -1) and (X 1 -2), * is bonded to a silicon atom in formula (3).

上記式(X−1)又は(X−2)で表されるエポキシ基のうち、下記式(X−1−1)又は(X−2−1)で表される基がより好ましい。 Of the epoxy groups represented by the above formula (X 1 -1) or (X 1 -2), the groups represented by the following formula (X 1 -1-1) or (X 1 -2-1) are more preferred. preferable.

Figure 0005678824
Figure 0005678824

上記式(X−1−1)又は式(X−2−1)中、*はそれぞれ式(3)中のケイ素原子と結合する。 In the formula (X 1 -1-1) or the formula (X 1 -2-1), * is bonded to the silicon atom in the formula (3).

上記Yが表す炭素数1〜10のアルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基等;炭素数1〜20のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、n−エイコシル基等;炭素数6〜20のアリール基としては、例えばフェニル基等が挙げられる。 Examples of the alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms represented by Y 1 include a methoxy group and an ethoxy group; and examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an n-butyl group. Group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group Group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, n-nonadecyl group, n-eicosyl group and the like; Examples of the aryl group having 6 to 20 carbon atoms include a phenyl group.

このようなエポキシ基含有ポリシロキサンは、好ましくはエポキシ基を有するシラン化合物、又はエポキシ基を有するシラン化合物と他のシラン化合物の混合物を、好ましくは適当な有機溶媒及び水等の存在下において加水分解又は加水分解・縮合することにより合成できる。   Such an epoxy group-containing polysiloxane preferably hydrolyzes a silane compound having an epoxy group or a mixture of a silane compound having an epoxy group and another silane compound, preferably in the presence of a suitable organic solvent and water. Alternatively, it can be synthesized by hydrolysis and condensation.

上記エポキシ基を有するシラン化合物としては、例えば3−グリシジロキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシジロキシ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メチルジメトキシシラン、3−グリシジロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシジロキシプロピルジメチルメトキシシラン、3−グリシジロキシプロピルジメチルエトキシシラン、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、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン等が挙げられる。   Examples of the silane compound having an epoxy group include 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltriethoxysilane, 3-glycidyloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidyloxypropylmethyldiethoxy. Silane, 3-glycidyloxypropyldimethylmethoxysilane, 3-glycidyloxypropyldimethylethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxy Silane etc. are mentioned.

上記他のシラン化合物としては、例えばテトラクロロシラン、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−i−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、トリクロロシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリ−n−プロポキシシラン、トリ−i−プロポキシシラン、トリ−n−ブトキシシラン、トリ−sec−ブトキシシラン、フルオロトリクロロシラン、フルオロトリメトキシシラン、フルオロトリエトキシシラン、フルオロトリ−n−プロポキシシラン、フルオロトリ−i−プロポキシシラン、フルオロトリ−n−ブトキシシラン、フルオロトリ−sec−ブトキシシラン、メチルトリクロロシラン、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−i−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、2−(トリフルオロメチル)エチルトリクロロシラン、2−(トリフルオロメチル)エチルトリメトキシシラン、2−(トリフルオロメチル)エチルトリエトキシシラン、2−(トリフルオロメチル)エチルトリ−n−プロポキシシラン、2−(トリフルオロメチル)エチルトリ−i−プロポキシシラン、2−(トリフルオロメチル)エチルトリ−n−ブトキシシラン、2−(トリフルオロメチル)エチルトリ−sec−ブトキシシラン、2−(パーフルオロ−n−ヘキシル)エチルトリクロロシラン、2−(パーフルオロ−n−ヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(パーフルオロ−n−ヘキシル)エチルトリエトキシシラン、2−(パーフルオロ−n−ヘキシル)エチルトリ−n−プロポキシシラン、2−(パーフルオロ−n−ヘキシル)エチルトリ−i−プロポキシシラン、2−(パーフルオロ−n−ヘキシル)エチルトリ−n−ブトキシシラン、2−(パーフルオロ−n−ヘキシル)エチルトリ−sec−ブトキシシラン、2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチルトリクロロシラン、2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチルトリメトキシシラン、2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチルトリエトキシシラン、2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチルトリ−n−プロポキシシラン、2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチルトリ−i−プロポキシシラン、2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチルトリ−n−ブトキシシラン、2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチルトリ−sec−ブトキシシラン、ヒドロキシメチルトリクロロシラン、ヒドロキシメチルトリメトキシシラン、ヒドロキシエチルトリメトキシシラン、ヒドロキシメチルトリ−n−プロポキシシラン、ヒドロキシメチルトリ−i−プロポキシシラン、ヒドロキシメチルトリ−n−ブトキシシラン、ヒドロキシメチルトリ−sec−ブトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリクロロシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリ−n−プロポキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリ−i−プロポキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリ−n−ブトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリ−sec−ブトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリクロロシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリ−n−プロポキシシラン、3−メルカプトプロピルトリ−i−プロポキシシラン、3−メルカプトプロピルトリ−n−ブトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリ−sec−ブトキシシラン、メルカプトメチルトリメトキシシラン、メルカプトメチルトリエトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ−n−プロポキシシラン、ビニルトリ−i−プロポキシシラン、ビニルトリ−n−ブトキシシラン、ビニルトリ−sec−ブトキシシラン、アリルトリクロロシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルトリ−n−プロポキシシラン、アリルトリ−i−プロポキシシラン、アリルトリ−n−ブトキシシラン、アリルトリ−sec−ブトキシシラン、フェニ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−n−プロポキシシラン、フェニルトリ−i−プロポキシシラン、フェニルトリ−n−ブトキシシラン、フェニルトリ−sec−ブトキシシラン、メチルジクロロシラン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、メチルジ−n−プロポキシシラン、メチルジ−i−プロポキシシラン、メチルジ−n−ブトキシシラン、メチルジ−sec−ブトキシシラン、ジメチルジクロロシラン、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−n−プロポキシシラン、ジメチルジ−i−プロポキシシラン、ジメチルジ−n−ブトキシシラン、ジメチルジ−sec−ブトキシシラン、(メチル)〔2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチル〕ジクロロシラン、(メチル)〔2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチル〕ジメトキシシラン、(メチル)〔2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチル〕ジエメトキシシラン、(メチル)〔2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチル〕ジ−n−プロポキシシラン、(メチル)〔2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチル〕ジ−i−プロポキシシラン、(メチル)〔2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチル〕ジ−n−ブトキシシラン、(メチル)〔2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチル〕ジ−sec−ブトキシシラン、(メチル)(3−メルカプトプロピル)ジクロロシラン、(メチル)(3−メルカプトプロピル)ジメトキシシラン、(メチル)(3−メルカプトプロピル)ジエトキシシラン、(メチル)(3−メルカプトプロピル)ジ−n−プロポキシシラン、(メチル)(3−メルカプトプロピル)ジ−i−プロポキシシラン、(メチル)(3−メルカプトプロピル)ジ−n−ブトキシシラン、(メチル)(3−メルカプトプロピル)ジ−sec−ブトキシシラン、(メチル)(ビニル)ジクロロシラン、(メチル)(ビニル)ジメトキシシラン、(メチル)(ビニル)ジエトキシシラン、(メチル)(ビニル)ジ−n−プロポキシシラン、(メチル)(ビニル)ジ−i−プロポキシシラン、(メチル)(ビニル)ジ−n−ブトキシシラン、(メチル)(ビニル)ジ−sec−ブトキシシラン、ジビニルジクロロシラン、ジビニルジメトキシシラン、ジビニルジエトキシシラン、ジビニルジ−n−プロポキシシラン、ジビニルジ−i−プロポキシシラン、ジビニルジ−n−ブトキシシラン、ジビニルジ−sec−ブトキシシラン、ジフェニルジクロロシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジ−n−プロポキシシラン、ジフェニルジ−i−プロポキシシラン、ジフェニルジ−n−ブトキシシラン、ジフェニルジ−sec−ブトキシシラン、クロロジメチルシラン、メトキシジメチルシラン、エトキシジメチルシラン、クロロトリメチルシラン、ブロモトリメチルシラン、ヨードトリメチルシラン、メトキシトリメチルシラン、エトキシトリメチルシラン、n−プロポキシトリメチルシラン、i−プロポキシトリメチルシラン、n−ブトキシトリメチルシラン、sec−ブトキシトリメチルシラン、t−ブトキシトリメチルシラン、(クロロ)(ビニル)ジメチルシラン、(メトキシ)(ビニル)ジメチルシラン、(エトキシ)(ビニル)ジメチルシラン、(クロロ)(メチル)ジフェニルシラン、(メトキシ)(メチル)ジフェニルシラン、(エトキシ)(メチル)ジフェニルシラン等のケイ素原子を1個有するシラン化合物等が挙げられる。   Examples of the other silane compounds include tetrachlorosilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-i-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra-sec-butoxysilane, trichlorosilane, Trimethoxysilane, triethoxysilane, tri-n-propoxysilane, tri-i-propoxysilane, tri-n-butoxysilane, tri-sec-butoxysilane, fluorotrichlorosilane, fluorotrimethoxysilane, fluorotriethoxysilane, Fluorotri-n-propoxysilane, fluorotri-i-propoxysilane, fluorotri-n-butoxysilane, fluorotri-sec-butoxysilane, methyltrichlorosilane, methyltrimethoxysilane, Rutriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, methyltri-i-propoxysilane, methyltri-n-butoxysilane, methyltri-sec-butoxysilane, 2- (trifluoromethyl) ethyltrichlorosilane, 2- (trifluoromethyl) Ethyltrimethoxysilane, 2- (trifluoromethyl) ethyltriethoxysilane, 2- (trifluoromethyl) ethyltri-n-propoxysilane, 2- (trifluoromethyl) ethyltri-i-propoxysilane, 2- (trifluoro Methyl) ethyltri-n-butoxysilane, 2- (trifluoromethyl) ethyltri-sec-butoxysilane, 2- (perfluoro-n-hexyl) ethyltrichlorosilane, 2- (perfluoro-n-hexyl) ethyltrimethoxy Shi 2- (perfluoro-n-hexyl) ethyltriethoxysilane, 2- (perfluoro-n-hexyl) ethyltri-n-propoxysilane, 2- (perfluoro-n-hexyl) ethyltri-i-propoxysilane 2- (perfluoro-n-hexyl) ethyltri-n-butoxysilane, 2- (perfluoro-n-hexyl) ethyltri-sec-butoxysilane, 2- (perfluoro-n-octyl) ethyltrichlorosilane, 2 -(Perfluoro-n-octyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (perfluoro-n-octyl) ethyltriethoxysilane, 2- (perfluoro-n-octyl) ethyltri-n-propoxysilane, 2- (perfluorosilane Fluoro-n-octyl) ethyltri-i-propoxysilane, 2- (perfluoro (Ro-n-octyl) ethyltri-n-butoxysilane, 2- (perfluoro-n-octyl) ethyltri-sec-butoxysilane, hydroxymethyltrichlorosilane, hydroxymethyltrimethoxysilane, hydroxyethyltrimethoxysilane, hydroxymethyltri -N-propoxysilane, hydroxymethyltri-i-propoxysilane, hydroxymethyltri-n-butoxysilane, hydroxymethyltri-sec-butoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltrichlorosilane, 3- (meth) acryl Loxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltri-n-propoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltri-i-propoxy Silane, 3- (meth) acryloxypropyltri-n-butoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltri-sec-butoxysilane, 3-mercaptopropyltrichlorosilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercapto Propyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltri-n-propoxysilane, 3-mercaptopropyltri-i-propoxysilane, 3-mercaptopropyltri-n-butoxysilane, 3-mercaptopropyltri-sec-butoxysilane, mercapto Methyltrimethoxysilane, mercaptomethyltriethoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltri-n-propoxysilane, vinyltri-i-propoxysila Vinyltri-n-butoxysilane, vinyltri-sec-butoxysilane, allyltrichlorosilane, allyltrimethoxysilane, allyltriethoxysilane, allyltri-n-propoxysilane, allyltri-i-propoxysilane, allyltri-n-butoxysilane, Allyltri-sec-butoxysilane, phenyltrichlorosilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltri-n-propoxysilane, phenyltri-i-propoxysilane, phenyltri-n-butoxysilane, phenyltri-sec- Butoxysilane, methyldichlorosilane, methyldimethoxysilane, methyldiethoxysilane, methyldi-n-propoxysilane, methyldi-i-propoxysilane, methyldi-n-butoxy Orchid, methyldi-sec-butoxysilane, dimethyldichlorosilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldi-n-propoxysilane, dimethyldi-i-propoxysilane, dimethyldi-n-butoxysilane, dimethyldi-sec-butoxysilane, (Methyl) [2- (perfluoro-n-octyl) ethyl] dichlorosilane, (methyl) [2- (perfluoro-n-octyl) ethyl] dimethoxysilane, (methyl) [2- (perfluoro-n- Octyl) ethyl] dimethoxysilane, (methyl) [2- (perfluoro-n-octyl) ethyl] di-n-propoxysilane, (methyl) [2- (perfluoro-n-octyl) ethyl] di-i -Propoxysilane, (methyl) [2- (perfluoro-n-o (Til) ethyl] di-n-butoxysilane, (methyl) [2- (perfluoro-n-octyl) ethyl] di-sec-butoxysilane, (methyl) (3-mercaptopropyl) dichlorosilane, (methyl) ( 3-mercaptopropyl) dimethoxysilane, (methyl) (3-mercaptopropyl) diethoxysilane, (methyl) (3-mercaptopropyl) di-n-propoxysilane, (methyl) (3-mercaptopropyl) di-i- Propoxysilane, (methyl) (3-mercaptopropyl) di-n-butoxysilane, (methyl) (3-mercaptopropyl) di-sec-butoxysilane, (methyl) (vinyl) dichlorosilane, (methyl) (vinyl) Dimethoxysilane, (methyl) (vinyl) diethoxysilane, (methyl) (vinyl) di- -Propoxysilane, (methyl) (vinyl) di-i-propoxysilane, (methyl) (vinyl) di-n-butoxysilane, (methyl) (vinyl) di-sec-butoxysilane, divinyldichlorosilane, divinyldimethoxysilane , Divinyldiethoxysilane, divinyldi-n-propoxysilane, divinyldi-i-propoxysilane, divinyldi-n-butoxysilane, divinyldi-sec-butoxysilane, diphenyldichlorosilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, diphenyldi- n-propoxysilane, diphenyldi-i-propoxysilane, diphenyldi-n-butoxysilane, diphenyldi-sec-butoxysilane, chlorodimethylsilane, methoxydimethylsilane, ethoxydimethylsilane, Chlorotrimethylsilane, bromotrimethylsilane, iodotrimethylsilane, methoxytrimethylsilane, ethoxytrimethylsilane, n-propoxytrimethylsilane, i-propoxytrimethylsilane, n-butoxytrimethylsilane, sec-butoxytrimethylsilane, t-butoxytrimethylsilane, (Chloro) (vinyl) dimethylsilane, (methoxy) (vinyl) dimethylsilane, (ethoxy) (vinyl) dimethylsilane, (chloro) (methyl) diphenylsilane, (methoxy) (methyl) diphenylsilane, (ethoxy) (methyl ) Silane compounds having one silicon atom such as diphenylsilane.

市販品としては、例えば
KC−89、KC−89S、X−21−3153、X−21−5841、X−21−5842、X−21−5843、X−21−5844、X−21−5845、X−21−5846、X−21−5847、X−21−5848、X−22−160AS、X−22−170B、X−22−170BX、X−22−170D、X−22−170DX、X−22−176B、X−22−176D、X−22−176DX、X−22−176F、X−40−2308、X−40−2651、X−40−2655A、X−40−2671、X−40−2672、X−40−9220、X−40−9225、X−40−9227、X−40−9246、X−40−9247、X−40−9250、X−40−9323、X−41−1053、X−41−1056、X−41−1805、X−41−1810、KF6001、KF6002、KF6003、KR212、KR−213、KR−217、KR220L、KR242A、KR271、KR282、KR300、KR311、KR401N、KR500、KR510、KR5206、KR5230、KR5235、KR9218、KR9706(以上、信越化学工業製);
グラスレジン(昭和電工製);
SH804、SH805、SH806A、SH840、SR2400、SR2402、SR2405、SR2406、SR2410、SR2411、SR2416、SR2420(以上、東レ・ダウコーニング製);
FZ3711、FZ3722(以上、日本ユニカー製);
DMS−S12、DMS−S15、DMS−S21、DMS−S27、DMS−S31、DMS−S32、DMS−S33、DMS−S35、DMS−S38、DMS−S42、DMS−S45、DMS−S51、DMS−227、PSD−0332、PDS−1615、PDS−9931、XMS−5025(以上、チッソ製);
メチルシリケートMS51、メチルシリケートMS56(以上、三菱化学製);
エチルシリケート28、エチルシリケート40、エチルシリケート48(以上、コルコート製);
GR100、GR650、GR908、GR950(以上、昭和電工製)等の部分縮合物が挙げられる。
Examples of commercially available products include KC-89, KC-89S, X-21-3153, X-21-5841, X-21-5842, X-21-5843, X-21-5844, X-21-5845, X-21-5586, X-21-5847, X-21-5848, X-22-160AS, X-22-170B, X-22-170BX, X-22-170D, X-22-170DX, X- 22-176B, X-22-176D, X-22-176DX, X-22-176F, X-40-2308, X-40-2651, X-40-2655A, X-40-2671, X-40- 2672, X-40-9220, X-40-9225, X-40-9227, X-40-9246, X-40-9247, X-40-9250, X-40-9323, X-41 -1053, X-41-1056, X-41-1805, X-41-1810, KF6001, KF6002, KF6003, KR212, KR-213, KR-217, KR220L, KR242A, KR271, KR282, KR300, KR311, KR401N , KR500, KR510, KR5206, KR5230, KR5235, KR9218, KR9706 (above, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.);
Glass resin (made by Showa Denko);
SH804, SH805, SH806A, SH840, SR2400, SR2402, SR2405, SR2406, SR2410, SR2411, SR2416, SR2420 (above, manufactured by Toray Dow Corning);
FZ3711, FZ3722 (above, made by Nihon Unicar);
DMS-S12, DMS-S15, DMS-S21, DMS-S27, DMS-S31, DMS-S32, DMS-S33, DMS-S35, DMS-S38, DMS-S42, DMS-S45, DMS-S51, DMS- 227, PSD-0332, PDS-1615, PDS-9931, XMS-5025 (above, manufactured by Chisso);
Methyl silicate MS51, methyl silicate MS56 (above, manufactured by Mitsubishi Chemical);
Ethyl silicate 28, ethyl silicate 40, ethyl silicate 48 (above, manufactured by Colcoat);
Examples include partial condensates such as GR100, GR650, GR908, GR950 (manufactured by Showa Denko).

これらの他のシラン化合物のうち、得られる液晶配向膜の配向性及び化学的安定性の観点から、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、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリ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、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、メルカプトメチルトリメトキシシラン、メルカプトメチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン又はジメチルジエトキシシランが好ましい。   Among these other silane compounds, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, 3- (meth) acrylic are used from the viewpoint of the orientation and chemical stability of the obtained liquid crystal alignment film. Loxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, allyltrimethoxysilane, allyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, 3- Mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, mercaptomethyltrimethoxysilane, mercaptomethyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane or dimethyldiethoxysilane are preferred.

エポキシ基含有ポリシロキサンを用いる場合、光配向性を有する側鎖を充分な量で導入しつつ、エポキシ基の導入量が過剰となることによる意図しない副反応等を抑制すべく、そのエポキシ当量としては100g/モル〜10,000g/モルが好ましく、150g/モル〜1,000g/モルがより好ましい。従って、エポキシ基含有ポリシロキサンを合成するにあたっては、得られるポリシロキサンのエポキシ当量が上記の範囲となるように調製することが好ましい。   In the case of using an epoxy group-containing polysiloxane, the epoxy equivalent as an epoxy equivalent in order to suppress unintended side reactions due to excessive introduction of the epoxy group while introducing a sufficient amount of side chains having photo-alignment properties. Is preferably 100 g / mol to 10,000 g / mol, more preferably 150 g / mol to 1,000 g / mol. Therefore, when synthesizing the epoxy group-containing polysiloxane, it is preferable to prepare such that the epoxy equivalent of the obtained polysiloxane is in the above range.

他のシラン化合物を用いる場合、エポキシ基含有ポリシロキサンと他のシラン化合物との合計に対して0質量%〜50質量%用いることが好ましく、5質量%〜30質量%用いることがより好ましい。   When using another silane compound, it is preferable to use 0 mass%-50 mass% with respect to the sum total of an epoxy-group-containing polysiloxane and another silane compound, and it is more preferable to use 5 mass%-30 mass%.

エポキシ基含有ポリシロキサンの合成に使用できる有機溶媒としては、例えば炭化水素化合物、ケトン化合物、エステル化合物、エーテル化合物、アルコール化合物等が挙げられる。   Examples of the organic solvent that can be used for the synthesis of the epoxy group-containing polysiloxane include hydrocarbon compounds, ketone compounds, ester compounds, ether compounds, alcohol compounds, and the like.

上記炭化水素化合物としては、例えばトルエン、キシレン等;上記ケトンとしては、例えばメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルn−アミルケトン、ジエチルケトン、シクロヘキサノン等;上記エステルとしては、例えば酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸i−アミル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート、乳酸エチル等;上記エーテルとしては、例えばエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等;上記アルコールとしては、例えば1−ヘキサノール、4−メチル−2−ペンタノール、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−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、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−n−プロピルエーテル等が挙げられる。これらのうち非水溶性のものが好ましい。これらの有機溶媒は、単独で又は2種以上を混合して使用できる。   Examples of the hydrocarbon compound include toluene and xylene; Examples of the ketone include methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl n-amyl ketone, diethyl ketone, and cyclohexanone; Examples of the ester include ethyl acetate, n-butyl acetate, I-Amyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methoxybutyl acetate, ethyl lactate and the like; Examples of the ether include ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane and the like; Examples of the alcohol include 1-hexanol. 4-methyl-2-pentanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n Propyl ether, ethylene glycol monobutyl -n- butyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono -n- propyl ether. Of these, water-insoluble ones are preferred. These organic solvents can be used alone or in admixture of two or more.

有機溶媒の使用量としては、全シラン化合物100質量部に対して、10質量部〜10,000質量部が好ましく、50質量部〜1,000質量部がより好ましい。また、エポキシ基含有ポリシロキサンを製造する際の水の使用量としては、全シラン化合物に対して、0.5倍モル〜100倍モルが好ましく、1倍モル〜30倍モルがより好ましい。   As the usage-amount of an organic solvent, 10 mass parts-10,000 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of all the silane compounds, and 50 mass parts-1,000 mass parts are more preferable. Moreover, as the usage-amount of water at the time of manufacturing an epoxy-group-containing polysiloxane, 0.5 times mole-100 times mole are preferable with respect to all the silane compounds, and 1 time mole-30 times mole are more preferable.

エポキシ基含有ポリシロキサンを製造する際の加水分解又は加水分解・縮合反応は、エポキシ基を有するシラン化合物と必要に応じて他のシラン化合物とを有機溶媒に溶解し、この溶液を有機塩基及び水と混合して、例えば油浴等により加熱することにより実施することが好ましい。   Hydrolysis or hydrolysis / condensation reaction when producing an epoxy group-containing polysiloxane is carried out by dissolving an epoxy group-containing silane compound and, if necessary, another silane compound in an organic solvent, and dissolving this solution with an organic base and water. It is preferable to carry out by mixing with, for example, heating in an oil bath or the like.

加水分解・縮合反応時には、油浴の加熱温度を好ましくは130℃以下、より好ましくは40℃〜100℃として、好ましくは0.5時間〜12時間、より好ましくは1時間〜8時間加熱するのが望ましい。加熱中は、混合液を撹拌してもよいし、還流下に置いてもよい。   During the hydrolysis / condensation reaction, the heating temperature of the oil bath is preferably 130 ° C. or lower, more preferably 40 ° C. to 100 ° C., preferably 0.5 hours to 12 hours, more preferably 1 hour to 8 hours. Is desirable. During heating, the mixture may be stirred or placed under reflux.

反応終了後、反応液から分取した有機溶媒層を水で洗浄することが好ましい。この洗浄に際しては、洗浄操作が容易になる点で、少量の塩を含む水、例えば0.2質量%程度の硝酸アンモニウム水溶液等で洗浄することが好ましい。洗浄は洗浄後の水層が中性になるまで行い、その後有機溶媒層を、必要に応じて無水硫酸カルシウム、モレキュラーシーブス等の乾燥剤で乾燥した後、溶媒を除去することにより、目的とするエポキシ基含有ポリシロキサンを得ることができる。   After completion of the reaction, the organic solvent layer separated from the reaction solution is preferably washed with water. In this cleaning, it is preferable to perform cleaning with water containing a small amount of salt, for example, an aqueous ammonium nitrate solution of about 0.2% by mass in view of facilitating the cleaning operation. Washing is performed until the aqueous layer after washing becomes neutral, and then the organic solvent layer is dried with a desiccant such as anhydrous calcium sulfate or molecular sieves as necessary, and then the target is removed by removing the solvent. An epoxy group-containing polysiloxane can be obtained.

エポキシ基及びシラノール基を有する重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)としては、500〜100,000が好ましく、1,000〜10,000がより好ましく、1,000〜5,000が特に好ましい。
なお、本明細書におけるMwは、下記仕様のGPCにより測定したポリスチレン換算値である。
カラム:東ソー製、TSKgelGRCXLII
溶媒:テトラヒドロフラン
温度:40℃
圧力:6.8MPa
The weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC) of a polymer having an epoxy group and a silanol group is preferably 500 to 100,000, more preferably 1,000 to 10,000. 1,000 to 5,000 are preferable, and particularly preferable.
In addition, Mw in this specification is a polystyrene conversion value measured by GPC having the following specifications.
Column: Tosoh, TSKgelGRCXLII
Solvent: Tetrahydrofuran Temperature: 40 ° C
Pressure: 6.8 MPa

エポキシ基及びシラノール基を有する重合体の固形分中に含まれるエポキシ基に対するシラノール基のモル比としては、0.01以上が好ましく、0.03以上がより好ましく、0.05以上が特に好ましい。   The molar ratio of the silanol group to the epoxy group contained in the solid content of the polymer having an epoxy group and a silanol group is preferably 0.01 or more, more preferably 0.03 or more, and particularly preferably 0.05 or more.

[(a2)硬化促進剤]
(a2)硬化促進剤としては、水素供与体を有する硬化促進剤であって[A]成分中のエポキシ基に対して触媒活性を発現させるものであれば特に限定されない。(a2)硬化促進剤としては、例えばフェノール基、シラノール基、チオール基、リン酸基、スルホン酸基、カルボン酸基等を有す化合物、カルボン酸酸無水物等が挙げられる。これらのうちフェノール基、シラノール基、カルボン酸基を有する化合物、カルボン酸無水物が好ましく、フェノール基、シラノール基を有する化合物がより好ましく、シラノール基を有する化合物(以下、「(a2)シラノール基含有硬化促進剤」とも称する)が特に好ましい。
[(A2) Curing accelerator]
(A2) The curing accelerator is not particularly limited as long as it is a curing accelerator having a hydrogen donor and exhibits catalytic activity for the epoxy group in the component [A]. Examples of the (a2) curing accelerator include compounds having a phenol group, a silanol group, a thiol group, a phosphoric acid group, a sulfonic acid group, a carboxylic acid group, and carboxylic acid anhydrides. Of these, a compound having a phenol group, a silanol group or a carboxylic acid group or a carboxylic acid anhydride is preferred, a compound having a phenol group or a silanol group is more preferred, and a compound having a silanol group (hereinafter referred to as “(a2) containing a silanol group” Particularly preferred are also "curing accelerators".

上記フェノール基を有する化合物としては、例えば下記式で表される化合物等が挙げられる。   Examples of the compound having a phenol group include compounds represented by the following formulas.

Figure 0005678824
Figure 0005678824

(a2)シラノール基含有硬化促進剤としては、例えばトリメチルシラノール、トリエチルシラノール、1,1,3,3−テトラフェニル−1,3−ジシロキサンジオール、1,4−ビス(ヒドロキシジメチルシリル)ベンゼン、下記式(6)で表される化合物等のシラノール化合物が挙げられる。   (A2) Examples of the silanol group-containing curing accelerator include trimethylsilanol, triethylsilanol, 1,1,3,3-tetraphenyl-1,3-disiloxanediol, 1,4-bis (hydroxydimethylsilyl) benzene, Silanol compounds, such as a compound represented by following formula (6), are mentioned.

Figure 0005678824
Figure 0005678824

上記式(6)中、R22は、水素原子、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜4のアルキル基、ハロゲン原子、NO又はCNである。また、R22は、−COOR24、SOOR24としてフェニル基と結合していてもよい。R24は、炭素数1〜4のアルキル基である。R23は、炭素数1〜4のアルキル基、脂環式基である。l及びnは、それぞれ独立して1〜3の整数である。mは、0〜2の整数である。但し、l+n+mは4の条件を満たす。vは、0〜5の整数である。但し、R22が複数の場合、複数のR22は同一であっても異なっていてもよい。 In the above formula (6), R 22 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms which may be substituted by a fluorine atom, a halogen atom, an NO 2 or CN. R 22 may be bonded to a phenyl group as —COOR 24 or SO 2 OR 24 . R 24 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R 23 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alicyclic group. l and n are each independently an integer of 1 to 3. m is an integer of 0-2. However, l + n + m satisfies the condition of 4. v is an integer of 0-5. However, when R 22 is plural, plural R 22 may be different even in the same.

上記R22〜R24で表される炭素数1〜4のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられる。 The alkyl group having 1 to 4 carbon atoms represented by R 22 to R 24, for example a methyl group, an ethyl group, a propyl group.

(a2)シラノール基含有硬化促進剤としては、上記式(6)で表される化合物が好ましく、nが2又は3であってR22が水素原子、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜4のアルキル基、フッ素原子又はCNである化合物(例えば下記式(6−1)〜(6−8)で表される化合物)がより好ましく、nが3であってR22が水素原子又はフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜4のアルキル基である化合物(例えば下記式(6−1)〜(6−4)で表される化合物)が特に好ましく、下記式(6−1)及び(6−2)で表される化合物が最も好ましい。 (A2) As the silanol group-containing curing accelerator is preferably a compound represented by the above formula (6), n and is a 2 or 3 R 22 is a hydrogen atom, carbon atoms, which is substituted with a fluorine atom More preferred are compounds having 1 to 4 alkyl groups, fluorine atoms or CN (for example, compounds represented by the following formulas (6-1) to (6-8)), n is 3 and R 22 is a hydrogen atom. Or the compound (For example, the compound represented by following formula (6-1)-(6-4)) which is a C1-C4 alkyl group which may be substituted by the fluorine atom is especially preferable, and following formula (6) The compounds represented by -1) and (6-2) are most preferable.

Figure 0005678824
Figure 0005678824

また、(a2)シラノール基含有硬化促進剤としては、例えばメチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルイソプロポキシシラン、トリメチルイソブトキシシラン、トリメチル−1−メチルプロポキシシラン、トリメチルブトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、テトラエトキシシラン、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、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルメチルエトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジエトキシシラン、テトラメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ジメチルビニルメトキシシラン、ジメチルビニルエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、トリメチルフェノキシシラン、トリメチル−3−ヒドロキシフェノキシシラン、メチル−2−ヒドロキシフェノキシトリシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、トリメチルシクロヘキシロキシシラン、アリ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、ヘキシロキシトリメチルシラン、プロピルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ジメチルフェニルエトキシシラン、トリプロピルメトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、オクチロキシトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルビニルエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン、テトラフェノキシシラン、1,2−ビス(トリメチルシロキシ)ベンゼン、1,3−ビス(トリメチルシロキシ)ベンゼン、1,4−ビス(トリメチルシロキシ)ベンゼン、1,3−ジメトキシテトラメチルジシロキサン、1,3−ジエトキシテトラメチルジシロキサン等の加水分解縮合物等が挙げられる。   Examples of the (a2) silanol group-containing curing accelerator include methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, trimethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, trimethylisopropoxysilane, trimethylisobutoxysilane, trimethyl-1-methylpropoxysilane, Trimethylbutoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diethyldiethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltriethoxysilane, tetraethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenylmethylethoxysilane, methylphenyldi Ethoxysilane, methyldimethoxysilane, trimethoxysilane, triethoxysilane, dimethylethoxysilane, diethoxysilane Tetramethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, dimethylvinylmethoxysilane, dimethylvinylethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, methyldiethoxysilane, butyltrimethoxysilane, trimethylphenoxysilane, trimethyl-3-hydroxyphenoxysilane, methyl-2- Hydroxyphenoxytrisilane, phenyltrimethoxysilane, phenylmethyldimethoxysilane, trimethylcyclohexyloxysilane, allyltriethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, hexyloxytrimethylsilane, propyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, Dimethylphenylethoxysilane, tripropylmethoxysilane, methyltripropoxysilane, octyloxytrimethoxy Silane, phenyltriethoxysilane, benzyltriethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenylvinylethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, triphenylethoxysilane, tetraphenoxysilane, 1,2-bis (trimethylsiloxy) benzene, 1,3- Examples thereof include hydrolysis condensates such as bis (trimethylsiloxy) benzene, 1,4-bis (trimethylsiloxy) benzene, 1,3-dimethoxytetramethyldisiloxane, and 1,3-diethoxytetramethyldisiloxane.

なお、上記フェノール基を有する化合物及び(a2)シラノール基含有硬化促進剤について、フェノール基又はシラノール基を、例えば下記式で表される保護基で保護することができる。保護することにより触媒活性を保ったまま、室温での保存安定性を向上させることができる。   In addition, about the compound which has the said phenol group, and (a2) silanol group containing hardening accelerator, a phenol group or a silanol group can be protected by the protective group represented, for example by a following formula. By protecting, the storage stability at room temperature can be improved while maintaining the catalytic activity.

Figure 0005678824
Figure 0005678824

[A]成分が、(a2)硬化促進剤を含む場合、[A]成分中のエポキシ基に対する水素供与体のモル比としては、0.01以上が好ましく、0.03以上がより好ましく、0.05以上が特に好ましい。(a2)硬化促進剤の使用割合としては、エポキシ基に対する水素供与体のモル比が上記特定範囲となるように調製することが好ましく、具体的には、(a1)重合体100質量部に対して、0.5質量部〜70質量部用いることが好ましく、1質量部〜50質量部用いることがより好ましく、2質量部〜40質量部用いることが特に好ましい。   When the component [A] contains (a2) a curing accelerator, the molar ratio of the hydrogen donor to the epoxy group in the component [A] is preferably 0.01 or more, more preferably 0.03 or more, and 0 .05 or more is particularly preferable. (A2) As a use ratio of the curing accelerator, it is preferable to prepare such that the molar ratio of the hydrogen donor to the epoxy group falls within the above specific range. Specifically, (a1) with respect to 100 parts by mass of the polymer 0.5 parts by mass to 70 parts by mass, preferably 1 part by mass to 50 parts by mass, more preferably 2 parts by mass to 40 parts by mass.

[光配向性基]
[A]成分は、光配向性基をさらに有することが好ましい。[A]成分が、光配向性基をさらに有することで当該液晶配向剤は、高感度の光配向性を有し、例えばラビング処理によらなくとも液晶配向能の付与が可能となる。
[Photo-alignment group]
[A] It is preferable that a component further has a photo-alignment group. When the component [A] further has a photo-alignment group, the liquid crystal aligning agent has a high-sensitivity photo-alignment property, and can impart liquid crystal alignment ability without using, for example, a rubbing treatment.

光配向性基としては、光配向性を示す種々の化合物由来の基を採用でき、例えばアゾベンゼン又はその誘導体を基本骨格として含有するアゾベンゼン含有基、桂皮酸又はその誘導体を基本骨格として含有する桂皮酸構造を有する基、カルコン又はその誘導体を基本骨格として含有するカルコン含有基、ベンゾフェノン又はその誘導体を基本骨格として含有するベンゾフェノン含有基、クマリン又はその誘導体を基本骨格として有するクマリン含有基、ポリイミド又はその誘導体を基本骨格として含有するポリイミド含有構造等が挙げられる。これらの光配向性基のうち、高い配向能と導入の容易性を考慮すると、桂皮酸又はその誘導体を基本骨格として含有する桂皮酸構造を有する基が好ましい。   As the photo-alignment group, groups derived from various compounds exhibiting photo-alignment can be adopted. For example, azobenzene-containing group containing azobenzene or a derivative thereof as a basic skeleton, cinnamic acid containing a cinnamic acid or a derivative thereof as a basic skeleton Group having structure, chalcone-containing group containing chalcone or derivative thereof as basic skeleton, benzophenone-containing group containing benzophenone or derivative as basic skeleton, coumarin-containing group having coumarin or derivative thereof as basic skeleton, polyimide or derivative thereof And a polyimide-containing structure containing as a basic skeleton. Of these photo-orientable groups, in view of high orientation ability and ease of introduction, a group having a cinnamic acid structure containing cinnamic acid or a derivative thereof as a basic skeleton is preferable.

桂皮酸構造を有する基の構造は、桂皮酸又はその誘導体を基本骨格として含有していれば特に限定されないが、上記式(1)で表される化合物に由来する基及び式(2)で表される化合物に由来する基からなる群より選択される少なくとも1種(以下、「特定桂皮酸誘導体」とも称する)が好ましい。   The structure of the group having a cinnamic acid structure is not particularly limited as long as it contains cinnamic acid or a derivative thereof as a basic skeleton, but is represented by a group derived from the compound represented by the above formula (1) and the formula (2). Preferably, at least one selected from the group consisting of groups derived from the above compounds (hereinafter also referred to as “specific cinnamic acid derivatives”).

式(1)中、Rは、フェニレン基、ビフェニレン基、ターフェニレン基又はシクロヘキシレン基である。上記フェニレン基、ビフェニレン基、ターフェニレン基及びシクロヘキシレン基の水素原子の一部又は全部は、炭素数1〜10のアルキル基、フッ素原子を有していてもよい炭素数1〜10のアルコキシ基、フッ素原子又はシアノ基で置換されていてもよい。Rは、単結合、炭素数1〜3のアルカンジイル基、酸素原子、硫黄原子、−CH=CH−、−NH−、−COO−又は−OCO−である。aは、0〜3の整数である。但し、aが2以上の場合、複数のR及びRはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。Rは、フッ素原子又はシアノ基である。bは、0〜4の整数である。但し、bが2以上の場合、複数のRは同一であっても異なっていてもよい。式(2)中、Rは、フェニレン基又はシクロヘキシレン基である。このフェニレン基又はシクロヘキシレン基の水素原子の一部又は全部は、炭素数1〜10の鎖状若しくは環状のアルキル基、炭素数1〜10の鎖状若しくは環状のアルコキシ基、フッ素原子又はシアノ基で置換されていてもよい。Rは、単結合、炭素数1〜3のアルカンジイル基、酸素原子、硫黄原子又は−NH−である。cは、1〜3の整数である。但し、cが2以上の場合、複数のR及びRはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。Rは、フッ素原子又はシアノ基である。dは、0〜4の整数である。但し、dが2以上の場合、複数のRは同一であっても異なっていてもよい。Rは、酸素原子、−COO−又は−OCO−である。Rは、2価の芳香族基、2価の脂環式基、2価の複素環式基又は2価の縮合環式基である。eは、0〜3の整数である。但し、eが2以上の場合、複数のR及びRはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。Rは、単結合、−OCO−(CH−*又は−O(CH−*である。但し、*がカルボキシル基と結合する。f及びgは、それぞれ1〜10の整数である。 In formula (1), R 1 is a phenylene group, a biphenylene group, a terphenylene group or a cyclohexylene group. Part or all of the hydrogen atoms of the phenylene group, biphenylene group, terphenylene group and cyclohexylene group are alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, and alkoxy groups having 1 to 10 carbon atoms which may have a fluorine atom. , May be substituted with a fluorine atom or a cyano group. R 2 is a single bond, an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms, an oxygen atom, a sulfur atom, —CH═CH—, —NH—, —COO— or —OCO—. a is an integer of 0-3. However, when a is 2 or more, the plurality of R 1 and R 2 may be the same or different. R 3 is a fluorine atom or a cyano group. b is an integer of 0-4. However, when b is 2 or more, the plurality of R 3 may be the same or different. In Formula (2), R 4 is a phenylene group or a cyclohexylene group. Part or all of the hydrogen atoms of the phenylene group or cyclohexylene group are a chain or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a chain or cyclic alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a fluorine atom, or a cyano group. May be substituted. R 5 is a single bond, an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms, an oxygen atom, a sulfur atom or —NH—. c is an integer of 1 to 3. However, when c is 2 or more, the plurality of R 4 and R 5 may be the same or different. R 6 is a fluorine atom or a cyano group. d is an integer of 0-4. However, when d is 2 or more, the plurality of R 6 may be the same or different. R 7 is an oxygen atom, —COO— or —OCO—. R 8 is a divalent aromatic group, a divalent alicyclic group, a divalent heterocyclic group or a divalent condensed cyclic group. e is an integer of 0-3. However, when e is 2 or more, the plurality of R 7 and R 8 may be the same or different. R 9 is a single bond, —OCO— (CH 2 ) f — * or —O (CH 2 ) g — *. However, * couple | bonds with a carboxyl group. f and g are each an integer of 1 to 10.

これらのうちRとしては、無置換のフェニレン基、又はフッ素原子若しくは炭素数1〜3のアルキル基で置換されたフェニレン基が好ましい。Rは、単結合、酸素原子又は−CH=CH−が好ましい。bは、0〜1が好ましい。aが複数の場合、bは0であることが好ましい。 Among these, R 1 is preferably an unsubstituted phenylene group or a phenylene group substituted with a fluorine atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. R 2 is preferably a single bond, an oxygen atom, or —CH 2 ═CH 2 —. b is preferably from 0 to 1. When a is plural, b is preferably 0.

上記式(1)で表される化合物としては、例えば下記式で表される化合物等が挙げられる。   Examples of the compound represented by the formula (1) include a compound represented by the following formula.

Figure 0005678824
Figure 0005678824

上記式(2)で表される化合物としては、例えば下記式(2−1)〜(2−2)で表される化合物等が挙げられる。   Examples of the compound represented by the formula (2) include compounds represented by the following formulas (2-1) to (2-2).

Figure 0005678824
Figure 0005678824

上記式中、Qは、炭素数1〜10の鎖状又は環状のアルキル基、炭素数1〜10の鎖状、又は環状のアルコキシ基、フッ素原子又はシアノ基である。fは、式(2)中のeと同義である。   In the above formula, Q is a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a linear or cyclic alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a fluorine atom, or a cyano group. f is synonymous with e in Formula (2).

特定桂皮酸誘導体の合成手順は特に限定されず、従来公知の方法を組み合わせて行うことができる。代表的な合成手順としては、例えば
塩基性条件下、ハロゲン原子で置換されたベンゼン環骨格を有する化合物と、アクリル酸とを遷移金属触媒存在下で反応させて特定桂皮酸誘導体を得る方法;
塩基性条件下、ベンゼン環の水素原子がハロゲン原子で置換された桂皮酸と、ハロゲン原子で置換されたベンゼン環骨格を有する化合物とを遷移金属触媒存在下で反応させて特定桂皮酸誘導体とする方法等が挙げられる。
The procedure for synthesizing the specific cinnamic acid derivative is not particularly limited, and can be performed by combining conventionally known methods. As a typical synthesis procedure, for example, a method of obtaining a specific cinnamic acid derivative by reacting a compound having a benzene ring skeleton substituted with a halogen atom under a basic condition with acrylic acid in the presence of a transition metal catalyst;
Under basic conditions, cinnamic acid in which the hydrogen atom of the benzene ring is substituted with a halogen atom and a compound having a benzene ring skeleton substituted with a halogen atom are reacted in the presence of a transition metal catalyst to obtain a specific cinnamic acid derivative. Methods and the like.

<光配向性基を有する[A]成分の合成方法>
光配向性基を有する[A]成分は、例えば上記のエポキシ基及びシラノール基を有する重合体と特定桂皮酸誘導体とを好ましくは触媒の存在下に反応させることにより合成できる。
<Synthesis Method of [A] Component Having Photo-Orienting Group>
The [A] component having a photo-alignable group can be synthesized, for example, by reacting the above-described polymer having an epoxy group and silanol group with a specific cinnamic acid derivative, preferably in the presence of a catalyst.

ここで特定桂皮酸誘導体の使用量としては、ポリシロキサンの有するエポキシ基1モルに対して0.001モル〜10モルが好ましく、0.01モル〜5モルがより好ましく、0.05モル〜2モルが特に好ましい。   Here, the use amount of the specific cinnamic acid derivative is preferably 0.001 mol to 10 mol, more preferably 0.01 mol to 5 mol, and more preferably 0.05 mol to 2 mol with respect to 1 mol of the epoxy group of the polysiloxane. Mole is particularly preferred.

上記触媒としては、有機塩基、又はエポキシ化合物と酸無水物との反応を促進する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、例えば上述したものと同様のものが挙げられる。   As said catalyst, the well-known compound which accelerates | stimulates reaction with an organic base or an epoxy compound, and an acid anhydride can be used. As said organic base, the thing similar to what was mentioned above is mentioned, for example.

上記触媒としては、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等の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、及び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等の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等の有機リン化合物;
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、テトラフェニルフォスフォニウムテトラフェニルボレート、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等の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やその有機酸塩等の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等の有機金属化合物;
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等の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等のホウ素化合物;
塩化亜鉛、塩化第二錫等の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触媒;
上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触媒;
アミン塩型潜在性触媒;
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触媒等の潜在性触媒等が挙げられる。
Examples of the catalyst 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, and 2,4-diamino-6- [2'- Methylimidazolyl- (1 ′)] imidazole compounds such as isocyanuric acid adducts of ethyl-s-triazine;
Organophosphorus compounds such as diphenylphosphine, triphenylphosphine, triphenyl phosphite;
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 Phenylphosphonium tetraphenylborate, tetra-n-butylphosphonium tetrafluoroborate, tetra-n-butylphosphonium tetraphenylborate Quaternary phosphonium salts bets like;
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 catalysts such as amine addition accelerators such as dicyandiamide and adducts of amine and epoxy resin;
A microcapsule type latent catalyst in which the surface of a curing accelerator such as an imidazole compound, an organic phosphorus compound or a quaternary phosphonium salt is coated with a polymer;
Amine salt type latent catalyst;
Examples include latent catalysts such as high temperature dissociation type thermal cationic polymerization latent catalysts such as Lewis acid salts and Bronsted acid salts.

これらの触媒の中でも、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等の4級アンモニウム塩が好ましい。   Among these catalysts, quaternary ammonium salts such as tetraethylammonium bromide, tetra-n-butylammonium bromide, tetraethylammonium chloride, and tetra-n-butylammonium chloride are preferable.

触媒の使用量としては、エポキシ基及び水素供与体を有する重合体100質量部に対して100質量部以下が好ましく、0.01質量部〜100質量部がより好ましく、0.1質量部〜20質量部が特に好ましい。   As a usage-amount of a catalyst, 100 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of polymers which have an epoxy group and a hydrogen donor, 0.01 mass part-100 mass parts are more preferable, 0.1 mass part-20 Part by mass is particularly preferred.

反応温度としては、0℃〜200℃が好ましく、50℃〜150℃がより好ましい。反応時間としては、0.1時間〜50時間が好ましく、0.5時間〜20時間がより好ましい。   As reaction temperature, 0 degreeC-200 degreeC are preferable, and 50 degreeC-150 degreeC is more preferable. As reaction time, 0.1 hour-50 hours are preferable, and 0.5 hour-20 hours are more preferable.

光配向性基を有する[A]成分は、必要に応じて有機溶媒の存在下に合成できる。かかる有機溶媒としては、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が挙げられる。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、原料及び生成物の溶解性並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質量が溶液の全質量に占める割合)が、好ましくは0.1質量%以上70質量%以下、より好ましくは5質量%以上50質量%以下となる量で使用される。   [A] component which has a photo-alignment group is compoundable in presence of an organic solvent as needed. 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 has a solid content concentration (the ratio of the mass of components other than the solvent in the reaction solution to the total mass of the solution), preferably 0.1% by mass to 70% by mass, more preferably 5% by mass to 50% by mass. % Is used in an amount of less than%.

この合成方法は簡便であり、しかも特定桂皮酸誘導体に由来する構造の導入率を高くすることができる点で極めて好適な方法である。   This synthesis method is simple and is a very suitable method in that the introduction rate of the structure derived from the specific cinnamic acid derivative can be increased.

このようにして得られる光配向性基を有する[A]成分のMwとしては、特に限定されないが、1,000〜20,000が好ましく、2,000〜15,000がより好ましい。このような分子量範囲とすることで、液晶配向膜の良好な配向性及び安定性を確保できる。   Although it does not specifically limit as Mw of the [A] component which has a photo-alignment group obtained in this way, 1,000-20,000 are preferable and 2,000-15,000 are more preferable. By setting it as such a molecular weight range, the favorable orientation and stability of a liquid crystal aligning film are securable.

また、本発明の効果を損なわない範囲で上記特定桂皮酸誘導体の一部を下記式(4)で表される化合物で置き換えて使用してもよい。この場合、光配向性基を有する[A]成分の合成は、例えばエポキシ基及び水素供与体を有する重合体、並びに特定桂皮酸誘導体及び下記式(4)で表される化合物の混合物を反応させることにより行われる。   Moreover, you may replace and use a part of said specific cinnamic acid derivative by the compound represented by following formula (4) in the range which does not impair the effect of this invention. In this case, the synthesis of the component [A] having a photo-alignment group is performed by reacting, for example, a polymer having an epoxy group and a hydrogen donor, and a mixture of a specific cinnamic acid derivative and a compound represented by the following formula (4). Is done.

Figure 0005678824
Figure 0005678824

上記式(4)におけるR10としては、炭素数8〜20のアルキル基若しくはアルコキシ基、又は炭素数4〜21のフルオロアルキル基若しくはフルオロアルコキシ基が好ましい。R11としては、単結合、1,4−シクロヘキシレン基又は1,4−フェニレン基が好ましい。R12としては、カルボキシル基が好ましい。 R 10 in the above formula (4) is preferably an alkyl group or alkoxy group having 8 to 20 carbon atoms, or a fluoroalkyl group or fluoroalkoxy group having 4 to 21 carbon atoms. R 11 is preferably a single bond, a 1,4-cyclohexylene group or a 1,4-phenylene group. R 12 is preferably a carboxyl group.

上記式(4)で表される化合物としては、例えば下記式(4−1)〜(4−3)で表される化合物等が挙げられる。   Examples of the compound represented by the above formula (4) include compounds represented by the following formulas (4-1) to (4-3).

Figure 0005678824
Figure 0005678824

上記式(4)で表される化合物は、[A]成分の活性部位を失活させて当該液晶配向剤の安定性向上に寄与し得る。本発明において、特定桂皮酸誘導体とともに上記式(4)で表される化合物を使用する場合、特定桂皮酸誘導体及び上記式(4)で表される化合物の合計の使用割合としては、ポリシロキサンの有するエポキシ基1モルに対して0.001モル〜1.5モルが好ましく、0.01モル〜1モルがより好ましく、0.05モル〜0.9モルが特に好ましい。この場合、上記式(4)で表される化合物の使用量としては、特定桂皮酸誘導体との合計に対して50モル%以下が好ましく、25モル%以下がより好ましい。上記式(4)で表される化合物の使用割合が50モル%を超えると、液晶配向膜における配向性が低下する不具合を生じるおそれがある。   The compound represented by the above formula (4) can contribute to improving the stability of the liquid crystal aligning agent by deactivating the active site of the component [A]. In the present invention, when the compound represented by the above formula (4) is used together with the specific cinnamic acid derivative, the total use ratio of the specific cinnamic acid derivative and the compound represented by the above formula (4) 0.001 mol-1.5 mol is preferable with respect to 1 mol of epoxy groups to have, 0.01 mol-1 mol is more preferable, and 0.05 mol-0.9 mol is especially preferable. In this case, the amount of the compound represented by the above formula (4) is preferably 50 mol% or less, more preferably 25 mol% or less, based on the total amount with the specific cinnamic acid derivative. When the proportion of the compound represented by the above formula (4) exceeds 50 mol%, there is a risk of causing a problem that the orientation in the liquid crystal alignment film is lowered.

<[B]金属キレート化合物>
当該液晶配向剤は[B]金属キレート化合物を含有することから、[B]金属キレート化合物は触媒として作用し、架橋反応を促進し、低温、短時間の熱処理であっても上記効果を奏する液晶配向膜を製造することができる。[B]金属キレート化合物としては、例えばジルコニウム化合物、チタニウム化合物、アルミニウム化合物等が挙げられる。
<[B] Metal chelate compound>
Since the liquid crystal aligning agent contains a [B] metal chelate compound, the [B] metal chelate compound acts as a catalyst, promotes a crosslinking reaction, and exhibits the above effects even at low temperature and short heat treatment. An alignment film can be manufactured. [B] Examples of the metal chelate compound include a zirconium compound, a titanium compound, and an aluminum compound.

上記ジルコニウム化合物、チタニウム化合物及びアルミニウム化合物の構造としては、例えばそれぞれ下記式(5−1)〜(5−4)等で表される。   The structures of the zirconium compound, the titanium compound, and the aluminum compound are represented by the following formulas (5-1) to (5-4), for example.

Figure 0005678824
Figure 0005678824

上記式(5−1)〜(5−3)中、R13、R14、R16、R17、R19及びR20は、それぞれ独立して炭素数1〜6のアルキル基、アリール基、シクロアルキル基又はアルコキシ基である。R15、R18及びR21は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜16のアルコキシ基、アリール基、シクロアルキル基又はアルコキシ基である。Rは、水素原子又はメチル基である。p及びp’は、それぞれ独立して0〜3の整数である。p’’は、0〜2の整数である。但し、R13〜R21が、それぞれ複数ある場合、複数のR13〜R21はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
上記式(5−4)中、Rは、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アリール基、シクロアルキル基又はアルコキシ基である。Arは、アリール基である。但し、R及びArが、それぞれ複数ある場合、複数のR及びAはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。Rは、炭素数1〜6のアルキル基、アリール基、シクロアルキル基又はアルコキシ基である。p’’’は、0〜2の整数である。但し、Rが複数ある場合、複数のRは同一であっても異なっていてもよい。
In the above formulas (5-1) to (5-3), R 13 , R 14 , R 16 , R 17 , R 19 and R 20 are each independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, A cycloalkyl group or an alkoxy group. R 15 , R 18 and R 21 are an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 16 carbon atoms, an aryl group, a cycloalkyl group or an alkoxy group. R A is a hydrogen atom or a methyl group. p and p ′ are each independently an integer of 0 to 3. p '' is an integer of 0-2. However, R 13 to R 21 is, when a plurality of each of a plurality of R 13 to R 21 may each be the same or different.
In the above formula (5-4), R B represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, a cycloalkyl group, or an alkoxy group. Ar is an aryl group. However, when there are a plurality of R B and Ar, the plurality of R B and A may be the same or different. R c is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, a cycloalkyl group, or an alkoxy group. p '''is an integer of 0-2. However, if the R C is plural, R C may be different even in the same.

上記炭素数1〜6のアルキル基としては、例えばエチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基等が挙げられる。上記炭素数1〜16のアルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基、ラウリルオキシ基、ステアリルオキシ基等が挙げられる。上記アリール基としては、例えばフェニル基等が挙げられる。上記シクロアルキル基としては、シクロヘキシル基等が挙げられる。上記アリール基としては、ベンジル基等が挙げられる。   As said C1-C6 alkyl group, an ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group etc. are mentioned, for example. Examples of the alkoxy group having 1 to 16 carbon atoms include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, n-butoxy group, sec-butoxy group, t-butoxy group, lauryloxy group, and stearyloxy. Groups and the like. Examples of the aryl group include a phenyl group. Examples of the cycloalkyl group include a cyclohexyl group. Examples of the aryl group include a benzyl group.

具体的なアルミニウム化合物としては、例えばジイソプロポキシエチルアセトアセテートアルミニウム、ジイソプロポキシアセチルアセトナートアルミニウム、イソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、イソプロポキシビス(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、トリス(アセチルアセトナート)アルミニウム、モノアセチルアセトナート−ビス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、下記式で表される化合物等が挙げられる。   Specific aluminum compounds include, for example, diisopropoxyethyl acetoacetate aluminum, diisopropoxyacetylacetonate aluminum, isopropoxybis (ethylacetoacetate) aluminum, isopropoxybis (acetylacetonate) aluminum, tris (ethylacetoacetate). ) Aluminum, tris (acetylacetonato) aluminum, monoacetylacetonato-bis (ethylacetoacetate) aluminum, compounds represented by the following formula, and the like.

Figure 0005678824
Figure 0005678824

具体的なジルコニウム化合物としては、例えばトリ−n−ブトキシエチルアセトアセテートジルコニウム、ジ−n−ブトキシビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、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、テトラキス(n−プロピルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(アセ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)ジルコニウム等が挙げられる。   Specific zirconium compounds include, for example, tri-n-butoxyethyl acetoacetate zirconium, di-n-butoxybis (ethyl acetoacetate) zirconium, n-butoxy tris (ethyl acetoacetate) zirconium, tetrakis (n-propyl acetoacetate). Zirconium, tetrakis (acetylacetoacetate) zirconium, tetrakis (ethylacetoacetate) zirconium and the like can be mentioned.

具体的なチタニウム化合物としては、例えばジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)チタニウム、ジイソプロポキシビス(アセチルアセテート)チタニウム、ジイソプロポキシビス(アセチルアセトン)チタニウム等のチタニウム化合物等が挙げられる。   Specific examples of the titanium compound include titanium compounds such as diisopropoxybis (ethylacetoacetate) titanium, diisopropoxybis (acetylacetate) titanium, and diisopropoxybis (acetylacetone) titanium.

これらの[B]金属キレート化合物のうち、アルミニウム化合物が好ましく、ジイソプロポキシエチルアセトアセテートアルミニウム、トリス(アセチルアセトナート)アルミニウム、トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウムがより好ましい。   Among these [B] metal chelate compounds, aluminum compounds are preferable, and diisopropoxyethyl acetoacetate aluminum, tris (acetylacetonato) aluminum, and tris (ethylacetoacetate) aluminum are more preferable.

これらの[B]金属キレート化合物は、単独又は2種以上を混合して使用することができる。また、[B]金属キレート化合物としては、これらの金属キレート化合物の部分加水分解物を使用することもできる。当該液晶配向剤における[B]金属キレート化合物の配合割合としては、[A]成分100質量部に対し、0.1質量部〜30質量部が好ましく、0.5質量部〜15質量部がより好ましい。[B]金属キレート化合物の配合割合を上記特定範囲とすることで、架橋反応を促進し、低温、短時間の熱処理であっても液晶配向膜の製造が可能となり、かつ保存安定性を良好に保持することができる。   These [B] metal chelate compounds can be used alone or in admixture of two or more. Moreover, as a [B] metal chelate compound, the partial hydrolyzate of these metal chelate compounds can also be used. The blending ratio of the [B] metal chelate compound in the liquid crystal aligning agent is preferably 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 0.5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the [A] component. preferable. [B] By setting the blending ratio of the metal chelate compound within the above specified range, the crosslinking reaction is promoted, and the liquid crystal alignment film can be produced even at a low temperature for a short time and the storage stability is improved. Can be held.

<[C]硬化抑制剤>
当該液晶配向剤は、好適な成分として[C]β−ジケトン類、β−ケト酸エステル類及び塩基性化合物からなる群より選択される少なくとも1種の硬化抑制剤をさらに含有することができる。当該液晶配向剤が、[C]硬化抑制剤をさらに含有することで、当該液晶配向剤は保存安定性に優れる。
<[C] Curing inhibitor>
The liquid crystal aligning agent may further contain at least one curing inhibitor selected from the group consisting of [C] β-diketones, β-keto acid esters and basic compounds as suitable components. The liquid crystal aligning agent is excellent in storage stability because the liquid crystal aligning agent further contains a [C] curing inhibitor.

β−ジケトン類及びβ−ケト酸エステル類としては、例えばアセチルアセトン、ベンゾイルアセトン、ジベンゾイルアセトン、メチルアセトアセテート、エチルアセトアセテート、ベンゾイルアセトアセテート、エチルベンゾイルアセテート、メチルベンゾイルアセテート等が挙げられる。   Examples of β-diketones and β-keto acid esters include acetylacetone, benzoylacetone, dibenzoylacetone, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, benzoylacetoacetate, ethyl benzoylacetate, and methylbenzoyl acetate.

塩基性化合物としては、例えば炭酸カルシウム、アルミナ等のフィラー、アミン変性物等が挙げられる。   Examples of the basic compound include fillers such as calcium carbonate and alumina, and amine-modified products.

これらの[C]硬化抑制剤のうち、β−ジケトン類及びβ−ケト酸エステル類が好ましく、アセチルアセトン、メチルアセトアセテート、エチルアセトアセテートがより好ましい。なお、これらの[C]硬化抑制剤は、単独又は2種以上を混合して使用することができる。当該液晶配向剤が、[C]硬化抑制剤を配合する場合における[C]硬化抑制剤の配合割合としては、[A]成分100質量部に対し、0.5質量部以上が好ましく、1質量部〜500質量部がより好ましく、2.5質量部〜100質量部が特に好ましい。[C]硬化抑制剤の配合割合を上記特定範囲とすることで、当該液晶配向剤の保存安定性を良好に保持することができる。   Of these [C] curing inhibitors, β-diketones and β-keto acid esters are preferable, and acetylacetone, methyl acetoacetate, and ethyl acetoacetate are more preferable. In addition, these [C] hardening inhibitors can be used individually or in mixture of 2 or more types. When the liquid crystal aligning agent is blended with a [C] curing inhibitor, the blending ratio of the [C] curing inhibitor is preferably 0.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the [A] component. Part to 500 parts by weight is more preferable, and 2.5 parts to 100 parts by weight is particularly preferable. [C] The storage stability of the liquid crystal aligning agent can be satisfactorily maintained by setting the blending ratio of the curing inhibitor in the specific range.

<その他の任意成分>
当該液晶配向剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、ポリアミック酸、ポリイミド及びエポキシ基を有さない重合体からなる群より選択される少なくとも1種の重合体(以下、「[D]他の重合体」とも称する)、[E]架橋剤、硬化剤、硬化促進剤、界面活性剤、光増感性剤等を含有できる。以下、その他の各任意成分について詳述する。
<Other optional components>
The liquid crystal aligning agent is at least one polymer selected from the group consisting of a polyamic acid, a polyimide and a polymer having no epoxy group (hereinafter referred to as “[D] and others” within the range not impairing the effects of the present invention. And [E] a crosslinking agent, a curing agent, a curing accelerator, a surfactant, a photosensitizer and the like. Hereinafter, each other arbitrary component is explained in full detail.

[[D]他の重合体]
[D]他の重合体としては、ポリアミック酸、ポリイミド及びエポキシ基を有さない重合体からなる群より選択される少なくとも1種の重合体が挙げられる。
[[D] Other polymers]
[D] Examples of the other polymer include at least one polymer selected from the group consisting of polyamic acid, polyimide, and a polymer having no epoxy group.

(ポリアミック酸)
ポリアミック酸は、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物とを反応させることにより得られる。
(Polyamic acid)
A polyamic acid is obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride and a diamine compound.

テトラカルボン酸二無水物としては、例えば脂肪族テトラカルボン酸二無水物、脂環式テトラカルボン酸二無水物、芳香族テトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。これらのテトラカルボン酸二無水物は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。   Examples of tetracarboxylic dianhydrides include aliphatic tetracarboxylic dianhydrides, alicyclic tetracarboxylic dianhydrides, aromatic tetracarboxylic dianhydrides, and the like. These tetracarboxylic dianhydrides can be used alone or in combination of two or more.

脂肪族テトラカルボン酸二無水物としては、例えばブタンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。   Examples of the aliphatic tetracarboxylic dianhydride include butanetetracarboxylic dianhydride.

脂環式テトラカルボン酸二無水物としては、例えば1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン−2’,5’−ジオン)、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、3,5,6−トリカルボキシ−2−カルボキシメチルノルボルナン−2:3,5:6−二無水物、2,4,6,8−テトラカルボキシビシクロ[3.3.0]オクタン−2:4,6:8−二無水物、4,9−ジオキサトリシクロ[5.3.1.02,6]ウンデカン−3,5,8,10−テトラオン等が挙げられる。 Examples of the alicyclic tetracarboxylic dianhydride include 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 1,3,3a, 4. , 5,9b-Hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b -Hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 3-oxabicyclo [3.2.1] Octane-2,4-dione-6-spiro-3 ′-(tetrahydrofuran-2 ′, 5′-dione), 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene -1,2-dicarboxylic acid Water, 3,5,6-tricarboxy-2-carboxymethylnorbornane-2: 3,5: 6-dianhydride, 2,4,6,8-tetracarboxybicyclo [3.3.0] octane- 2: 4,6: 8-dianhydride, 4,9-dioxatricyclo [5.3.1.0 2,6 ] undecane-3,5,8,10-tetraone and the like.

芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、例えばピロメリット酸二無水物等が挙げられるほか特願2010−97188号に記載のテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。   Examples of the aromatic tetracarboxylic dianhydride include pyromellitic dianhydride and the like, and the tetracarboxylic dianhydride described in Japanese Patent Application No. 2010-97188.

これらのテトラカルボン酸二無水物のうち、脂環式テトラカルボン酸二無水物が好ましく、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物又は1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物がより好ましく、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物が特に好ましい。   Of these tetracarboxylic dianhydrides, alicyclic tetracarboxylic dianhydrides are preferred, and 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic dianhydride or 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride. An anhydride is more preferable, and 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride is particularly preferable.

2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物又は1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物の使用量としては、全テトラカルボン酸二無水物に対して、10モル%以上が好ましく、20モル%以上がより好ましく、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物又は1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物のみからなることが、特に好ましい。   The amount of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride or 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride used is 10 mol% or more based on the total tetracarboxylic dianhydride. And more preferably 20 mol% or more, and it is particularly preferably composed of only 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride or 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride.

ジアミン化合物としては、例えば脂肪族ジアミン、脂環式ジアミン、ジアミノオルガノシロキサン、芳香族ジアミン等が挙げられる。これらジアミン化合物は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。   Examples of the diamine compound include aliphatic diamine, alicyclic diamine, diaminoorganosiloxane, and aromatic diamine. These diamine compounds can be used alone or in combination of two or more.

脂肪族ジアミンとしては、例えばメタキシリレンジアミン、1,3−プロパンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等が挙げられる。   Examples of the aliphatic diamine include metaxylylenediamine, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, and the like.

脂環式ジアミンとしては、例えば1,4−ジアミノシクロヘキサン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン等が挙げられる。   Examples of the alicyclic diamine include 1,4-diaminocyclohexane, 4,4′-methylenebis (cyclohexylamine), 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, and the like.

ジアミノオルガノシロキサンとしては、例えば1,3−ビス(3−アミノプロピル)−テトラメチルジシロキサン等が挙げられるほか、特願2009−97188号に記載のジアミンが挙げられる。   Examples of the diaminoorganosiloxane include 1,3-bis (3-aminopropyl) -tetramethyldisiloxane and the like, and diamines described in Japanese Patent Application No. 2009-97188.

芳香族ジアミンとしては、例えばp−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、1,5−ジアミノナフタレン、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、2,7−ジアミノフルオレン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4’−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,6−ジアミノピリジン、3,4−ジアミノピリジン、2,4−ジアミノピリミジン、3,6−ジアミノアクリジン、3,6−ジアミノカルバゾール、N−メチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−エチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−フェニル−3,6−ジアミノカルバゾール、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)−ベンジジン、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)−N,N’−ジメチルベンジジン、1,4−ビス−(4−アミノフェニル)−ピペラジン、3,5−ジアミノ安息香酸、ドデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、テトラデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ペンタデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ヘキサデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、オクタデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ドデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、テトラデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、ペンタデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、ヘキサデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、オクタデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、コレスタニルオキシ−3,5−ジアミノベンゼン、コレステニルオキシ−3,5−ジアミノベンゼン、コレスタニルオキシ−2,4−ジアミノベンゼン、コレステニルオキシ−2,4−ジアミノベンゼン、3,5−ジアミノ安息香酸コレスタニル、3,5−ジアミノ安息香酸コレステニル、3,5−ジアミノ安息香酸ラノスタニル、3,6−ビス(4−アミノベンゾイルオキシ)コレスタン、3,6−ビス(4−アミノフェノキシ)コレスタン、4−(4’−トリフルオロメトキシベンゾイロキシ)シクロヘキシル−3,5−ジアミノベンゾエート、4−(4’−トリフルオロメチルベンゾイロキシ)シクロヘキシル−3,5−ジアミノベンゾエート、1,1−ビス(4−((アミノフェニル)メチル)フェニル)−4−ブチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−((アミノフェニル)メチル)フェニル)−4−ヘプチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−((アミノフェノキシ)メチル)フェニル)−4−ヘプチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−((アミノフェニル)メチル)フェニル)−4−(4−ヘプチルシクロヘキシル)シクロヘキサン、2,4−ジアミノーN,N―ジアリルアニリン、4−アミノベンジルアミン、3−アミノベンジルアミン及び下記式で表されるジアミン化合物等が挙げられる。   Examples of the aromatic diamine include p-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 1,5-diaminonaphthalene, 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl. 4,4′-diamino-2,2′-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 2,7-diaminofluorene, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) Phenyl] propane, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoro Propane, 4,4 ′-(p-phenylenediisopropylidene) bisaniline, 4,4 ′-(m-pheny Diisopropylidene) bisaniline, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 2,6-diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2,4 -Diaminopyrimidine, 3,6-diaminoacridine, 3,6-diaminocarbazole, N-methyl-3,6-diaminocarbazole, N-ethyl-3,6-diaminocarbazole, N-phenyl-3,6-diaminocarbazole N, N′-bis (4-aminophenyl) -benzidine, N, N′-bis (4-aminophenyl) -N, N′-dimethylbenzidine, 1,4-bis- (4-aminophenyl)- Piperazine, 3,5-diaminobenzoic acid, dodecanoxy-2,4-diaminobenzene, tetradecanoxy-2,4-diamy Benzene, pentadecanoxy-2,4-diaminobenzene, hexadecanoxy-2,4-diaminobenzene, octadecanoxy-2,4-diaminobenzene, dodecanoxy-2,5-diaminobenzene, tetradecanoxy-2,5-diaminobenzene, pentadecanoxy-2 , 5-diaminobenzene, hexadecanoxy-2,5-diaminobenzene, octadecanoxy-2,5-diaminobenzene, cholestanyloxy-3,5-diaminobenzene, cholestenyloxy-3,5-diaminobenzene, cholestanyloxy- 2,4-diaminobenzene, cholestenyloxy-2,4-diaminobenzene, cholestanyl 3,5-diaminobenzoate, cholestenyl 3,5-diaminobenzoate, lanostannyl 3,5-diaminobenzoate, 3,6-bi (4-aminobenzoyloxy) cholestane, 3,6-bis (4-aminophenoxy) cholestane, 4- (4′-trifluoromethoxybenzoyloxy) cyclohexyl-3,5-diaminobenzoate, 4- (4 ′ -Trifluoromethylbenzoyloxy) cyclohexyl-3,5-diaminobenzoate, 1,1-bis (4-((aminophenyl) methyl) phenyl) -4-butylcyclohexane, 1,1-bis (4-(( Aminophenyl) methyl) phenyl) -4-heptylcyclohexane, 1,1-bis (4-((aminophenoxy) methyl) phenyl) -4-heptylcyclohexane, 1,1-bis (4-((aminophenyl) methyl) ) Phenyl) -4- (4-heptylcyclohexyl) cyclohexane, 2,4-diamino-N, - diallyl aniline, 4-amino-benzylamine, diamines compounds represented by the 3-amino-benzylamine and the following formula can be mentioned.

Figure 0005678824
Figure 0005678824

上記式中、R22は、炭素数1〜3の2価のアルキル基、*−O−、*−COO−又は*−OCO−である。但し、*がジアミノフェニル基と結合する。rは、0又は1である。sは、0〜2の整数である。tは、1〜20の整数である。 In the above formula, R 22 is a divalent alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, * - O -, * - COO- or * -OCO- is. However, * couple | bonds with a diaminophenyl group. r is 0 or 1. s is an integer of 0-2. t is an integer of 1-20.

ポリアミック酸の合成反応に供されるテトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物の使用割合としては、ジアミン化合物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当量〜2当量が好ましく、0.3当量〜1.2当量がより好ましい。   The ratio of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine compound used in the polyamic acid synthesis reaction is such that the acid anhydride group of the tetracarboxylic dianhydride is 0 with respect to 1 equivalent of the amino group contained in the diamine compound. .2 equivalents to 2 equivalents are preferable, and 0.3 equivalents to 1.2 equivalents are more preferable.

合成反応は、有機溶媒中において行うことが好ましい。反応温度としては、−20℃〜150℃が好ましく、0℃〜100℃がより好ましい。反応時間としては、0.5時間〜24時間が好ましく、2時間〜12時間がより好ましい。   The synthesis reaction is preferably performed in an organic solvent. The reaction temperature is preferably −20 ° C. to 150 ° C., more preferably 0 ° C. to 100 ° C. The reaction time is preferably 0.5 hours to 24 hours, and more preferably 2 hours to 12 hours.

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(NMP)、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が挙げられる。   The organic solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the synthesized polyamic acid. For example, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, N, Aprotic polar solvents such as N-dimethylimidazolidinone, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, tetramethylurea and hexamethylphosphortriamide; and phenolic solvents such as m-cresol, xylenol, phenol and halogenated phenol .

有機溶媒の使用量(a)としては、テトラカルボン酸二無水物及びジアミン化合物の総量(b)と有機溶媒の使用量(a)の合計(a+b)に対して、0.1質量%〜50質量%が好ましく、5質量%〜30質量%がより好ましい。   As the usage-amount (a) of an organic solvent, it is 0.1 mass%-50 with respect to the total (a + b) of the total amount (b) of a tetracarboxylic dianhydride and a diamine compound, and the usage-amount (a) of an organic solvent. % By mass is preferable, and 5% by mass to 30% by mass is more preferable.

反応後に得られるポリアミック酸溶液は、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上で液晶配向剤の調製に供してもよく、単離したポリアミック酸を精製した上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方法としては、例えば反応溶液を大量の貧溶媒中に注いで得られる析出物を減圧下乾燥する方法、反応溶液をエバポレーターで減圧留去する方法等が挙げられる。ポリアミック酸の精製方法としては、単離したポリアミック酸を再び有機溶媒に溶解し、貧溶媒で析出させる方法、エバポレーターで有機溶媒等を減圧留去する工程を1回若しくは複数回行う方法が挙げられる。   The polyamic acid solution obtained after the reaction may be used as it is for the preparation of the liquid crystal aligning agent, or may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after isolating the polyamic acid contained in the reaction solution. You may use for preparation of a liquid crystal aligning agent, after refine | purifying an acid. Examples of the method for isolating the polyamic acid include a method of pouring a reaction solution into a large amount of a poor solvent and drying a precipitate obtained under reduced pressure, and a method of distilling the reaction solution under reduced pressure using an evaporator. Examples of the method for purifying the polyamic acid include a method in which the isolated polyamic acid is dissolved again in an organic solvent and precipitated with a poor solvent, and a method in which the step of distilling off the organic solvent or the like with an evaporator is performed once or a plurality of times. .

(ポリイミド)
ポリイミドは、上記ポリアミック酸の有するアミック酸構造を脱水閉環してイミド化することにより製造できる。ポリイミドは、その前駆体であるポリアミック酸が有しているアミック酸構造の全てを脱水閉環した完全イミド化物であってもよく、アミック酸構造の一部のみを脱水閉環し、アミック酸構造とイミド環構造とが併存している部分イミド化物であってもよい。
(Polyimide)
The polyimide can be produced by dehydrating and ring-closing the amic acid structure of the polyamic acid to imidize it. The polyimide may be a completely imidized product in which all of the amic acid structure of the precursor polyamic acid has been dehydrated and cyclized, and only a part of the amic acid structure may be dehydrated and cyclized to form an amic acid structure and an imide. It may be a partially imidized product in which a ring structure coexists.

ポリイミドの合成方法としては、例えば(i)ポリアミック酸を加熱する方法(以下、「方法(i)」と称することがある)、(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及び脱水閉環触媒を添加し、必要に応じて加熱する方法(以下、「方法(ii)」と称することがある)等のポリアミック酸の脱水閉環反応による方法が挙げられる。   As a method for synthesizing polyimide, for example, (i) a method of heating polyamic acid (hereinafter sometimes referred to as “method (i)”), (ii) polyamic acid is dissolved in an organic solvent, and dehydration is performed in this solution. Examples thereof include a method based on a dehydration ring-closing reaction of a polyamic acid, such as a method in which an agent and a dehydration ring-closing catalyst are added and heated as necessary (hereinafter sometimes referred to as “method (ii)”).

方法(i)における反応温度としては、50℃〜200℃が好ましく、60℃〜170℃がより好ましい。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ポリイミドの分子量が低下することがある。反応時間としては、0.5時間〜48時間が好ましく、2時間〜20時間がより好ましい。   As reaction temperature in method (i), 50 to 200 degreeC is preferable and 60 to 170 degreeC is more preferable. 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 resulting polyimide may decrease. The reaction time is preferably 0.5 hours to 48 hours, and more preferably 2 hours to 20 hours.

方法(i)において得られるポリイミドはそのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、ポリイミドを単離した上で液晶配向剤の調製に供してもよく又は単離したポリイミドを精製した上で又は得られるポリイミドを精製した上で液晶配向剤の調製に供してもよい。   The polyimide obtained in the method (i) may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent as it is, may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after isolating the polyimide, or may be obtained after purifying the isolated polyimide. You may use for the preparation of a liquid crystal aligning agent, after refine | purifying the polyimide obtained.

方法(ii)における脱水剤としては、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が挙げられる。   Examples of the dehydrating agent in the method (ii) include acid anhydrides such as acetic anhydride, propionic anhydride, and trifluoroacetic anhydride.

脱水剤の使用量としては、所望のイミド化率により適宜選択されるが、ポリアミック酸のアミック酸構造1モルに対して0.01モル〜20モルが好ましい。   Although the usage-amount of a dehydrating agent is suitably selected by the desired imidation rate, 0.01 mol-20 mol are preferable with respect to 1 mol of amic acid structures of a polyamic acid.

方法(ii)における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が挙げられる。   Examples of the dehydration ring closure catalyst in the method (ii) include pyridine, collidine, lutidine, triethylamine and the like.

脱水閉環触媒の使用量としては、含有する脱水剤1モルに対して0.01モル〜10モルが好ましい。なお、イミド化率は上記脱水剤及び脱水閉環剤の含有量が多いほど高くできる。   The amount of the dehydration ring closure catalyst used is preferably 0.01 mol to 10 mol with respect to 1 mol of the dehydrating agent contained. In addition, the imidation rate can be increased as the content of the dehydrating agent and the dehydrating ring-closing agent is increased.

方法(ii)に用いられる有機溶媒としては、例えば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と同様の有機溶媒等が挙げられる。   Examples of the organic solvent used in the method (ii) include organic solvents similar to those exemplified as those used for the synthesis of polyamic acid.

方法(ii)における反応温度としては、0℃〜180℃が好ましく、10℃〜150℃がより好ましい。反応時間としては、0.5時間〜20時間が好ましく、1時間〜8時間がより好ましい。反応条件を上記範囲とすることで、脱水閉環反応が十分に進行し、また、得られるポリイミドの分子量を適切なものとできる。   The reaction temperature in method (ii) is preferably 0 ° C to 180 ° C, more preferably 10 ° C to 150 ° C. The reaction time is preferably 0.5 hour to 20 hours, and more preferably 1 hour to 8 hours. By setting the reaction conditions in the above range, the dehydration ring-closing reaction proceeds sufficiently, and the molecular weight of the resulting polyimide can be made appropriate.

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上で液晶配向剤の調製に供してもよく又は単離したポリイミドを精製した上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方法としては、例えば溶媒置換の方法等が挙げられる。ポリイミドの単離方法及び精製方法としては、例えばポリアミック酸の単離方法及び精製方法として例示したものと同様の方法等が挙げられる。   In the method (ii), a reaction solution containing polyimide is obtained. This reaction solution may be used as it is for the preparation of the liquid crystal aligning agent, or after removing the dehydrating agent and the dehydrating ring-closing catalyst from the reaction solution, it may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent. You may use for preparation of an agent, or you may use for preparation of a liquid crystal aligning agent, after purifying the isolated polyimide. Examples of a method for removing the dehydrating agent and the dehydrating ring-closing catalyst from the reaction solution include a solvent replacement method. Examples of the polyimide isolation method and purification method include the same methods as those exemplified as the polyamic acid isolation method and purification method.

(エポキシ基を有さない重合体)
エポキシ基を有さない重合体としては、構造中にエポキシ基を有さない重合体であれば特に限定されない。このようなエポキシ基を有さない重合体は、従来公知の方法を組み合わせて行うことができる。
(Polymer without epoxy group)
As a polymer which does not have an epoxy group, if it is a polymer which does not have an epoxy group in a structure, it will not specifically limit. Such a polymer having no epoxy group can be carried out by combining conventionally known methods.

当該液晶配向剤が、[D]他の重合体を含有する場合、[D]他の重合体の含有割合としては、[D]他の重合体の種類により異なるが、[A]成分100質量部に対して10,000質量部以下が好ましい。   When the liquid crystal aligning agent contains [D] other polymer, the content ratio of [D] other polymer is different depending on the type of [D] other polymer, but [A] component is 100 masses. The amount is preferably 10,000 parts by mass or less based on parts.

[[E]架橋剤]
当該液晶配向剤は[A]成分の架橋反応をより強固にする目的で[E]架橋剤を含有することができる。当該液晶配向剤に[E]架橋剤を含有させることで、塗膜形成工程における熱処理は低温かつ短時間で足り、液晶配向膜を低コストかつ高い生産性で製造することが可能となる。
[[E] cross-linking agent]
The liquid crystal aligning agent can contain an [E] crosslinking agent for the purpose of strengthening the crosslinking reaction of the component [A]. By including the [E] crosslinking agent in the liquid crystal alignment agent, the heat treatment in the coating film forming step is sufficient at a low temperature and in a short time, and the liquid crystal alignment film can be produced at low cost and high productivity.

[E]架橋剤としては、特に限定されず公知のものを使用することができるが、エポキシ基含有多官能モノマー、エポキシ基含有多官能オリゴマー、又はエポキシ基含有多官能ポリマーが好ましい。[E]架橋剤としては、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールFジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールSジグリシジルエーテル、エポキシノボラック樹脂、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールSジグリシジルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル−3’,4’−エポキシ−6’−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ε−カプロラクトン変性3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、トリメチルカプロラクトン変性3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、β−メチル−δ−バレロラクトン変性3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサン)、エチレングリコールのジ(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、エポキシシクロへキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシシクロヘキサヒドロフタル酸ジ−2−エチルヘキシル、1,4−ブタンジオ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、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリ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類;エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の脂肪族多価アルコールに1種又は2種以上のアルキレンオキサイドを付加することにより得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル類;脂肪族長鎖二塩基酸のジグリシジルエステル類;脂肪族高級アルコールのモノグリシジルエーテル類;フェノール、クレゾール、ブチルフェノール又はアルキレンオキサイドを付加して得られるポリエーテルアルコールのモノグリシジルエーテル類;高級脂肪酸のグリシジルエステル類;エポキシ化大豆油;エポキシステアリン酸ブチル;エポキシステアリン酸オクチル;エポキシ化アマニ油;エポキシ化ポリブタジエン等が挙げられる。   [E] The crosslinking agent is not particularly limited and known ones can be used, but an epoxy group-containing polyfunctional monomer, an epoxy group-containing polyfunctional oligomer, or an epoxy group-containing polyfunctional polymer is preferable. [E] As a crosslinking agent, bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether, brominated bisphenol A diglycidyl ether, brominated bisphenol F diglycidyl ether, brominated bisphenol S diglycidyl ether, Epoxy novolac resin, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol F diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol S diglycidyl ether, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexylcarboxylate, 2- ( 3,4-epoxycyclohexyl-5,5-spiro-3,4-epoxy) cyclohexane-meta-dioxane, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate Bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) adipate, 3,4-epoxy-6-methylcyclohexyl-3 ′, 4′-epoxy-6′-methylcyclohexanecarboxylate, ε-caprolactone modified 3, 4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate, trimethylcaprolactone modified 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate, β-methyl-δ-valerolactone modified 3, 4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate, methylene bis (3,4-epoxycyclohexane), di (3,4-epoxycyclohexylmethyl) ether of ethylene glycol, ethylene bis 3,4-epoxycyclohexanecarboxylate), dioctyl epoxycyclohexahydrophthalate, di-2-ethylhexyl epoxycyclohexahydrophthalate, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether , Neopentyl glycol diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ethers; one kind of aliphatic polyhydric alcohol such as ethylene glycol, propylene glycol, glycerin Or polyglycidyl ethers of polyether polyols obtained by adding two or more alkylene oxides; Diglycidyl esters of basic acids; monoglycidyl ethers of higher aliphatic alcohols; monoglycidyl ethers of polyether alcohols obtained by adding phenol, cresol, butylphenol or alkylene oxide; glycidyl esters of higher fatty acids; epoxidation Examples include soybean oil; butyl epoxy stearate; octyl epoxy stearate; epoxidized linseed oil; epoxidized polybutadiene and the like.

これらの[E]架橋剤のうち、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ε−カプロラクトン変性3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート、トリメチルカプロラクトン変性3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、β−メチル−δ−バレロラクトン変性3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオ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、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセリントリ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、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルが好ましく、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート等1分子中に2個以上の脂環式エポキシ基を有する化合物がより好ましい。   Among these [E] crosslinking agents, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexylcarboxylate, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, ε-caprolactone modified 3,4-epoxy Cyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexylcarboxylate, trimethylcaprolactone modified 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate, β-methyl-δ-valerolactone modified 3,4-epoxy Cyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate, bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol F di Ricidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether are preferred, More preferred are compounds having two or more alicyclic epoxy groups in one molecule such as 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexylcarboxylate and bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate. .

市販品としては、例えばUVR−6100、UVR−6105、UVR−6110、UVR−6128、UVR−6200、UVR−6216(以上、ユニオンカーバイド製)、セロキサイド2021、セロキサイド2021P、セロキサイド2081、セロキサイド2083、セロキサイド2085、エポリードGT−300、エポリードGT−301、エポリードGT−302、エポリードGT−400、エポリード401、エポリード403(以上、ダイセル化学工業製)、KRM−2100、KRM−2110、KRM−2199、KRM−2400、KRM−2410、KRM−2408、KRM−2490、KRM−2200、KRM−2720、KRM−2750(以上、旭電化工業製)、CER−4221、CER−4221−E、CER−4221−H(以上、ダリアントリコケミカル製)、Rapi−cure DVE−3、CHVE、PEPC(以上、ISP製)エピコート828、エピコート812、エピコート1031、エピコート872、エピコートCT508(以上、ジャパンエポキシレジン製)、XDO(東亞合成製)、VECOMER 2010、同2020、同4010、同4020(以上、アライドシグナル製)等が挙げられる。   Examples of commercially available products include UVR-6100, UVR-6105, UVR-6110, UVR-6128, UVR-6200, UVR-6216 (manufactured by Union Carbide), Celoxide 2021, Celoxide 2021P, Celoxide 2081, Celoxide 2083, Celoxide. 2085, Epolide GT-300, Epolide GT-301, Epolide GT-302, Epolide GT-400, Epolide 401, Epolide 403 (above, manufactured by Daicel Chemical Industries), KRM-2100, KRM-2110, KRM-2199, KRM- 2400, KRM-2410, KRM-2408, KRM-2490, KRM-2200, KRM-2720, KRM-2750 (above, manufactured by Asahi Denka Kogyo), CER-4221, CER-422 -E, CER-4221-H (above, made by Darian Trico Chemical), Rapi-cure DVE-3, CHVE, PEPC (above, made by ISP) Epicoat 828, Epicoat 812, Epicoat 1031, Epicoat 872, Epicoat CT508 (above, Japan Epoxy Resin), XDO (Toagosei Co., Ltd.), VECOMER 2010, 2020, 4010, and 4020 (above, Allied Signal).

[E]架橋剤は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。さらに上記エポキシ基含有多官能ポリマーとしては、例えば上述の(a1)重合体等を使用することができる。   [E] A crosslinking agent can be used individually or in mixture of 2 or more types. Furthermore, as said epoxy group containing polyfunctional polymer, the above-mentioned (a1) polymer etc. can be used, for example.

当該液晶配向剤が、[E]架橋剤を配合する場合における[E]架橋剤の配合割合としては、[A]成分100質量部に対して、0.5質量部以上が好ましく、1質量部〜30質量部が好ましく、2質量部〜20質量部がより好ましい。   When the liquid crystal aligning agent is blended with the [E] crosslinking agent, the blending ratio of the [E] crosslinking agent is preferably 0.5 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the [A] component, and 1 part by weight. -30 mass parts is preferable, and 2 mass parts-20 mass parts is more preferable.

[硬化剤及び硬化促進剤]
硬化剤は、[A]成分の架橋反応をより強固にする目的で含有できる。また、上記硬化促進剤は、硬化剤の司る硬化反応を促進する目的で当該液晶配向剤に含有できる。
[Curing agent and curing accelerator]
A hardening | curing agent can be contained in order to make the crosslinking reaction of [A] component stronger. Moreover, the said hardening accelerator can be contained in the said liquid crystal aligning agent in order to accelerate | stimulate the hardening reaction which a hardening | curing agent controls.

硬化剤としては、エポキシ基を有する硬化性化合物又はエポキシ基を有する化合物を含有する硬化性組成物の硬化用として一般に用いられている硬化剤を用いることができ、例えば多価アミン、多価カルボン酸無水物、多価カルボン酸、多価カルボン酸エステル等が挙げられる。   As the curing agent, a curable compound having an epoxy group or a curing agent generally used for curing a curable composition containing a compound having an epoxy group can be used. Examples include acid anhydrides, polyvalent carboxylic acids, and polyvalent carboxylic acid esters.

多価カルボン酸無水物としては、例えばシクロヘキサントリカルボン酸の無水物及びその他の多価カルボン酸無水物等が挙げられる。シクロヘキサントリカルボン酸無水物としては、例えばシクロヘキサン−1,2,4−トリカルボン酸、シクロヘキサン−1,3,5−トリカルボン酸、シクロヘキサン−1,2,3−トリカルボン酸、シクロヘキサン−1,3,4−トリカルボン酸−3,4−無水物、シクロヘキサン−1,3,5−トリカルボン酸−3,5−無水物、シクロヘキサン−1,2,3−トリカルボン酸−2,3−酸無水物等が挙げられる。その他の多価カルボン酸無水物としては、例えば4−メチルテトラヒドロフタル酸無水物、メチルナジック酸無水物、ドデセニルコハク酸無水物、無水こはく酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸、下記式で表される化合物、及びポリアミック酸の合成に一般に用いられるテトラカルボン酸二無水物のほか、α−テルピネン、アロオシメン等の共役二重結合を有する脂環式化合物と無水マレイン酸とのディールス・アルダー反応生成物及びこれらの水素添加物等が挙げられる。   Examples of the polyvalent carboxylic acid anhydride include cyclohexanetricarboxylic acid anhydride and other polyvalent carboxylic acid anhydrides. Examples of the cyclohexanetricarboxylic acid anhydride include cyclohexane-1,2,4-tricarboxylic acid, cyclohexane-1,3,5-tricarboxylic acid, cyclohexane-1,2,3-tricarboxylic acid, cyclohexane-1,3,4- And tricarboxylic acid-3,4-anhydride, cyclohexane-1,3,5-tricarboxylic acid-3,5-anhydride, cyclohexane-1,2,3-tricarboxylic acid-2,3-acid anhydride and the like. . Examples of other polyvalent carboxylic acid anhydrides include 4-methyltetrahydrophthalic anhydride, methylnadic acid anhydride, dodecenyl succinic anhydride, succinic anhydride, maleic anhydride, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, Diels of maleic anhydride and alicyclic compounds having conjugated double bonds such as α-terpinene and allocymene in addition to compounds represented by the formula and tetracarboxylic dianhydrides generally used for the synthesis of polyamic acids Examples include Alder reaction products and hydrogenated products thereof.

Figure 0005678824
Figure 0005678824

上記式中、uは、1〜20の整数である。   In said formula, u is an integer of 1-20.

多価カルボン酸としては、例えば1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3,5−シクロヘキサントリカルボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、4−メチルフタル酸、4,4−ジカルボキシジフェニルエーテル、4,4−ビフェニルジカルボン酸、ベンゾフェノン−4,4−ジカルボン酸、1,3,5−ベンゼントリカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、1,3,5−トリス(4−カルボキシフェニル)ベンゼン等が挙げられる。   Examples of the polyvalent carboxylic acid include 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3,5-cyclohexanetricarboxylic acid, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid. Acid, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic acid, phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, 4-methylphthalic acid, 4,4-dicarboxydiphenyl ether, 4,4-biphenyldicarboxylic acid, benzophenone-4,4 -Dicarboxylic acid, 1,3,5-benzenetricarboxylic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, 1,3,5-tris (4-carboxyphenyl) benzene and the like.

なお、上記多価カルボン酸について、カルボキシル基を、例えば下記式で表される保護基で保護することができる。保護することにより室温での保存安定性を向上させつつ、[A]成分の架橋反応を強固にすることができる。   In addition, about the said polyvalent carboxylic acid, a carboxyl group can be protected by the protecting group represented, for example by a following formula. By protecting, the cross-linking reaction of the component [A] can be strengthened while improving the storage stability at room temperature.

Figure 0005678824
Figure 0005678824

上記式中、R25は、炭素数1〜10の炭化水素基である。 In the above formula, R 25 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.

硬化剤の使用割合としては、[A]重合体100質量部に対して、100質量部以下が好ましく、50質量部以下がより好ましい。   As a usage-amount of a hardening | curing agent, 100 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of [A] polymers, and 50 mass parts or less are more preferable.

硬化促進剤としては、例えばイミダゾール化合物;4級リン化合物;4級アミン化合物;1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7やその有機酸塩等の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等の有機金属化合物;三フッ化ホウ素、ホウ酸トリフェニル等のホウ素化合物;塩化亜鉛、塩化第二錫等の金属ハロゲン化合物;ジシアンジアミド、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;4級フォスフォニウム塩等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が挙げられる。   Examples of the curing accelerator include imidazole compounds; quaternary phosphorus compounds; quaternary amine compounds; diazabicycloalkenes such as 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7 and organic acid salts thereof; zinc octylate , Organometallic compounds such as tin octylate and aluminum acetylacetone complex; boron compounds such as boron trifluoride and triphenylborate; metal halogen compounds such as zinc chloride and stannic chloride; addition of dicyandiamide, amine and epoxy resin High melting point dispersion type latent curing accelerators such as amine addition type accelerators, etc .; microcapsule type latent curing accelerators coated with polymer on the surface of quaternary phosphonium salts, etc .; amine salt type latent curing accelerators Agents: High temperature dissociation type thermal cationic polymerization type latent curing accelerators such as Lewis acid salts and Bronsted acid salts.

硬化促進剤の使用割合としては、[A]重合体100質量部に対して、20質量部以下が好ましい。   As a usage-amount of a hardening accelerator, 20 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of [A] polymers.

[界面活性剤]
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が挙げられる。
[Surfactant]
Examples of the surfactant include nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, silicone surfactants, polyalkylene oxide surfactants, and fluorine-containing surfactants.

界面活性剤の使用割合としては、当該液晶配向剤の全体100質量部に対して、10質量部以下が好ましく、1質量部以下がより好ましい。   As a usage-amount of surfactant, 10 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of the whole liquid crystal aligning agent, and 1 mass part or less is more preferable.

[光増感性剤]
当該液晶配向剤に含有され得る光増感性剤は、カルボキシル基、水酸基、−SH、−NCO、−NHR(但し、Rは水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基である)、−CH=CH及びSOClからなる群より選択される少なくとも1種の基並びに光増感性構造を有する化合物である。上記エポキシ基含有ポリシロキサンと、特定桂皮酸誘導体及び光増感性剤の混合物とを反応させることにより光配向性基を有する[A]成分は合成され、特定桂皮酸誘導体に由来する感光性構造(桂皮酸構造)と光増感性剤に由来する光増感性構造とを併有することとなる。この光増感性構造は、光の照射により励起し、この励起エネルギーを重合体内で近接する感光性構造に与える機能を有する。この励起状態は一重項であってもよく、三重項であってもよいが、長寿命や効率的なエネルギー移動に鑑み、三重項であることが好ましい。上記光増感性構造が吸収する光は、波長150nm〜600nmの範囲の紫外線又は可視光線であることが好ましい。波長が上記下限より短い光は、通常の光学系で取り扱うことができないため、光配向法に好適に用いることができない。一方、上記上限より波長の長い光は、エネルギーが小さく、上記光増感性構造の励起状態を誘起し難い。
[Photosensitizer]
The photosensitizer that can be contained in the liquid crystal aligning agent includes a carboxyl group, a hydroxyl group, -SH, -NCO, -NHR (where R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms), -CH = A compound having at least one group selected from the group consisting of CH 2 and SO 2 Cl and a photosensitizing structure. By reacting the epoxy group-containing polysiloxane with a mixture of a specific cinnamic acid derivative and a photosensitizer, the [A] component having a photoalignable group is synthesized, and a photosensitive structure derived from the specific cinnamic acid derivative ( Cinnamic acid structure) and a photosensitizing structure derived from a photosensitizer. This photosensitizing structure has a function of being excited by light irradiation and giving this excitation energy to the adjacent photosensitive structure in the polymer. This excited state may be a singlet or a triplet, but is preferably a triplet in view of long life and efficient energy transfer. The light absorbed by the photosensitizing structure is preferably ultraviolet rays or visible rays having a wavelength in the range of 150 nm to 600 nm. Light with a wavelength shorter than the above lower limit cannot be used in a photo-alignment method because it cannot be handled by a normal optical system. On the other hand, light having a wavelength longer than the above upper limit has a small energy and hardly induces an excited state of the photosensitizing structure.

かかる光増感性構造としては、例えばアセトフェノン構造、ベンゾフェノン構造、アントラキノン構造、ビフェニル構造、カルバゾール構造、ニトロアリール構造、フルオレン構造、ナフタレン構造、アントラセン構造、アクリジン構造、インドール構造等が挙げられ、これらを単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。これらの光増感性構造は、それぞれ、アセトフェノン、ベンゾフェノン、アントラキノン、ビフェニル、カルバゾール、ニトロベンゼンもしくはジニトロベンゼン、ナフタレン、フルオレン、アントラセン、アクリジン又はインドールから、1〜4個の水素原子を除去して得られる基からなる構造をいう。ここで、アセトフェノン構造、カルバゾール構造及びインドール構造のそれぞれは、アセトフェノン、カルバゾール又はインドールのベンゼン環が有する水素原子のうちの1〜4個を除去して得られる基からなる構造であることが好ましい。これらの光増感性構造のうち、アセトフェノン構造、ベンゾフェノン構造、アントラキノン構造、ビフェニル構造、カルバゾール構造、ニトロアリール構造及びナフタレン構造からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましく、アセトフェノン構造、ベンゾフェノン構造及びニトロアリール構造からなる群より選択される少なくとも1種であることが特に好ましい。   Examples of such photosensitizing structures include acetophenone structure, benzophenone structure, anthraquinone structure, biphenyl structure, carbazole structure, nitroaryl structure, fluorene structure, naphthalene structure, anthracene structure, acridine structure, indole structure, etc. Or in combination of two or more. These photosensitizing structures are groups obtained by removing 1 to 4 hydrogen atoms from acetophenone, benzophenone, anthraquinone, biphenyl, carbazole, nitrobenzene or dinitrobenzene, naphthalene, fluorene, anthracene, acridine or indole, respectively. A structure consisting of Here, each of the acetophenone structure, the carbazole structure, and the indole structure is preferably a structure composed of groups obtained by removing 1 to 4 hydrogen atoms of the benzene ring of acetophenone, carbazole, or indole. Among these photosensitizing structures, it is preferably at least one selected from the group consisting of an acetophenone structure, a benzophenone structure, an anthraquinone structure, a biphenyl structure, a carbazole structure, a nitroaryl structure, and a naphthalene structure. Particularly preferred is at least one selected from the group consisting of a structure and a nitroaryl structure.

光増感性剤としては、カルボキシル基及び光増感性構造を有する化合物であることが好ましく、さらに好ましい化合物として、下記式(H−1)〜(H−10)で表される化合物が挙げられる。   The photosensitizer is preferably a compound having a carboxyl group and a photosensitizing structure, and more preferable compounds include compounds represented by the following formulas (H-1) to (H-10).

Figure 0005678824
Figure 0005678824

上記式(H−1)〜(H−10)中、qは、1〜6の整数である。   In the above formulas (H-1) to (H-10), q is an integer of 1 to 6.

光配向性基を有する[A]成分は、上記のエポキシ基含有ポリシロキサン及び特定桂皮酸誘導体に加え、光増感性剤を合わせて、好ましくは触媒の存在下において、好ましくは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。   [A] component having a photo-alignment group is combined with the above-mentioned epoxy group-containing polysiloxane and the specific cinnamic acid derivative, and combined with a photosensitizer, preferably in the presence of a catalyst, preferably in an organic solvent. Can be synthesized.

この場合、特定桂皮酸誘導体の使用量としては、エポキシ基含有ポリシロキサンのケイ素原子1モルに対して、0.001モル〜10モルが好ましく、0.01モル〜5モルがより好ましく、0.05モル〜2モルが特に好ましい。光増感性剤の使用量としては、エポキシ基含有ポリシロキサンのケイ素原子1モルに対して、0.0001モル〜0.5モルが好ましく、0.0005モル〜0.2モルがより好ましく、0.001モル〜0.1モルが特に好ましい。   In this case, the amount of the specific cinnamic acid derivative used is preferably 0.001 mol to 10 mol, more preferably 0.01 mol to 5 mol, relative to 1 mol of silicon atom of the epoxy group-containing polysiloxane. 05 mol to 2 mol is particularly preferred. The amount of the photosensitizer used is preferably from 0.0001 mol to 0.5 mol, more preferably from 0.0005 mol to 0.2 mol, based on 1 mol of silicon atom in the epoxy group-containing polysiloxane. 0.001 mol to 0.1 mol is particularly preferable.

<液晶配向剤の調製方法>
当該液晶配向剤は、[A]成分及び[B]金属キレート化合物を必須成分として含有し、必要に応じて任意成分を含有することができ、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。
<Method for preparing liquid crystal aligning agent>
The liquid crystal aligning agent contains the [A] component and the [B] metal chelate compound as essential components, and may contain optional components as necessary. Preferably, each component is dissolved in an organic solvent. It is prepared as a composition.

有機溶媒としては、[A]成分、[B]金属キレート化合物及び任意成分を溶解し、これらと反応しないものが好ましい。当該液晶配向剤に好ましく使用できる有機溶媒としては、任意に含有される[D]他の重合体の種類により異なる。   As an organic solvent, the thing which melt | dissolves a [A] component, a [B] metal chelate compound, and arbitrary components, and does not react with these is preferable. The organic solvent that can be preferably used in the liquid crystal aligning agent varies depending on the type of [D] other polymer that is optionally contained.

当該液晶配向剤が[A]成分、[B]金属キレート化合物及び[D]他の重合体を含有する場合における好ましい有機溶媒としては、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が挙げられる。これらの有機溶媒は、単独で又は2種以上組み合わせて使用できる。   Preferred organic solvents in the case where the liquid crystal aligning agent contains [A] component, [B] metal chelate compound and [D] other polymer include organic solvents exemplified as those used for the synthesis of polyamic acid. It is done. These organic solvents can be used alone or in combination of two or more.

低温硬化が可能な当該液晶配向剤の調製に用いられる溶媒としては、低沸点の溶媒が好ましく、さらに当該配向剤を塗布する基材に影響が少ないものが好ましい。例えばシクロヘキサン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、n−プロピルアルコール、イソブチルアルコール、n−ブチルアルコール、メチルプロキシトール、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸sec−ブチル、酢酸tert―ブチル、酢酸イソブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテールアセテート、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチルセロソルブ、2,3−ペンタンジオン、1,2−ジメトキシエタン、1,1−ジエトキシエタン、1,2−ジエトキシエタン等が挙げられる。また、溶解性や塗布性等を向上させる目的で、低沸点の溶媒と高沸点の溶剤を低温硬化を妨げない配分で組み合わせて使用することもできる。   As a solvent used for the preparation of the liquid crystal aligning agent capable of being cured at low temperature, a solvent having a low boiling point is preferable, and a solvent that has little influence on the base material to which the aligning agent is applied is preferable. For example, cyclohexane, cyclopentanone, cyclohexanone, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, n-propyl alcohol, isobutyl alcohol, n-butyl alcohol, methylproxitol, ethyl acetate, propyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, sec-butyl acetate, acetic acid tert-butyl, isobutyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether, ethyl cellosolve, 2,3-pentanedione, 1,2-dimethoxyethane, 1,1 -Diethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, etc. are mentioned. Further, for the purpose of improving the solubility and coating property, a low boiling point solvent and a high boiling point solvent can be used in combination with a distribution that does not prevent low temperature curing.

当該液晶配向剤の固形分濃度、即ち当該液晶配向剤中の溶媒以外の全成分の質量が当該
液晶配向剤の全質量に占める割合は、粘性、揮発性等を考慮して選択されるが、好ましくは0.2質量%〜10質量%である。固形分濃度が0.2質量%未満では、当該液晶配向剤から形成される液晶配向膜の膜厚が過小となって良好な液晶配向膜が得られない場合がある。一方、固形分濃度が10質量%を超えると、塗膜の膜厚が過大となって良好な液晶配向膜を得られない場合があり、また当該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。好ましい固形分濃度の範囲は、基板に当該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の固形分濃度の範囲としては、1.5質量%〜4.5質量%が好ましい。印刷法による場合、固形分濃度を3質量%〜9質量%の範囲とし、それによって溶液粘度を12mPa・s〜50mPa・sの範囲とすることが好ましい。インクジェット法による場合、固形分濃度を1質量%〜5質量%の範囲とし、それによって溶液粘度を3mPa・s〜15mPa・sの範囲とすることが好ましい。
The solid content concentration of the liquid crystal aligning agent, that is, the ratio of the mass of all components other than the solvent in the liquid crystal aligning agent to the total mass of the liquid crystal aligning agent is selected in consideration of viscosity, volatility, Preferably they are 0.2 mass%-10 mass%. If the solid content concentration is less than 0.2% by mass, the film thickness of the liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal aligning agent may be too small to obtain a good liquid crystal alignment film. On the other hand, if the solid content concentration exceeds 10% by mass, the film thickness of the coating film may be excessive and a good liquid crystal alignment film may not be obtained. There may be a shortage. The range of the preferable solid content concentration varies depending on the method employed when the liquid crystal aligning agent is applied to the substrate. For example, the range of the solid content concentration in the case of the spinner method is preferably 1.5% by mass to 4.5% by mass. In the case of the printing method, it is preferable that the solid content concentration is in the range of 3% by mass to 9% by mass, and thereby the solution viscosity is in the range of 12 mPa · s to 50 mPa · s. In the case of the ink jet method, the solid content concentration is preferably in the range of 1% by mass to 5% by mass, and thereby the solution viscosity is preferably in the range of 3 mPa · s to 15 mPa · s.

<液晶配向膜、位相差フィルム及び位相差フィルムの製造方法>
本発明には、当該液晶配向剤により形成される液晶配向膜、液晶配向能の方向が異なる領域を含む液晶配向膜、これらの液晶配向膜を備える位相差フィルム及び3D映像用の液晶表示素子に用いられる位相差フィルムも好適に含まれる。当該液晶配向剤から製造される当該液晶配向膜は、低温の熱処理であっても密着性、膜硬度及び液晶配向性に優れ、特にロール・ツー・ロール方式等の生産性に優れた製造方法を用いた位相差フィルムの製造に好適である。
<Liquid crystal alignment film, retardation film and method for producing retardation film>
In the present invention, a liquid crystal alignment film formed of the liquid crystal alignment agent, a liquid crystal alignment film including regions having different directions of liquid crystal alignment ability, a retardation film including these liquid crystal alignment films, and a liquid crystal display element for 3D video The retardation film used is also suitably included. The liquid crystal alignment film manufactured from the liquid crystal alignment agent is excellent in adhesion, film hardness and liquid crystal alignment even in low-temperature heat treatment, and in particular, a manufacturing method excellent in productivity such as a roll-to-roll method. It is suitable for production of the used retardation film.

当該位相差フィルムの製造方法は、
(1)当該液晶配向剤を基板上に塗布し、塗膜を形成する工程(以下、「工程(1)」とも称する)、
(2)上記塗膜に放射線を照射し、位相差フィルム用液晶配向膜を形成する工程(以下、「工程(2)」とも称する)、及び
(3)上記位相差フィルム用液晶配向膜に重合性液晶を塗布し、硬化させる工程(以下、「工程(3)」とも称する)
を有する。
The method for producing the retardation film is as follows:
(1) A step of applying the liquid crystal aligning agent on a substrate to form a coating film (hereinafter also referred to as “step (1)”),
(2) A step of irradiating the coating film with radiation to form a liquid crystal alignment film for retardation film (hereinafter also referred to as “process (2)”), and (3) polymerization on the liquid crystal alignment film for retardation film. Step of applying and curing a functional liquid crystal (hereinafter also referred to as “step (3)”)
Have

当該製造方法によると、密着性、膜硬度及び液晶配向性に優れる位相差フィルムを低コストかつ高い生産性で製造することが可能となる。以下、各工程を詳述する。   According to this production method, it is possible to produce a retardation film having excellent adhesion, film hardness and liquid crystal orientation with low cost and high productivity. Hereinafter, each process is explained in full detail.

[工程(1)]
本工程では、当該液晶配向剤を基板上に塗布して塗膜を形成する。塗布方法としては、例えばロールコーター法、スピンナー法、印刷法、インクジェット法、バーコーター法、エクストリューションダイ法、ダイレクトグラビアコーター法、チャンバードクターコーター法、オフセットグラビアコーター法、一本ロールキスコーター法、小径のグラビアロールを使ったリバースキスコーター法、3本リバースロールコーター法、4本リバースロールコーター法、スロットダイ法、エアードクターコーター法、正回転ロールコーター法、ブレードコーター法、ナイフコーター法、含浸コーター法、MBコーター法、MBリバースコーター法等の適宜の塗布方法が挙げられる。次に、塗布面を熱処理することにより塗膜を形成する。熱処理の温度としては、40℃〜120℃が好ましく、90℃〜110℃がより好ましい。熱処理の時間としては0.1分〜15分が好ましく、1分〜10分がより好ましい。塗膜の膜厚としては、好ましくは0.001μm〜1μmであり、より好ましくは0.005μm〜0.5μmである。
[Step (1)]
In this step, the liquid crystal aligning agent is applied onto the substrate to form a coating film. Examples of the coating method include a roll coater method, a spinner method, a printing method, an ink jet method, a bar coater method, an extrusion die method, a direct gravure coater method, a chamber doctor coater method, an offset gravure coater method, and a single roll kiss coater method. , Reverse kiss coater method with small diameter gravure roll, 3 reverse roll coater method, 4 reverse roll coater method, slot die method, air doctor coater method, forward rotation roll coater method, blade coater method, knife coater method, Appropriate coating methods such as impregnation coater method, MB coater method, MB reverse coater method and the like can be mentioned. Next, a coating film is formed by heat-treating the coated surface. As temperature of heat processing, 40 to 120 degreeC is preferable and 90 to 110 degreeC is more preferable. The heat treatment time is preferably 0.1 minute to 15 minutes, and more preferably 1 minute to 10 minutes. The film thickness of the coating film is preferably 0.001 μm to 1 μm, more preferably 0.005 μm to 0.5 μm.

上記基材の材料としては、例えばトリアセチルセルロース(TAC)、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、ポリイミド、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート等のプラスチック基材を含む透明基板等が挙げられる。特にTACはLCDで重要な機能を負担する偏光フィルムの保護層として一般的に使用されている。位相差フィルムは多くの場合、偏光フィルムと組み合わせて使用される。位相差フィルムは、偏光フィルムの偏光軸に対して所望の光学特性を発揮できる角度に精密に制御して貼り合わせる必要がある。従って、TACフィルム上に光配向法により任意の方向に液晶を配向させることが可能な液晶配向膜を形成し、希望の光学特性を発揮できるように重合性液晶を塗布・硬化して形成した位相差フィルムを作製出来れば、従来の偏光フィルムと位相差フィルムの貼り合わせ工程を省くことができ、生産性向上に寄与する。さらにLCD材料の小型・軽量化にも寄与し、フレキシブルディスプレイ等への適用も可能である。しかしながら、TACフィルムは耐溶媒性に劣るという特徴があり、配向膜形成のために使用できる溶媒は限られ、NMPといった溶解性の高い溶媒は使用できない。加えて、TACフィルムは耐熱性が低く、配向膜の形成のために高温で処理することが出来ないという特徴がある。   Examples of the material of the base material include transparent substrates including plastic base materials such as triacetyl cellulose (TAC), polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, polyamide, polyimide, polymethyl methacrylate, and polycarbonate. In particular, TAC is generally used as a protective layer for polarizing films that bear important functions in LCDs. In many cases, a retardation film is used in combination with a polarizing film. The retardation film needs to be precisely controlled and bonded to an angle at which desired optical characteristics can be exhibited with respect to the polarization axis of the polarizing film. Therefore, a liquid crystal alignment film capable of aligning liquid crystals in an arbitrary direction by a photo-alignment method is formed on a TAC film, and a polymerizable liquid crystal is applied and cured so as to exhibit desired optical characteristics. If a phase difference film can be produced, the pasting process of the conventional polarizing film and phase difference film can be omitted, which contributes to productivity improvement. Furthermore, it contributes to reducing the size and weight of the LCD material, and can be applied to flexible displays. However, the TAC film is characterized by poor solvent resistance, and the solvent that can be used for forming the alignment film is limited, and a highly soluble solvent such as NMP cannot be used. In addition, the TAC film has low heat resistance and cannot be processed at a high temperature for forming an alignment film.

さらに当該液晶配向剤は、例えばカラーフィルターといったLCD構成部材上や偏光板、位相差フィルムを含む光学フィルム上に塗布して、後述する工程(2)を経て、液晶配向膜として用いることができる。また当該液晶配向剤を用いて製造した位相差フィルム上に、重ねて当該液晶配向剤を塗布して、同様の工程を経て液晶配向膜として用いることもできる。   Furthermore, the liquid crystal aligning agent can be used as a liquid crystal aligning film after being applied on an LCD component member such as a color filter or an optical film including a polarizing plate and a retardation film, and passing through step (2) described later. In addition, the liquid crystal aligning agent can be applied on the retardation film manufactured using the liquid crystal aligning agent, and the liquid crystal aligning film can be used through the same process.

当該液晶配向剤の塗布に際しては、基板と塗膜との接着性をさらに良好にするために、基板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。   In applying the liquid crystal aligning agent, a functional silane compound, titanate or the like may be applied in advance on the substrate in order to further improve the adhesion between the substrate and the coating film.

[工程(2)]
本工程では、上記塗膜に放射線を照射して位相差フィルム用液晶配向膜を形成する。放射線としては、例えば150nm〜800nmの波長の光を含む紫外線、可視光線等が挙げられる。これらのうち300nm〜400nmの波長の光を含む紫外線が好ましい。放射線は偏光であっても非偏光であってもよい。偏光の場合は直線偏光であっても部分偏光であってもよい。なお、本明細書における「非偏光」とは一部偏光した光であったとしても、実質的に非偏光であれば「非偏光」に含まれるものとする。
[Step (2)]
In this step, the coating film is irradiated with radiation to form a liquid crystal alignment film for retardation film. Examples of the radiation include ultraviolet rays and visible rays including light having a wavelength of 150 nm to 800 nm. Among these, ultraviolet rays containing light having a wavelength of 300 nm to 400 nm are preferable. The radiation may be polarized or non-polarized. In the case of polarized light, it may be linearly polarized light or partially polarized light. Note that “non-polarized light” in this specification is included in “non-polarized light” if it is substantially non-polarized light even if it is partially polarized light.

放射線の照射は用いる放射線が直線偏光又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。非偏光の放射線を照射する場合には、照射の方向は斜め方向である必要がある。なお、本明細書における「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いう。   When the radiation to be used is linearly polarized or partially polarized, the irradiation may be performed from a direction perpendicular to the substrate surface or from an oblique direction to give a pretilt angle. You may carry out in combination. When irradiating non-polarized radiation, the direction of irradiation needs to be an oblique direction. The “pretilt angle” in this specification refers to the angle of inclination of liquid crystal molecules from a direction parallel to the substrate surface.

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水銀−キ
セノンランプ(Hg−Xeランプ)等が挙げられる。上記の直線偏光又は部分偏光した紫外線は、上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られる。
Examples of the light source used include a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, a deuterium lamp, a metal halide lamp, an argon resonance lamp, a xenon lamp, and an excimer laser mercury-xenon lamp (Hg-Xe lamp). The linearly polarized light or the partially polarized ultraviolet light can be obtained by means of using the light source in combination with a filter, a diffraction grating, or the like.

放射線の照射量としては、1J/m〜10,000J/m未満が好ましく、10J/m〜3,000J/mがより好ましく、20J/m〜1,000J/mが特に好ましい。従来知られている液晶配向剤から形成される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るところ、当該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能を付与でき製造コストの削減に資する。 The irradiation dose of radiation, preferably less than 1J / m 2 ~10,000J / m 2 , more preferably 10J / m 2 ~3,000J / m 2 , 20J / m 2 ~1,000J / m 2 is particularly preferable. When imparting liquid crystal alignment ability to a coating film formed from a conventionally known liquid crystal aligning agent by a photo-alignment method, a radiation irradiation amount of 10,000 J / m 2 or more is required, and the liquid crystal aligning agent is used. Even when the radiation irradiation amount in the photo-alignment method is 3,000 J / m 2 or less, and even 1,000 J / m 2 or less, good liquid crystal aligning ability can be imparted, which contributes to the reduction of manufacturing cost.

[工程(3)]
本工程では、上記位相差フィルム用液晶配向膜に重合性液晶を塗布して硬化させる。重合性液晶を塗布する方法としては、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が挙げられる。
[Step (3)]
In this step, a polymerizable liquid crystal is applied to the liquid crystal alignment film for retardation film and cured. Examples of the method for applying the polymerizable liquid crystal include appropriate application methods such as a roll coater method, a spinner method, a printing method, and an ink jet method.

上記重合性液晶としては、加熱及び/又は放射線照射によって重合できる化合物であれば特に限定は無い。例えば、UVキュアラブル液晶とその応用(液晶 第3巻 第1号 1999年 第34頁〜第42頁参照)に記載されているようなネマティック液晶化合物でも良く、複数の化合物との混合物でも良い。また公知の光重合開始剤又は熱重合開始剤を含んでいても良い。これらの重合性液晶化合物やその混合物は適切な溶媒に溶解して使用できる。さらに、カイラル剤等を加えることで基板に垂直方向でねじれたツイストネマティック配向をする液晶や、コレステリック液晶を用いても良く、ディスコティック液晶を用いても良い。   The polymerizable liquid crystal is not particularly limited as long as it is a compound that can be polymerized by heating and / or radiation irradiation. For example, it may be a nematic liquid crystal compound as described in UV curable liquid crystal and its application (see Liquid Crystal Vol. 3, No. 1, 1999, pages 34 to 42), or may be a mixture with a plurality of compounds. Moreover, a well-known photoinitiator or thermal polymerization initiator may be included. These polymerizable liquid crystal compounds and mixtures thereof can be used by dissolving in an appropriate solvent. Further, a liquid crystal having a twisted nematic orientation twisted in a direction perpendicular to the substrate by adding a chiral agent or the like, a cholesteric liquid crystal, or a discotic liquid crystal may be used.

次いで、加熱及び/又は放射線照射等により重合性液晶に含まれる溶媒を乾燥させ、重合性液晶を硬化させる。なお、この重合工程は空気下で行ってもよく、窒素等の不活性ガス雰囲気下で行ってもよく、用いる重合性液晶の重合性基や開始剤によって適した条件を選択できる。このようにして得られたフィルムは、意図した配向状態で重合性液晶を固定化でき、位相差フィルムとして用いることができる。   Next, the solvent contained in the polymerizable liquid crystal is dried by heating and / or radiation irradiation, and the polymerizable liquid crystal is cured. This polymerization step may be performed in air or in an inert gas atmosphere such as nitrogen, and conditions suitable for the polymerizable group and initiator of the polymerizable liquid crystal to be used can be selected. The film thus obtained can fix the polymerizable liquid crystal in the intended alignment state, and can be used as a retardation film.

重合性液晶を加熱する場合の温度としては、良好な配向が得られる温度を選択する。例えば、メルク製重合性液晶、RMS03−013Cを使用した場合では40℃〜80℃の範囲で選択される。   As a temperature for heating the polymerizable liquid crystal, a temperature at which good alignment is obtained is selected. For example, when a Merck polymerizable liquid crystal, RMS03-013C is used, the temperature is selected in the range of 40 ° C to 80 ° C.

放射線を照射する場合の放射線としては、例えば非偏向の紫外線等が挙げられる。放射線の照射量としては、1,000J/m〜100,000J/mが好ましく、10,000J/m〜50,000J/mがより好ましい。 Examples of radiation when irradiating with radiation include non-polarized ultraviolet rays. The irradiation dose of the radiation is preferably 1,000J / m 2 ~100,000J / m 2 , 10,000J / m 2 ~50,000J / m 2 is more preferable.

重合性液晶の膜厚は所望の光学特性が得られる膜厚を選択する。例えば、波長540nmの可視光における1/2波長板を製造する場合は、形成した位相差フィルムの位相差が240nm〜300nmとなるような膜厚を選択し、例えば1/4波長板であれば位相差が120nm〜150nmとなるような膜厚を選択する。目的の位相差が得られる膜厚は用いる重合性液晶の光学特性により異なる。例えば、メルク製の重合性液晶(RMS03−013C)を使用した場合、1/4波長板を製造するための膜厚としては0.6μm〜1.5μmの範囲で選択される。   The film thickness of the polymerizable liquid crystal is selected so that desired optical characteristics can be obtained. For example, when manufacturing a half-wave plate for visible light having a wavelength of 540 nm, select a film thickness so that the retardation of the formed retardation film is 240 nm to 300 nm. For example, if it is a quarter-wave plate The film thickness is selected such that the phase difference is 120 nm to 150 nm. The film thickness at which the desired retardation is obtained varies depending on the optical characteristics of the polymerizable liquid crystal used. For example, when a polymerizable liquid crystal (RMS03-013C) manufactured by Merck is used, the film thickness for producing a quarter wavelength plate is selected in the range of 0.6 μm to 1.5 μm.

<液晶配向能の方向が異なる領域を含む液晶配向膜を備える位相差フィルムの製造方法>
当該液晶配向剤を用いて、液晶配向能の方向が異なる領域を含む液晶配向膜を備える位相差フィルムを製造することもできる。かかる位相差フィルムは、3D映像用途等に好適に用いることができる。
<Manufacturing method of retardation film provided with liquid crystal alignment film including regions having different directions of liquid crystal alignment ability>
Using the liquid crystal aligning agent, a retardation film including a liquid crystal alignment film including regions having different directions of liquid crystal alignment ability can also be produced. Such a retardation film can be suitably used for 3D video applications and the like.

当該液晶配向能の方向が異なる領域を含む液晶配向膜を備える位相差フィルムの製造方法としては、
上記工程(2)が、
(2−1)塗膜の一部又は全部に第一の放射線を照射する工程、及び
(2−2)塗膜の一部に第一の放射線とは異なる入射方向又は偏光方向を有する第二の放射線を照射する工程、又は
(2−1’’)塗膜の一部に第一の放射線を照射する工程、及び
(2−2’’)塗膜の全部に第一の放射線とは異なる入射方向又は偏光方向を有する第二の放射線を照射する工程
を有する。
好ましくは、上記(2−1)及び(2−2)の工程を有する製造方法である。
As a method for producing a retardation film comprising a liquid crystal alignment film containing regions having different directions of the liquid crystal alignment ability,
The above step (2)
(2-1) A step of irradiating a part or all of the coating film with the first radiation, and (2-2) a second part of the coating film having a different incident direction or polarization direction from the first radiation. Or (2-1 ″) a step of irradiating a part of the coating film with the first radiation, and (2-2 ″) all of the coating film is different from the first radiation. Irradiating a second radiation having an incident direction or a polarization direction.
Preferably, it is a manufacturing method which has the process of said (2-1) and (2-2).

また、当該液晶配向能の方向が異なる領域を含む液晶配向膜を備える位相差フィルムの他の製造方法としては、
上記工程(2−2)が、(2−2’)塗膜の少なくとも第一の放射線が照射されなかった部分に、上記第二の放射線を照射する工程である製造方法が好ましい。
In addition, as another method for producing a retardation film including a liquid crystal alignment film including regions having different directions of the liquid crystal alignment ability,
The production method is preferably a step in which the step (2-2) is a step of irradiating at least a portion of the coating film (2-2 ′) that has not been irradiated with the second radiation.

工程(2−2)及び(2−2’)における第二の入射方向又は偏光方向としては、工程(2−1)又は(2−1’’)にて、放射線照射によって液晶配向能を付与した第一の入射方向又は偏光方向と異なっていれば特に限定されないが、70°〜110°が好ましく、85°〜95°がより好ましく、90°が最も好ましい。異なる入射方向に照射する手段としては、マスクを介して放射線を照射する方法が挙げられる。また、マスクとしては、透過部と遮光部が交互に並ぶように短冊状にパターニングしたものが好ましい。   As the second incident direction or polarization direction in the steps (2-2) and (2-2 ′), liquid crystal alignment ability is imparted by radiation irradiation in the step (2-1) or (2-1 ″). However, it is preferably 70 ° to 110 °, more preferably 85 ° to 95 °, and most preferably 90 °. Examples of means for irradiating in different incident directions include a method of irradiating radiation through a mask. The mask is preferably patterned in a strip shape so that transmissive portions and light shielding portions are alternately arranged.

<液晶表示素子>
本発明には、当該液晶配向剤から形成される液晶配向膜を備える液晶表示素子が含まれる。本発明の液晶表示素子は液晶配向性に優れる。
<Liquid crystal display element>
The present invention includes a liquid crystal display device including a liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal alignment agent. The liquid crystal display element of the present invention is excellent in liquid crystal orientation.

本発明の液晶表示素子は、その駆動方式に特に制限はなく、TN、STN、IPS、FFS、VA(VA−MVA方式、VA−PVA方式等を含む)等公知の各種方式に本技術を適用することが可能であり、上記液晶配向剤から形成された上記液晶配向膜を具備する。一般的に、液晶表示素子は表面に透明電極及び液晶配向膜がこの順に積層された一対の基板を備え、この一対の基板が内側に対向配設されており、この一対の基板間に液晶が充填され、周辺部がシール剤でシールされている。   The driving method of the liquid crystal display element of the present invention is not particularly limited, and the present technology is applied to various known methods such as TN, STN, IPS, FFS, VA (including VA-MVA method, VA-PVA method, etc.). The liquid crystal alignment film is formed from the liquid crystal alignment agent. In general, a liquid crystal display element includes a pair of substrates on the surface of which a transparent electrode and a liquid crystal alignment film are laminated in this order. The pair of substrates are disposed to face each other, and a liquid crystal is interposed between the pair of substrates. Filled and the periphery is sealed with a sealant.

<液晶表示素子の製造方法>
当該液晶表示素子は、例えば以下のようにして製造することができる。基板上に当該液晶配向剤を塗布し、次いで塗布面を加熱することにより基板上に液晶配向膜を形成する。基板としては、例えばフロートガラス、ソーダガラス等のガラス;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、脂環式ポリオレフィン等のプラスチックからなる透明基板を用いることができる。上記のようにして液晶配向膜が形成された基板を2枚準備し、この2枚の基板間に液晶を配置することにより、液晶セルを製造する。液晶セルを製造するには、例えば以下の2つの方法が挙げられる。
<Method for manufacturing liquid crystal display element>
The liquid crystal display element can be manufactured, for example, as follows. A liquid crystal alignment film is formed on the substrate by applying the liquid crystal alignment agent on the substrate and then heating the coated surface. As the substrate, for example, glass such as float glass or soda glass; a transparent substrate made of plastic such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, polycarbonate, alicyclic polyolefin, or the like can be used. A liquid crystal cell is manufactured by preparing two substrates on which a liquid crystal alignment film is formed as described above, and disposing a liquid crystal between the two substrates. In order to manufacture a liquid crystal cell, the following two methods are mentioned, for example.

第一の方法は、それぞれの液晶配向膜が対向するように間隙(セルギャップ)を介して2枚の基板を対向配置し、2枚の基板の周辺部をシール剤を用いて貼り合わせ、基板表面及びシール剤により区画されたセルギャップ内に液晶を注入充填した後、注入孔を封止することにより、液晶セルを製造することができる。   In the first method, two substrates are arranged to face each other through a gap (cell gap) so that the respective liquid crystal alignment films are opposed to each other, and the peripheral portions of the two substrates are bonded together using a sealing agent. A liquid crystal cell can be manufactured by injecting and filling liquid crystal into the cell gap defined by the surface and the sealing agent, and then sealing the injection hole.

第二の方法は、ODF(One Drop Fill)方式と呼ばれる手法である。液晶配向膜を形成した2枚の基板のうちの一方の基板上の所定の場所に例えば紫外光硬化性のシール材を塗布し、さらに液晶配向膜面上に液晶を滴下した後、液晶配向膜が対向するように他方の基板を貼り合わせ、次いで基板の全面に紫外光を照射してシール剤を硬化することにより、液晶セルを製造することができる。   The second method is a method called an ODF (One Drop Fill) method. For example, an ultraviolet light curable sealing material is applied to a predetermined location on one of the two substrates on which the liquid crystal alignment film is formed, and liquid crystal is dropped on the liquid crystal alignment film surface. The other substrate is bonded so as to face each other, and then the entire surface of the substrate is irradiated with ultraviolet light to cure the sealant, whereby a liquid crystal cell can be manufactured.

いずれの方法による場合でも、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、室温まで徐冷することにより、注入時の流動配向を除去することが望ましい。そして、液晶セルの外側表面に偏光板を貼り合わせることにより、当該液晶表示素子を得ることができる。   In any case, it is desirable to remove the flow alignment at the time of injection by heating to a temperature at which the liquid crystal using the liquid crystal cell takes an isotropic phase and then gradually cooling to room temperature. And the said liquid crystal display element can be obtained by bonding a polarizing plate on the outer surface of a liquid crystal cell.

上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及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。   As the sealing agent, for example, an aluminum oxide sphere as a spacer and an epoxy resin containing a curing agent can be used.

上記液晶としては、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型液晶セル又はSTN型液晶セルの場合、ネマティック型液晶を形成する正の誘電異方性を有するものが好ましい。このような液晶としては、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。また上記液晶に、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。   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 an STN liquid crystal cell, those having positive dielectric anisotropy for forming a nematic liquid crystal are preferable. Examples of such liquid crystals include biphenyl liquid crystals, phenyl cyclohexane liquid crystals, ester liquid crystals, terphenyl liquid crystals, biphenyl cyclohexane liquid crystals, pyrimidine liquid crystals, dioxane liquid crystals, bicyclooctane liquid crystals, and cubane liquid crystals. It is done. In addition, cholesteric liquid crystals such as cholesteryl chloride, cholesteryl nonate, cholesteryl carbonate, etc .; chiral agents such as those sold under the trade names C-15 and CB-15 (manufactured by Merck); p-decyloxybenzylidene- Ferroelectric liquid crystals such as p-amino-2-methylbutyl cinnamate can be further added and used.

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を形成する負の誘電異方性を有するものが好ましい。このような液晶としては、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。   On the other hand, in the case of a vertical alignment type liquid crystal cell, a cell having negative dielectric anisotropy that forms a nematic liquid crystal is preferable. As such a liquid crystal, for example, a dicyanobenzene liquid crystal, a pyridazine liquid crystal, a Schiff base liquid crystal, an azoxy liquid crystal, a biphenyl liquid crystal, and a phenylcyclohexane liquid crystal are used.

液晶セルの外側に使用される偏光板としては、特に限定されないが、ポリビニルアルコールフィルム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、又はH膜そのものからなる偏光板等が挙げられる。   The polarizing plate used outside the liquid crystal cell is not particularly limited, but is a polarizing plate in which a polarizing film called an “H film” in which iodine is absorbed while stretching and aligning a polyvinyl alcohol film is sandwiched between cellulose acetate protective films, Or the polarizing plate etc. which consist of H film | membrane itself are mentioned.

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。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

<[A]成分の合成>
[(a1)重合体の合成]
[合成例1]
撹拌機、温度計、滴下漏斗及び還流冷却管を備えた反応容器に、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(ECETS)100.0g、メチルイソブチルケトン(MIBK)500g及びトリエチルアミン10.0gを仕込み、室温で混合した。次いで、脱イオン水100gを滴下漏斗より30分かけて滴下した後、還流下で混合しつつ、80℃で6時間反応させた。反応終了後、有機層を取り出し、0.2質量%硝酸アンモニウム水溶液により洗浄後の水が中性になるまで洗浄した後、減圧下で溶媒及び水を留去することによりエポキシ基及びシラノール基を有する重合体(a1−1)を粘稠な透明液体として得た。
<Synthesis of [A] Component>
[(A1) Synthesis of polymer]
[Synthesis Example 1]
In a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser, 100.0 g of 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane (ECETS), 500 g of methyl isobutyl ketone (MIBK) and triethylamine 10 0.0 g was charged and mixed at room temperature. Next, 100 g of deionized water was dropped from the dropping funnel over 30 minutes, and the mixture was reacted at 80 ° C. for 6 hours while mixing under reflux. After completion of the reaction, the organic layer is taken out, washed with 0.2% by mass ammonium nitrate aqueous solution until the water after washing becomes neutral, and then has an epoxy group and a silanol group by distilling off the solvent and water under reduced pressure. The polymer (a1-1) was obtained as a viscous transparent liquid.

この(a1−1)について、H−NMR分析を行なったところ、化学シフト(δ)=3.2ppm付近にエポキシ基に基づくピークが理論強度どおりに得られ、反応中にエポキシ基の副反応が起こっていないことが確認された。得られた(a1−1)のMwは2,200であり、エポキシ当量は186g/モルであった。なお、(a1−1)に含まれるシラノール基の量は、29Si−NMR分析を行って算出した。68ppm付近のシラノール基を持たない成分(T3成分)由来のピークと、58ppm付近のシラノール基を持つ成分(T2成分)由来のピークの積分強度比からT3成分とT2成分の比は100:8.2となった。T3成分はエポキシを1個もち、T2成分はエポキシ1個とシラノール1個を有するとして計算した結果、エポキシ基に対するシラノール基のモル比は0.076であった。 As a result of 1 H-NMR analysis of this (a1-1), a peak based on an epoxy group was obtained in the vicinity of chemical shift (δ) = 3.2 ppm according to the theoretical intensity, and a side reaction of the epoxy group during the reaction. Was confirmed not to happen. Mw of the obtained (a1-1) was 2,200, and the epoxy equivalent was 186 g / mol. The amount of silanol groups contained in (a1-1) was calculated by performing 29 Si-NMR analysis. From the integrated intensity ratio of the peak derived from the component having no silanol group of about 68 ppm (T3 component) and the peak derived from the component having a silanol group of about 58 ppm (T2 component), the ratio of the T3 component to the T2 component is 100: 8. 2 As a result of calculation assuming that the T3 component has one epoxy and the T2 component has one epoxy and one silanol, the molar ratio of the silanol group to the epoxy group was 0.076.

[合成例2]
冷却管と攪拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)7質量部、α−メチルスチレンダイマー3質量部及びジエチレングリコールメチルエチルエーテル(EDM)220質量部を仕込んだ。引き続きメタクリル酸エポキシシクロヘキシルメチル40質量部、メタクリル酸20質量部及びメタクリル酸テトラヒドロフルフリル20質量部及びメタクリル酸2−ヒドロキシエチル20質量部を仕込み窒素置換した後ゆるやかに攪拌を始めた。溶液温度を70℃に上昇させ、この温度を5時間保持し重合体(a1−2)を含む重合体溶液を得た。得られた重合体溶液の固形分濃度は32.0質量%であった。(a1−2)のMwは8,200であった。
[Synthesis Example 2]
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 7 parts by mass of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 3 parts by mass of α-methylstyrene dimer and 220 parts by mass of diethylene glycol methyl ethyl ether (EDM). It is. Subsequently, 40 parts by mass of epoxycyclohexylmethyl methacrylate, 20 parts by mass of methacrylic acid, 20 parts by mass of tetrahydrofurfuryl methacrylate and 20 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate were charged and the mixture was gently agitated. The solution temperature was raised to 70 ° C., and this temperature was maintained for 5 hours to obtain a polymer solution containing the polymer (a1-2). The resulting polymer solution had a solid content concentration of 32.0% by mass. The Mw of (a1-2) was 8,200.

[合成例3]
冷却管と攪拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)7重量部、α−メチルスチレンダイマー3重量部及びEDM220質量部を仕込んだ。引き続きメタクリル酸エポキシシクロヘキシルメチル100重量部を仕込み窒素置換した後ゆるやかに加熱攪拌し、溶液を70℃に上昇させ、この温度を5時間保持し重合体(a1−3)を含む重合体溶液を得た。得られた重合体溶液をヘキサン中に滴下し再沈殿した。ろ過により回収した後乾燥し、白色粉末のエポキシ基を有するポリメタクリレートの共重合体を得た。(a1−3)のMwは8,000であった。
[Synthesis Example 3]
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 7 parts by weight of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 3 parts by weight of α-methylstyrene dimer and 220 parts by weight of EDM. Subsequently, 100 parts by weight of epoxycyclohexylmethyl methacrylate was charged, and the atmosphere was purged with nitrogen, followed by gentle heating and stirring. The solution was raised to 70 ° C., and this temperature was maintained for 5 hours to obtain a polymer solution containing the polymer (a1-3). It was. The obtained polymer solution was dropped into hexane and reprecipitated. The polymer was recovered by filtration and then dried to obtain a white powdery polymethacrylate copolymer having an epoxy group. Mw of (a1-3) was 8,000.

<特定桂皮酸誘導体の合成>
[合成例4]
特定桂皮酸誘導体の合成反応は全て不活性雰囲気中で行った。
冷却管を備えた500mLの三口フラスコに4−ブロモジフェニルエーテル20g、酢酸パラジウム0.18g、トリス(2−トリル)ホスフィン0.98g、トリエチルアミン32.4g、ジメチルアセトアミド135mLを混合した。次にシリンジでアクリル酸7gを溶液に加え撹拌した。この混合溶液を更に120℃で3時間加熱撹拌した。TLC(薄層クロマトグラフィー)で反応の終了を確認した後、反応溶液を室温まで冷却した。沈殿物をろ別した後、ろ液を1N塩酸水溶液300mLに注ぎ、沈殿物を回収した。これらの沈殿物を酢酸エチルとヘキサンの1:1(質量比)溶液で再結晶することにより下記式(K−1)で表される特定桂皮酸誘導体(K−1)を8.4g得た。
<Synthesis of specific cinnamic acid derivatives>
[Synthesis Example 4]
All synthetic reactions of specific cinnamic acid derivatives were carried out in an inert atmosphere.
In a 500 mL three-necked flask equipped with a condenser tube, 20 g of 4-bromodiphenyl ether, 0.18 g of palladium acetate, 0.98 g of tris (2-tolyl) phosphine, 32.4 g of triethylamine, and 135 mL of dimethylacetamide were mixed. Next, 7 g of acrylic acid was added to the solution with a syringe and stirred. This mixed solution was further heated and stirred at 120 ° C. for 3 hours. After confirming the completion of the reaction by TLC (thin layer chromatography), the reaction solution was cooled to room temperature. After the precipitate was filtered off, the filtrate was poured into 300 mL of 1N hydrochloric acid aqueous solution to collect the precipitate. By recrystallizing these precipitates with a 1: 1 (mass ratio) solution of ethyl acetate and hexane, 8.4 g of a specific cinnamic acid derivative (K-1) represented by the following formula (K-1) was obtained. .

Figure 0005678824
Figure 0005678824

[合成例5]
冷却管を備えた300mLの三口フラスコに4−フルオロフェニルボロン酸6.5g、4−ブロモ桂皮酸10g、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム2.7g、炭酸ナトリウム4g、テトラヒドロフラン80mL、純水39mLを混合した。引き続き反応溶液を80℃で8時間加熱撹拌し、反応終了をTLCで確認した。反応溶液を室温まで冷却後、1N−塩酸水溶液200mLに注ぎ、析出固体をろ別した。得られた固体を酢酸エチルに溶解させ、1N−塩酸水溶液100mL、純水100mL、飽和食塩水100mLの順で分液洗浄した。次に有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。得られた固体を真空乾燥し、下記式(K−2)で表される特定桂皮酸誘導体(K−2)を9g得た。
[Synthesis Example 5]
In a 300 mL three-necked flask equipped with a condenser, 6.5 g of 4-fluorophenylboronic acid, 10 g of 4-bromocinnamic acid, 2.7 g of tetrakistriphenylphosphine palladium, 4 g of sodium carbonate, 80 mL of tetrahydrofuran, and 39 mL of pure water were mixed. Subsequently, the reaction solution was heated and stirred at 80 ° C. for 8 hours, and the completion of the reaction was confirmed by TLC. The reaction solution was cooled to room temperature, poured into 200 mL of 1N hydrochloric acid aqueous solution, and the precipitated solid was separated by filtration. The obtained solid was dissolved in ethyl acetate and subjected to liquid separation washing in the order of 100 mL of 1N hydrochloric acid aqueous solution, 100 mL of pure water, and 100 mL of saturated saline. Next, the organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was distilled off. The obtained solid was vacuum-dried to obtain 9 g of a specific cinnamic acid derivative (K-2) represented by the following formula (K-2).

Figure 0005678824
Figure 0005678824

[合成例6]
下記スキームに従い特定桂皮酸誘導体(K−3)を合成した。冷却管を備えた1,000mLの三口フラスコに窒素雰囲気中で4−フルオロフェノール11.2g、エチル(2E)−3−(4−ブロモフェニル)−2−プロペン酸25.5g、りん酸三カリウム42.5g、酢酸パラジウム0.45g、2−(ジ−tert−ブチルホスフィノ)ビフェニル0.90g、トルエン300mLを混合し、100℃で24時間加熱攪拌した。反応溶液を室温まで冷却し析出物をろ過により除去した後、酢酸エチル300mLと混合した。1M水酸化ナトリウム水溶液200mL、蒸留水200mLで4回分液洗浄した。有機層を濃縮した後、得られた固体をエタノールで再結晶することにより、下記中間体(1)を27.5g得た。冷却管を備えた300mLの三口フラスコに中間体(1)27.5gと水酸化リチウム一水和物12.1g、メタノール100mL、蒸留水50mLを混合し、還流状態で2時間加熱攪拌した。反応溶液を室温まで冷却した後、希塩酸300mLと混合し酸性にした後、酢酸エチル300mLで抽出した。有機層を蒸留水100mLで4回分駅洗浄した後、濃縮した。得られた固体をエタノールで再結晶することにより、特定桂皮酸誘導体(K−3)を20.33gを得た。
[Synthesis Example 6]
A specific cinnamic acid derivative (K-3) was synthesized according to the following scheme. In a 1,000 mL three-necked flask equipped with a condenser tube, 11.2 g of 4-fluorophenol, 25.5 g of ethyl (2E) -3- (4-bromophenyl) -2-propenoic acid, tripotassium phosphate in a nitrogen atmosphere 42.5 g, palladium acetate 0.45 g, 2- (di-tert-butylphosphino) biphenyl 0.90 g, and toluene 300 mL were mixed, and the mixture was heated and stirred at 100 ° C. for 24 hours. The reaction solution was cooled to room temperature and the precipitate was removed by filtration, and then mixed with 300 mL of ethyl acetate. Separated and washed four times with 200 mL of 1M aqueous sodium hydroxide and 200 mL of distilled water. After concentrating the organic layer, the obtained solid was recrystallized from ethanol to obtain 27.5 g of the following intermediate (1). A 300 mL three-necked flask equipped with a condenser tube was mixed with 27.5 g of intermediate (1), 12.1 g of lithium hydroxide monohydrate, 100 mL of methanol, and 50 mL of distilled water, and heated and stirred at reflux for 2 hours. The reaction solution was cooled to room temperature, mixed with 300 mL of diluted hydrochloric acid, acidified, and extracted with 300 mL of ethyl acetate. The organic layer was station washed 4 times with 100 mL of distilled water and then concentrated. The obtained solid was recrystallized with ethanol to obtain 20.33 g of a specific cinnamic acid derivative (K-3).

Figure 0005678824
Figure 0005678824

[合成例7]
冷却管を備えた500mLの三口フラスコに1−ブロモー4−シクロヘキシルベンゼン19.2g、酢酸パラジウム0.18g、トリス(2−トリル)ホスフィン0.98g、トリエチルアミン32.4g、ジメチルアセトアミド135mLを混合した。次にシリンジでアクリル酸を7g混合溶液に加え撹拌した。この混合溶液を更に120℃で3時間加熱撹拌した。TLC(薄層クロマトグラフィー)で反応の終了を確認した後、反応溶液を室温まで冷却した。沈殿物をろ別した後、ろ液を1N塩酸水溶液300mLに注ぎ、沈殿物を回収した。これらの沈殿物を酢酸エチルとヘキサンの1:1(質量比)溶液で再結晶することにより下記式(K−4)で表される特定桂皮酸誘導体(K−4)を10.2g得た。
[Synthesis Example 7]
In a 500 mL three-necked flask equipped with a condenser tube, 19.2 g of 1-bromo-4-cyclohexylbenzene, 0.18 g of palladium acetate, 0.98 g of tris (2-tolyl) phosphine, 32.4 g of triethylamine, and 135 mL of dimethylacetamide were mixed. Next, 7 g of acrylic acid was added to the mixed solution with a syringe and stirred. This mixed solution was further heated and stirred at 120 ° C. for 3 hours. After confirming the completion of the reaction by TLC (thin layer chromatography), the reaction solution was cooled to room temperature. After the precipitate was filtered off, the filtrate was poured into 300 mL of 1N hydrochloric acid aqueous solution to collect the precipitate. By recrystallizing these precipitates with a 1: 1 (mass ratio) solution of ethyl acetate and hexane, 10.2 g of a specific cinnamic acid derivative (K-4) represented by the following formula (K-4) was obtained. .

Figure 0005678824
Figure 0005678824

[合成例8]
下記スキームに従い、特定桂皮酸誘導体(K−5)を合成した。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及び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、水を加えて反応生成物を沈殿させた後、ろ取した。次に、この沈殿に水酸化ナトリウム48g及び水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(K−5)の白色結晶を102g得た。この化合物(K−5)10.41gを反応容器にとり、これに塩化チオニル100mL及び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及び水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、特定桂皮酸誘導体(K−5)の白色結晶を9.0g得た。
[Synthesis Example 8]
A specific cinnamic acid derivative (K-5) was synthesized according to the following scheme. 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, stirred at room temperature for 1 hour, and then 99.7 g of 1-bromopentane. And stirred at 100 ° C. for 5 hours. After completion of the reaction, water was added to precipitate the reaction product, which was collected by filtration. Next, 48 g of sodium hydroxide and 400 mL of water were added to the precipitate and refluxed for 3 hours to perform 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 (K-5). 10.41 g of this compound (K-5) was placed in a reaction vessel, and 100 mL of thionyl chloride and 77 μL of N, N-dimethylformamide were added thereto, followed by stirring at 80 ° C. 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, 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 into a 500 mL three-necked flask different from the above. 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 reaction mixture was neutralized by adding hydrochloric acid, extracted with ethyl acetate, dried over magnesium sulfate, concentrated, and recrystallized from ethanol to give a white cinnamic acid derivative (K-5). 9.0 g of crystals were obtained.

Figure 0005678824
Figure 0005678824

<光配向性基を有する[A]成分の合成>
[合成例9]
100mLの三口フラスコに、(a1)重合体としての(a1−1)4.6g、MIBK31g、特定桂皮酸誘導体としての(K−1)3g及び4級アミン塩(サンアプロ製、UCAT 18X)0.10gを仕込み、80℃で12時間撹拌した。反応終了後、メタノールを加えて反応生成物を沈殿させた後、ろ取した。沈殿物を酢酸エチルに溶解して、この溶液を3回水洗した後、溶媒を留去することにより、光配向性基を有する[A]成分(A−1)を白色粉末として6.3g得た。(A−1)のMwは3,900であった。
<Synthesis of [A] Component Having Photo-Orienting Group>
[Synthesis Example 9]
In a 100 mL three-necked flask, (a1) 4.6 g of (a1-1) as a polymer, 31 g of MIBK, 3 g of (K-1) as a specific cinnamic acid derivative and a quaternary amine salt (manufactured by San Apro, UCAT 18X) 10 g was charged and stirred at 80 ° C. for 12 hours. After completion of the reaction, methanol was added to precipitate the reaction product, which was collected by filtration. The precipitate was dissolved in ethyl acetate, this solution was washed with water three times, and then the solvent was distilled off to obtain 6.3 g of [A] component (A-1) having a photo-alignable group as a white powder. It was. Mw of (A-1) was 3,900.

[合成例10]
特定桂皮酸誘導体としての(K−2)3gを用いたこと以外は合成例9と同様に操作して、光配向性基を有する[A]成分(A−2)を白色粉末として7.0g得た。(A−2)のMwは4,200であった。
[Synthesis Example 10]
Except that 3 g of (K-2) as a specific cinnamic acid derivative was used, the same operation as in Synthesis Example 9 was carried out to prepare 7.0 g of [A] component (A-2) having a photo-alignable group as a white powder. Obtained. Mw of (A-2) was 4,200.

[合成例11]
200mLの三口フラスコに、(a1)重合体としての(a1−1)4.3g、ジメチルアセトアミド62.0g、特定桂皮酸誘導体としての(K−3)3g及び4級アミン塩(サンアプロ製、UCAT 18X)0.10gを仕込み、110℃で9時間撹拌した。反応終了後、メタノールで再沈殿を行い、沈殿物を酢酸エチルに溶解して溶液を得、この溶液を3回水洗した後、溶媒を留去することにより、光配向性基を有する[A]成分(A−3)を白色粉末として7.0g得た。(A−3)のMwは4,300であった。
[Synthesis Example 11]
In a 200 mL three-necked flask, (a1) 4.3 g of (a1-1) as a polymer, 62.0 g of dimethylacetamide, 3 g of (K-3) as a specific cinnamic acid derivative, and a quaternary amine salt (manufactured by San Apro, UCAT) 18X) 0.10 g was charged and stirred at 110 ° C. for 9 hours. After completion of the reaction, reprecipitation is performed with methanol, and the precipitate is dissolved in ethyl acetate to obtain a solution. The solution is washed three times with water, and then the solvent is distilled off to thereby have a photo-alignment group [A]. 7.0g of components (A-3) were obtained as white powder. Mw of (A-3) was 4,300.

[合成例12]
特定桂皮酸誘導体としての(K−4)3.1gを用いたこと以外は合成例9と同様に操作して、光配向性基を有する[A]成分(A−4)の白色粉末を6.5g得た。(A−4)のMwは3,900であった。
[Synthesis Example 12]
A white powder of [A] component (A-4) having a photo-alignable group was obtained in the same manner as in Synthesis Example 9 except that 3.1 g of (K-4) as a specific cinnamic acid derivative was used. .5 g was obtained. The Mw of (A-4) was 3,900.

[合成例13]
200mLの三口フラスコに、(a1)重合体としての(a1−1)5.0g、MIBK46.4g、特定桂皮酸誘導体としての(K−5)4.76g及び4級アミン塩(UCAT 18X、サンアプロ製)0.10gを仕込み、80℃で12時間撹拌した。反応終了後、メタノールを加えて反応生成物を沈殿させた後、ろ取した。沈殿物を酢酸エチルに溶解して、この溶液を3回水洗した後、溶剤を留去することにより、光配向性基を有する[A]成分(A−5)を白色粉末として2.8g得た。(A−5)のMwは10,100であった。
[Synthesis Example 13]
In a 200 mL three-necked flask, (a1) 5.0 g of (a1-1) as a polymer, 46.4 g of MIBK, 4.76 g of (K-5) as a specific cinnamic acid derivative, and a quaternary amine salt (UCAT 18X, Sunapro) 0.10 g) was charged and stirred at 80 ° C. for 12 hours. After completion of the reaction, methanol was added to precipitate the reaction product, which was collected by filtration. The precipitate was dissolved in ethyl acetate, this solution was washed with water three times, and then the solvent was distilled off to obtain 2.8 g of [A] component (A-5) having a photoalignable group as a white powder. It was. The Mw of (A-5) was 10,100.

[合成例14]
100mLの三口フラスコに、(a1)重合体としての(a1−3)4.9g、メチルイソブチルケトン31.6g、特定桂皮酸誘導体としての(K−1)3g及び4級アミン塩(サンアプロ製、UCAT 18X)0.10gを仕込み、80℃で12時間撹拌した。反応終了後、メタノールで再沈殿を行い、沈殿物を酢酸エチルに溶解して溶液を得、この溶液を3回水洗した後、溶媒を留去することにより、光配向性基を有する[A]成分(A−6)を白色粉末として7.9g得た。(A−6)のMwは14,000であった。
[Synthesis Example 14]
In a 100 mL three-necked flask, (a1) 4.9 g of (a1-3) as a polymer, 31.6 g of methyl isobutyl ketone, 3 g of (K-1) as a specific cinnamic acid derivative, and a quaternary amine salt (manufactured by San Apro, UCAT 18X) 0.10 g was charged and stirred at 80 ° C. for 12 hours. After completion of the reaction, reprecipitation is performed with methanol, and the precipitate is dissolved in ethyl acetate to obtain a solution. The solution is washed three times with water, and then the solvent is distilled off to thereby have a photo-alignment group [A]. 7.9g of components (A-6) were obtained as white powder. The Mw of (A-6) was 14,000.

<液晶配向剤の調製>
[実施例1]
(A−1)1,000質量部に[B]金属キレート化合物としてのアルミニウム化合物(川研ファインケミカル製、アルミキレートA(W))(B−1)を30質量部加え、さらにMIBK及びメチルエチルケトン(MEK)を混合し、溶媒組成がMIBK:MEK=70:30(質量比)、固形分濃度が3.0質量%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(S−1)を調製した。
<Preparation of liquid crystal aligning agent>
[Example 1]
(A-1) 30 parts by mass of aluminum compound (Aluminum Chelate A (W)) (B-1) as a [B] metal chelate compound is added to 1,000 parts by mass of MIBK and methyl ethyl ketone ( MEK) was mixed to obtain a solution having a solvent composition of MIBK: MEK = 70: 30 (mass ratio) and a solid content concentration of 3.0 mass%. A liquid crystal aligning agent (S-1) was prepared by filtering this solution through a filter having a pore diameter of 1 μm.

[実施例2]
(A−1)1,000質量部に[B]金属キレート化合物としての(B−1)30質量部及び(a2)シラノール基含有硬化促進剤としての上記式(6−1)で表されるトリフェニルシラノール(a2−1)を400質量部加え、さらにMIBK及びMEKを混合し、溶媒組成がMIBK:MEK=70:30(質量比)、固形分濃度が3.0質量%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(S−2)を調製した。
[Example 2]
(B-1) 30 parts by mass as (B) metal chelate compound and (a2) 1,000 parts by mass of (A-1) represented by the above formula (6-1) as a silanol group-containing curing accelerator. 400 parts by mass of triphenylsilanol (a2-1) was added, and MIBK and MEK were further mixed to obtain a solution having a solvent composition of MIBK: MEK = 70: 30 (mass ratio) and a solid content concentration of 3.0% by mass. . A liquid crystal aligning agent (S-2) was prepared by filtering this solution through a filter having a pore diameter of 1 μm.

[実施例3]
(A−1)1,000質量部に[B]金属キレート化合物としての(B−1)30質量部、(a2)シラノール基含有硬化促進剤としての(a2−1)300質量部及び[C]硬化抑制剤としてのエチルアセトアセテート(C−1)500質量部を加え、さらにMIBK及びMEKを混合し、溶媒組成がMIBK:MEK=80:20(質量比)、固形分濃度が3.0質量%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(S−3)を調製した。
[Example 3]
(B-1) 30 parts by mass as (B) metal chelate compound, (a2) 300 parts by mass (a2-1) as silanol group-containing curing accelerator, and [C ] 500 parts by mass of ethyl acetoacetate (C-1) as a curing inhibitor was added, MIBK and MEK were further mixed, the solvent composition was MIBK: MEK = 80: 20 (mass ratio), and the solid content concentration was 3.0. A mass% solution was obtained. A liquid crystal aligning agent (S-3) was prepared by filtering this solution through a filter having a pore size of 1 μm.

[実施例4]
(a1−2)を含有する溶液を、(a1−2)に換算して600質量部に相当する量をとり、ここに(A−1)400質量部、[B]金属キレート化合物としての(B−1)20質量部及び(a2)シラノール基含有硬化促進剤としての(a2−1)100質量部を加え、さらにMIBK及びEDMを混合し、溶媒組成がMIBK:EDM=70:30(質量比)、固形分濃度が3.0質量%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(S−4)を調製した。
[Example 4]
The solution containing (a1-2) is converted to (a1-2) and takes an amount corresponding to 600 parts by mass, and (A-1) 400 parts by mass, [B] (B) B-1) 20 parts by mass and (a2) 100 parts by mass of (a2-1) as a silanol group-containing curing accelerator, MIBK and EDM are further mixed, and the solvent composition is MIBK: EDM = 70: 30 (mass) Ratio) and a solid content concentration of 3.0% by mass. A liquid crystal aligning agent (S-4) was prepared by filtering this solution through a filter having a pore diameter of 1 μm.

[実施例5]
(A−1)1,000質量部に[B]金属キレート化合物としての(B−1)30質量部、(a2)シラノール基含有硬化促進剤としての(a2−1)200質量部及び[E]架橋剤としての多官能エポキシ化合物(ダイセル化学工業製、セロキサイド2021P)50質量部を加え、さらにMIBK及びMEKを混合し、溶媒組成がMIBK:MEK=90:10(質量比)、固形分濃度が3.0質量%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(S−5)を調製した。
[Example 5]
(B-1) 30 parts by mass as (B) metal chelate compound in (A-1) 1,000 parts by mass, (a2) 200 parts by mass as silanol group-containing curing accelerator, and [E ] 50 parts by mass of a polyfunctional epoxy compound (Dacel Chemical Industries, Celoxide 2021P) as a crosslinking agent is added, and MIBK and MEK are further mixed. The solvent composition is MIBK: MEK = 90: 10 (mass ratio), solid content concentration Was 3.0% by mass. A liquid crystal aligning agent (S-5) was prepared by filtering this solution through a filter having a pore size of 1 μm.

[実施例6]
(A−1)500質量部と(a1)重合体としての(a1−1)500質量部、[B]金属キレート化合物としての(B−1)40質量部、(a2)シラノール基含有硬化促進剤としての(a2−1)200質量部及を加え、さらにMIBK及びMEKを混合し、溶媒組成がMIBK:MEK=70:30(質量比)、固形分濃度が3.0質量%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(S−6)を調製した。
[Example 6]
(A-1) 500 parts by mass and (a1) (a1-1) 500 parts by mass as a polymer, (B-1) 40 parts by mass as a metal chelate compound, (a2) Silanol group-containing curing acceleration (A2-1) 200 parts by mass as an agent, and MIBK and MEK are further mixed, and the solvent composition is MIBK: MEK = 70: 30 (mass ratio) and the solid content concentration is 3.0% by mass. did. The solution was filtered through a filter having a pore size of 1 μm to prepare a liquid crystal aligning agent (S-6).

[実施例7]
(A−6)1,000質量部に[B]金属キレート化合物としての(B−1)30質量部及び(a2)シラノール基含有硬化促進剤としてのトリフェニルシラノール(a2−1)を200質量部加え、さらにMIBK及びMEKを混合し、溶媒組成がMIBK:MEK=70:30(質量比)、固形分濃度が3.0質量%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(S−7)を調製した。
[Example 7]
(A-6) 200 parts by mass of 1,000 parts by mass of (B-1) 30 parts by mass as a metal chelate compound and (a2) triphenylsilanol (a2-1) as a silanol group-containing curing accelerator In addition, MIBK and MEK were further mixed to obtain a solution having a solvent composition of MIBK: MEK = 70: 30 (mass ratio) and a solid content concentration of 3.0 mass%. A liquid crystal aligning agent (S-7) was prepared by filtering this solution through a filter having a pore diameter of 1 μm.

[実施例8]
(A−2)1,000質量部に[B]金属キレート化合物としての(B−1)30質量部及び(a2)シラノール基含有硬化促進剤としてのトリフェニルシラノール(a2−1)を200質量部加え、さらに1,2−ジエトキシエタンを混合し、固形分濃度が3.0質量%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(S−8)を調製した。
[Example 8]
(A-2) 200 parts by mass of 1,000 parts by mass of (B-1) 30 parts by mass as a metal chelate compound and (a2) triphenylsilanol (a2-1) as a silanol group-containing curing accelerator In addition, 1,2-diethoxyethane was further mixed to obtain a solution having a solid concentration of 3.0% by mass. A liquid crystal aligning agent (S-8) was prepared by filtering this solution through a filter having a pore size of 1 μm.

[実施例9]
(A−3)1,000質量部に[B]金属キレート化合物としての(B−1)30質量部及び(a2)シラノール基含有硬化促進剤としてのトリフェニルシラノール(a2−1)を200質量部加え、さらに酢酸ブチルを混合し、固形分濃度が3.0質量%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(S−9)を調製した。
[Example 9]
(A-3) 200 parts by mass of 1,000 parts by mass of (B-1) 30 parts by mass as a metal chelate compound and (a2) triphenylsilanol (a2-1) as a silanol group-containing curing accelerator Further, butyl acetate was further mixed to obtain a solution having a solid concentration of 3.0% by mass. A liquid crystal aligning agent (S-9) was prepared by filtering this solution through a filter having a pore diameter of 1 μm.

[実施例10]
(A−4)1,000質量部に[B]金属キレート化合物としての(B−1)30質量部及び(a2)シラノール基含有硬化促進剤としてのトリフェニルシラノール(a2−1)を200質量部加え、さらにMIBKを混合し、固形分濃度が3.0質量%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(S−10)を調製した。
[Example 10]
(A-4) 30 parts by mass of (B-1) as a metal chelate compound [B] and 200 parts by mass of triphenylsilanol (a2-1) as a silanol group-containing curing accelerator in 1,000 parts by mass In addition, MIBK was further mixed to obtain a solution having a solid concentration of 3.0% by mass. A liquid crystal aligning agent (S-10) was prepared by filtering this solution through a filter having a pore size of 1 μm.

[実施例11]
(a1−1)に換算して1,000質量部に相当する量をとり、ここに[B]金属キレート化合物としての(B−1)を30質量部加え、さらにMIBK及びMEKを混合し、溶媒組成がMIBK:MEK=70:30(質量比)、固形分濃度が3.0質量%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(S−11)を調製した。
[Example 11]
An amount corresponding to 1,000 parts by mass in terms of (a1-1) is taken, and 30 parts by mass of (B-1) as a [B] metal chelate compound is added thereto, and MIBK and MEK are further mixed. The solvent composition was MIBK: MEK = 70: 30 (mass ratio), and the solid content concentration was 3.0% by mass. A liquid crystal aligning agent (S-11) was prepared by filtering this solution through a filter having a pore diameter of 1 μm.

[実施例12]
(A−5)1,000質量部に[B]金属キレート化合物としての(B−1)30質量部、さらにMIBK及びMEKを混合し、溶媒組成がMIBK:MEK=70:30(質量比)、固形分濃度が3.0質量%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(S−12)を調製した。
[Example 12]
(A-5) 30 parts by mass of (B-1) as a metal chelate compound [B-1] and 1,000 parts by mass of MIBK and MEK are mixed, and the solvent composition is MIBK: MEK = 70: 30 (mass ratio). A solution having a solid content concentration of 3.0% by mass was obtained. A liquid crystal aligning agent (S-12) was prepared by filtering this solution through a filter having a pore diameter of 1 μm.

[実施例30]
(a2)シラノール基含有硬化促進剤を上記式(6−2)で表される化合物としたこと以外は実施例2と同様に操作して、液晶配向剤(S−13)を調製した。
[Example 30]
(A2) A liquid crystal aligning agent (S-13) was prepared in the same manner as in Example 2 except that the silanol group-containing curing accelerator was changed to the compound represented by the above formula (6-2).

[実施例31]
(a2)シラノール基含有硬化促進剤を上記式(6−3)で表される化合物としたこと以外は実施例2と同様に操作して、液晶配向剤(S−14)を調製した。
[Example 31]
(A2) A liquid crystal aligning agent (S-14) was prepared in the same manner as in Example 2 except that the silanol group-containing curing accelerator was changed to the compound represented by the above formula (6-3).

[実施例32]
(a2)シラノール基含有硬化促進剤を上記式(6−4)で表される化合物としたこと以外は実施例2と同様に操作して、液晶配向剤(S−15)を調製した。
[Example 32]
(A2) A liquid crystal aligning agent (S-15) was prepared in the same manner as in Example 2 except that the silanol group-containing curing accelerator was changed to the compound represented by the above formula (6-4).

[実施例33]
(a2)シラノール基含有硬化促進剤を上記式(6−5)で表される化合物としたこと以外は実施例2と同様に操作して、液晶配向剤(S−16)を調製した。
[Example 33]
(A2) A liquid crystal aligning agent (S-16) was prepared in the same manner as in Example 2 except that the silanol group-containing curing accelerator was changed to the compound represented by the above formula (6-5).

[実施例34]
(a2)シラノール基含有硬化促進剤を上記式(6−6)で表される化合物としたこと以外は実施例2と同様に操作して、液晶配向剤(S−17)を調製した。
[Example 34]
(A2) A liquid crystal aligning agent (S-17) was prepared in the same manner as in Example 2 except that the silanol group-containing curing accelerator was changed to the compound represented by the above formula (6-6).

[比較例1]
(A−1)1,000質量部に(a2)硬化促進剤としての(a2−1)を200質量部加え、さらにMIBK及びMEKを混合し、溶媒組成がMIBK:MEK=70:30(質量比)、固形分濃度が3.0質量%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(CS−1)を調製した。
[Comparative Example 1]
(A-1) 200 parts by mass of (a2) (a2) as a curing accelerator is added to 1,000 parts by mass, and MIBK and MEK are further mixed. The solvent composition is MIBK: MEK = 70: 30 (mass) Ratio) and a solid content concentration of 3.0% by mass. A liquid crystal aligning agent (CS-1) was prepared by filtering this solution through a filter having a pore size of 1 μm.

[比較例2]
(A−1)1,000質量部にスルホニウム塩(三新化学工業製、サンエイドSI−100)を30質量部加え、さらにMIBK及びMEKを混合し、溶媒組成がMIBK:MEK=70:30(質量比)、固形分濃度が3.0質量%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(CS−2)を調製した。
[Comparative Example 2]
(A-1) 30 parts by mass of a sulfonium salt (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd., Sun-Aid SI-100) is added to 1,000 parts by mass, MIBK and MEK are further mixed, and the solvent composition is MIBK: MEK = 70: 30 ( Mass ratio) and a solid content concentration of 3.0% by mass. A liquid crystal aligning agent (CS-2) was prepared by filtering this solution through a filter having a pore diameter of 1 μm.

<評価>
調製した液晶配向剤について下記評価を行った。結果を表1に示す。
<Evaluation>
The following evaluation was performed about the prepared liquid crystal aligning agent. The results are shown in Table 1.

[保存安定性]
実施例1〜10、30〜34及び比較例1〜2の各液晶配向剤を、その調製日から0日目、3日目、5日目及び14日目まで40℃の条件でそれぞれ保管し、後述する実施例13と同様に操作して位相差フィルムを製造し、異常ドメインの有無を偏光顕微鏡により観察した。異常ドメインが観察されなかった場合を良好(「A」)、異常ドメインが観察された場合を不良(「B」)と判断し、調製日からの各経過日数における異常ドメインの発生の有無から保存安定性を評価した。但し、この保存安定性評価に供する位相差フィルムの製造において、下記実施例13に記載の工程(1)におけるベーク条件を、実施例1、比較例1及び比較例2の液晶配向剤を使用して位相差フィルムを製造する場合については120℃のホットプレートで10分間とした。なお、表1中の「−」は、評価を行っていないことを示す。
[Storage stability]
Each liquid crystal aligning agent of Examples 1-10, 30-34, and Comparative Examples 1-2 is each stored on the conditions of 40 degreeC from the preparation day to the 0th day, the 3rd day, the 5th day, and the 14th day. A retardation film was produced in the same manner as in Example 13 described later, and the presence or absence of abnormal domains was observed with a polarizing microscope. The case where no abnormal domain was observed was judged as good (“A”), and the case where an abnormal domain was observed was judged as bad (“B”). Stability was evaluated. However, in the production of the retardation film for use in the storage stability evaluation, the liquid crystal aligning agents of Example 1, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 were used as the baking conditions in the step (1) described in Example 13 below. In the case of producing a retardation film, the hot plate at 120 ° C. was used for 10 minutes. In addition, "-" in Table 1 shows that evaluation is not performed.

Figure 0005678824
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<位相差フィルムの製造>
[実施例13]
工程(1);TACフィルムの一面に、実施例1で調製した液晶配向剤(S−1)をスピンナーを用いて塗布し、100℃のホットプレートで5分間ベークして膜厚0.04μmの塗膜を形成した。
工程(2);次いで、この塗膜表面にHg−Xeランプ及びグランテーラープリズムを用いて313nmの輝線を含む偏光紫外線300J/mを、基板法線から垂直に照射して位相差フィルム用液晶配向膜を形成した。
工程(3);次いで、上記位相差フィルム用液晶配向膜に重合性液晶(メルク製、RMS03−013C)を孔径0.2μmのフィルターで濾過した後、スピンナーを用いて塗布し、60℃のホットプレートで1分間ベークを行った後、Hg−Xeランプを用いて365nmの輝線を含む非偏光の紫外線15,000J/mを重合性液晶塗布面に照射し、硬化させ位相差フィルムを製造した。
<Manufacture of retardation film>
[Example 13]
Step (1): The liquid crystal aligning agent (S-1) prepared in Example 1 was applied to one surface of the TAC film using a spinner, and baked on a hot plate at 100 ° C. for 5 minutes to have a film thickness of 0.04 μm. A coating film was formed.
Step (2); Next, the coating film surface is irradiated with polarized ultraviolet rays 300 J / m 2 containing a 313 nm emission line perpendicularly from the substrate normal line using a Hg-Xe lamp and a Grand Taylor prism, and a liquid crystal for retardation film An alignment film was formed.
Step (3); Next, a polymerizable liquid crystal (Merck, RMS03-013C) is filtered through a filter having a pore diameter of 0.2 μm on the liquid crystal alignment film for retardation film, and then applied using a spinner, and heated at 60 ° C. The plate was baked for 1 minute, then irradiated with 15,000 J / m 2 of non-polarized ultraviolet light containing a 365 nm emission line using an Hg-Xe lamp, and cured to produce a retardation film. .

[実施例14〜22、35〜39及び比較例3〜4]
液晶配向剤として、表2に記載の各液晶配向剤をそれぞれ使用したこと以外は実施例13と同様に操作して、位相差フィルムを製造した。
[Examples 14-22, 35-39 and Comparative Examples 3-4]
A retardation film was produced in the same manner as in Example 13 except that each liquid crystal aligning agent shown in Table 2 was used as the liquid crystal aligning agent.

<評価>
製造した位相差フィルムについて下記評価を行った。結果を表2に示す。なお、表2中の「−」は、評価を行っていないことを示す。
<Evaluation>
The following evaluation was performed about the manufactured retardation film. The results are shown in Table 2. In addition, “-” in Table 2 indicates that evaluation is not performed.

[液晶配向性(i)]
実施例13〜22、35〜39及び比較例3〜4で製造した位相差フィルムにつき、異常ドメインの有無を偏光顕微鏡により観察した。異常ドメインが観察されなかった場合を液晶配向性が良好(「A」)、異常ドメインが観察された場合を液晶配向性が不良(「B」)と判断した。
[Liquid crystal orientation (i)]
About the retardation film manufactured in Examples 13-22, 35-39, and Comparative Examples 3-4, the presence or absence of the abnormal domain was observed with the polarization microscope. When the abnormal domain was not observed, the liquid crystal alignment was good (“A”), and when the abnormal domain was observed, the liquid crystal alignment was judged poor (“B”).

[液晶配向性(ii)]
また、上記液晶配向性(i)の評価が「B」となった位相差フィルム(実施例13、比較例3及び4)について、上記実施例13に記載の工程(1)におけるベーク条件を120℃のホットプレートで10分間と変更した以外は、上記実施例13と同様に操作して位相差フィルムを製造し、液晶配向性(i)の評価と同様に操作して評価をした。
[Liquid crystal orientation (ii)]
For the retardation film (Example 13, Comparative Examples 3 and 4) having an evaluation of the liquid crystal orientation (i) of “B”, the baking condition in the step (1) described in Example 13 is 120. A retardation film was produced by operating in the same manner as in Example 13 except that the temperature was changed to 10 minutes on a hot plate at 0 ° C., and the operation was evaluated in the same manner as in the evaluation of liquid crystal orientation (i).

[密着性(i)]
実施例13〜22、35〜39及び比較例3〜4の位相差フィルムを製造する際に形成した位相差フィルム用液晶配向膜にガイドのある等間隔スペーサーを用いて、カッターナイフで1mm間隔に切り込みを入れて、10×10の格子パターンを形成した。続いて、格子パターンの上にセロハンテープを置き、しっかりと密着させた後、セロハンテープを引き剥がした。セロハンテープを引き剥がした後の塗膜のカット部分を観察した。塗膜がカットの線に沿って、又は交差する点において剥離が生じている格子の目の個数が、格子パターン全体の個数に対して、剥離が確認されなかった場合を優良(「A」)、15%未満の場合を密着性が良好(「B」)、15%以上の場合を密着性が不良(「C」)と判断した。
[Adhesion (i)]
The liquid crystal alignment film for retardation film formed when producing the retardation films of Examples 13 to 22, 35 to 39 and Comparative Examples 3 to 4 was used with an equally spaced spacer having a guide, and 1 mm intervals with a cutter knife. Cuts were made to form a 10 × 10 lattice pattern. Subsequently, the cellophane tape was placed on the lattice pattern and brought into close contact, and then the cellophane tape was peeled off. The cut part of the coating film after peeling off the cellophane tape was observed. Excellent when the number of grids where peeling occurs at the point where the coating film cuts along or intersects the cut line is not confirmed relative to the total number of grid patterns ("A") The case of less than 15% was judged to have good adhesion ("B"), and the case of 15% or more was judged to have poor adhesion ("C").

[密着性(ii)]
また、上記実施例13に記載の工程(1)の位相差フィルム用液晶配向膜を製造する際のベーク条件を120℃のホットプレートで10分間ベークと変更した以外は上記実施例13と同様に操作して位相差フィルム用液晶配向膜を製造し、密着性(i)の評価と同様に操作して評価を行った。
[Adhesion (ii)]
Moreover, it was the same as that of the said Example 13 except having changed the baking conditions at the time of manufacturing the liquid crystal aligning film for phase difference films of the process (1) described in the said Example 13 with a 120 degreeC hotplate for 10 minutes. A liquid crystal alignment film for a retardation film was produced by operating and evaluated in the same manner as the evaluation of adhesion (i).

[膜硬度(i)]
上記実施例13に記載の工程(1)におけるTACフィルムにかえてガラス基板を用いた以外は、実施例13と同様に操作して位相差フィルム用液晶配向膜を形成した。この位相差フィルム用液晶配向膜について、塗膜用鉛筆引っかき試験機で膜硬度を測定した。鉛筆硬度測定結果が3H以上の場合を膜硬度が優良(「A」)と判断し、H以上の場合を膜硬度が良好(「B」)と判断し、H未満の場合を膜硬度が不良(「C」)と判断した。
[Film hardness (i)]
A liquid crystal alignment film for retardation film was formed in the same manner as in Example 13 except that a glass substrate was used instead of the TAC film in the step (1) described in Example 13. About this liquid crystal aligning film for retardation films, film | membrane hardness was measured with the pencil scratch test machine for coating films. When the pencil hardness measurement result is 3H or more, the film hardness is judged to be excellent ("A"), when it is H or more, the film hardness is judged to be good ("B"), and when it is less than H, the film hardness is poor. ("C").

[膜硬度(ii)]
また、上記実施例13に記載の工程(1)の位相差フィルム用液晶配向膜を製造する際のベーク条件を120℃のホットプレートで10分間ベークと変更した以外は上記実施例13と同様に操作して位相差フィルム用液晶配向膜を製造し、膜硬度(i)の評価と同様に操作して評価を行った。
[Film hardness (ii)]
Moreover, it was the same as that of the said Example 13 except having changed the baking conditions at the time of manufacturing the liquid crystal aligning film for phase difference films of the process (1) described in the said Example 13 with a 120 degreeC hotplate for 10 minutes. A liquid crystal alignment film for retardation film was produced by operating and evaluated in the same manner as the evaluation of film hardness (i).

Figure 0005678824
Figure 0005678824

表1及び2の結果から明らかなように、当該液晶配向剤は保存安定性に優れることがわかった。また、当該液晶配向剤から製造される液晶配向膜は、優れた液晶配向性、密着性及び膜硬度を有することがわかった。さらに、当該液晶配向剤を用いた場合、低温、短時間の熱処理であっても密着性、膜硬度及び液晶配向性に優れる液晶配向膜を製造できることがわかった。   As is clear from the results in Tables 1 and 2, it was found that the liquid crystal aligning agent was excellent in storage stability. Moreover, it turned out that the liquid crystal aligning film manufactured from the said liquid crystal aligning agent has the outstanding liquid crystal aligning property, adhesiveness, and film | membrane hardness. Furthermore, when the liquid crystal aligning agent was used, it turned out that the liquid crystal aligning film which is excellent in adhesiveness, film | membrane hardness, and liquid crystal aligning property can be manufactured even if it is low-temperature and short-time heat processing.

<液晶表示素子(IPSモード)の製造>
[実施例23]
クロムの金属電極が櫛歯状にパターニングされたガラス基板と、電極が設けられていない対向ガラス基板の一面とに、液晶配向剤(S−1)をスピンナーを用いて塗布し、140℃のホットプレートで10分間ベークして膜厚0.1μmの塗膜を形成した。次いで、この塗膜表面にHg−Xeランプ及びグランテーラープリズムを用いて313nmの輝線を含む偏光紫外線300J/mを、基板法線から垂直に照射して液晶配向膜とした。同様の操作を繰り返して、電極が形成された基板と電極の無い基板とを1対(2枚)作製した。上記基板のうち、1枚の液晶配向膜を有する面の外周に直径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、重合性液晶(メルク製、MLC−7028)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120℃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一致または直交するように貼り合わせることにより液晶表示素子を製造した。
<Manufacture of liquid crystal display element (IPS mode)>
[Example 23]
A liquid crystal aligning agent (S-1) is applied to a glass substrate on which a chromium metal electrode is patterned in a comb shape and one surface of an opposing glass substrate on which no electrode is provided, using a spinner, and a 140 ° C. hot The plate was baked for 10 minutes to form a coating film having a thickness of 0.1 μm. Next, the surface of the coating film was irradiated with polarized ultraviolet rays 300 J / m 2 containing a 313 nm emission line perpendicularly from the substrate normal line using a Hg—Xe lamp and a Grand Taylor prism to form a liquid crystal alignment film. The same operation was repeated to produce a pair (two) of substrates on which electrodes were formed and substrates without electrodes. An epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 μm is applied to the outer periphery of the surface having one liquid crystal alignment film among the above substrates by screen printing, and the liquid crystal alignment film surfaces of a 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 polymerizable liquid crystal (MLC, MLC-7028) was filled in the gap between the substrates from the liquid crystal injection port, and then the liquid crystal injection port was sealed with an epoxy adhesive. Furthermore, in order to remove the flow alignment at the time of liquid crystal injection, this was heated at 120 ° C. and then gradually cooled to room temperature. Next, a polarizing plate is bonded to both outer surfaces of the substrate, and the liquid crystal display element is bonded by bonding so that the polarization directions are orthogonal to each other and the projection direction of the optical axis of the liquid crystal alignment film onto the substrate surface is the same or orthogonal. Manufactured.

[実施例24]
クロムの金属電極が櫛歯状にパターニングされたガラス基板と、電極が設けられていない対向ガラス基板の一面とに液晶配向剤(S−11)をスピンナーを用いて塗布し、140℃のホットプレートで10分間ベークして膜厚0.1μmの塗膜を形成した。次いで、この塗膜についてレーヨン布を巻き付けたロールを有するラビングマシーンにより、ロール回転数500rpm、ステージ移動速度3cm/秒、毛足押しこみ長さ0.4mmでラビング処理を行い、液晶配向能を付与した。その後、超純水中で1分間超音波洗浄を行ない、次いで100℃クリーンオーブン中で10分間乾燥した。同様の操作を繰り返して、液晶配向膜を有する基板を一対(2枚)作製した。上記基板のうち、1枚の液晶配向膜を有する面の外周に直径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、液晶配向膜面が相対するように重ね合わせて圧着し、150℃で1時間かけて接着剤を熱硬化させた。次いで、液晶注入口より基板間の間隙に、液晶(メルク製、MLC−7028)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120℃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、かつ液晶の配向方向と一致または直交するように貼り合わせることにより液晶表示素子を製造した。
[Example 24]
A liquid crystal aligning agent (S-11) is applied to a glass substrate on which a chromium metal electrode is patterned in a comb shape and one surface of an opposing glass substrate on which no electrode is provided using a spinner, and a hot plate at 140 ° C. Was baked for 10 minutes to form a coating film having a thickness of 0.1 μm. Next, the coating film is rubbed with a rubbing machine having a roll wrapped with rayon cloth at a roll rotation speed of 500 rpm, a stage moving speed of 3 cm / sec, and a hair foot indentation length of 0.4 mm to impart liquid crystal alignment ability. did. Thereafter, ultrasonic cleaning was performed in ultrapure water for 1 minute, and then drying was performed in a 100 ° C. clean oven for 10 minutes. The same operation was repeated to prepare 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 having one liquid crystal alignment film among the above substrates by screen printing, and the liquid crystal alignment film surfaces of a pair of substrates are made to face each other. The liquid crystal alignment film surfaces were overlapped and pressed so as to face each other, and the adhesive was thermally cured at 150 ° C. for 1 hour. Next, liquid crystal (Merck, MLC-7028) 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 120 ° C. and then gradually cooled to room temperature. Next, a liquid crystal display element was manufactured by bonding polarizing plates on both outer surfaces of the substrate so that the polarization directions thereof were orthogonal to each other and matched or orthogonal to the alignment direction of the liquid crystal.

[実施例25]
液晶配向剤(S−1)を用いた以外は実施例24と同様に操作して、液晶表示素子を製造した。
[Example 25]
A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 24 except that the liquid crystal aligning agent (S-1) was used.

<液晶表示素子(VAモード)の製造>
[実施例26]
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、液晶配向剤(S−12)をスピンナーを用いて塗布し、140℃のホットプレートで10分間ベークして膜厚0.1μmの塗膜を形成した。次いで、この塗膜表面にHg−Xeランプ及びグランテーラープリズムを用いて313nmの輝線を含む偏光紫外線1,000J/mを、基板法線から40°傾いた方向から照射して液晶配向膜とした。同様の操作を繰り返して、液晶配向膜を有する基板を1対(2枚)作製した。上記基板のうち、1枚の液晶配向膜を有する面の外周に直径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120℃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液晶表示素子を製造した。
<Manufacture of liquid crystal display element (VA mode)>
[Example 26]
A liquid crystal aligning agent (S-12) is applied on a transparent electrode surface of a glass substrate with a transparent electrode made of an ITO film using a spinner and baked on a hot plate at 140 ° C. for 10 minutes to form a film having a thickness of 0.1 μm. A film 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 using a Hg—Xe lamp and a Grand Taylor prism, and a liquid crystal alignment film did. 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 having one liquid crystal alignment film among the above substrates by screen printing, and the liquid crystal alignment film surfaces of a 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, after filling a gap between the substrates from the liquid crystal injection port with negative liquid crystal (MLC-6608, manufactured by Merck), the liquid crystal injection port was sealed with an epoxy adhesive. Furthermore, in order to remove the flow alignment at the time of liquid crystal injection, this was heated at 120 ° C. and then gradually cooled to room temperature. Next, a polarizing plate is bonded to both outer surfaces of the substrate, and the polarization directions thereof are orthogonal to each other, and the liquid crystal alignment film is bonded so that an angle of 45 ° is formed with the projection direction of the ultraviolet optical axis of the liquid crystal alignment film onto the substrate surface. A device was manufactured.

[実施例27]
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、液晶配向剤(S−12)をスピンナーを用いて塗布し、140℃のホットプレートで10分間ベークして膜厚0.1μmの塗膜を形成した。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て圧着し、150℃で1時間かけて接着剤を熱硬化させた。次いで、液晶注入口より基板間の間隙に、ネガ型液晶(メルク製、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120℃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するように貼り合わせることにより液晶表示素子を製造した。
[Example 27]
A liquid crystal aligning agent (S-12) is applied on a transparent electrode surface of a glass substrate with a transparent electrode made of an ITO film using a spinner and baked on a hot plate at 140 ° C. for 10 minutes to form a film having a thickness of 0.1 μm. A film was formed. 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 thermally cured at 150 ° C. for 1 hour. Next, after filling a gap between the substrates from the liquid crystal injection port with negative liquid crystal (MLC-6608, manufactured by Merck), the liquid crystal injection port was sealed with an epoxy adhesive. Furthermore, in order to remove the flow alignment at the time of liquid crystal injection, this was heated at 120 ° C. and then gradually cooled to room temperature. Next, a liquid crystal display element was manufactured by laminating polarizing plates on both outer surfaces of the substrate so that the polarization directions thereof were orthogonal to each other.

<評価>
製造した液晶表示素子について下記評価を行った。結果を表3に示す。
<Evaluation>
The following evaluation was performed about the manufactured liquid crystal display element. The results are shown in Table 3.

[液晶配向性]
液晶表示素子に5Vの電圧をON/OFF(印加/解除)したときの明暗の変化における異常ドメインの有無を光学顕微鏡により観察し、異常ドメインが観察されない場合を良好(「A」)、異常ドメインが観察された場合を不良(「B」)と判断した。
[Liquid crystal orientation]
The presence or absence of an abnormal domain in the change in brightness when a voltage of 5 V is turned on / off (applied / released) to the liquid crystal display element is observed with an optical microscope, and the case where no abnormal domain is observed is good (“A”). Was observed as bad (“B”).

Figure 0005678824
Figure 0005678824

表3の結果から明らかなように、当該液晶表示素子は、IPSモード及びVAモードのいずれの駆動モードにおいても優れた液晶配向性を有することがわかった。また、配向方法としては、光配向であっても、ラビング処理であっても同様に液晶配向性に優れることがわかった。   As is clear from the results in Table 3, the liquid crystal display element was found to have excellent liquid crystal alignment properties in both the IPS mode and the VA mode. Further, it was found that the alignment method was excellent in liquid crystal alignment, whether it was photo alignment or rubbing treatment.

<液晶配向能の方向が異なる領域を含む液晶配向膜を備える位相差フィルムの製造>
[実施例28]
上記実施例13に記載の工程(1)と同様に操作して基板上に塗膜を形成した後、最初の放射線を照射照射した偏光紫外線から90°回転した偏光方向で、透過部と遮光部が交互に並ぶように短冊状にパターニングしたマスクを通して2回目の偏光紫外線(Hg−Xeランプ及びグランテーラープリズムを用いて得られる313nmの輝線を含む偏光紫外線300J/m)を照射した。次に、位相差フィルム用液晶配向膜が形成された面に、重合性液晶(メルク製、RMS03−013C)を孔径0.2μmのフィルターで濾過した後、スピンナーを用いて塗布し、60℃のホットプレートで1分間ベークを行った後、Hg−Xeランプを用いて365nmの輝線を含む非偏光の紫外線15,000J/mを重合性液晶塗布面に照射して液晶配向能の方向が異なる領域を含む液晶配向膜を備える位相差フィルムを製造した。
<Manufacture of a retardation film including a liquid crystal alignment film including regions having different directions of liquid crystal alignment ability>
[Example 28]
After forming the coating film on the substrate by operating in the same manner as in the step (1) described in Example 13, the transmission part and the light-shielding part in the polarization direction rotated by 90 ° from the polarized ultraviolet ray irradiated with the first radiation. A second polarized ultraviolet ray (polarized ultraviolet ray 300 J / m 2 including a 313 nm emission line obtained using a Hg-Xe lamp and a Grand Taylor prism) was irradiated through a mask patterned in a strip shape so as to be alternately arranged. Next, after the polymerizable liquid crystal (Merck, RMS03-013C) is filtered through a filter having a pore size of 0.2 μm on the surface on which the liquid crystal alignment film for retardation film is formed, it is applied using a spinner, After baking for 1 minute on a hot plate, the direction of the liquid crystal alignment ability is different by irradiating the surface of the polymerizable liquid crystal with 15,000 J / m 2 of non-polarized light containing a 365 nm emission line using a Hg-Xe lamp. A retardation film including a liquid crystal alignment film including a region was produced.

[実施例29]
上記実施例13に記載の工程(1)と同様に操作して、基板上に塗膜を形成した後、基板の半分を遮光した状態で、最初の偏光紫外線(Hg−Xeランプ及びグランテーラープリズムを用いて得られる313nmの輝線を含む偏光紫外線300J/m)を照射した。次に、最初の偏光紫外線から90°回転した偏光方向で最初に露光した露光部を遮光して、未露光部に偏光紫外線が照射されるようにして、2回目の偏光紫外線照射(Hg−Xeランプ及びグランテーラープリズムを用いて313nmの輝線を含む偏光紫外線300J/m)を行った。次に、液晶配向膜が形成された面に、重合性液晶(メルク製、RMS03−013C)を孔径0.2μmのフィルターで濾過した後、スピンナーを用いて塗布し、60℃のホットプレートで1分間ベークを行った後、Hg−Xeランプを用いて365nmの輝線を含む非偏光の紫外線15,000J/mを重合性液晶塗布面に照射して液晶配向能の方向が異なる領域を含む液晶配向膜を備える位相差フィルムを製造した。
[Example 29]
In the same manner as in step (1) described in Example 13 above, after forming a coating film on the substrate, the first polarized ultraviolet rays (Hg-Xe lamp and Grand Taylor prism are used while half of the substrate is shielded from light. Irradiates polarized ultraviolet rays (300 J / m 2 ) containing a 313 nm emission line. Next, the second exposed portion of the ultraviolet light (Hg-Xe) is irradiated so that the exposed portion exposed first in the polarization direction rotated by 90 ° from the first polarized ultraviolet light is shielded and the unexposed portion is irradiated with the polarized ultraviolet light. Polarized ultraviolet rays (300 J / m 2 ) including an emission line of 313 nm were performed using a lamp and a Grand Taylor prism. Next, after the polymerizable liquid crystal (Merck, RMS03-013C) is filtered through a filter having a pore size of 0.2 μm on the surface on which the liquid crystal alignment film is formed, it is applied using a spinner, and 1 on a hot plate at 60 ° C. After baking for a minute, using a Hg-Xe lamp, a non-polarized ultraviolet ray of 15,000 J / m 2 containing a 365 nm emission line is irradiated on the surface of the polymerizable liquid crystal to be applied to a liquid crystal containing regions having different directions of liquid crystal alignment ability. A retardation film provided with an alignment film was produced.

<評価>
製造した液晶配向能の方向が異なる領域を含む液晶配向膜を備える位相差フィルムについて下記評価を行った。
<Evaluation>
The following evaluation was performed about the retardation film provided with the liquid crystal aligning film containing the area | region where the direction of the manufactured liquid crystal aligning ability differs.

位相差フィルムをクロスニコル条件で配置した偏光板の間に配置し、観察側と逆方向からの透過光を用いて観察したところ、照射した偏光紫外線の偏光方向と平行又は直角となるように配置した場合には、パターニングによらず全面が暗かった。一方、位相差フィルムをその平面において45°回転させると、位相差フィルムはパターニングによらず全面明るくなり複屈折を有することを示した。   When a retardation film is placed between polarizing plates placed under crossed Nicols conditions and observed using transmitted light from the opposite direction to the observation side, it is placed so that it is parallel or perpendicular to the polarization direction of the irradiated polarized ultraviolet light The entire surface was dark regardless of patterning. On the other hand, when the retardation film was rotated by 45 ° in the plane, the retardation film became bright all over regardless of patterning, indicating that it had birefringence.

位相差フィルムを上記同様に観察したところ照射した偏光紫外線の偏光方向と平行又は直角となるように配置した場合には、照射した偏光紫外線の偏光方向によらず全面が暗かった。一方、位相差フィルムをその平面において45°回転させると、位相差フィルムは照射した偏光紫外線の偏光方向によらず全面明るくなり複屈折を有することを示した。   When the retardation film was observed in the same manner as described above, it was found that the entire surface was dark regardless of the polarization direction of the irradiated polarized ultraviolet rays when the retardation film was arranged in parallel or perpendicular to the polarization direction of the irradiated polarized ultraviolet rays. On the other hand, when the retardation film was rotated by 45 ° in its plane, the retardation film became brighter and birefringent regardless of the polarization direction of the irradiated polarized ultraviolet rays.

また、実施例13で得られた位相差フィルムと、上記実施例28又は実施例29で得られた液晶配向能の方向が異なる領域を含む位相差フィルムとを、それぞれに照射した偏光紫外線の偏光方向が平行又は直角となるように重ねて配置し、クロスニコル条件で観察した場合、明るくなるパターンと暗くなるパターンとが明瞭なエッジで外形を区画されて存在していることが確認された。   In addition, the polarized ultraviolet light polarized on each of the retardation film obtained in Example 13 and the retardation film including regions having different directions of liquid crystal alignment ability obtained in Example 28 or Example 29 described above. When they are arranged so that the directions are parallel or perpendicular, and observed under the crossed Nicols condition, it has been confirmed that the brightened pattern and the darkened pattern are separated by a clear edge.

本発明によれば、保存安定性に優れる液晶配向剤、当該液晶配向剤を用いて製造され、低温、短時間の熱処理であっても基材フィルムとの密着性、膜硬度及び液晶配向性に優れる液晶配向膜、この液晶配向膜を備える位相差フィルム、位相差フィルムの製造方法並びに液晶表示素子を提供することができる。従って、当該液晶配向剤はロール・ツー・ロール方式等の生産性に優れた工程においても好適に使用できる。また、液晶配向性に優れる液晶表示素子を提供することができ、当該液晶表示素子はTN、STN、IPS、FFS、VA(VA−MVA方式、VA−PVA方式等を含む)等の駆動モードにおいても好適に適用できる。   According to the present invention, a liquid crystal aligning agent having excellent storage stability, manufactured using the liquid crystal aligning agent, and having low adhesion at low temperatures and short heat treatment, film hardness and liquid crystal alignment An excellent liquid crystal alignment film, a retardation film including the liquid crystal alignment film, a method for producing the retardation film, and a liquid crystal display element can be provided. Therefore, the liquid crystal aligning agent can be suitably used in a process excellent in productivity such as a roll-to-roll method. In addition, a liquid crystal display element having excellent liquid crystal orientation can be provided, and the liquid crystal display element is used in a driving mode such as TN, STN, IPS, FFS, and VA (including VA-MVA mode, VA-PVA mode, and the like). Can also be suitably applied.

Claims (17)

[A]同一又は異なる分子中にエポキシ基及び水素供与体を有する成分、並びに
[B]金属キレート化合物
を含有する液晶配向剤。
[A] A component having an epoxy group and a hydrogen donor in the same or different molecules, and [B] a liquid crystal aligning agent containing a metal chelate compound.
[A]成分が、
(a1)エポキシ基を有する重合体、及び
(a2)水素供与体を有する硬化促進剤
を含む請求項1に記載の液晶配向剤。
[A] component is
The liquid crystal aligning agent of Claim 1 containing (a1) the polymer which has an epoxy group, and (a2) the hardening accelerator which has a hydrogen donor.
上記水素供与体が、シラノール基である請求項1又は請求項2に記載の液晶配向剤。   The liquid crystal aligning agent according to claim 1, wherein the hydrogen donor is a silanol group. (a1)重合体が、シラノール基をさらに有する請求項2又は請求項3に記載の液晶配向剤。   (A1) The liquid crystal aligning agent of Claim 2 or Claim 3 in which a polymer further has a silanol group. 上記エポキシ基が、脂環式エポキシ基である請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の液晶配向剤。   The liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 4, wherein the epoxy group is an alicyclic epoxy group. [A]成分が、光配向性基をさらに有する請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の液晶配向剤。   The liquid crystal aligning agent of any one of Claims 1-5 in which a [A] component further has a photo-alignment group. 上記光配向性基が、桂皮酸構造を有する基である請求項6に記載の液晶配向剤。   The liquid crystal aligning agent according to claim 6, wherein the photoalignable group is a group having a cinnamic acid structure. 上記桂皮酸構造を有する基が、下記式(1)で表される化合物に由来する基及び式(2)で表される化合物に由来する基からなる群より選択される少なくとも1種である請求項7に記載の液晶配向剤。
Figure 0005678824
(式(1)中、
は、フェニレン基、ビフェニレン基、ターフェニレン基又はシクロヘキシレン基である。上記フェニレン基、ビフェニレン基、ターフェニレン基及びシクロヘキシレン基の水素原子の一部又は全部は、炭素数1〜10のアルキル基、フッ素原子を有していてもよい炭素数1〜10のアルコキシ基、フッ素原子又はシアノ基で置換されていてもよい。
は、単結合、炭素数1〜3のアルカンジイル基、酸素原子、硫黄原子、−CH=CH−、−NH−、−COO−又は−OCO−である。
aは、0〜3の整数である。但し、aが2以上の場合、複数のR及びRはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
は、フッ素原子又はシアノ基である。
bは、0〜4の整数である。但し、bが2以上の場合、複数のRは同一であっても異なっていてもよい。
式(2)中、
は、フェニレン基又はシクロヘキシレン基である。このフェニレン基又はシクロヘキシレン基の水素原子の一部又は全部は、炭素数1〜10の鎖状若しくは環状のアルキル基、炭素数1〜10の鎖状若しくは環状のアルコキシ基、フッ素原子又はシアノ基で置換されていてもよい。
は、単結合、炭素数1〜3のアルカンジイル基、酸素原子、硫黄原子又は−NH−である。
cは、1〜3の整数である。但し、cが2以上の場合、複数のR及びRはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
は、フッ素原子又はシアノ基である。
dは、0〜4の整数である。但し、dが2以上の場合、複数のRは同一であっても異なっていてもよい。
は、酸素原子、−COO−又は−OCO−である。
は、2価の芳香族基、2価の脂環式基、2価の複素環式基又は2価の縮合環式基である。
eは、0〜3の整数である。但し、eが2以上の場合、複数のR及びRはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
は、単結合、−OCO−(CH−*又は−O(CH−*である。但し、*がカルボキシル基と結合する。
f及びgは、それぞれ1〜10の整数である。)
The group having a cinnamic acid structure is at least one selected from the group consisting of a group derived from a compound represented by the following formula (1) and a group derived from a compound represented by the formula (2) Item 8. A liquid crystal aligning agent according to Item 7.
Figure 0005678824
(In the formula (1),
R 1 is a phenylene group, a biphenylene group, a terphenylene group or a cyclohexylene group. Part or all of the hydrogen atoms of the phenylene group, biphenylene group, terphenylene group and cyclohexylene group are alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, and alkoxy groups having 1 to 10 carbon atoms which may have a fluorine atom. , May be substituted with a fluorine atom or a cyano group.
R 2 is a single bond, an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms, an oxygen atom, a sulfur atom, —CH═CH—, —NH—, —COO— or —OCO—.
a is an integer of 0-3. However, when a is 2 or more, the plurality of R 1 and R 2 may be the same or different.
R 3 is a fluorine atom or a cyano group.
b is an integer of 0-4. However, when b is 2 or more, the plurality of R 3 may be the same or different.
In formula (2),
R 4 is a phenylene group or a cyclohexylene group. Part or all of the hydrogen atoms of the phenylene group or cyclohexylene group are a chain or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a chain or cyclic alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a fluorine atom, or a cyano group. May be substituted.
R 5 is a single bond, an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms, an oxygen atom, a sulfur atom or —NH—.
c is an integer of 1 to 3. However, when c is 2 or more, the plurality of R 4 and R 5 may be the same or different.
R 6 is a fluorine atom or a cyano group.
d is an integer of 0-4. However, when d is 2 or more, the plurality of R 6 may be the same or different.
R 7 is an oxygen atom, —COO— or —OCO—.
R 8 is a divalent aromatic group, a divalent alicyclic group, a divalent heterocyclic group or a divalent condensed cyclic group.
e is an integer of 0-3. However, when e is 2 or more, the plurality of R 7 and R 8 may be the same or different.
R 9 is a single bond, —OCO— (CH 2 ) f — * or —O (CH 2 ) g — *. However, * couple | bonds with a carboxyl group.
f and g are each an integer of 1 to 10. )
[C]β−ジケトン類、β−ケト酸エステル類及び塩基性化合物からなる群より選択される少なくとも1種の硬化抑制剤
をさらに含有する請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の液晶配向剤。
9. The method according to claim 1, further comprising at least one curing inhibitor selected from the group consisting of [C] β-diketones, β-keto acid esters, and basic compounds. Liquid crystal aligning agent.
請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の液晶配向剤により形成される液晶配向膜。   The liquid crystal aligning film formed with the liquid crystal aligning agent of any one of Claims 1-9. 液晶配向能の方向が異なる領域を含む請求項10に記載の液晶配向膜。   The liquid crystal aligning film of Claim 10 containing the area | region from which the direction of liquid crystal aligning ability differs. 請求項10又は請求項11に記載の液晶配向膜を備える位相差フィルム。   A retardation film comprising the liquid crystal alignment film according to claim 10. 3D映像用の液晶表示素子に用いられる請求項12に記載の位相差フィルム。   The retardation film according to claim 12, which is used for a liquid crystal display element for 3D video. (1)請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の液晶配向剤を基板上に塗布し、塗膜を形成する工程、
(2)上記塗膜に放射線を照射し、位相差フィルム用液晶配向膜を形成する工程、及び
(3)上記位相差フィルム用液晶配向膜に重合性液晶を塗布し、硬化させる工程
を有する位相差フィルムの製造方法。
(1) The process of apply | coating the liquid crystal aligning agent of any one of Claims 1-9 on a board | substrate, and forming a coating film,
(2) A step of irradiating the coating film with radiation to form a liquid crystal alignment film for retardation film, and (3) a step of applying a polymerizable liquid crystal to the liquid crystal alignment film for retardation film and curing it. A method for producing a phase difference film.
上記工程(2)が、
(2−1)塗膜の一部又は全部に第一の放射線を照射する工程、及び
(2−2)塗膜の一部に第一の放射線とは異なる入射方向又は偏光方向を有する第二の放射線を照射する工程
を有する請求項14に記載の位相差フィルムの製造方法。
The above step (2)
(2-1) A step of irradiating a part or all of the coating film with the first radiation, and (2-2) a second part of the coating film having a different incident direction or polarization direction from the first radiation. The method for producing a retardation film according to claim 14, comprising a step of irradiating the radiation.
上記工程(2−2)が、
(2−2’)塗膜の少なくとも第一の放射線が照射されなかった部分に、上記第二の放射線を照射する工程
である請求項15に記載の位相差フィルムの製造方法。
The above step (2-2)
(2-2 ') The method for producing a retardation film according to claim 15, which is a step of irradiating at least the first radiation of the coating film with the second radiation.
請求項10又は請求項11に記載の液晶配向膜を備える液晶表示素子。   A liquid crystal display element provided with the liquid crystal aligning film of Claim 10 or Claim 11.
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