JP6048117B2 - Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal display element, and method for manufacturing liquid crystal display element - Google Patents

Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal display element, and method for manufacturing 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、液晶表示素子及び液晶表示素子の製造方法に関し、特に垂直配向型液晶表示素子を製造する場合に好適に用いることができる液晶配向剤等に関する。   The present invention relates to a liquid crystal aligning agent, a liquid crystal aligning film, a liquid crystal display element, and a method for manufacturing a liquid crystal display element, and more particularly to a liquid crystal aligning agent that can be suitably used for manufacturing a vertical alignment type liquid crystal display element.

従来、液晶表示素子としては、電極構造や使用する液晶分子の物性等が異なる種々の駆動方式が開発されており、例えばTN型やSTN型、VA型、面内スイッチング型(IPS型)等の各種液晶表示素子が知られている。これら液晶表示素子は、液晶分子を配向させるための液晶配向膜を有する。液晶配向膜の材料としては、例えばポリアミック酸やポリイミド、ポリエステル、ポリオルガノシロキサンなどが知られている。   Conventionally, as a liquid crystal display element, various drive systems having different electrode structures and physical properties of liquid crystal molecules to be used have been developed. For example, TN type, STN type, VA type, in-plane switching type (IPS type), etc. Various liquid crystal display elements are known. These liquid crystal display elements have a liquid crystal alignment film for aligning liquid crystal molecules. As materials for the liquid crystal alignment film, for example, polyamic acid, polyimide, polyester, polyorganosiloxane, and the like are known.

また近年、液晶配向剤を用いて形成した塗膜に対してプレチルト角特性を付与するための新たな技術として、PSA(Polymer Sustained Alignment)技術や、光配向技術などが提案されている(例えば、特許文献1や特許文献2参照)。PSA技術は、光照射により重合する重合性成分を液晶セルの液晶層に混入しておき、電圧印加によって液晶分子を傾斜させた状態で液晶セルに対して光照射することにより、重合性成分を重合して液晶分子の分子配向を制御する技術である。また、光配向技術は、シンナモイル基などの光官能性基を有する高分子薄膜に対し光照射することにより、膜にプレチルト角特性を発現させる技術である。   In recent years, PSA (Polymer Sustained Alignment) technology, photo-alignment technology, and the like have been proposed as new technologies for imparting pretilt angle characteristics to a coating film formed using a liquid crystal aligning agent (for example, (See Patent Document 1 and Patent Document 2). In the PSA technology, a polymerizable component that is polymerized by light irradiation is mixed in the liquid crystal layer of the liquid crystal cell, and the liquid crystal cell is tilted by application of voltage, and the liquid crystal cell is irradiated with light to thereby irradiate the polymerizable component. This is a technique for controlling the molecular orientation of liquid crystal molecules by polymerization. The photo-alignment technique is a technique for causing a film to exhibit pretilt angle characteristics by irradiating light onto a polymer thin film having a photofunctional group such as a cinnamoyl group.

PSA技術を用いた場合、塗膜に所望のプレチルト角特性を発現させるには、比較的高い照射量で光照射を行う必要がある。また、光照射量を高くすると、液晶分子の分解や液晶配向膜の性能の低下によって、液晶表示素子の表示ムラの発生や、パネルの長期信頼性に劣ることなどが懸念される。一方、光照射量を少なくすると、形成された液晶表示素子において、電圧変化に対する液晶分子の応答速度が遅くなるといった問題が生じる。このようなことに鑑み、近年、液晶配向剤を用いて形成した塗膜に対して、できるだけ少ない光照射量で所望のプレチルト角特性を付与できるとともに、電圧変化に対する液晶分子の応答速度が十分に速い液晶表示素子を得るための技術が提案されている(例えば、特許文献3参照)。この特許文献3には、重合体成分として(メタ)アクリロイル基を有するポリオルガノシロキサンと、ポリアミック酸又はポリイミドとを含有する液晶配向剤を用いて基板上に塗膜を形成するとともに、該基板を用いて液晶セルを形成し、基板間に電圧を印加した状態で液晶セルに光照射することにより液晶表示素子を製造することが開示されている。   When the PSA technique is used, it is necessary to perform light irradiation with a relatively high dose in order to develop a desired pretilt angle characteristic in the coating film. In addition, when the light irradiation amount is increased, there is a concern that the display unevenness of the liquid crystal display element may be generated or the long-term reliability of the panel may be inferior due to the degradation of the liquid crystal molecules and the performance of the liquid crystal alignment film. On the other hand, when the amount of light irradiation is reduced, there arises a problem that the response speed of the liquid crystal molecules to the voltage change becomes slow in the formed liquid crystal display element. In view of the above, in recent years, a desired pretilt angle characteristic can be imparted to a coating film formed using a liquid crystal aligning agent with as little light irradiation dose as possible, and the response speed of liquid crystal molecules to a voltage change is sufficiently high. A technique for obtaining a fast liquid crystal display element has been proposed (see, for example, Patent Document 3). In Patent Document 3, a coating film is formed on a substrate using a liquid crystal aligning agent containing a polyorganosiloxane having a (meth) acryloyl group as a polymer component and a polyamic acid or polyimide, and the substrate is It is disclosed that a liquid crystal display element is manufactured by forming a liquid crystal cell and irradiating the liquid crystal cell with light while a voltage is applied between the substrates.

特開2003−149647号公報JP 2003-149647 A 特開2009−36966号公報JP 2009-36966 A 特開2011−118358号公報JP 2011-118358 A

ところで近年、液晶表示素子は、従来のようにパーソナルコンピュータ等の表示端末に使用されるだけでなく、例えば液晶テレビやカーナビゲーションシステム、携帯電話、スマートフォン、インフォメーションディスプレイなど多種の用途で使用されている。このような多用途化に伴い、液晶表示素子は、従来よりも過酷な条件下で使用されることがあり、例えば長時間駆動が行われたり、高温環境下で使用されたりすることがある。また近年、液晶表示素子の高性能化に対する要求が更に高まっており、液晶表示素子としては、このような過酷な条件下でも表示品位を良好に維持できることが求められている。   In recent years, liquid crystal display elements are used not only for display terminals such as personal computers as in the past, but also for various applications such as liquid crystal televisions, car navigation systems, mobile phones, smartphones, and information displays. . With such versatility, the liquid crystal display element may be used under conditions that are severer than conventional ones. For example, the liquid crystal display element may be driven for a long time or used in a high temperature environment. In recent years, demands for higher performance of liquid crystal display elements have further increased, and liquid crystal display elements are required to maintain a good display quality even under such severe conditions.

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、比較的少ない光照射量で塗膜に所望のプレチルト角特性を付与することができるとともに、耐熱性(特に長期耐熱性)に優れた液晶表示素子を得ることができる液晶配向剤を提供することを主たる目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and can provide a desired pretilt angle characteristic to a coating film with a relatively small amount of light irradiation, and has excellent heat resistance (particularly long-term heat resistance). It is a main object to provide a liquid crystal aligning agent capable of obtaining the above.

本発明者らは、上記のような従来技術の課題を達成するべく鋭意検討した結果、液晶配向剤に特定の化合物を含有させることにより上記課題を解決可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明により以下の液晶配向剤、液晶配向膜、液晶表示素子及び液晶表示素子の製造方法が提供される。   As a result of intensive studies to achieve the above-described problems of the prior art, the present inventors have found that the above-described problems can be solved by including a specific compound in the liquid crystal aligning agent, and the present invention has been completed. It came to do. Specifically, the present invention provides the following liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal display element, and liquid crystal display element manufacturing method.

本発明は一つの側面において、エポキシ基と重合性不飽和結合とを有し、かつ分子量2,000以下である化合物[E]と、2つ以上の重合性不飽和結合を有する化合物[D](但し、化合物[E]に該当するものを除く。)と、を含有する液晶配向剤を提供する。   In one aspect, the present invention includes a compound [E] having an epoxy group and a polymerizable unsaturated bond, and having a molecular weight of 2,000 or less, and a compound [D] having two or more polymerizable unsaturated bonds. (However, excluding those corresponding to the compound [E]).

本発明の液晶配向剤によれば、液晶配向剤の構成成分として、上記化合物[D]及び上記化合物[E]を含むことにより、比較的少ない光照射量でも塗膜に対して所望のプレチルト角特性を付与することができるため、光照射に伴う性能低下を極力少なくすることができる。また、高温環境下に長時間晒された場合にも、良好な電圧保持特性を保持することができ、耐熱性、特に長期耐熱性に優れた液晶表示素子を製造することができる。   According to the liquid crystal aligning agent of the present invention, by including the compound [D] and the compound [E] as a constituent component of the liquid crystal aligning agent, a desired pretilt angle with respect to the coating film even with a relatively small amount of light irradiation. Since the characteristics can be imparted, it is possible to minimize performance degradation due to light irradiation. Further, even when exposed to a high temperature environment for a long time, a good voltage holding characteristic can be maintained, and a liquid crystal display element excellent in heat resistance, particularly in long-term heat resistance can be manufactured.

また、上記化合物[E]は、上記重合性不飽和結合を有する基として、下記式(2)で表される基を有していることが好ましく、上記化合物[D]は、上記重合性不飽和結合を有する基として、下記式(3)で表される基を2つ以上有していることが好ましい。
(式(2)中、Rは水素原子又はメチル基であり、Y及びYは、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子である。「*」は結合手を示す。)
(式(3)中、Rは水素原子又はメチル基であり、Y及びYは、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子である。「*」は結合手を示す。)
In addition, the compound [E] preferably has a group represented by the following formula (2) as a group having the polymerizable unsaturated bond, and the compound [D] The group having a saturated bond preferably has two or more groups represented by the following formula (3).
(In Formula (2), R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, and Y 1 and Y 2 are each independently an oxygen atom or a sulfur atom. “*” Represents a bond.)
(In Formula (3), R 3 is a hydrogen atom or a methyl group, Y 3 and Y 4 are each independently an oxygen atom or a sulfur atom. “*” Represents a bond.)

本発明の液晶配向剤は、さらに、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル、ポリイミド及びポリオルガノシロキサンよりなる群から選択される少なくとも一種の重合体[A]を含有することが好ましい。当該重合体[A]を含有することにより、形成された塗膜の液晶配向性や電圧保持率、耐熱性、機械的強度等の各種特性を向上させることができる。   The liquid crystal aligning agent of the present invention preferably further contains at least one polymer [A] selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester, polyimide and polyorganosiloxane. By containing the polymer [A], various properties such as liquid crystal orientation, voltage holding ratio, heat resistance, and mechanical strength of the formed coating film can be improved.

本発明は別の一つの側面において、上記記載の液晶配向剤を、導電膜を有する一対の基板の該導電膜上にそれぞれ塗布し、次いでこれを加熱して塗膜を形成する第1の工程と、該塗膜を形成した一対の基板を、液晶分子の層を介して上記塗膜が相対するように対向配置して液晶セルを構築する第2の工程と、一対の基板の有する導電膜間に電圧を印加した状態で液晶セルに光照射する第3の工程と、を含む液晶表示素子の製造方法を提供する。   According to another aspect of the present invention, in the first step, the liquid crystal aligning agent described above is applied to each of the conductive films of a pair of substrates having a conductive film, and then heated to form a coating film. A second step of constructing a liquid crystal cell by arranging the pair of substrates on which the coating film is formed so as to face each other through the liquid crystal molecule layer, and the conductive film of the pair of substrates. And a third step of irradiating light to a liquid crystal cell with a voltage applied between them.

本発明の液晶配向剤を用いて液晶表示素子を製造する場合に、上記方法を採用することにより、比較的少ない光照射量でも塗膜に対して所望のプレチルト角特性を付与でき、かつ耐熱性、特に長期耐熱性に優れた液晶表示素子を製造するといった効果を好適に得ることができる。   When a liquid crystal display element is produced using the liquid crystal aligning agent of the present invention, by adopting the above method, a desired pretilt angle characteristic can be imparted to the coating film even with a relatively small amount of light irradiation, and heat resistance In particular, the effect of producing a liquid crystal display element excellent in long-term heat resistance can be suitably obtained.

本発明は一つの側面において、上記に記載の液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜を提供する。さらに、本発明は別の一つの側面において、上記液晶配向膜を具備する液晶表示素子を提供する。   In one aspect, the present invention provides a liquid crystal alignment film formed using the liquid crystal aligning agent described above. Furthermore, this invention provides the liquid crystal display element which comprises the said liquid crystal aligning film in another one side surface.

スリット状にパターニングされた透明電極のパターンを示す平面図。The top view which shows the pattern of the transparent electrode patterned by slit shape.

以下に、本発明の液晶配向剤について詳細に説明する。本発明の液晶配向剤は、重合性不飽和結合を有する2つの化合物[D]及び化合物[E]を含有する。また、本発明の液晶配向剤は重合体成分を含む。当該重合体成分としては、重合体としての化合物[D]か、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル、ポリイミド及びポリオルガノシロキサンよりなる群から選択される少なくとも一種の重合体[A]か、又はそれら両方を含んでいることが好ましい。なお、重合体[A]は化合物[D]とは異なる重合体であり、重合性不飽和結合を有さないか又は重合性不飽和結合を1つ有する。以下、本発明の液晶配向剤に含まれる各成分、及び必要に応じて任意に配合されるその他の成分について説明する。   Below, the liquid crystal aligning agent of this invention is demonstrated in detail. The liquid crystal aligning agent of this invention contains two compounds [D] and a compound [E] which have a polymerizable unsaturated bond. Moreover, the liquid crystal aligning agent of this invention contains a polymer component. The polymer component includes a compound [D] as a polymer, at least one polymer [A] selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester, polyimide and polyorganosiloxane, or both. It is preferable to include. The polymer [A] is a polymer different from the compound [D] and does not have a polymerizable unsaturated bond or has one polymerizable unsaturated bond. Hereinafter, each component contained in the liquid crystal aligning agent of this invention and the other component arbitrarily mix | blended as needed are demonstrated.

≪重合体[A]≫
<ポリアミック酸>
本発明における重合体[A]としてのポリアミック酸は、例えばテトラカルボン酸二無水物とジアミンとを反応させることにより合成することができる。当該液晶配向剤にポリアミック酸を含有させることにより、液晶配向性や電圧保持特性、耐熱性、機械的強度などの各種特性を向上させることができ好適である。
≪Polymer [A] ≫
<Polyamic acid>
The polyamic acid as the polymer [A] in the present invention can be synthesized, for example, by reacting a tetracarboxylic dianhydride and a diamine. By including a polyamic acid in the liquid crystal aligning agent, various properties such as liquid crystal alignment properties, voltage holding properties, heat resistance, and mechanical strength can be improved.

[テトラカルボン酸二無水物]
本発明におけるポリアミック酸を合成するのに用いるテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、脂肪族テトラカルボン酸二無水物、脂環式テトラカルボン酸二無水物、芳香族テトラカルボン酸二無水物などを挙げることができる。これらの具体例としては、
脂肪族テトラカルボン酸二無水物として、例えば1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物などを;
脂環式テトラカルボン酸二無水物として、例えば1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、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、シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物などを;
芳香族テトラカルボン酸二無水物として、例えばピロメリット酸二無水物などを;
それぞれ挙げることができるほか、特開2010−97188号公報に記載のテトラカルボン酸二無水物等を用いることができる。なお、上記テトラカルボン酸二無水物は、1種単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
[Tetracarboxylic dianhydride]
Examples of the tetracarboxylic dianhydride used for synthesizing the polyamic acid in the present invention include an aliphatic tetracarboxylic dianhydride, an alicyclic tetracarboxylic dianhydride, an aromatic tetracarboxylic dianhydride, and the like. Can be mentioned. Specific examples of these are:
Examples of the aliphatic tetracarboxylic dianhydride include 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride;
Examples of the alicyclic tetracarboxylic dianhydride include 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 1,3,3a, 4, 5,9b-Hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b- Hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 3-oxabicyclo [3.2.1] octane -2,4-dione-6-spiro-3 '-(tetrahydrofuran-2', 5'-dione), 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene- No 1,2-dicarboxylic acid 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, cyclohexanetetracarboxylic dianhydride Etc .;
Examples of aromatic tetracarboxylic dianhydrides include pyromellitic dianhydride;
In addition to the above, tetracarboxylic dianhydrides described in JP 2010-97188 A can be used. In addition, the said tetracarboxylic dianhydride can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

ポリアミック酸を合成するのに用いるテトラカルボン酸二無水物としては、脂環式テトラカルボン酸二無水物のみを用いるか、又は脂環式テトラカルボン酸二無水物と芳香族テトラカルボン酸二無水物との混合物を用いることが好ましい。後者の場合、脂環式テトラカルボン酸二無水物を、合成に使用するテトラカルボン酸二無水物の全体量に対して、20モル%以上含むものであることが好ましく、40モル%以上含むものであることがより好ましい。   As tetracarboxylic dianhydride used to synthesize polyamic acid, only alicyclic tetracarboxylic dianhydride is used, or alicyclic tetracarboxylic dianhydride and aromatic tetracarboxylic dianhydride. It is preferable to use a mixture thereof. In the latter case, the alicyclic tetracarboxylic dianhydride is preferably contained in an amount of 20 mol% or more, more preferably 40 mol% or more based on the total amount of tetracarboxylic dianhydride used in the synthesis. More preferred.

[ジアミン]
本発明におけるポリアミック酸を合成するために使用するジアミンとしては、例えば脂肪族ジアミン、脂環式ジアミン、芳香族ジアミン、ジアミノオルガノシロキサンなどを挙げることができる。これらの具体例としては、脂肪族ジアミンとして、例えば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などを;
脂環式ジアミンとして、例えば1,4−ジアミノシクロヘキサン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンなどを;
[Diamine]
Examples of the diamine used for synthesizing the polyamic acid in the present invention include aliphatic diamine, alicyclic diamine, aromatic diamine, and diaminoorganosiloxane. Specific examples of these include aliphatic diamines such as metaxylylenediamine, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, and the like;
Examples of alicyclic diamines include 1,4-diaminocyclohexane, 4,4′-methylenebis (cyclohexylamine), 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane and the like;

芳香族ジアミンとして、例えば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、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニル、2,7−ジアミノフルオレン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4’−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,6−ジアミノピリジン、3,4−ジアミノピリジン、2,4−ジアミノピリミジン、3,6−ジアミノアクリジン、3,6−ジアミノカルバゾール、N−メチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−エチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−フェニル−3,6−ジアミノカルバゾール、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)−ベンジジン、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)−N,N’−ジメチルベンジジン、1,4−ビス−(4−アミノフェニル)−ピペラジン、1−(4−アミノフェニル)−2,3−ジヒドロ−1,3,3−トリメチル−1H−インデン−5−アミン、1−(4−アミノフェニル)−2,3−ジヒドロ−1,3,3−トリメチル−1H−インデン−6−アミン、3,5−ジアミノ安息香酸、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−(3,5−ジアミノベンゾイルオキシ)コレスタン、3,6−ビス(4−アミノフェノキシ)コレスタン、4−(4’−トリフルオロメトキシベンゾイロキシ)シクロヘキシル−3,5−ジアミノベンゾエート、4−(4’−トリフルオロメチルベンゾイロキシ)シクロヘキシル−3,5−ジアミノベンゾエート、1,1−ビス(4−((アミノフェニル)メチル)フェニル)−4−ブチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−((アミノフェニル)メチル)フェニル)−4−ヘプチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−((アミノフェノキシ)メチル)フェニル)−4−ヘプチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−((アミノフェニル)メチル)フェニル)−4−(4−ヘプチルシクロヘキシル)シクロヘキサン、2,4−ジアミノ−N,N―ジアリルアニリン、4−アミノベンジルアミン、3−アミノベンジルアミン、及び下記式(A−1)
(式中、XI及びXIIは、それぞれ独立に、単結合、−O−、−COO−又は−OCO−であり、Rは、炭素数1〜3のアルカンジイル基であり、aは0又は1であり、bは0〜2の整数であり、cは1〜20の整数であり、nは0又は1である。但し、a及びbが同時に0になることはない。)
で表される化合物などを;
ジアミノオルガノシロキサンとして、例えば、1,3−ビス(3−アミノプロピル)−テトラメチルジシロキサンなどを;
それぞれ挙げることができるほか、特開2010−97188号公報に記載のジアミンを用いることができる。その他のジアミンとしては、これらを1種単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
Examples of aromatic diamines include p-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 1,5-diaminonaphthalene, 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 2,2′-bis (trifluoromethyl) -4,4′-diaminobiphenyl, 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) hexafluoropropane 4,4 ′-(p-phenylenediisopropylidene) bisaniline, 4,4 ′-(m-phenylenediisopropylene Riden) bisaniline, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 2,6-diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2,4-diamino Pyrimidine, 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, 1- (4-aminophenyl) -2,3-dihydro-1,3,3-trimethyl-1H-indene-5-amine, 1- (4-aminophen 2) -2,3-dihydro-1,3,3-trimethyl-1H-indene-6-amine, 3,5-diaminobenzoic acid, cholestanyloxy-3,5-diaminobenzene, cholestenyloxy-3, 5-diaminobenzene, cholestanyloxy-2,4-diaminobenzene, cholestenyloxy-2,4-diaminobenzene, cholestanyl 3,5-diaminobenzoate, cholestenyl 3,5-diaminobenzoate, 3,5-diamino Lanostanyl benzoate, 3,6-bis (4-aminobenzoyloxy) cholestane, 3- (3,5-diaminobenzoyloxy) cholestane, 3,6-bis (4-aminophenoxy) cholestane, 4- (4′- Trifluoromethoxybenzoyloxy) cyclohexyl-3,5-diaminobenzoate, 4- (4'-trifluoro) Olomethylbenzoyloxy) cyclohexyl-3,5-diaminobenzoate, 1,1-bis (4-((aminophenyl) methyl) phenyl) -4-butylcyclohexane, 1,1-bis (4-((aminophenyl) ) Methyl) phenyl) -4-heptylcyclohexane, 1,1-bis (4-((aminophenoxy) methyl) phenyl) -4-heptylcyclohexane, 1,1-bis (4-((aminophenyl) methyl) phenyl ) -4- (4-Heptylcyclohexyl) cyclohexane, 2,4-diamino-N, N-diallylaniline, 4-aminobenzylamine, 3-aminobenzylamine, and the following formula (A-1)
(Wherein, X I and X II are each independently a single bond, —O—, —COO—, or —OCO—, R I is an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms, and a is 0 or 1, b is an integer of 0 to 2, c is an integer of 1 to 20, and n is 0 or 1. However, a and b are not 0 at the same time.)
A compound represented by:
Examples of diaminoorganosiloxane include 1,3-bis (3-aminopropyl) -tetramethyldisiloxane;
In addition to these, diamines described in JP 2010-97188 A can be used. As other diamine, these can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

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

上記式(A−1)で表される化合物の具体例としては、例えば下記式(A−1−1)〜(A−1−3)のそれぞれで表される化合物などを挙げることができる。
Specific examples of the compound represented by the formula (A-1) include compounds represented by the following formulas (A-1-1) to (A-1-3).

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

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

<ポリアミック酸の合成>
本発明におけるポリアミック酸の合成反応に供されるテトラカルボン酸二無水物とジアミンとの使用割合は、ジアミンのアミノ基1当量に対して、テトラカルボン酸二無水物の酸無水物基が0.2〜2当量となる割合が好ましく、0.3〜1.2当量となる割合がより好ましい。
ポリアミック酸の合成反応は、好ましくは有機溶媒中において行われる。このときの反応温度は、−20℃〜150℃が好ましく、0〜100℃がより好ましい。また、反応時間は、0.1〜24時間が好ましく、0.5〜12時間がより好ましい。
<Synthesis of polyamic acid>
The ratio of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine used in the polyamic acid synthesis reaction in the present invention is such that the acid anhydride group of the tetracarboxylic dianhydride is 0. A ratio of 2 to 2 equivalents is preferable, and a ratio of 0.3 to 1.2 equivalents is more preferable.
The polyamic acid synthesis reaction is preferably carried out in an organic solvent. The reaction temperature at this time is preferably -20 ° C to 150 ° C, more preferably 0 to 100 ° C. The reaction time is preferably from 0.1 to 24 hours, more preferably from 0.5 to 12 hours.

ここで、反応に使用する有機溶媒としては、例えば非プロトン性極性溶媒、フェノール系溶媒、アルコール、ケトン、エステル、エーテル、ハロゲン化炭化水素、炭化水素などを挙げることができる。
これら有機溶媒の具体例としては、上記非プロトン性極性溶媒として、例えば、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−エチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホルトリアミドなどを;上記フェノール系溶媒として、例えば、フェノール、m−クレゾール、キシレノール、ハロゲン化フェノールなどを;
上記アルコールとして、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテルなどを;上記ケトンとして、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどを;上記エステルとして、例えば、乳酸エチル、乳酸ブチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルメトキシプロピオネ−ト、エチルエトキシプロピオネ−ト、シュウ酸ジエチル、マロン酸ジエチル、イソアミルプロピオネート、イソアミルイソブチレートなどを;
上記エーテルとして、例えば、ジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、エチレングリコール−i−プロピルエーテル、エチレングリコール−n−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、テトラヒドロフラン、ジイソペンチルエーテルなどを;
上記ハロゲン化炭化水素として、例えば、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、1,4−ジクロロブタン、トリクロロエタン、クロルベンゼン、o−ジクロルベンゼンなどを;上記炭化水素として、例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどを;それぞれ挙げることができる。
Here, examples of the organic solvent used in the reaction include an aprotic polar solvent, a phenol solvent, an alcohol, a ketone, an ester, an ether, a halogenated hydrocarbon, and a hydrocarbon.
Specific examples of these organic solvents include, for example, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N, N as the aprotic polar solvent. -Dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, tetramethylurea, hexamethylphosphortriamide and the like; as the phenol solvent, for example, phenol, m-cresol, xylenol, halogenated phenol, etc. ;
Examples of the alcohol include methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, triethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, and the like. Examples of the ketone include acetone, Examples of the ester include, for example, ethyl lactate, butyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, diethyl oxalate, and malon Diethyl acid, isoamyl propionate, isoamyl isobutyrate and the like;
Examples of the ether include diethyl ether, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether, ethylene glycol-i-propyl ether, ethylene glycol-n-butyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl ether. Acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, tetrahydrofuran, diisopentyl ether and the like;
Examples of the halogenated hydrocarbon include dichloromethane, 1,2-dichloroethane, 1,4-dichlorobutane, trichloroethane, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, and the like. Examples of the hydrocarbon include hexane, heptane, octane, Benzene, toluene, xylene, etc. can be mentioned respectively.

これらの有機溶媒のうち、非プロトン性極性溶媒及びフェノール系溶媒よりなる群(第一群の有機溶媒)から選択される一種以上、又は、第一群の有機溶媒から選択される1種以上と、アルコール、ケトン、エステル、エーテル、ハロゲン化炭化水素及び炭化水素よりなる群(第二群の有機溶媒)から選択される一種以上との混合物を使用することが好ましい。後者の場合、第二群の有機溶媒の使用割合は、第一群の有機溶媒及び第二群の有機溶媒の合計量に対して、好ましくは50重量%以下であり、より好ましくは40重量%以下であり、更に好ましくは30重量%以下である。有機溶媒の使用量(a)は、テトラカルボン酸二無水物及びジアミンの合計量(b)が、反応溶液の全量(a+b)に対して0.1〜50重量%になるような量とすることが好ましい。   Among these organic solvents, one or more selected from the group consisting of an aprotic polar solvent and a phenolic solvent (first group of organic solvents), or one or more selected from the first group of organic solvents It is preferable to use a mixture with one or more selected from the group consisting of alcohol, ketone, ester, ether, halogenated hydrocarbon and hydrocarbon (second group organic solvent). In the latter case, the proportion of the second group organic solvent used is preferably 50% by weight or less, more preferably 40% by weight, based on the total amount of the first group organic solvent and the second group organic solvent. Or less, more preferably 30% by weight or less. The amount of organic solvent used (a) is such that the total amount (b) of tetracarboxylic dianhydride and diamine is 0.1 to 50% by weight based on the total amount (a + b) of the reaction solution. It is preferable.

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

<ポリアミック酸エステル>
本発明の液晶配向剤に含有される重合体[A]としてのポリアミック酸エステルは、例えば、[I]上記合成反応により得られたポリアミック酸を、水酸基含有化合物又はエーテル化合物を用いてエステル化することにより合成する方法、[II]テトラカルボン酸ジエステル化合物とジアミンとを反応させる方法、によって得ることができる。ここで、方法[II]におけるテトラカルボン酸ジエステル化合物としては、上記テトラカルボン酸二無水物の前駆体であるテトラカルボン酸のジエステル化合物が挙げられ、具体的には、例えばテトラカルボン酸ジエステルジクロリド、2つのカルボキシル基を有するテトラカルボン酸ジエステル等を挙げることができる。また、方法[II]において使用するジアミンとしては、上記ポリアミック酸の合成の説明で例示したジアミンが挙げられる。なお、重合体[A]としてのポリアミック酸エステルは、アミック酸エステル構造のみを有していてもよく、アミック酸構造とアミック酸エステル構造とが併存する部分エステル化物であってもよい。
<Polyamic acid ester>
The polyamic acid ester as the polymer [A] contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention is, for example, [I] esterifying the polyamic acid obtained by the above synthesis reaction using a hydroxyl group-containing compound or an ether compound. And [II] a method of reacting a tetracarboxylic acid diester compound and a diamine. Here, the tetracarboxylic acid diester compound in the method [II] includes a tetracarboxylic acid diester compound which is a precursor of the tetracarboxylic dianhydride, specifically, for example, tetracarboxylic acid diester dichloride, Examples thereof include tetracarboxylic acid diester having two carboxyl groups. Examples of the diamine used in the method [II] include the diamines exemplified in the description of the synthesis of the polyamic acid. In addition, the polyamic acid ester as the polymer [A] may have only an amic acid ester structure, or may be a partially esterified product in which an amic acid structure and an amic acid ester structure coexist.

<ポリイミド及びポリイミドの合成>
本発明の液晶配向剤に含有されるポリイミドは、例えば上記の如くして合成されたポリアミック酸を脱水閉環してイミド化することにより得ることができる。当該液晶配向剤にポリイミドを含有させることにより、液晶配向性や電圧保持特性、耐熱性、機械的強度などの各種特性を向上させることができる。
<Synthesis of polyimide and polyimide>
The polyimide contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention can be obtained, for example, by dehydrating and ring-closing and imidizing the polyamic acid synthesized as described above. By including polyimide in the liquid crystal aligning agent, various characteristics such as liquid crystal alignment, voltage holding characteristics, heat resistance, and mechanical strength can be improved.

上記ポリイミドは、その前駆体であるポリアミック酸が有していたアミック酸構造のすべてを脱水閉環した完全イミド化物であってもよく、アミック酸構造の一部のみを脱水閉環し、アミック酸構造とイミド環構造が併存する部分イミド化物であってもよい。本発明におけるポリイミドは、そのイミド化率が30%以上であることが好ましく、50〜99%であることがより好ましく、60〜99%であることが更に好ましい。このイミド化率は、ポリイミドのアミック酸構造の数とイミド環構造の数との合計に対するイミド環構造の数の占める割合を百分率で表したものである。ここで、イミド環の一部がイソイミド環であってもよい。   The polyimide may be a completely imidized product obtained by dehydrating and cyclizing all of the amic acid structure possessed by the polyamic acid that is the precursor, and only a part of the amic acid structure is dehydrated and cyclized, It may be a partially imidized product in which an imide ring structure coexists. The polyimide in the present invention preferably has an imidation ratio of 30% or more, more preferably 50 to 99%, and still more preferably 60 to 99%. This imidation ratio represents the ratio of the number of imide ring structures to the total of the number of polyimide amic acid structures and the number of imide ring structures in percentage. Here, a part of the imide ring may be an isoimide ring.

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

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

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

以上のようにして得られるポリアミック酸、ポリアミック酸エステル及びポリイミドは、これを濃度10重量%の溶液としたときに、10〜800mPa・sの溶液粘度を持つものであることが好ましく、15〜500mPa・sの溶液粘度を持つものであることがより好ましい。なお、上記重合体の溶液粘度(mPa・s)は、当該重合体の良溶媒(例えばγ−ブチロラクトン、N−メチル−2−ピロリドンなど)を用いて調製した濃度10重量%の重合体溶液につき、E型回転粘度計を用いて25℃において測定した値である。
ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル及びポリイミドにつき、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は、1,000〜500,000であることが好ましく、2,000〜300,000であることがより好ましい。
The polyamic acid, polyamic acid ester and polyimide obtained as described above preferably have a solution viscosity of 10 to 800 mPa · s, when this is made into a solution having a concentration of 10% by weight, and 15 to 500 mPa · s. More preferably, it has a solution viscosity of s. In addition, the solution viscosity (mPa · s) of the above polymer is based on a polymer solution having a concentration of 10% by weight prepared using a good solvent for the polymer (eg, γ-butyrolactone, N-methyl-2-pyrrolidone, etc.). The value measured at 25 ° C. using an E-type rotational viscometer.
Regarding the polyamic acid, polyamic acid ester, and polyimide, the polystyrene-equivalent weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography is preferably 1,000 to 500,000, and preferably 2,000 to 300,000. More preferred.

<ポリオルガノシロキサン>
本発明の液晶配向剤に含有される重合体[A]としてのポリオルガノシロキサンは、例えば、加水分解性のシラン化合物の1種又は2種以上を、好ましくは有機溶媒及び触媒の存在下で加水分解縮合する方法によって得ることができる。当該合成に使用するシラン化合物としては、例えば下記に示すシラン化合物(si−3)などが挙げられる。また、当該合成に使用する有機溶媒、触媒、反応条件等については、化合物[D]で説明するシラン化合物の加水分解縮合反応の説明を適用することができる。
当該ポリオルガノシロキサンにつき、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は、500〜100,000であることが好ましく、1,000〜50,000であることがより好ましく、1,000〜30,000であることが更に好ましい。
<Polyorganosiloxane>
The polyorganosiloxane as the polymer [A] contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention is, for example, one or more hydrolyzable silane compounds, preferably hydrolyzed in the presence of an organic solvent and a catalyst. It can be obtained by a method of decomposing and condensing. Examples of the silane compound used for the synthesis include the silane compound (si-3) shown below. The explanation of the hydrolytic condensation reaction of the silane compound described in the compound [D] can be applied to the organic solvent, catalyst, reaction conditions and the like used for the synthesis.
With respect to the polyorganosiloxane, the polystyrene-reduced weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography is preferably 500 to 100,000, more preferably 1,000 to 50,000, and 1,000. More preferably, it is ˜30,000.

本発明の液晶配向剤は、重合体[A]として、上記のポリアミック酸、ポリアミック酸エステル、ポリイミド及びポリオルガノシロキサンよりなる群から選択される重合体を、1種単独で又は2種以上を組み合わせて含有していてもよい。本発明の液晶配向剤において、重合体[A]の全体量に対する各重合体の含有割合は、使用する用途や環境によって適宜選択することができるが、形成される塗膜の耐熱性、機械的強度、液晶配向性などの観点からすると、重合体[A]としてポリアミック酸、ポリアミック酸エステル及びポリイミドよりなる群から選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましく、ポリアミック酸及びポリイミドよりなる群から選択される少なくとも一種を含むことがより好ましく、重合体[A]がポリアミック酸及びポリイミドよりなる群から選択される少なくとも一種であることが更に好ましい。
重合体[A]としてポリアミック酸及びポリイミドの少なくともいずれかを含む場合、その合計の含有量は、液晶配向剤に含有される重合体[A]の全体量に対して、1〜100重量%であることが好ましく、5〜100重量%であることがより好ましい。なお、重合体[A]としては、上記に示す重合体の1種を単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。また、2種以上を組み合わせて使用する場合、主骨格が同じ重合体の組み合わせであってもよいし、主骨格が異なる重合体の組み合わせであってもよい。
As the polymer [A], the liquid crystal aligning agent of the present invention is a polymer selected from the group consisting of the above polyamic acid, polyamic acid ester, polyimide, and polyorganosiloxane, alone or in combination of two or more. May be contained. In the liquid crystal aligning agent of the present invention, the content ratio of each polymer with respect to the total amount of the polymer [A] can be appropriately selected depending on the use and environment to be used. From the viewpoint of strength, liquid crystal orientation, and the like, the polymer [A] preferably contains at least one selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester and polyimide, and is selected from the group consisting of polyamic acid and polyimide. More preferably, the polymer [A] is at least one selected from the group consisting of polyamic acid and polyimide.
When the polymer [A] includes at least one of polyamic acid and polyimide, the total content is 1 to 100% by weight with respect to the total amount of the polymer [A] contained in the liquid crystal aligning agent. It is preferable that it is 5 to 100% by weight. In addition, as a polymer [A], 1 type of the polymer shown above may be used independently, and may be used in combination of 2 or more type. When two or more types are used in combination, a combination of polymers having the same main skeleton may be used, or a combination of polymers having different main skeletons may be used.

≪化合物[D]≫
本発明において使用される化合物[D]は、分子内に2つ以上の重合性不飽和結合を有する。なお、化合物[D]は、2つ以上の重合性不飽和結合を有する化合物のうち、下記に詳述する化合物[E]に該当しないものをいう。当該化合物[D]の重合性不飽和結合部分における構造は特に限定しないが、重合性不飽和結合を有する基として、下記式(3)で表される基(以下、特定基(g1)とも言う。)を少なくとも1つ有することが好ましく、2つ以上有することがより好ましい。
(式(3)中、Rは水素原子又はメチル基であり、Y及びYは、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子である。「*」は結合手を示す。)
<< Compound [D] >>
The compound [D] used in the present invention has two or more polymerizable unsaturated bonds in the molecule. In addition, compound [D] means what does not correspond to compound [E] explained in full detail among the compounds which have a 2 or more polymerizable unsaturated bond. Although the structure in the polymerizable unsaturated bond part of the said compound [D] is not specifically limited, As group which has a polymerizable unsaturated bond, it is the group (henceforth a specific group (g1) represented by following formula (3). .), And preferably two or more.
(In Formula (3), R 3 is a hydrogen atom or a methyl group, Y 3 and Y 4 are each independently an oxygen atom or a sulfur atom. “*” Represents a bond.)

上記式(3)におけるY及びYとしては、より少ない光照射量で所望のプレチルト角特性を発現させる観点から、それぞれ酸素原子であることが好ましい。 Y 3 and Y 4 in the above formula (3) are each preferably an oxygen atom from the viewpoint of expressing desired pretilt angle characteristics with a smaller amount of light irradiation.

化合物[D]は、単量体であっても重合体であってもよく、その具体例としては、単量体として、例えば2つ以上の重合性不飽和結合と、ベンゼン環及びシクロヘキサン環の少なくともいずれかの環構造とを有する化合物(以下、「特定単量体」とも言う。)などを;重合体として、ポリオルガノシロキサン、ポリエステル、ポリアミック酸、ポリイミドなどを主骨格とし、かつ側鎖に2つ以上の重合性不飽和結合を有する化合物などを;それぞれ挙げることができる。   Compound [D] may be a monomer or a polymer. Specific examples thereof include, as a monomer, for example, two or more polymerizable unsaturated bonds, a benzene ring and a cyclohexane ring. A compound having at least one ring structure (hereinafter also referred to as “specific monomer”), etc .; as a polymer, polyorganosiloxane, polyester, polyamic acid, polyimide, etc. as the main skeleton, and in the side chain Examples thereof include compounds having two or more polymerizable unsaturated bonds;

<特定単量体>
上記特定単量体は、重合性不飽和結合を2つ以上有し、かつベンゼン環及びシクロヘキサン環の少なくともいずれかの環構造を有していれば、その構造は特に限定しない。当該特定単量体の好ましい具体例としては、例えば重合性不飽和結合を2つ以上と、下記式(4)で表される基とを有する化合物等を挙げることができる。
(式(4)中、Ac及びAcは、それぞれ独立に、ベンゼン環又はシクロヘキサン環であり、これらは置換基を有していてもよい。Xは、単結合、炭素数1〜4の2価の炭化水素基、酸素原子、硫黄原子又は−COO−である。「*」は結合手を示す。)
<Specific monomer>
The specific monomer is not particularly limited as long as it has two or more polymerizable unsaturated bonds and has at least one of a benzene ring and a cyclohexane ring. Specific examples of the specific monomer include a compound having two or more polymerizable unsaturated bonds and a group represented by the following formula (4).
(In the formula (4), Ac 1 and Ac 2 are independently a benzene ring or a cyclohexane ring, it may .X a may have a substituent is a single bond, 1 to 4 carbon atoms A divalent hydrocarbon group, an oxygen atom, a sulfur atom, or —COO—, where “*” represents a bond.)

上記式(4)において、Ac及びAcは、同一でも異なっていてもよいが、それぞれベンゼン環であることが好ましい。なお、Ac及びAcのそれぞれの環は置換基を有していてもよい。当該置換基としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のフルオロアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、水酸基、シアノ基などが挙げられる。
における炭素数1〜4の2価の炭化水素基は、飽和でも不飽和でもよく、また直鎖状でも分岐状でもよい。当該炭化水素基の具体例としては、例えばメチレン基、エチレン基、プロパン−1,1−ジイル基、プロパン−1,2−ジイル基、プロパン−1,3−ジイル基、プロパン−2,2−ジイル基、ブタン−1,3−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ブタン−2,3−ジイル基、ビニレン基などが挙げられる。
上記式(4)で表される基の具体例としては、例えば下記式(4−1)〜(4−6)のそれぞれで表される基などが挙げられる。
(式中、「*」は結合手を示す。)
In the above formula (4), Ac 1 and Ac 2 may be the same or different, but each is preferably a benzene ring. In addition, each ring of Ac 1 and Ac 2 may have a substituent. Examples of the substituent include halogen atoms such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. , Hydroxyl group, cyano group and the like.
Divalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms in X a may be saturated or unsaturated, or may be branched be linear. Specific examples of the hydrocarbon group include methylene group, ethylene group, propane-1,1-diyl group, propane-1,2-diyl group, propane-1,3-diyl group, propane-2,2- Examples thereof include a diyl group, a butane-1,3-diyl group, a butane-1,4-diyl group, a butane-2,3-diyl group, and a vinylene group.
Specific examples of the group represented by the above formula (4) include groups represented by the following formulas (4-1) to (4-6).
(In the formula, “*” indicates a bond.)

上記特定単量体としては、重合性不飽和結合として、アクリロイル基又はメタクリロイル基を2つ有するジ(メタ)アクリレートであることが好ましく、中でも下記式(D−1)で表される化合物であることが好ましい。
(式(D−1)中、Rは、それぞれ独立して水素原子又はメチル基であり、r1及びr2は、それぞれ独立に1又は2であり、s1及びs2は、それぞれ独立に0〜4の整数である。Ac、Ac及びXは、それぞれ上記式(4)と同義である。)
The specific monomer is preferably a di (meth) acrylate having two acryloyl groups or methacryloyl groups as a polymerizable unsaturated bond, and among them, a compound represented by the following formula (D-1). It is preferable.
(In Formula (D-1), R 2 is each independently a hydrogen atom or a methyl group, r 1 and r 2 are each independently 1 or 2, and s 1 and s 2 are each independently 0-4. (Ac 1 , Ac 2 and X a are each synonymous with the above formula (4).)

上記式(D−1)で表されるジ(メタ)アクリレートの具体例としては、ビフェニル構造(上記式(4−1)で表される基)を有するジ(メタ)アクリレートとして、例えば4’−(メタ)アクリロイロキシ−ビフェニル−4−イル−(メタ)アクリレート、2−[4’−(2−(メタ)アクリロイロキシ−エトキシ)−ビフェニル−4−イロキシ]−エチル(メタ)アクリレート、ビスヒドロキシエトキシビフェニルジ(メタ)アクリレート、2−(2−{4’−[2−(2−(メタ)アクリロイロキシ−エトキシ)−エトキシ]−ビフェニル−4−イロキシ}−エトキシ)−エチル(メタ)アクリレート、2−(4’−アクリロイロキシ−ビフェニル−4−イロキシ)−エチル(メタ)アクリレートなどを;
フェニル−シクロヘキシル構造(上記式(4−2)で表される基)を有するジ(メタ)アクリレートとして、例えば4−(4−(メタ)アクリロイロキシ−フェニル)−シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−{4−[4−(2−(メタ)アクリロイロキシ−エトキシ)−フェニル]−シクロヘキシロキシ}−エチル(メタ)アクリレート、2−[2−(4−{4−[2−(2−(メタ)アクリロイロキシ−エトキシ)−エトキシ]−フェニル}−シクロヘキシロキシ)−エトキシ]−エチル(メタ)アクリレートなどを;
Specific examples of the di (meth) acrylate represented by the above formula (D-1) include di (meth) acrylate having a biphenyl structure (a group represented by the above formula (4-1)), for example, 4 ′ -(Meth) acryloyloxy-biphenyl-4-yl- (meth) acrylate, 2- [4 '-(2- (meth) acryloyloxy-ethoxy) -biphenyl-4-iroxy] -ethyl (meth) acrylate, bishydroxyethoxy Biphenyl di (meth) acrylate, 2- (2- {4 ′-[2- (2- (meth) acryloyloxy-ethoxy) -ethoxy] -biphenyl-4-yloxy} -ethoxy) -ethyl (meth) acrylate, 2 -(4'-acryloyloxy-biphenyl-4-yloxy) -ethyl (meth) acrylate and the like;
Examples of the di (meth) acrylate having a phenyl-cyclohexyl structure (group represented by the above formula (4-2)) include 4- (4- (meth) acryloyloxy-phenyl) -cyclohexyl (meth) acrylate, 2- { 4- [4- (2- (meth) acryloyloxy-ethoxy) -phenyl] -cyclohexyloxy} -ethyl (meth) acrylate, 2- [2- (4- {4- [2- (2- (meth) acryloyloxy) -Ethoxy) -ethoxy] -phenyl} -cyclohexyloxy) -ethoxy] -ethyl (meth) acrylate and the like;

2,2−ジフェニルプロパン構造(上記式(4−3)で表される基)を有するジ(メタ)アクリレートとして、例えば4−[1−(4−(メタ)アクリロイロキシ−フェニル)−1−メチル−エチル]−フェニル(メタ)アクリレート、2−(4−{1−[4−(2−(メタ)アクリロイロキシ−エトキシ)−フェニル]−1−メチル−エチル}−フェノキシ)−エチル(メタ)アクリレート、ビスヒドロキシエトキシ−ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、2−{2−[4−(1−{4−[2−(2−(メタ)アクリロイロキシ−エトキシ)−エトキシ]−フェニル}−1−メチル−エチル)−フェノキシ]−エトキシ}−エチル(メタ)アクリレート、2−(4−{1−[4−(2−(メタ)アクリロイロキシ−プロポキシ)−フェニル]−1−メチル−エチル}−フェノキシ)−1−メチル−エチル(メタ)アクリレート、2−{2−[4−(1−{4−[2−(2−(メタ)アクリロイロキシ−プロポキシ)−プロポキシ]−フェニル}−1−メチル−1−エチル)−フェノキシ]−1−メチル−エトキシ}−1−メチル−エチル(メタ)アクリレート、3−{4−[1−(3−{1−[4−(3−(メタ)アクリロイロキシ−2−ヒドロキシ−プロポキシ)−フェニル]−1−メチル−エチル}−フェニル)−1−メチル−エチルフェノキシ−2−ヒドロキシ−プロピル(メタ)アクリレート、3−(4−{1−[4−(3−(メタ)アクリロイロキシ−2−ヒドロキシ−プロポキシ)−3−シクロヘキシル−フェニル]−1−メチル−エチル}−2−シクロヘキシル−フェノキシ)−2−ヒドロキシ−2−プロピル(メタ)アクリレート、3−(5−{1−[6−(3−(メタ)アクリロイロキシ−2−ヒドロキシ−プロポキシ)−ビフェニル−3−イル]−1−メチル−エチル}−ビフェニル−2−イロキシ)−2−ヒドロキシ−プロピル(メタ)アクリレート、3−{4−[1−(4−{1−[4−(3−(メタ)アクリロイロキシ−2−ヒドロキシ−プロポキシ)−3−メチル−フェニル]−1−メチル−エチル}−フェニル)−1−メチル−エチル]−2−メチル−フェノキシ}−2−ヒドロキシ−プロピル(メタ)アクリレート、3−(4−{1−[4−(3−(メタ)アクリロイロキシ−2−ヒドロキシ−プロポキシ)−フェニル]−1−メチル−エチル}−フェノキシ)−2−ヒドロキシ−プロピル(メタ)アクリレート、3−[4−(1−{4−[3−(4−{1−[4−(3−(メタ)アクリロイロキシ−2−ヒドロキシ−プロポキシ)−フェニル]−1−メチル−エチル}−フェノキシ)−2−ヒドロキシ−プロポキシ]−フェニル}−1−メチル−エチル)−フェノキシ]−2−ヒドロキシ−プロピル(メタ)アクリレート、3−{4−[1−(4−{3−[4−(1−{4−[3−(4−{1−[4−(3−(メタ)アクリロイロキシ−2−ヒドロキシ−プロポキシ)−フェニル]−1−メチル−エチル}−フェノキシ)−2−ヒドロキシ−プロポキシ]−フェニル}−1−メチル−エチル)−フェノキシ]−2−ヒドロキシ−プロポキシ]−フェニル}−1−メチル−エチル)−フェノキシ}−2−ヒドロキシ−プロピル(メタ)アクリレート、1−(2−{4−[1−(4−{2−[2−ヒドロキシ−3−(1−メチレン−アリロキシ)−プロポキシ]−プロポキシ}−フェニル)−1−メチル−エチル]−キシ}−1−メチル−エトキシ)−3−(1−メチレン−アリロキシ)−プロパン−2−オールなどを;
ジフェニルメタン構造(上記式(4−4)で表される基)を有するジ(メタ)アクリレートとして、例えば4−(4−(メタ)アクリロイロキシ−ベンジル)−フェニル(メタ)アクリレート、2−{4−[4−(2−(メタ)アクリロイロキシ−エトキシ)−ベンジル]−フェニル}−エチル(メタ)アクリレート、2−[2−(4−{4−[2−(2−(メタ)アクリロイロキシ−エトキシ)−エトキシ]−ベンジル}−フェノキシ)−エトキシ]−エチル(メタ)アクリレート、2−{4−[4−(2−(メタ)アクリロイロキシ−プロポキシ)−ベンジル−フェノキシ}−1−メチル−エチル(メタ)アクリレート、2−[2−(4−{4−[2−(2−(メタ)アクリロイロキシ−プロポキシ)−プロポキシ]−ベンジル}−フェノキシ)−1−メチル−エトキシ]−1−メチル−エチルエチル(メタ)アクリレート、下記式(D−1−1)又は式(D−1−2)
(式中、Rは、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基である。)
のそれぞれで表される化合物などを;
As a di (meth) acrylate having a 2,2-diphenylpropane structure (group represented by the above formula (4-3)), for example, 4- [1- (4- (meth) acryloyloxy-phenyl) -1-methyl -Ethyl] -phenyl (meth) acrylate, 2- (4- {1- [4- (2- (meth) acryloyloxy-ethoxy) -phenyl] -1-methyl-ethyl} -phenoxy) -ethyl (meth) acrylate Bishydroxyethoxy-bisphenol A di (meth) acrylate, 2- {2- [4- (1- {4- [2- (2- (meth) acryloyloxy-ethoxy) -ethoxy] -phenyl} -1-methyl -Ethyl) -phenoxy] -ethoxy} -ethyl (meth) acrylate, 2- (4- {1- [4- (2- (meth) acryloyloxy-propoxy) -fur Nyl] -1-methyl-ethyl} -phenoxy) -1-methyl-ethyl (meth) acrylate, 2- {2- [4- (1- {4- [2- (2- (meth) acryloyloxy-propoxy)] -Propoxy] -phenyl} -1-methyl-1-ethyl) -phenoxy] -1-methyl-ethoxy} -1-methyl-ethyl (meth) acrylate, 3- {4- [1- (3- {1- [4- (3- (meth) acryloyloxy-2-hydroxy-propoxy) -phenyl] -1-methyl-ethyl} -phenyl) -1-methyl-ethylphenoxy-2-hydroxy-propyl (meth) acrylate, 3- (4- {1- [4- (3- (Meth) acryloyloxy-2-hydroxy-propoxy) -3-cyclohexyl-phenyl] -1-methyl-ethyl} -2-cyclohexyl Ru-phenoxy) -2-hydroxy-2-propyl (meth) acrylate, 3- (5- {1- [6- (3- (meth) acryloyloxy-2-hydroxy-propoxy) -biphenyl-3-yl]- 1-methyl-ethyl} -biphenyl-2-yloxy) -2-hydroxy-propyl (meth) acrylate, 3- {4- [1- (4- {1- [4- (3- (meth) acryloyloxy-2] -Hydroxy-propoxy) -3-methyl-phenyl] -1-methyl-ethyl} -phenyl) -1-methyl-ethyl] -2-methyl-phenoxy} -2-hydroxy-propyl (meth) acrylate, 3- ( 4- {1- [4- (3- (meth) acryloyloxy-2-hydroxy-propoxy) -phenyl] -1-methyl-ethyl} -phenoxy) -2-hydroxy -Propyl (meth) acrylate, 3- [4- (1- {4- [3- (4- {1- [4- (3- (meth) acryloyloxy-2-hydroxy-propoxy) -phenyl] -1- Methyl-ethyl} -phenoxy) -2-hydroxy-propoxy] -phenyl} -1-methyl-ethyl) -phenoxy] -2-hydroxy-propyl (meth) acrylate, 3- {4- [1- (4- { 3- [4- (1- {4- [3- (4- {1- [4- (3- (meth) acryloyloxy-2-hydroxy-propoxy) -phenyl] -1-methyl-ethyl} -phenoxy) -2-hydroxy-propoxy] -phenyl} -1-methyl-ethyl) -phenoxy] -2-hydroxy-propoxy] -phenyl} -1-methyl-ethyl) -phenoxy} -2-hydroxy-propyl Pyr (meth) acrylate, 1- (2- {4- [1- (4- {2- [2-hydroxy-3- (1-methylene-allyloxy) -propoxy] -propoxy} -phenyl) -1-methyl -Ethyl] -xy} -1-methyl-ethoxy) -3- (1-methylene-allyloxy) -propan-2-ol and the like;
Examples of di (meth) acrylate having a diphenylmethane structure (group represented by the above formula (4-4)) include 4- (4- (meth) acryloyloxy-benzyl) -phenyl (meth) acrylate, 2- {4- [4- (2- (meth) acryloyloxy-ethoxy) -benzyl] -phenyl} -ethyl (meth) acrylate, 2- [2- (4- {4- [2- (2- (meth) acryloyloxy-ethoxy) -Ethoxy] -benzyl} -phenoxy) -ethoxy] -ethyl (meth) acrylate, 2- {4- [4- (2- (meth) acryloyloxy-propoxy) -benzyl-phenoxy} -1-methyl-ethyl (meth) ) Acrylate, 2- [2- (4- {4- [2- (2- (meth) acryloyloxy-propoxy) -propoxy] -benzyl} -fe Carboxymethyl) -1-methyl - ethoxy] -1-methyl - Echiruechiru (meth) acrylate, the following formula (D-1-1) or formula (D-1-2)
(In the formula, each R 2 independently represents a hydrogen atom or a methyl group.)
A compound represented by each of the above;

ジフェニルチオエーテル構造(上記式(4−5)で表される基)を有するジ(メタ)アクリレートとして、例えば4−(4−チオ(メタ)アクリロイルサルファニル−フェニルサルファニル)−フェニルジチオ(メタ)アクリレート、ビス(4−メタクロイルチオフェニル)スルフィドなどを;
その他のジ(メタ)アクリレートとして、例えば2,5−ビス{4−(3−アクリロイロキシ−プロポキシ)−安息香酸}トルエンなどを;それぞれ挙げることができる。なお、本明細書において、「(メタ)アクリレート」とは「アクリレート」及び「メタクリレート」を意味し、「(メタ)アクリロイロキシ」とは「アクリロイロキシ」及び「メタクリロイロキシ」を意味する。
上記ジ(メタ)アクリレートは、有機化学の定法を適宜組み合わせることにより合成することができるほか、市販品として入手することができる。ジ(メタ)アクリレートとしては、上記のものを1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
As a di (meth) acrylate having a diphenylthioether structure (group represented by the above formula (4-5)), for example, 4- (4-thio (meth) acryloylsulfanyl-phenylsulfanyl) -phenyldithio (meth) Acrylate, bis (4-methacryloylthiophenyl) sulfide, etc .;
Other di (meth) acrylates include, for example, 2,5-bis {4- (3-acryloyloxy-propoxy) -benzoic acid} toluene; In the present specification, “(meth) acrylate” means “acrylate” and “methacrylate”, and “(meth) acryloyloxy” means “acryloyloxy” and “methacryloyloxy”.
The di (meth) acrylate can be synthesized by combining organic chemistry methods as appropriate, and can also be obtained as a commercial product. As di (meth) acrylate, the above-mentioned ones can be used alone or in combination of two or more.

一方、上記化合物(D)が重合体である場合、ポリオルガノシロキサンを主骨格とする化合物(以下、「特定ポリオルガノシロキサン」とも言う。)を好ましく使用することができる。
<特定ポリオルガノシロキサン>
本発明における化合物[D]としての特定ポリオルガノシロキサンは、ポリオルガノシロキサン骨格の側鎖に重合性不飽和結合を有する基を2つ以上有する。当該重合性不飽和結合を有する基としては、上記式(3)で表される基であることが好ましく、アクリロイル基又はメタクリロイル基であることが特に好ましい。
特定ポリオルガノシロキサンは、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が、500〜100,000であることが好ましく、1,000〜50,000であることがより好ましく、1,000〜10,000であることがより好ましい。
On the other hand, when the compound (D) is a polymer, a compound having a polyorganosiloxane as a main skeleton (hereinafter also referred to as “specific polyorganosiloxane”) can be preferably used.
<Specific polyorganosiloxane>
The specific polyorganosiloxane as the compound [D] in the present invention has two or more groups having a polymerizable unsaturated bond in the side chain of the polyorganosiloxane skeleton. The group having a polymerizable unsaturated bond is preferably a group represented by the above formula (3), and particularly preferably an acryloyl group or a methacryloyl group.
The specific polyorganosiloxane preferably has a polystyrene-equivalent weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC) of 500 to 100,000, more preferably 1,000 to 50,000, More preferably, it is 1,000 to 10,000.

上記特定ポリオルガノシロキサンは、例えば、
(1a)重合性不飽和結合を有する加水分解性のシラン化合物(si−1)、又は当該シラン化合物(si−1)と他のシラン化合物との混合物を加水分解縮合する方法;
(2a)エポキシ基を含有する加水分解性のシラン化合物(si−2)、又は当該シラン化合物(si−2)と他のシラン化合物との混合物を加水分解縮合させて得られる重合体(エポキシ基含有ポリオルガノシロキサン)と、重合性不飽和結合を有するカルボン酸(C−1)とを反応させる方法;などによって得ることができる。
The specific polyorganosiloxane is, for example,
(1a) a method of hydrolytic condensation of a hydrolyzable silane compound (si-1) having a polymerizable unsaturated bond, or a mixture of the silane compound (si-1) and another silane compound;
(2a) Polymer (epoxy group) obtained by hydrolytic condensation of a hydrolyzable silane compound (si-2) containing an epoxy group or a mixture of the silane compound (si-2) and another silane compound Containing polyorganosiloxane) and a carboxylic acid (C-1) having a polymerizable unsaturated bond;

[シラン化合物(si−1)]
シラン化合物(si−1)は、重合性不飽和結合を少なくとも1つ有していればよく、例えば下記式(s−1)で表される化合物等を挙げることができる。
(式(s−1)中、Xは、それぞれ独立に、ハロゲン原子、炭素数1〜4のアルコキシ基又は炭素数1〜4のアルキル基である。但し、分子内に存在する3つのXのうち2つ以上のXは、ハロゲン原子又は炭素数1〜4のアルコキシ基である。nは1〜6の整数である。R、Y及びYは、それぞれ上記式(3)と同義である。)
[Silane Compound (si-1)]
The silane compound (si-1) only needs to have at least one polymerizable unsaturated bond, and examples thereof include a compound represented by the following formula (s-1).
(In formula (s-1), each X is independently a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, provided that three X's present in the molecule among more than one X is a halogen atom or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms .n is an integer from 1 to 6 .R 3, Y 3 and Y 4, synonymous respectively the equation (3) .)

上記式(s−1)において、2価の基「−C2n−」は直鎖状であっても分岐状であってもよく、例えばメチレン基、エチレン基、プロパン−1,1−ジイル基、プロパン−1,2−ジイル基、プロパン−1,3−ジイル基、プロパン−2,2−ジイル基、ブタン−1,3−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ブタン−2,3−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ペンタン−2,4−ジイル基、ヘプタン−1,6−ジイル基などが挙げられる。これらの中でも、nが1〜5の整数であるものが好ましく、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基などの直鎖状のものがより好ましい。
Xとしては、ハロゲン原子として、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などを;炭素数1〜4のアルコキシ基として、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などを;炭素数1〜4のアルキル基として、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基などを;それぞれ挙げることができる。
Xは、分子内に存在する3つのうちの2つ以上がハロゲン原子又は炭素数1〜4のアルコキシ基であればよいが、3つともハロゲン原子又は炭素数1〜4のアルコキシ基であることが好ましい。なお、分子内に存在する3つのXは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
In the above formula (s-1), the divalent group “—C n H 2n —” may be linear or branched. For example, a methylene group, ethylene group, propane-1,1- Diyl group, propane-1,2-diyl group, propane-1,3-diyl group, propane-2,2-diyl group, butane-1,3-diyl group, butane-1,4-diyl group, butane- Examples include 2,3-diyl group, pentane-1,5-diyl group, pentane-2,4-diyl group, heptane-1,6-diyl group and the like. Among these, those in which n is an integer of 1 to 5 are preferable, and linear ones such as an ethylene group, a propane-1,3-diyl group, and a butane-1,4-diyl group are more preferable.
X is a halogen atom, for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc .; a C 1-4 alkoxy group, for example, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, etc .; Examples of the alkyl group of 1 to 4 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, and an isobutyl group;
X may be a halogen atom or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, but two or more of the three existing in the molecule may be a halogen atom or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. Is preferred. The three Xs present in the molecule may be the same or different.

シラン化合物(si−1)の好ましい具体例としては、例えば3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、1−(メタ)アクリロキシメチルトリメトキシシラン、2−(メタ)アクリロキシエチルトリメトキシシラン、4−(メタ)アクリロキシブチルトリメトキシシラン、5−(メタ)アクリロキシペンチ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、1−(メタ)アクリロキシメチルトリエトキシシラン、2−(メタ)アクリロキシエチルトリエトキシシラン、4−(メタ)アクリロキシブチルトリエトキシシラン、5−(メタ)アクリロキシペンチルトリエトキシシラン、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシ−5−(トリメトキシシラニル)−ペンチルエステル、(メタ)アクリル酸−1−ヒドロキシメチル−4−(トリメトキシシラニル)−ブチルエステルなどを挙げることができる。
特定ポリオルガノシロキサンの合成に際しては、これらの中でも特に、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシランを好ましく使用することができる。なお、シラン化合物(si−1)としては、上記のうち1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
上記において、「(メタ)アクリロキシ」は、「アクリロキシ」及び「メタクリロキシ」の両者を含む。
Preferable specific examples of the silane compound (si-1) include, for example, 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, 1- (meth) acryloxymethyltrimethoxysilane, 2- (meth) acryloxyethyltrimethoxysilane. 4- (meth) acryloxybutyltrimethoxysilane, 5- (meth) acryloxypentyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, 1- (meth) acryloxymethyltriethoxysilane, 2 -(Meth) acryloxyethyltriethoxysilane, 4- (meth) acryloxybutyltriethoxysilane, 5- (meth) acryloxypentyltriethoxysilane, (meth) acrylic acid-2-hydroxy-5- (trimethoxy Silanyl) -pentyl ester, (meth) acrylic acid 1-hydroxy-4- (trimethoxysilane sulfonyl) - and butyl esters.
Among these, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane and 3-acryloxypropyltrimethoxysilane can be preferably used in the synthesis of the specific polyorganosiloxane. In addition, as a silane compound (si-1), it can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types among the above.
In the above, “(meth) acryloxy” includes both “acryloxy” and “methacryloxy”.

[シラン化合物(si−2)]
シラン化合物(si−2)は、エポキシ基を有する限りその構造は特に限定しないが、下記式(ep−1)又は式(ep−2)で表される基を有するものが好ましい。また、上記式(ep−1)又は式(ep−2)で表される基としては、特に3−エポキシプロピル基、3−グリシジロキシプロピル基、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基が好ましい。
(式(ep−1)中、Aは、単結合又は酸素原子であり、hは、1〜3の整数であり、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。式(ep−2)中、jは、1〜6の整数である。「*」は珪素原子との結合手であることを示す。)
[Silane compound (si-2)]
The structure of the silane compound (si-2) is not particularly limited as long as it has an epoxy group, but preferably has a group represented by the following formula (ep-1) or formula (ep-2). The group represented by the above formula (ep-1) or formula (ep-2) is particularly 3-epoxypropyl group, 3-glycidyloxypropyl group, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl. Groups are preferred.
(In formula (ep-1), A is a single bond or an oxygen atom, h is an integer of 1 to 3, and i is an integer of 0 to 6. However, when i is 0, (A is a single bond. In formula (ep-2), j is an integer of 1 to 6. "*" indicates a bond with a silicon atom.)

シラン化合物(si−2)の好ましい具体例としては、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などを挙げることができる。これらのうち、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及び3−グリシジロキシプロピルトリメトキシシランのうちの少なくともいずれかを特に好ましく使用することができる。なお、シラン化合物(si−2)としては、上記のうち1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。   Preferable specific examples of the silane compound (si-2) include, for example, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltriethoxysilane, 3-glycidyloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidyloxy Propylmethyldiethoxysilane, 3-glycidyloxypropyldimethylmethoxysilane, 3-glycidyloxypropyldimethylethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ) Ethyltriethoxysilane and the like. Among these, at least one of 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane and 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane can be particularly preferably used. In addition, as a silane compound (si-2), it can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types among the above.

[その他のシラン化合物(si−3)]
特定ポリオルガノシロキサンの合成に際しては、上記以外のシラン化合物(その他のシラン化合物(si−3))を使用することもできる。当該その他のシラン化合物(si−3)としては、重合性不飽和結合及びエポキシ基を有していない加水分解性のシラン化合物であればよく、その具体例としては、例えばテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、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、ジメチルジエトキシシランなどを挙げることができる。これらは、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
[Other silane compounds (si-3)]
In the synthesis of the specific polyorganosiloxane, a silane compound other than the above (other silane compound (si-3)) can also be used. The other silane compound (si-3) may be any hydrolyzable silane compound having no polymerizable unsaturated bond and no epoxy group. Specific examples thereof include tetramethoxysilane and tetraethoxy. Silane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, mercaptomethyltrimethoxysilane, mercaptomethyltriethoxysilane, Examples thereof include dimethyldimethoxysilane and dimethyldiethoxysilane. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

[シラン化合物の加水分解縮合反応]
本発明におけるシラン化合物の加水分解縮合反応は、上記の如きシラン化合物の1種又は2種以上と水とを、好ましくは適当な触媒及び有機溶媒の存在下で反応させることにより行うことができる。
[Hydrolysis condensation reaction of silane compounds]
The hydrolytic condensation reaction of the silane compound in the present invention can be carried out by reacting one or more of the above silane compounds with water, preferably in the presence of an appropriate catalyst and an organic solvent.

上記方法(1a)により特定ポリオルガノシロキサンを合成する場合、合成に使用するシラン化合物は、化合物(si−1)を単独で使用してもよいし、化合物(si−1)とともに、他のシラン化合物として、シラン化合物(si−2)及びその他のシラン化合物(si−3)のうちの少なくともいずれかを併用してもよい。シラン化合物(si−1)の使用割合は、反応に使用するシラン化合物の全体量に対して、5モル%以上とすることが好ましく、10〜70モル%とすることがより好ましく、20〜50モル%とすることが更に好ましい。
上記方法(2a)により特定ポリオルガノシロキサンを合成する場合、合成に使用するシラン化合物は、化合物(si−2)を単独で使用してもよいし、化合物(si−2)とともに、他のシラン化合物として、シラン化合物(si−1)及びその他のシラン化合物(si−3)のうちの少なくともいずれかを併用してもよい。シラン化合物(si−2)の使用割合は、反応に使用するシラン化合物の全体量に対して、70モル%以上とすることが好ましく、80モル%以上とすることがより好ましく、90モル%以上とすることが更に好ましい。
When synthesizing a specific polyorganosiloxane by the above method (1a), the compound (si-1) may be used alone as the silane compound used for the synthesis, or together with the compound (si-1), other silanes As the compound, at least one of a silane compound (si-2) and another silane compound (si-3) may be used in combination. The use ratio of the silane compound (si-1) is preferably 5 mol% or more, more preferably 10 to 70 mol%, with respect to the total amount of the silane compound used in the reaction, and 20 to 50. More preferably, it is mol%.
When synthesizing a specific polyorganosiloxane by the above method (2a), the compound (si-2) may be used alone as the silane compound used for the synthesis, or together with the compound (si-2), other silanes As the compound, at least one of a silane compound (si-1) and another silane compound (si-3) may be used in combination. The use ratio of the silane compound (si-2) is preferably 70 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, and more preferably 90 mol% or more with respect to the total amount of the silane compound used in the reaction. More preferably.

加水分解縮合反応に際して使用される水の使用割合は、シラン化合物の合計1モルに対して、好ましくは0.5〜100モルであり、より好ましくは1〜30モルである。
上記触媒としては、例えば酸、アルカリ金属化合物、有機塩基、チタン化合物、ジルコニウム化合物などを挙げることができる。これら触媒の具体例としては、酸として、例えば塩酸、硫酸、硝酸、蟻酸、蓚酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸、リン酸、酸性イオン交換樹脂、各種ルイス酸などを;
アルカリ金属化合物として、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムエトキシドなどを;
有機塩基として、例えばエチルアミン、ジエチルアミン、ピペラジン、ピペリジン、ピロリジン、ピロールの如き1〜2級有機アミン:
トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、ピリジン、4−ジメチルアミノピリジン、ジアザビシクロウンデセンの如き3級の有機アミン:
テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの如き4級の有機アミンなどを;それぞれ挙げることができる。有機塩基としては、これらのうち3級の有機アミン又は4級の有機アミンが好ましい。
上記触媒としては、エポキシ基の開環などの副反応を抑制できる点や、加水分解縮合速度を速くできる点、保存安定性に優れている点などの観点において、これらの中でもアルカリ金属化合物又は有機塩基が好ましく、特に有機塩基が好ましい。
有機塩基の使用量は、有機塩基の種類、温度などの反応条件などにより異なり、適宜に設定されるべきであるが、例えば全シラン化合物に対して、好ましくは0.01〜3倍モルであり、より好ましくは0.05〜1倍モルである。
The ratio of water used in the hydrolysis condensation reaction is preferably 0.5 to 100 mol, more preferably 1 to 30 mol, relative to a total of 1 mol of the silane compound.
As said catalyst, an acid, an alkali metal compound, an organic base, a titanium compound, a zirconium compound etc. can be mentioned, for example. Specific examples of these catalysts include acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, formic acid, succinic acid, acetic acid, trifluoroacetic acid, trifluoromethanesulfonic acid, phosphoric acid, acidic ion exchange resins, and various Lewis acids;
Examples of alkali metal compounds include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methoxide, potassium methoxide, sodium ethoxide, potassium ethoxide and the like;
Examples of organic bases include primary and secondary organic amines such as ethylamine, diethylamine, piperazine, piperidine, pyrrolidine and pyrrole:
Tertiary organic amines such as triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, pyridine, 4-dimethylaminopyridine, diazabicycloundecene:
And quaternary organic amines such as tetramethylammonium hydroxide; Of these, tertiary organic amines or quaternary organic amines are preferred as the organic base.
As the catalyst, alkali metal compounds or organic compounds can be used from the viewpoints of suppressing side reactions such as ring opening of epoxy groups, increasing the rate of hydrolysis and condensation, and excellent storage stability. A base is preferred, and an organic base is particularly preferred.
The amount of the organic base used varies depending on the reaction conditions such as the type of organic base and temperature, and should be set as appropriate. More preferably, it is 0.05-1 times mole.

加水分解縮合反応の際に使用することができる有機溶媒としては、例えば炭化水素、ケトン、エステル、エーテル、アルコールなどを挙げることができる。
その具体例としては、炭化水素として、例えばトルエン、キシレンなどを;
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、シクロヘキサノンなどを;
エステルとして、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、乳酸エチルなどを;
エーテルとして、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、ジオキサンなどを;
アルコールとして、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−プロピルエーテルなどを;それぞれ挙げることができる。これらのうち非水溶性の有機溶媒を用いることが好ましい。なお、これらの有機溶媒は、1種単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
加水分解縮合反応における有機溶媒の使用割合は、全シラン化合物100重量部に対して、好ましくは10〜10,000重量部であり、より好ましくは50〜1,000重量部である。
Examples of the organic solvent that can be used in the hydrolysis condensation reaction include hydrocarbons, ketones, esters, ethers, alcohols, and the like.
Specific examples thereof include hydrocarbons such as toluene and xylene;
Examples of ketones include methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl n-amyl ketone, diethyl ketone, and cyclohexanone;
Examples of esters include ethyl acetate, n-butyl acetate, i-amyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methoxybutyl acetate, and ethyl lactate;
Ethers such as 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 mono-n-butyl ether, propylene glycol monomethyl ether, And propylene glycol monoethyl ether and propylene glycol mono-n-propyl ether; respectively. Of these, it is preferable to use a water-insoluble organic solvent. In addition, these organic solvents can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
The ratio of the organic solvent used in the hydrolysis condensation reaction is preferably 10 to 10,000 parts by weight, more preferably 50 to 1,000 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the total silane compounds.

加水分解縮合反応は、上記の如きシラン化合物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、例えば油浴などにより加熱することにより実施するのが好ましい。
加水分解縮合反応時には、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0.5〜12時間、より好ましくは1〜8時間加熱することが望ましい。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。
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、少量の塩を含む水、例えば0.2重量%程度の硝酸アンモニウム水溶液などを用いて洗浄することにより、洗浄操作が容易になる点で好ましい。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などの乾燥剤で乾燥した後、溶媒を除去することにより、目的とするポリオルガノシロキサン(方法(1a)の場合には特定ポリオルガノシロキサン、方法(2a)の場合にはエポキシ基含有ポリオルガノシロキサン)を得ることができる。
The hydrolysis condensation reaction is preferably carried out by dissolving the silane compound as described above in an organic solvent, mixing this solution with an organic base and water, and heating the solution with, for example, an oil bath.
During the hydrolysis condensation reaction, the heating temperature is preferably 130 ° C. or lower, more preferably 40 to 100 ° C., and preferably 0.5 to 12 hours, more preferably 1 to 8 hours. During heating, the mixture may be stirred or placed under reflux.
After completion of the reaction, the organic solvent layer separated from the reaction solution is preferably washed with water. In this washing, washing with water containing a small amount of salt, for example, an aqueous ammonium nitrate solution of about 0.2% by weight is preferable because the washing operation is facilitated. 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 solvent is removed to remove the solvent. The polyorganosiloxane (specific polyorganosiloxane in the case of method (1a) and epoxy group-containing polyorganosiloxane in the case of method (2a)) can be obtained.

[カルボン酸(C−1)]
本発明における化合物[D]を上記方法(2a)により得る場合、エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンとの反応に使用するカルボン酸(C−1)としては、重合性不飽和結合を有する限り、その構造は特に限定しない。このようなカルボン酸(C−1)の好ましい具体例としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、2−アクリロキシエチル−2−ヒドロキシエチル−フタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、下記式(c−1)〜(c−20)のそれぞれで表される化合物などを挙げることができる。これらは、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
[Carboxylic acid (C-1)]
When the compound [D] in the present invention is obtained by the above method (2a), the carboxylic acid (C-1) used for the reaction with the epoxy group-containing polyorganosiloxane has its structure as long as it has a polymerizable unsaturated bond. Is not particularly limited. Preferable specific examples of such carboxylic acid (C-1) include, for example, acrylic acid, methacrylic acid, 2-acryloxyethyl-2-hydroxyethyl-phthalic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthal Examples include acids and compounds represented by the following formulas (c-1) to (c-20). These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

[エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンとカルボン酸(C−1)との反応]
エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンとカルボン酸(C−1)との反応は、好ましくは触媒及び有機溶媒の存在下で行うことができる。
[Reaction of epoxy group-containing polyorganosiloxane and carboxylic acid (C-1)]
The reaction between the epoxy group-containing polyorganosiloxane and the carboxylic acid (C-1) can be preferably carried out in the presence of a catalyst and an organic solvent.

エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンとカルボン酸(C−1)との反応に使用するカルボン酸としては、カルボン酸(C−1)を単独で、又は他のカルボン酸と共に使用することができる。ここで使用することができる他のカルボン酸としては、例えばギ酸、酢酸、プロピオン酸、安息香酸、メチル安息香酸などが挙げられる。
カルボン酸(C−1)の使用割合は、反応に使用するカルボン酸の全体量に対して、30モル%以上であることが好ましく、35モル%以上とすることがより好ましい。
また、カルボン酸(全体量)の使用割合は、エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンが有するエポキシ基に対して、好ましくは5モル%以上であり、より好ましくは10〜80モル%であり、更に好ましくは15〜60モル%であり、特に好ましくは20〜40モル%である。
なお、カルボン酸の使用割合を、エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンが有するエポキシ基よりも少なくすることにより、化合物[D]を、エポキシ基を更に有するポリオルガノシロキサンとすることができる。
As the carboxylic acid used for the reaction between the epoxy group-containing polyorganosiloxane and the carboxylic acid (C-1), the carboxylic acid (C-1) can be used alone or in combination with other carboxylic acids. Examples of other carboxylic acids that can be used here include formic acid, acetic acid, propionic acid, benzoic acid, and methylbenzoic acid.
The proportion of carboxylic acid (C-1) used is preferably 30 mol% or more, more preferably 35 mol% or more, based on the total amount of carboxylic acid used in the reaction.
The proportion of carboxylic acid (total amount) used is preferably 5 mol% or more, more preferably 10 to 80 mol%, and still more preferably based on the epoxy group of the epoxy group-containing polyorganosiloxane. It is 15-60 mol%, Most preferably, it is 20-40 mol%.
In addition, compound [D] can be made into the polyorganosiloxane which further has an epoxy group by making the usage-amount of carboxylic acid less than the epoxy group which an epoxy-group-containing polyorganosiloxane has.

反応に使用する触媒としては、例えば有機塩基、エポキシ化合物の反応を促進するいわゆる硬化促進剤として公知の化合物などを用いることができる。
ここで、上記有機塩基としては、例えばエチルアミン、ジエチルアミン、ピペラジン、ピペリジン、ピロリジン、ピロールの如き1〜2級有機アミン;
トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、ピリジン、4−ジメチルアミノピリジン、ジアザビシクロウンデセンの如き3級有機アミン;
テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの如き4級有機アミン;などを挙げることができる。有機塩基としては、これらのうち、3級有機アミン又は4級有機アミンが好ましい。
また、上記硬化促進剤としては、例えばベンジルジメチルアミン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノールの如き3級アミン;
2−メチルイミダゾール、2−n−ヘプチルイミダゾール、2−n−ウンデシルイミダゾール、2−フェニルイミダゾールの如きイミダゾール化合物;
ジフェニルフォスフィン、トリフェニルフォスフィンの如き有機リン化合物;
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の如き4級フォスフォニウム塩;
1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7やその有機酸塩の如きジアザビシクロアルケン;オクチル酸亜鉛、オクチル酸錫、アルミニウムアセチルアセトン錯体の如き有機金属化合物;
テトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラ−n−ブチルアンモニウムブロマイド、テトラエチルアンモニウムクロライド、テトラ−n−ブチルアンモニウムクロライドの如き4級アンモニウム塩;
三フッ化ホウ素、ホウ酸トリフェニルの如きホウ素化合物;
塩化亜鉛、塩化第二錫の如き金属ハロゲン化合物;
ジシアンジアミドやアミンとエポキシ樹脂との付加物などのアミン付加型促進剤などの高融点分散型潜在性硬化促進剤;上記の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などの硬化促進剤の表面をポリマーで被覆したマイクロカプセル型潜在性硬化促進剤;アミン塩型潜在性硬化促進剤;ルイス酸塩、ブレンステッド酸塩などの高温解離型の熱カチオン重合型潜在性硬化促進剤などの潜在性硬化促進剤;などを挙げることができる。これらのうち、好ましくは4級アンモニウム塩である。
上記触媒は、エポキシ基含有ポリオルガノシロキサン100重量部に対して、好ましくは100重量部以下、より好ましくは0.01〜100重量部、更に好ましくは0.1〜20重量部の割合で使用される。
As the catalyst used in the reaction, for example, a compound known as a so-called curing accelerator that accelerates the reaction of an organic base or an epoxy compound can be used.
Here, examples of the organic base include primary and secondary organic amines such as ethylamine, diethylamine, piperazine, piperidine, pyrrolidine, and pyrrole;
Tertiary organic amines such as triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, pyridine, 4-dimethylaminopyridine, diazabicycloundecene;
And quaternary organic amines such as tetramethylammonium hydroxide. Of these, tertiary organic amines or quaternary organic amines are preferred as the organic base.
Examples of the curing accelerator include tertiary amines such as benzyldimethylamine and 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol;
Imidazole compounds such as 2-methylimidazole, 2-n-heptylimidazole, 2-n-undecylimidazole, 2-phenylimidazole;
Organophosphorus compounds such as diphenylphosphine and triphenylphosphine;
Quaternary phosphonium salts such as benzyltriphenylphosphonium chloride, tetra-n-butylphosphonium bromide, methyltriphenylphosphonium bromide, ethyltriphenylphosphonium bromide;
Diazabicycloalkenes such as 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7 and organic acid salts thereof; organometallic compounds such as zinc octylate, tin octylate and aluminum acetylacetone complex;
Quaternary ammonium salts such as tetraethylammonium bromide, tetra-n-butylammonium bromide, tetraethylammonium chloride, tetra-n-butylammonium chloride;
Boron compounds such as boron trifluoride and triphenyl borate;
Metal halides such as zinc chloride and stannic chloride;
High melting point dispersion type latent curing accelerators such as amine addition type accelerators such as dicyandiamide and adducts of amine and epoxy resin; curing accelerators such as the above imidazole compounds, organophosphorus compounds and quaternary phosphonium salts Microcapsule type latent curing accelerator coated with polymer on surface; amine salt type latent curing accelerator; high temperature dissociation type thermal cationic polymerization type latent curing accelerator such as Lewis acid salt and Bronsted acid salt Curable curing accelerator; and the like. Of these, quaternary ammonium salts are preferred.
The catalyst is used in an amount of preferably 100 parts by weight or less, more preferably 0.01 to 100 parts by weight, and still more preferably 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy group-containing polyorganosiloxane. The

エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンとカルボン酸(C−1)との反応において使用することのでき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、アルコール化合物などを挙げることができる。これらのうち、原料及び生成物の溶解性並びに生成物の精製のしやすさの観点から、エーテル化合物、エステル化合物、ケトン化合物が好ましく、特に好ましい溶媒の具体例として、2−ブタノン、2−ヘキサノン、メチルイソブチルケトン及び酢酸ブチル等を挙げることができる。
有機溶媒は、固形分濃度(反応溶液中の溶媒以外の成分の合計重量が溶液の全重量に占める割合)が、0.1重量%以上となる割合で使用することが好ましく、5〜50重量%となる割合で使用することがより好ましい。
反応温度は、好ましくは0〜200℃であり、より好ましくは50〜150℃である。反応時間は、好ましくは0.1〜50時間であり、より好ましくは0.5〜20時間である。
Examples of the organic solvent that can be used in the reaction between the epoxy group-containing polyorganosiloxane and the carboxylic acid (C-1) include hydrocarbon compounds, ether compounds, ester compounds, ketone compounds, amide compounds, and alcohol compounds. be able to. 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, and specific examples of particularly preferred solvents include 2-butanone and 2-hexanone. And methyl isobutyl ketone and butyl acetate.
The organic solvent is preferably used at a solid content concentration (ratio in which the total weight of components other than the solvent in the reaction solution occupies the total weight of the solution) is 0.1% by weight or more, and 5 to 50% by weight. It is more preferable to use at a ratio of%.
The reaction temperature is preferably 0 to 200 ° C, more preferably 50 to 150 ° C. The reaction time is preferably 0.1 to 50 hours, more preferably 0.5 to 20 hours.

[垂直配向性基]
本発明の液晶配向剤を垂直配向型の液晶表示素子に適用する場合、化合物[D]としての特定ポリオルガノシロキサンは、塗膜に対して良好な垂直配向性を付与するための垂直配向性基を有していてもよい。かかる垂直配向性基としては、例えば炭素数4〜40のアルキル基、炭素数4〜40のフルオロアルキル基、炭素数4〜40のアルコキシ基、炭素数17〜51のステロイド骨格を有する基、多環構造を有する基などが挙げられる。
ここで、上記アルキル基としては、例えばn−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ドデシル基、n−ヘキサデシル基、n−オクタデシル基などを;
上記フルオロアルキル基としては、例えばトリフルオロメチルプロピル基、トリフルオロメチルブチル基、トリフルオロメチルヘキシル基、トリフルオロメチルデシル基、ペンタフルオロエチルプロピル基、ペンタフルオロエチルブチル基、ペンタフルオロエチルオクチル基などを;
上記アルコキシ基としては、例えばブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基などを;
ステロイド骨格を有する基としては、例えばコレスタニル基、コレステニル基、ラノスタニル基などを;
多環構造を有する基としては、例えば4,4’−ビフェニレン基、4,4’−ビシクロへキシレン基及び下記式
よりなる群から選択される少なくとも一種を有する基などを;それぞれ挙げることができる。
[Vertical orientation group]
When the liquid crystal aligning agent of the present invention is applied to a vertical alignment type liquid crystal display element, the specific polyorganosiloxane as the compound [D] is a vertical alignment group for imparting good vertical alignment to the coating film. You may have. Examples of such vertical alignment groups include alkyl groups having 4 to 40 carbon atoms, fluoroalkyl groups having 4 to 40 carbon atoms, alkoxy groups having 4 to 40 carbon atoms, groups having a steroid skeleton having 17 to 51 carbon atoms, and many And a group having a ring structure.
Here, examples of the alkyl group include an n-butyl group, an n-pentyl group, an n-hexyl group, an n-octyl group, an n-decyl group, an n-dodecyl group, an n-hexadecyl group, and an n-octadecyl group. ;
Examples of the fluoroalkyl group include trifluoromethylpropyl group, trifluoromethylbutyl group, trifluoromethylhexyl group, trifluoromethyldecyl group, pentafluoroethylpropyl group, pentafluoroethylbutyl group, pentafluoroethyloctyl group and the like. ;
Examples of the alkoxy group include a butoxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group, a hexyloxy group, and an octyloxy group;
Examples of the group having a steroid skeleton include a cholestanyl group, a cholestenyl group, and a lanostannyl group;
Examples of the group having a polycyclic structure include 4,4′-biphenylene group, 4,4′-bicyclohexylene group, and the following formula:
A group having at least one selected from the group consisting of;

特定ポリオルガノシロキサンに垂直配向性基を導入する方法としては、例えば、
(1b)重合性不飽和結合及びエポキシ基を有するポリオルガノシロキサンと、上記垂直配向性基を有するカルボン酸(C−2)と、を反応させる方法;
(2b)エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンと、上記カルボン酸(C−1)及び上記カルボン酸(C−2)とを反応させる方法;
(3b)重合性不飽和結合を有するポリオルガノシロキサンと、上記垂直配向性基を有するチオール化合物及び上記垂直配向性基を有するアミン化合物よりなる群から選択される少なくとも1種の求核性化合物(r1)と、を反応させる方法;
などによって得ることができる。
As a method for introducing a vertical alignment group into a specific polyorganosiloxane, for example,
(1b) A method in which a polyorganosiloxane having a polymerizable unsaturated bond and an epoxy group is reacted with the carboxylic acid (C-2) having the vertical alignment group;
(2b) a method of reacting the epoxy group-containing polyorganosiloxane with the carboxylic acid (C-1) and the carboxylic acid (C-2);
(3b) at least one nucleophilic compound selected from the group consisting of a polyorganosiloxane having a polymerizable unsaturated bond, the thiol compound having the vertical alignment group, and the amine compound having the vertical alignment group ( a method of reacting r1) with;
Etc.

[カルボン酸(C−2)]
特定ポリオルガノシロキサンへの垂直配向性基の導入を方法(1b)又は方法(2b)により行う場合、ポリオルガノシロキサンの有するエポキシ基に反応させるカルボン酸(C−2)としては、上記液晶配向性基を有する限り、その構造は特に限定しない。このようなカルボン酸(C−2)の好ましい具体例としては、例えば、
カプロン酸、n−オクタン酸、n−デカン酸、n−ドデカン酸、n−ヘキサデカン酸、ステアリン酸などの長鎖脂肪酸;
4−n−ヘキシル安息香酸、4−n−オクチル安息香酸、4−n−デシル安息香酸、4−n−ドデシル安息香酸、4−n−ヘキサデシル安息香酸、4−ステアリル安息香酸などの長鎖アルキル基を有する安息香酸;
4−n−ヘキシロキシ安息香酸、4−n−オクチロキシ安息香酸、4−n−デシロキシ安息香酸、4−n−ドデシロキシ安息香酸、4−n−ヘキサデシロキシ安息香酸、4−ステアリロキシ安息香酸などの長鎖アルコキシ基を有する安息香酸;
コレスタニルオキシ安息香酸、コレステニルオキシ安息香酸、ラノスタニルオキシ安息香酸、コレスタニルオキシカルボニル安息香酸、コレステニルオキシカルボニル安息香酸、ラノスタニルオキシカルボニル安息香酸、コハク酸−5ξ−コレスタン−3−イル、コハク酸−5ξ−コレステン−3−イル、コハク酸−5ξ−ラノスタン−3−イルなどのステロイド骨格を有する安息香酸;
4−(4−ペンチル−シクロヘキシル)安息香酸、4−(4−ヘキシル−シクロヘキシル)安息香酸、4−(4−ヘプチル−シクロヘキシル)安息香酸、4’−ペンチル−ビシクロヘキシル−4−カルボン酸、4’−ヘキシル−ビシクロヘキシル−4−カルボン酸、4’−ヘプチル−ビシクロヘキシル−4−カルボン酸、4’−ペンチル−ビフェニル−4−カルボン酸、4’−ヘキシル−ビフェニル−4−カルボン酸、4’−ヘプチル−ビフェニル−4−カルボン酸、4−(4−ペンチル−ビシクロヘキシル−4−イル)安息香酸、4−(4−ヘキシル−ビシクロヘキシル−4−イル)安息香酸、4−(4−ヘプチル−ビシクロヘキシル−4−イル)安息香酸、6−(4’−シアノビフェニル−4−イロキシ)ヘキサノイック酸などの多環構造含有の安息香酸;
6,6,6−トリフルオロヘキサン酸、4−(4,4,4−トリフルオロブチル)安息香酸などのフルオロアルキル基含有のカルボン酸;などをそれぞれ挙げることができる。これらは、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
なお、方法(2b)により垂直配向性基を導入する場合、カルボン酸(C−2)は、上記方法(2a)における「他のカルボン酸」に含まれる。
[Carboxylic acid (C-2)]
When the vertical alignment group is introduced into the specific polyorganosiloxane by the method (1b) or the method (2b), the carboxylic acid (C-2) reacted with the epoxy group of the polyorganosiloxane is the liquid crystal alignment property. As long as it has a group, its structure is not particularly limited. As a preferable specific example of such carboxylic acid (C-2), for example,
Long chain fatty acids such as caproic acid, n-octanoic acid, n-decanoic acid, n-dodecanoic acid, n-hexadecanoic acid, stearic acid;
Long-chain alkyl such as 4-n-hexylbenzoic acid, 4-n-octylbenzoic acid, 4-n-decylbenzoic acid, 4-n-dodecylbenzoic acid, 4-n-hexadecylbenzoic acid, 4-stearylbenzoic acid A benzoic acid having a group;
Long such as 4-n-hexyloxybenzoic acid, 4-n-octyloxybenzoic acid, 4-n-decyloxybenzoic acid, 4-n-dodecyloxybenzoic acid, 4-n-hexadecyloxybenzoic acid, 4-stearyloxybenzoic acid Benzoic acid having a chain alkoxy group;
Cholestanyloxybenzoic acid, cholestenyloxybenzoic acid, lanostannyloxybenzoic acid, cholestanyloxycarbonylbenzoic acid, cholestenyloxycarbonylbenzoic acid, lanostanyloxycarbonylbenzoic acid, succinic acid-5ξ-cholestan-3-yl, Benzoic acid having a steroid skeleton such as succinic acid-5ξ-cholesten-3-yl, succinic acid-5ξ-lanostane-3-yl;
4- (4-pentyl-cyclohexyl) benzoic acid, 4- (4-hexyl-cyclohexyl) benzoic acid, 4- (4-heptyl-cyclohexyl) benzoic acid, 4′-pentyl-bicyclohexyl-4-carboxylic acid, 4 '-Hexyl-bicyclohexyl-4-carboxylic acid, 4'-heptyl-bicyclohexyl-4-carboxylic acid, 4'-pentyl-biphenyl-4-carboxylic acid, 4'-hexyl-biphenyl-4-carboxylic acid, 4 '-Heptyl-biphenyl-4-carboxylic acid, 4- (4-pentyl-bicyclohexyl-4-yl) benzoic acid, 4- (4-hexyl-bicyclohexyl-4-yl) benzoic acid, 4- (4- Heptyl-bicyclohexyl-4-yl) benzoic acid, 6- (4′-cyanobiphenyl-4-yloxy) hexanoic acid and the like Benzoic acid;
And fluoroalkyl group-containing carboxylic acids such as 6,6,6-trifluorohexanoic acid and 4- (4,4,4-trifluorobutyl) benzoic acid; These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
In addition, when introducing a vertical alignment group by the method (2b), the carboxylic acid (C-2) is included in the “other carboxylic acid” in the method (2a).

ポリオルガノシロキサンが有するエポキシ基とカルボン酸(C−2)との反応に際し、方法(1b)を用いる場合、カルボン酸(C−2)の使用割合は、反応に使用するカルボン酸の全量に対して、75モル%以上とすることが好ましく、90モル%以上とすることがより好ましい。
一方、方法(2b)を用いる場合のカルボン酸(C−2)の使用割合は、反応に使用するカルボン酸の全量に対して、40〜70モル%とすることが好ましく、50〜65モル%とすることがより好ましい。
なお、反応に使用することができる触媒及び有機溶媒、反応温度や反応時間などの各条件は、上記エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンとカルボン酸(C−1)との反応において説明した触媒、有機溶媒、反応温度及び反応時間などの各条件の説明を適用することができる。
In the case of using the method (1b) in the reaction between the epoxy group of the polyorganosiloxane and the carboxylic acid (C-2), the proportion of the carboxylic acid (C-2) used is based on the total amount of the carboxylic acid used in the reaction. Thus, it is preferably 75 mol% or more, and more preferably 90 mol% or more.
On the other hand, when the method (2b) is used, the proportion of the carboxylic acid (C-2) used is preferably 40 to 70 mol%, preferably 50 to 65 mol%, based on the total amount of carboxylic acid used in the reaction. More preferably.
In addition, each conditions, such as a catalyst and organic solvent which can be used for reaction, reaction temperature, and reaction time, are the catalyst and organic solvent which were demonstrated in reaction of the said epoxy group containing polyorganosiloxane and carboxylic acid (C-1). The description of each condition such as reaction temperature and reaction time can be applied.

[求核性化合物(r1)]
一方、特定ポリオルガノシロキサンへの垂直配向性基の導入を上記(3b)の方法によって行う場合、上記求核性化合物(r1)としては、メルカプト基又は−NHR(但し、Rは、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を示す。)と上記垂直配向性基とを有する限り、その構造は限定しない。このような求核性化合物(r1)としては、
アミン化合物として、例えばペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ヘプタデシルアミン、オクタデシルアミン、ノナデシルアミン、4−(4−ペンチルシクロヘキシル)−フェニルアミン、4−オクチロキシフェニルアミンなどの1級アミン;
例えばジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、ジウンデシルアミン、ジドデシルアミン、ジトリデシルアミン、ジテトラデシルアミン、ジペンタデシルアミン、ジヘキサデシルアミン、ジヘプタデシルアミン、ジオクタデシルアミン、ジノナデシルアミンなどの2級アミン;などを挙げることができる。
また、チオール化合物として、例えばブタンチオール、ペンタンチオール、ヘキサンチオール、ヘプタンチオール、オクタンチオール、ノナンチオール、デカンチオール、ウンデカンチオール、ドデカンチオール、トリデカンチオール、テトラデカンチオール、ペンタデカンチオール、ヘキサデカンチオール、ヘプタデカンチオール、オクタデカンチオール、ノナデカンチオール、4−ブチルベンゼンチオール、4−ペンチルベンゼンチオール、4−ヘキシルベンゼンチオール、4−ヘプチルベンゼンチオール、4−オクチルベンゼンチオール、4−デシルベンゼンチオール、4−ドデシルベンゼンチオール、4−テトラデシルベンゼンチオール、4−ヘキサデシルベンゼンチオール、4−ブトキシベンゼンチオール、4−ヘキシルオキシベンゼンチオール、4−オクチルオキシベンゼンチオール、4−ドデシルオキシベンゼンチオール、4−(4’−ブチルシクロヘキシル)ベンゼンチオール、4−(4’−ヘキシルシクロヘキシル)ベンゼンチオールなどを;挙げることができる。
[Nucleophilic compound (r1)]
On the other hand, when the vertical alignment group is introduced into the specific polyorganosiloxane by the method (3b), the nucleophilic compound (r1) may be a mercapto group or -NHR (where R is a hydrogen atom or As long as it has a C1-C6 alkyl group and the said vertical alignment group, the structure is not limited. As such a nucleophilic compound (r1),
Examples of amine compounds include pentylamine, hexylamine, heptylamine, octylamine, nonylamine, decylamine, undecylamine, dodecylamine, tridecylamine, tetradecylamine, pentadecylamine, hexadecylamine, heptadecylamine, octadecylamine , Primary amines such as nonadecylamine, 4- (4-pentylcyclohexyl) -phenylamine, 4-octyloxyphenylamine;
For example, dibutylamine, dipentylamine, dihexylamine, diheptylamine, dioctylamine, dinonylamine, didecylamine, diundecylamine, didodecylamine, ditridecylamine, ditetradecylamine, dipentadecylamine, dihexadecylamine, dihepta Secondary amines such as decylamine, dioctadecylamine, dinonadecylamine; and the like.
Examples of thiol compounds include butanethiol, pentanethiol, hexanethiol, heptanethiol, octanethiol, nonanethiol, decanethiol, undecanethiol, dodecanethiol, tridecanethiol, tetradecanethiol, pentadecanethiol, hexadecanethiol, heptadecanethiol. , Octadecanethiol, nonadecanethiol, 4-butylbenzenethiol, 4-pentylbenzenethiol, 4-hexylbenzenethiol, 4-heptylbenzenethiol, 4-octylbenzenethiol, 4-decylbenzenethiol, 4-dodecylbenzenethiol, 4-tetradecylbenzenethiol, 4-hexadecylbenzenethiol, 4-butoxybenzenethiol, 4-hexyloxybe Zenchioru, 4-octyloxy benzenethiol, 4-dodecyloxy benzenethiol, 4- (4'-butylcyclohexyl) benzenethiol, 4- (4'-hexylcyclohexyl) benzenethiol, etc.; can be exemplified.

[重合性不飽和結合を有するポリオルガノシロキサンと求核性化合物(r1)との反応]
重合性不飽和結合を有するポリオルガノシロキサンと求核性化合物(r1)との反応は、好ましくは触媒及び有機溶媒の存在下で行うことができる。
[Reaction of polyorganosiloxane having polymerizable unsaturated bond and nucleophilic compound (r1)]
The reaction between the polyorganosiloxane having a polymerizable unsaturated bond and the nucleophilic compound (r1) can be preferably carried out in the presence of a catalyst and an organic solvent.

方法(3b)によって特定ポリオルガノシロキサンに垂直配向性基を導入する際、反応に使用するアミノ化合物又はチオール化合物としては、求核性化合物(r1)を単独で使用してもよいが、求核性化合物(r1)とともに、他のアミノ化合物及び他のチオール化合物の少なくともいずれかを併用してもよい。具体的には、他のアミノ化合物として、例えばグリシン、アラニンなどのアミノ酸誘導体、4−アミノ安息香酸、サルコシンなどを;他のチオール化合物として、例えばチオグリコール酸、メルカプトプロピオン酸、メルカプトブタン酸、4−メルカプト安息香酸、N−アセチルシステインなどを;挙げることができる。
上記反応における求核性化合物(r1)の使用割合は、特定ポリオルガノシロキサンが有する重合性不飽和結合基に対して、1モル%以上であることが好ましく、3〜50モル%以上であることがより好ましく、5〜30モル%であることが更に好ましい。
When the vertically aligning group is introduced into the specific polyorganosiloxane by the method (3b), the nucleophilic compound (r1) may be used alone as the amino compound or thiol compound used in the reaction. Along with the compound (r1), at least one of other amino compounds and other thiol compounds may be used in combination. Specifically, as other amino compounds, for example, amino acid derivatives such as glycine and alanine, 4-aminobenzoic acid, sarcosine and the like; as other thiol compounds, for example, thioglycolic acid, mercaptopropionic acid, mercaptobutanoic acid, 4 -Mercaptobenzoic acid, N-acetylcysteine and the like;
The proportion of the nucleophilic compound (r1) used in the above reaction is preferably 1 mol% or more and 3 to 50 mol% or more with respect to the polymerizable unsaturated bonding group of the specific polyorganosiloxane. Is more preferable, and it is still more preferable that it is 5-30 mol%.

上記有機溶媒としては、極性化合物を好ましく使用することができ、例えばニトリル、スルホキシド、エーテル、エステルなどを挙げることができる。これらの具体例としては、ニトリルとして、例えばアセトニトリルなどを;スルホキシドとして、例えばジメチルスルホキシドなどを;エーテルとして、例えばジエチルエーテル、ジプロピルエーテルなどを;エステルとして、例えば酢酸エチル、酢酸ブチルなどを;それぞれ挙げることができる。また、求核性化合物(r1)がアミンである場合、有機溶媒としてアルコールも使用することができる。当該アルコールの具体例としては、例えばトリフルオロエタノール、ヘキサフルオロエタノールなどが挙げられる。
溶媒は、反応速度の観点から、固形分濃度(反応溶液中の溶媒以外の成分の合計重量が溶液の全重量に占める割合)が、40重量%以上となる割合で使用することが好ましく、50〜90重量%となる割合で使用することがより好ましい。
As said organic solvent, a polar compound can be used preferably, for example, a nitrile, a sulfoxide, ether, ester etc. can be mentioned. Specific examples of these include nitriles such as acetonitrile; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide; ethers such as diethyl ether and dipropyl ether; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; Can be mentioned. Moreover, when the nucleophilic compound (r1) is an amine, an alcohol can also be used as the organic solvent. Specific examples of the alcohol include trifluoroethanol and hexafluoroethanol.
From the viewpoint of reaction rate, the solvent is preferably used in such a ratio that the solid content concentration (the ratio of the total weight of components other than the solvent in the reaction solution to the total weight of the solution) is 40% by weight or more. More preferably, it is used at a ratio of ˜90% by weight.

反応に使用する触媒としては、求核性化合物(r1)がアミンの場合には、例えば塩化アルミニウム、ギ酸などを挙げることができる。また、求核性化合物(r1)がチオールの場合には、例えば有機塩基などを挙げることができ、具体的にはトリメチルアミン、ジエチルメチルアミン、エチルジメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミンなどの3級アミンを好ましく用いることができる。
反応温度は、好ましくは10〜100℃であり、より好ましくは40〜80℃である。反応時間は、好ましくは0.5〜8時間であり、より好ましくは1〜6時間である。
Examples of the catalyst used for the reaction include aluminum chloride and formic acid when the nucleophilic compound (r1) is an amine. When the nucleophilic compound (r1) is a thiol, examples include organic bases, and specifically, tertiary amines such as trimethylamine, diethylmethylamine, ethyldimethylamine, triethylamine, and tripropylamine. Can be preferably used.
The reaction temperature is preferably 10 to 100 ° C, more preferably 40 to 80 ° C. The reaction time is preferably 0.5 to 8 hours, more preferably 1 to 6 hours.

なお、化合物[D]として特定ポリオルガノシロキサンを用いる場合、(メタ)アクリロイル基を有するポリオルガノシロキサンとして市販されているものを用いてもよい。このような市販品としては、例えばAC−SQ、MAC−SQ(以上、東亞合成(株)製)、PSS−(1−プロピルメタクリラート)−ヘプタイソブチル置換体(シグマ アルドリッチ ジャパン(株)製);などを挙げることができる。   In addition, when using specific polyorganosiloxane as compound [D], you may use what is marketed as polyorganosiloxane which has a (meth) acryloyl group. Examples of such commercially available products include AC-SQ, MAC-SQ (above, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), PSS- (1-propyl methacrylate) -heptaisobutyl substituted product (manufactured by Sigma Aldrich Japan Co., Ltd.) And the like.

本発明の液晶配向剤における化合物[D]の使用割合は、当該液晶配向剤中に重合体[A]が含有される場合、重合体[A]の100重量部に対して、1〜100重量部であることが好ましい。1重量部以上とすることにより、比較的少ない光照射量でも、塗膜に対して良好なプレチルト角特性を付与することができるとともに、液晶分子の応答速度を十分に速くすることができる。また、100重量部以下とすることにより、重合体[A]の含有割合を多くでき、これにより、形成される塗膜の液晶配向性や電気特性を良好にすることができる。当該使用割合としては、1〜70重量部であることがより好ましく、3〜50重量部であることが更に好ましい。   The proportion of the compound [D] used in the liquid crystal aligning agent of the present invention is 1 to 100 weights with respect to 100 parts by weight of the polymer [A] when the polymer [A] is contained in the liquid crystal aligning agent. Part. By setting it to 1 part by weight or more, it is possible to impart a good pretilt angle characteristic to the coating film even with a relatively small light irradiation amount, and to sufficiently increase the response speed of the liquid crystal molecules. Moreover, the content rate of polymer [A] can be increased by setting it as 100 weight part or less, and, thereby, the liquid crystal orientation and electrical property of the coating film formed can be made favorable. As the said usage rate, it is more preferable that it is 1-70 weight part, and it is still more preferable that it is 3-50 weight part.

≪化合物[E]≫
化合物[E]は、エポキシ基と重合性不飽和結合とを有する分子量2,000以下の化合物であり、例えば下記式(1)で表される化合物などを挙げることができる。
(式(1)中、Zはエポキシ基であり、Wは重合性不飽和結合を有する基であり、Rは(m+n)価の有機基である。m及びnは、それぞれ独立に、1〜8の整数である。)
<< Compound [E] >>
Compound [E] is a compound having an epoxy group and a polymerizable unsaturated bond and having a molecular weight of 2,000 or less, and examples thereof include a compound represented by the following formula (1).
(In Formula (1), Z is an epoxy group, W is a group having a polymerizable unsaturated bond, and R 1 is an (m + n) -valent organic group. M and n are each independently 1 It is an integer of ~ 8.)

上記式(1)におけるRの2価の有機基としては特に限定しないが、例えば炭素数1〜20の炭化水素基などが挙げられる。当該炭化水素基は、鎖状炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基のいずれであってもよい。ここで、鎖状炭化水素基とは、主鎖に環状構造を含まず、鎖状構造のみで構成された飽和炭化水素基及び不飽和炭化水素基を意味する。但し、直鎖状及び分岐状の双方を含む。また、脂環式炭化水素基とは、環構造としては脂環式炭化水素の構造のみを含み、芳香環構造を含まない炭化水素基を意味する。但し、脂環式炭化水素の構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造を有するものも含む。芳香族炭化水素とは、環構造として芳香環構造を含む炭化水素基を意味する。但し、芳香環構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造や脂環式炭化水素の構造を含んでいてもよい。また、Rの2価の有機基は、上記炭化水素基における炭素−炭素結合間に、−O−、−COO−、−CO−、−NH−、−NH−CO−などを有していてもよく、ハロゲン原子、アルコキシ基、水酸基、シアノ基などの置換基を有していてもよい。
m及びnは、それぞれ、1〜5の整数が好ましく、1〜3の整数がより好ましい。
Wとしては、重合性不飽和結合を有する基であればよくその構造は特に限定しないが、少なくとも1つが、下記式(2)で表される基(以下、特定基(g2)とも言う。)であることが好ましい。
(式(2)中、Rは水素原子又はメチル基であり、Y及びYは、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子である。*は結合手を示す。)
It is not particularly restricted but includes divalent organic group R 1 in the formula (1), for example, like hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. The hydrocarbon group may be a chain hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, or an aromatic hydrocarbon group. Here, the chain hydrocarbon group means a saturated hydrocarbon group and an unsaturated hydrocarbon group which are composed of only a chain structure without including a cyclic structure in the main chain. However, both linear and branched are included. The alicyclic hydrocarbon group means a hydrocarbon group containing only an alicyclic hydrocarbon structure as a ring structure and not containing an aromatic ring structure. However, it is not necessary to be comprised only by the structure of an alicyclic hydrocarbon, The thing which has a chain structure in the part is also included. An aromatic hydrocarbon means a hydrocarbon group containing an aromatic ring structure as a ring structure. However, it is not necessary to be composed only of an aromatic ring structure, and a part thereof may include a chain structure or an alicyclic hydrocarbon structure. In addition, the divalent organic group of R 1 has —O—, —COO—, —CO—, —NH—, —NH—CO— or the like between the carbon-carbon bonds in the hydrocarbon group. It may have a substituent such as a halogen atom, an alkoxy group, a hydroxyl group, or a cyano group.
m and n are each preferably an integer of 1 to 5, and more preferably an integer of 1 to 3.
W may be a group having a polymerizable unsaturated bond, and its structure is not particularly limited, but at least one is a group represented by the following formula (2) (hereinafter also referred to as a specific group (g2)). It is preferable that
(In Formula (2), R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, and Y 1 and Y 2 are each independently an oxygen atom or a sulfur atom. * Represents a bond.)

上記式(2)におけるY及びYは、それぞれ酸素原子であることが好ましい。
化合物[E]の分子量は、2,000以下であり、溶液中の均一な分散性の観点から、1,500以下であることが好ましく、1,000以下であることがより好ましい。
Y 3 and Y 4 in the formula (2) are each preferably an oxygen atom.
The molecular weight of the compound [E] is 2,000 or less, preferably 1,500 or less, more preferably 1,000 or less, from the viewpoint of uniform dispersibility in the solution.

化合物[E]は、例えば、
(1c)2つ以上のエポキシ基を有する化合物(ex−1)と、重合性不飽和結合を有するカルボン酸とを反応させることにより、化合物(ex−1)が有するエポキシ基の一部に重合性不飽和結合を有する基を導入する方法;
(2c)2つ以上の重合性不飽和結合を有する化合物(ex−2)と、エポキシ基を有するアミノ化合物及びエポキシ基を有するチオール化合物よりなる群から選択される少なくとも1種の求核性化合物(ex−3)と、を反応させることにより、化合物(ex−2)が有する重合性不飽和結合の一部にエポキシ構造を導入する方法;
などによって得ることができる。
なお、化合物[E]は、上記方法(1c)又は(2c)によって得られた化合物を、1種単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
Compound [E] is, for example,
(1c) By reacting a compound (ex-1) having two or more epoxy groups with a carboxylic acid having a polymerizable unsaturated bond, polymerization is performed on a part of the epoxy groups of the compound (ex-1). A method of introducing a group having a polymerizable unsaturated bond;
(2c) at least one nucleophilic compound selected from the group consisting of a compound (ex-2) having two or more polymerizable unsaturated bonds, an amino compound having an epoxy group, and a thiol compound having an epoxy group (Ex-3) and a method of introducing an epoxy structure into a part of the polymerizable unsaturated bond of the compound (ex-2);
Etc.
In addition, compound [E] can use the compound obtained by the said method (1c) or (2c) individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

・方法(1c)について
[化合物(ex−1)]
化合物(ex−1)は、2つ以上のエポキシ基を有していればその構成は特に限定しないが、例えば下記式(e1−1)で表される化合物を使用することができる。
(式(e1−1)中、Zはエポキシ基であり、Rはm価の有機基である。mは2〜6の整数である。)
-About method (1c) [compound (ex-1)]
Although the structure will not be specifically limited if a compound (ex-1) has two or more epoxy groups, For example, the compound represented by a following formula (e1-1) can be used.
(In formula (e1-1), Z is an epoxy group, R 5 is an m-valent organic group, and m is an integer of 2 to 6.)

式(e1−1)において、Rはm価の有機基である。なお、当該有機基の具体例については、上記式(1)におけるRの説明を適用することができる。
mは、2〜4であることが好ましく、2又は4であることがより好ましい。
In the formula (e1-1), R 5 is an m-valent organic group. A specific example of the organic group can be applied to the description of R 1 in the formula (1).
m is preferably 2 to 4, and more preferably 2 or 4.

化合物(ex−1)の好ましい具体例としては、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、2,2−ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,3,5,6−テトラグリシジル−2,4−ヘキサンジオール、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−p−フェニレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−フェニレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4、4’−ジアミノジフェニルメタン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4、4’−ジアミノジフェニルエーテル、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N,N−ジグリシジル−ベンジルアミン、N,N−ジグリシジル−アミノメチルシクロヘキサン、N,N−ジグリシジル−シクロヘキシルアミン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−1,2−ジアミノシクロヘキサン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−1,3−ジアミノシクロヘキサン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−1,4−ジアミノシクロヘキサン、ビス(N,N−ジグリシジル−4−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(N,N−ジグリシジル−2−メチル−4−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(N,N−ジグリシジル−3−メチル−4−アミノシクロヘキシル)メタン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)ベンゼン、1,4−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)ベンゼン、1,3,5−トリス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、1,3,5−トリス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)ベンゼン、下記式(e1−1−1)〜(e1−1−3)
のそれぞれで表される化合物などを挙げることができる。
Preferable specific examples of the compound (ex-1) include, for example, ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl. Ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, 2,2-dibromoneopentyl glycol diglycidyl ether, 1,3,5,6-tetraglycidyl-2,4-hexanediol, N, N , N ′, N′-tetraglycidyl-p-phenylenediamine, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-m-phenylenediamine, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4 4′-diaminodiphenylmethane, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4, 4′-diaminodiphenyl ether, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-2,2′-dimethyl-4,4 '-Diaminobiphenyl, trimethylolpropane triglycidyl ether, N, N, N', N'-tetraglycidyl-m-xylenediamine, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, N, N , N ′, N′-tetraglycidyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, N, N-diglycidyl-benzylamine, N, N-diglycidyl-aminomethylcyclohexane, N, N-diglycidyl-cyclohexylamine, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-1,2-diaminocyclohexane, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-1,3- Diaminocyclohexane, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-1,4-diaminocyclohexane, bis (N, N-diglycidyl-4-aminocyclohexyl) methane, bis (N, N-diglycidyl-2-methyl-) 4-aminocyclohexyl) methane, bis (N, N-diglycidyl-3-methyl-4-aminocyclohexyl) methane, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, 1,4-bis (N , N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) benzene, 1,4-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) benzene, 1,3,5- Tris (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, 1,3,5-tris (N, N-diglycidylaminomethyl) ) Benzene, the following formula (e1-1-1) ~ (e1-1-3)
And the like, and the like.

[重合性不飽和結合を有するカルボン酸]
上記方法(1c)で使用することができる重合性不飽和結合を有するカルボン酸としては、例えば上記カルボン酸(C−1)の具体例として例示したもの等を挙げることができる。なお、当該カルボン酸としては、上記のものを1種単独で又は2種以上混合して使用することができる。
[Carboxylic acid having a polymerizable unsaturated bond]
Examples of the carboxylic acid having a polymerizable unsaturated bond that can be used in the method (1c) include those exemplified as specific examples of the carboxylic acid (C-1). In addition, as said carboxylic acid, said thing can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

[化合物(ex−1)とカルボン酸との反応]
化合物(ex−1)と、重合性不飽和結合を有するカルボン酸との反応は、好ましくは触媒及び有機溶媒の存在下で行うことができる。
[Reaction of Compound (ex-1) with Carboxylic Acid]
The reaction of the compound (ex-1) and the carboxylic acid having a polymerizable unsaturated bond can be preferably performed in the presence of a catalyst and an organic solvent.

上記反応における重合性不飽和結合を有するカルボン酸の使用割合は、化合物(ex−1)が有するエポキシ基1当量に対して、0.01〜10当量であり、0.1〜3当量であることが好ましく、0.2〜1当量であることがより好ましい。
反応温度は、好ましくは10〜200℃であり、より好ましくは50〜120℃であり、更に好ましくは70〜110℃である。反応時間は、好ましくは0.5〜20時間であり、より好ましくは1〜10時間である。
The ratio of the carboxylic acid having a polymerizable unsaturated bond in the above reaction is 0.01 to 10 equivalents and 0.1 to 3 equivalents with respect to 1 equivalent of the epoxy group of the compound (ex-1). It is preferable that it is 0.2-1 equivalent.
Reaction temperature becomes like this. Preferably it is 10-200 degreeC, More preferably, it is 50-120 degreeC, More preferably, it is 70-110 degreeC. The reaction time is preferably 0.5 to 20 hours, more preferably 1 to 10 hours.

上記有機溶媒としては、化合物(ex−1)及び重合性不飽和結合を有するカルボン酸を溶解できるものであれば特に限定しない。当該有機溶媒の好ましい具体例としては、例えばN−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等を挙げることができる。
上記有機溶媒は、反応速度の観点から、固形分濃度(反応溶液中の溶媒以外の成分の合計重量が溶液の全重量に占める割合)が、1〜50重量%で使用することが好ましく、3〜40重量%で使用することがより好ましく、5〜20重量%で使用することが更に好ましい。また、上記触媒としては、上記エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンとカルボン酸(C−1)との反応に使用できる触媒として例示した化合物を挙げることができる。反応に使用する触媒としては、中でも4級アンモニウム塩が好ましい。
なお、上記反応に際しては、ゲル化を防止するために例えば市販の重合禁止剤を添加してもよい。
The organic solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the compound (ex-1) and a carboxylic acid having a polymerizable unsaturated bond. Preferable specific examples of the organic solvent include N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and the like.
The organic solvent is preferably used at a solid content concentration (ratio of the total weight of components other than the solvent in the reaction solution in the total weight of the solution) from 1 to 50% by weight from the viewpoint of the reaction rate. More preferably, it is used at ˜40% by weight, more preferably 5˜20% by weight. Examples of the catalyst include the compounds exemplified as the catalyst that can be used for the reaction of the epoxy group-containing polyorganosiloxane and the carboxylic acid (C-1). As the catalyst used for the reaction, a quaternary ammonium salt is particularly preferable.
In the above reaction, for example, a commercially available polymerization inhibitor may be added in order to prevent gelation.

・方法(2c)について
[化合物(ex−2)]
上記方法(2c)で使用する重合性不飽和結合を有する化合物としては、例えば2つ以上の上記特定基(g2)を有する化合物を好ましく使用することができる。その具体例としては、例えば上記特定単量体におけるジ(メタ)アクリレートの具体例として例示した化合物等を挙げることができる。なお、化合物(ex−2)としては、上記のものを1種単独で又は2種以上混合して使用することができる。
-About method (2c) [compound (ex-2)]
As the compound having a polymerizable unsaturated bond used in the method (2c), for example, a compound having two or more specific groups (g2) can be preferably used. Specific examples thereof include compounds exemplified as specific examples of di (meth) acrylate in the specific monomer. In addition, as a compound (ex-2), the said thing can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

[求核性化合物(ex−3)]
求核性化合物(ex−3)は、メルカプト基又は−NHR(但し、Rは、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を示す。)とエポキシ基とを有する化合物であり、その余の構造は特に限定しない。求核性化合物(ex−3)の好ましい具体例としては、エポキシ基を有するアミノ化合物として、例えば1,2−エポキシエチルアミン、2,3−エポキシプロピルアミン、3,4−エポキシブチルアミン、N−メチル−1,2−エポキシエチルアミン、N−エチル−2,3−エポキシプロピルアミン、N−メチル−2,3−エポキシプロピルアミン、N−エチル−2,3−エポキシプロピルアミン等を;エポキシ基を有するチオール化合物として、例えば2,3−エポキシプロパン−1−メルカプタン、3,4−エポキシブタン−1−メルカプタン、4,5−エポキシ−n−ペンタン−1−メルカプタン、5,6−エポキシ−n−ヘキサン−1−メルカプタン等を;それぞれ挙げることができる。
[Nucleophilic compound (ex-3)]
The nucleophilic compound (ex-3) is a compound having a mercapto group or —NHR (where R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms) and an epoxy group, and the rest The structure is not particularly limited. Preferable specific examples of the nucleophilic compound (ex-3) include, for example, 1,2-epoxyethylamine, 2,3-epoxypropylamine, 3,4-epoxybutylamine, N-methyl as an amino compound having an epoxy group. -1,2-epoxyethylamine, N-ethyl-2,3-epoxypropylamine, N-methyl-2,3-epoxypropylamine, N-ethyl-2,3-epoxypropylamine, etc .; having an epoxy group Examples of the thiol compound include 2,3-epoxypropane-1-mercaptan, 3,4-epoxybutane-1-mercaptan, 4,5-epoxy-n-pentane-1-mercaptan, and 5,6-epoxy-n-hexane. -1-mercaptan and the like;

[化合物(ex−2)と求核性化合物(ex−3)との反応]
2つ以上の重合性不飽和結合を有する化合物(ex−2)と求核性化合物(ex−3)との反応は、好ましくは触媒及び有機溶媒の存在下で行うことができる。
求核性化合物(ex−3)の使用割合は、化合物(ex−2)が有する重合性不飽和結合基の1当量に対して、0.01〜10当量であり、0.1〜3当量であることが好ましく、0.2〜1当量であることがより好ましい。
当該反応において使用することができる触媒及び有機溶媒、反応温度などの各条件については、上記特定ポリオルガノシロキサンと求核性化合物(r1)との反応において説明した触媒及び有機溶媒、反応温度などの各条件の説明を適用することができる。
[Reaction of Compound (ex-2) with Nucleophilic Compound (ex-3)]
The reaction between the compound (ex-2) having two or more polymerizable unsaturated bonds and the nucleophilic compound (ex-3) can be preferably carried out in the presence of a catalyst and an organic solvent.
The proportion of the nucleophilic compound (ex-3) used is 0.01 to 10 equivalents and 0.1 to 3 equivalents relative to 1 equivalent of the polymerizable unsaturated bonding group that the compound (ex-2) has. It is preferable that it is, and it is more preferable that it is 0.2-1 equivalent.
Regarding the conditions such as the catalyst and organic solvent that can be used in the reaction and the reaction temperature, the catalyst and organic solvent described in the reaction of the specific polyorganosiloxane and the nucleophilic compound (r1), the reaction temperature, etc. A description of each condition can be applied.

本発明の液晶配向剤における化合物[E]の使用割合は、当該液晶配向剤中に重合体[A]が含有される場合、重合体[A]の100重量部に対して、1〜100重量部であることが好ましい。1重量部以上とすることにより、形成される液晶配向膜の長期耐熱性をより良好にすることができ、100重量部以下とすることにより、重合体成分の含有割合を多くでき、これにより、塗膜の機械的強度や液晶配向性、電気特性を良好にすることができる。当該使用割合としては、1〜70重量部であることがより好ましく、3〜50重量部であることが更に好ましい。
一方、当該液晶配向剤中に、重合体成分として、重合体[A]を含有せず特定ポリオルガノシロキサン(化合物[D])を含有する場合には、特定ポリオルガノシロキサンの100重量部に対して、1〜100重量部であることが好ましく、1〜50重量部であることがより好ましく、3〜20重量部であることが更に好ましい。
The proportion of the compound [E] used in the liquid crystal aligning agent of the present invention is 1 to 100 weights with respect to 100 parts by weight of the polymer [A] when the polymer [A] is contained in the liquid crystal aligning agent. Part. By making it 1 part by weight or more, the long-term heat resistance of the liquid crystal alignment film to be formed can be made better, and by making it 100 parts by weight or less, the content ratio of the polymer component can be increased. The mechanical strength, liquid crystal orientation, and electrical characteristics of the coating film can be improved. The use ratio is more preferably 1 to 70 parts by weight, and further preferably 3 to 50 parts by weight.
On the other hand, when the liquid crystal aligning agent contains the specific polyorganosiloxane (compound [D]) without containing the polymer [A] as the polymer component, the liquid crystal aligning agent is used with respect to 100 parts by weight of the specific polyorganosiloxane. The amount is preferably 1 to 100 parts by weight, more preferably 1 to 50 parts by weight, and still more preferably 3 to 20 parts by weight.

本発明の液晶配向剤における重合体成分としては、化合物[D]、つまり特定ポリオルガノシロキサンを単独で含有させてもよいが、重合体[A]を単独で、又は特定ポリオルガノシロキサンと共に含有させることが好ましい。液晶配向剤中に重合体[A]を含むことにより、形成される塗膜の液晶配向性や電圧保持率、耐熱性、機械的強度などの各種特性を向上させることができる。
ここで、当該重合体成分として重合体[A]と特定ポリオルガノシロキサンとを含む液晶配向剤では、比較的少ない光照射量でも所望のプレチルト角特性を塗膜に付与できる反面、塗膜において塗布ムラが発現しやすくなることがある。これは、ポリオルガノシロキサンの粘性の低さに起因するものであると推測される。この点、重合体[A]と特定ポリオルガノシロキサンとの混合系において、液晶配向剤の構成成分として化合物[E]を含有させることにより、当該液晶配向剤を用いて形成した塗膜において塗布ムラを好適に抑制することができる。
As the polymer component in the liquid crystal aligning agent of the present invention, the compound [D], that is, the specific polyorganosiloxane may be contained alone, but the polymer [A] is contained alone or together with the specific polyorganosiloxane. It is preferable. By including the polymer [A] in the liquid crystal aligning agent, various properties such as liquid crystal alignment, voltage holding ratio, heat resistance, and mechanical strength of the formed coating film can be improved.
Here, in the liquid crystal aligning agent containing the polymer [A] and the specific polyorganosiloxane as the polymer component, a desired pretilt angle characteristic can be imparted to the coating film even with a relatively small amount of light irradiation. Unevenness may easily occur. This is presumably due to the low viscosity of the polyorganosiloxane. In this respect, in the mixed system of the polymer [A] and the specific polyorganosiloxane, by including the compound [E] as a constituent component of the liquid crystal aligning agent, coating unevenness is formed in the coating film formed using the liquid crystal aligning agent. Can be suitably suppressed.

≪その他の成分≫
本発明の液晶配向剤は、必要に応じてその他の成分を含有していてもよい。かかるその他の成分としては、例えば、上記重合体[A]や特定ポリオルガノシロキサン以外のその他の重合体、上記化合物[E]以外であって、分子内に少なくとも一つのエポキシ基を有する化合物(以下、「エポキシ基含有化合物」という)、官能性シラン化合物等を挙げることができる。
≪Other ingredients≫
The liquid crystal aligning agent of this invention may contain the other component as needed. Examples of such other components include compounds other than the polymer [A] and the specific polyorganosiloxane other than the compound [E] and a compound having at least one epoxy group in the molecule (hereinafter referred to as “the polymer [A]”). , “Epoxy group-containing compound”), functional silane compounds, and the like.

<その他の重合体>
上記その他の重合体は、溶液特性や電気特性の改善のために使用することができる。かかるその他の重合体としては、例えばポリエステル、ポリアミド、セルロース誘導体、ポリアセタール、ポリスチレン誘導体、ポリ(スチレン−フェニルマレイミド)誘導体、ポリ(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。
その他の重合体を液晶配向剤に添加する場合、その配合比率は、該組成物中の全重合体量に対して50重量%以下が好ましく、0.1〜40重量%がより好ましく、0.1〜30重量%が更に好ましい。
<Other polymers>
The above other polymers can be used for improving solution properties and electrical properties. Examples of such other polymers include polyesters, polyamides, cellulose derivatives, polyacetals, polystyrene derivatives, poly (styrene-phenylmaleimide) derivatives, poly (meth) acrylates, and the like.
When other polymers are added to the liquid crystal aligning agent, the blending ratio is preferably 50% by weight or less, more preferably 0.1 to 40% by weight, more preferably 0.1% by weight to the total amount of the polymer in the composition. 1 to 30% by weight is more preferable.

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

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

なお、その他の成分としては、上記のほか、分子内に少なくとも一つのオキセタニル基を有する化合物や酸化防止剤などを使用することができる。   As other components, in addition to the above, a compound having at least one oxetanyl group in the molecule, an antioxidant, or the like can be used.

≪溶剤≫
本発明の液晶配向剤は、上記化合物[D]及び化合物[E]、並びに必要に応じて任意に配合されるその他の成分が、好ましくは有機溶媒中に溶解されて構成される。
ここで、本発明の液晶配向剤の調製に使用される溶剤としては、例えばN−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、γ−ブチロラクタム、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、エチレングリコールモノメチルエーテル、乳酸ブチル、酢酸ブチル、メチルメトキシプロピオネ−ト、エチルエトキシプロピオネ−ト、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、エチレングリコール−i−プロピルエーテル、エチレングリコール−n−ブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(DPM)、ジイソブチルケトン、イソアミルプロピオネート、イソアミルイソブチレート、ジイソペンチルエーテル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等を挙げることができる。これらは、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
≪Solvent≫
The liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably constituted by dissolving the above compound [D] and compound [E], and other components optionally blended as necessary, in an organic solvent.
Here, examples of the solvent used for preparing the liquid crystal aligning agent of the present invention include N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, γ-butyrolactam, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, ethylene glycol monomethyl ether, butyl lactate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol n-propyl ether, ethylene glycol-i-propyl ether, ethylene glycol-n-butyl ether (butyl cellosolve), ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol Dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether (DPM), diisobutyl ketone, isoamyl propionate, isoamyl isobutyrate, di Examples include isopentyl ether, ethylene carbonate, and propylene carbonate. These can be used alone or in admixture of two or more.

本発明の液晶配向剤における固形分濃度(液晶配向剤の溶媒以外の成分の合計重量が液晶配向剤の全重量に占める割合)は、粘性、揮発性などを考慮して適宜に選択されるが、好ましくは1〜10重量%の範囲である。すなわち、本発明の液晶配向剤は、後述するように基板表面に塗布され、好ましくは加熱されることにより、液晶配向膜である塗膜又は液晶配向膜となる塗膜が形成されるが、このとき、固形分濃度が1重量%未満である場合には、この塗膜の膜厚が過小となって良好な液晶配向膜を得ることができない。一方、固形分濃度が10重量%を超える場合には、塗膜の膜厚が過大となって良好な液晶配向膜を得ることができず、また、液晶配向剤の粘性が増大して塗布特性が劣るものとなる。   The solid content concentration in the liquid crystal aligning agent of the present invention (the ratio of the total weight of components other than the solvent of the liquid crystal aligning agent to the total weight of the liquid crystal aligning agent) is appropriately selected in consideration of viscosity, volatility, and the like. The range is preferably 1 to 10% by weight. That is, the liquid crystal aligning agent of the present invention is applied to the substrate surface as described later and preferably heated to form a liquid crystal alignment film or a liquid crystal alignment film. When the solid content concentration is less than 1% by weight, the film thickness of the coating film is too small to obtain a good liquid crystal alignment film. On the other hand, when the solid content concentration exceeds 10% by weight, the film thickness of the coating film becomes excessive and a good liquid crystal alignment film cannot be obtained, and the viscosity of the liquid crystal aligning agent increases and the coating characteristics are increased. Is inferior.

特に好ましい固形分濃度の範囲は、基板に液晶配向剤を塗布する際に用いる方法によって異なる。例えばスピンナー法による場合には固形分濃度1.5〜4.5重量%の範囲が特に好ましい。印刷法による場合には、固形分濃度を3〜9重量%の範囲とし、それにより溶液粘度を12〜50mPa・sの範囲とすることが特に好ましい。インクジェット法による場合には、固形分濃度を1〜5重量%の範囲とし、それにより、溶液粘度を3〜15mPa・sの範囲とすることが特に好ましい。
本発明の液晶配向剤を調製する際の温度は、好ましくは10〜50℃であり、より好ましくは20〜30℃である。
The particularly preferable range of the solid content concentration varies depending on the method used when the liquid crystal aligning agent is applied to the substrate. For example, when the spinner method is used, the solid content concentration is particularly preferably in the range of 1.5 to 4.5% by weight. In the case of the printing method, it is particularly preferable that the solid content concentration is in the range of 3 to 9% by weight, and thereby the solution viscosity is in the range of 12 to 50 mPa · s. In the case of the inkjet method, it is particularly preferable that the solid content concentration is in the range of 1 to 5% by weight, and thereby the solution viscosity is in the range of 3 to 15 mPa · s.
The temperature at the time of preparing the liquid crystal aligning agent of this invention becomes like this. Preferably it is 10-50 degreeC, More preferably, it is 20-30 degreeC.

≪液晶配向膜及び液晶表示素子≫
本発明の液晶配向膜は、上記のように調製された液晶配向剤により形成される。また、本発明の液晶表示素子は、当該液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜を具備する。当該液晶表示素子の動作モードは特に限定しないが、垂直配向型であることが特に好ましい。以下に、本発明の液晶表示素子の製造方法を説明するとともに、その説明の中で本発明の液晶配向膜の製造方法についても説明する。なお、以下では、垂直配向型液晶表示素子の製造方法を一例に挙げて説明する。
≪Liquid crystal alignment film and liquid crystal display element≫
The liquid crystal alignment film of the present invention is formed by the liquid crystal aligning agent prepared as described above. Moreover, the liquid crystal display element of this invention comprises the liquid crystal aligning film formed using the said liquid crystal aligning agent. The operation mode of the liquid crystal display element is not particularly limited, but is preferably a vertical alignment type. Below, while explaining the manufacturing method of the liquid crystal display element of this invention, the manufacturing method of the liquid crystal aligning film of this invention is also demonstrated in the description. Hereinafter, a method for manufacturing a vertical alignment type liquid crystal display element will be described as an example.

[第1の工程:塗膜の形成]
先ず基板上に本発明の液晶配向剤を塗布し、次いで塗布面を加熱することにより基板上に塗膜を形成する。
まず、パターニングされた透明導電膜が設けられている基板二枚を一対として、それら基板における透明導電膜の形成面上にそれぞれ、本発明の液晶配向剤を、好ましくはオフセット印刷法、スピンコート法、ロールコーター法又はインクジェット印刷法によりそれぞれ塗布する。ここに、基板としては、例えばフロートガラス、ソーダガラスなどのガラス;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリ(脂環式オレフィン)などのプラスチックからなる透明基板を用いることができる。基板の一面に設けられる透明導電膜としては、酸化スズ(SnO)からなるNESA膜(米国PPG社登録商標)、酸化インジウム−酸化スズ(In−SnO)からなるITO膜などを用いることができる。パターニングされた透明導電膜を得るには、例えばパターンなし透明導電膜を形成した後、フォト・エッチングによりパターンを形成する方法、透明導電膜を形成する際に所望のパターンを有するマスクを用いる方法などによることができる。液晶配向剤の塗布に際しては、基板表面及び透明導電膜と塗膜との接着性をさらに良好にするために、基板表面のうち塗膜を形成するべき面に、官能性シラン化合物、官能性チタン化合物などを予め塗布する前処理を施しておいてもよい。
[First step: Formation of coating film]
First, the liquid crystal aligning agent of this invention is apply | coated on a board | substrate, Then, a coating film is formed on a board | substrate by heating an application surface.
First, as a pair of two substrates provided with a patterned transparent conductive film, the liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably formed on the surface of the transparent conductive film on the substrate, preferably by an offset printing method or a spin coating method. They are respectively applied by a roll coater method or an ink jet printing method. Here, as the substrate, for example, a glass such as float glass or soda glass; a transparent substrate made of a plastic such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, polycarbonate, or poly (alicyclic olefin) can be used. As a transparent conductive film provided on one surface of the substrate, an NESA film (registered trademark of PPG, USA) made of tin oxide (SnO 2 ), an ITO film made of indium oxide-tin oxide (In 2 O 3 —SnO 2 ), etc. Can be used. In order to obtain a patterned transparent conductive film, for example, after forming a transparent conductive film without a pattern, a method of forming a pattern by photo-etching, a method of using a mask having a desired pattern when forming the transparent conductive film, etc. Can be. When applying the liquid crystal aligning agent, in order to further improve the adhesion between the substrate surface and the transparent conductive film and the coating film, a functional silane compound or functional titanium is formed on the surface of the substrate surface on which the coating film is to be formed. You may give the pretreatment which apply | coats a compound etc. previously.

液晶配向剤を塗布した後、塗布した液晶配向剤の液垂れ防止などの目的で、好ましくは予備加熱(プレベーク)が実施される。プレベーク温度は、好ましくは30〜200℃であり、より好ましくは40〜150℃であり、特に好ましくは40〜100℃である。プレベーク時間は、好ましくは0.25〜10分であり、より好ましくは0.5〜5分である。その後、溶剤を完全に除去し、必要に応じて重合体に存在するアミック酸構造を熱イミド化することを目的として焼成(ポストベーク)工程が実施される。ポストベーク温度は、好ましくは80〜300℃であり、より好ましくは120〜250℃である。ポストベーク時間は、好ましくは5〜200分であり、より好ましくは10〜100分である。このようにして、形成される膜の膜厚は、好ましくは0.001〜1μmであり、より好ましくは0.005〜0.5μmである。   After applying the liquid crystal aligning agent, preheating (pre-baking) is preferably performed for the purpose of preventing dripping of the applied liquid crystal aligning agent. The pre-baking temperature is preferably 30 to 200 ° C, more preferably 40 to 150 ° C, and particularly preferably 40 to 100 ° C. The pre-bake time is preferably 0.25 to 10 minutes, and more preferably 0.5 to 5 minutes. Then, a baking (post-baking) process is implemented for the purpose of removing a solvent completely and heat imidating the amic acid structure which exists in a polymer as needed. The post-bake temperature is preferably 80 to 300 ° C, more preferably 120 to 250 ° C. The post-bake time is preferably 5 to 200 minutes, more preferably 10 to 100 minutes. Thus, the film thickness of the formed film is preferably 0.001 to 1 μm, more preferably 0.005 to 0.5 μm.

液晶配向剤を塗布した後の加熱によって有機溶媒を除去することにより、配向膜となる塗膜が形成される。このとき、本発明の液晶配向剤に含有される重合体が、ポリアミック酸であるか、ポリアミック酸エステルであるか又はイミド環構造とアミック酸構造とを有するイミド化重合体である場合には、塗膜形成後に更に加熱することによって脱水閉環反応を進行させ、よりイミド化された塗膜としてもよい。
上記のようにして形成された塗膜は、これをそのまま液晶配向膜として使用することができるが、所望に応じてラビング処理を行ってもよい。
By removing the organic solvent by heating after applying the liquid crystal aligning agent, a coating film to be an alignment film is formed. At this time, when the polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention is a polyamic acid, a polyamic acid ester, or an imidized polymer having an imide ring structure and an amic acid structure, It is good also as a more imidized coating film by advancing the dehydration ring-closing reaction by further heating after the coating film formation.
The coating film formed as described above can be used as it is as a liquid crystal alignment film, but may be rubbed as desired.

[第2の工程:液晶セルの構築]
上記のようにして液晶配向膜が形成された基板を2枚準備し、対向配置した2枚の基板間に液晶を配置することにより液晶セルを製造する。ここで、塗膜に対してラビング処理を行った場合には、2枚の基板は、各塗膜におけるラビング方向が互いに所定の角度、例えば直交又は逆平行となるように対向配置される。
[Second step: Construction of liquid crystal cell]
Two substrates on which the liquid crystal alignment film is formed as described above are prepared, and a liquid crystal cell is manufactured by disposing a liquid crystal between the two substrates disposed to face each other. Here, when the rubbing treatment is performed on the coating film, the two substrates are disposed to face each other so that the rubbing directions in the respective coating films are at a predetermined angle, for example, orthogonal or antiparallel.

液晶セルを製造するには、例えば以下の2つの方法が挙げられる。
第一の方法は、従来から知られている方法(真空注入方式)である。先ず、それぞれの液晶配向膜が対向するように間隙(セルギャップ)を介して2枚の基板を対向配置し、2枚の基板の周辺部をシール剤を用いて貼り合わせ、基板表面及びシール剤により区画されたセルギャップ内に液晶を注入充填した後、注入孔を封止することにより、液晶セルを製造する。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の所定の数箇所に液晶を滴下した後、液晶配向膜が対向するように他方の基板を貼り合わせるとともに液晶を基板の全面に押し広げ、次いで基板の全面に紫外光を照射してシール剤を硬化することにより、液晶セルを製造する。いずれの方法による場合でも、上記のようにして製造した液晶セルにつき、さらに、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、液晶充填時の流動配向を除去することが望ましい。
In order to manufacture a liquid crystal cell, the following two methods are mentioned, for example.
The first method is a conventionally known method (vacuum injection method). First, two substrates are arranged opposite to each other through a gap (cell gap) so that the respective liquid crystal alignment films are opposed to each other, and the peripheral portions of the two substrates are bonded together using a sealant, and the substrate surface and the sealant are bonded. After injecting and filling the liquid crystal into the cell gap partitioned by (1), the liquid crystal cell is manufactured by sealing the injection hole. The second method is a method called an ODF (One Drop Fill) method. For example, an ultraviolet 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 to predetermined locations on the surface of the liquid crystal alignment film. Thereafter, the other substrate is bonded so that the liquid crystal alignment film faces, and the liquid crystal is spread over the entire surface of the substrate, and then the entire surface of the substrate is irradiated with ultraviolet light to cure the sealant, thereby manufacturing a liquid crystal cell. . Regardless of which method is used, the liquid crystal cell produced as described above is further heated to a temperature at which the liquid crystal used takes an isotropic phase and then gradually cooled to room temperature. It is desirable to remove.

シール剤としては、例えば硬化剤及びスペーサーとしての酸化アルミニウム球を含有するエポキシ樹脂などを用いることができる。
液晶としては、ネマチック液晶及びスメクチック液晶を挙げることができ、その中でもネマチック液晶が好ましく、例えばシッフベース系液晶、アゾキシ系液晶、ビフェニル系液晶、フェニルシクロヘキサン系液晶、エステル系液晶、ターフェニル系液晶、ビフェニルシクロヘキサン系液晶、ピリミジン系液晶、ジオキサン系液晶、ビシクロオクタン系液晶、キュバン系液晶などを用いることができる。また、これらの液晶に、例えばコレスチルクロライド、コレステリルノナエート、コレステリルカーボネートなどのコレステリック液晶;商品名「C−15」、「CB−15」(メルク社製)として販売されているようなカイラル剤;p−デシロキシベンジリデン−p−アミノ−2−メチルブチルシンナメートなどの強誘電性液晶などを、添加して使用してもよい。
液晶分子の層の厚さは、1〜5μmとすることが好ましい。
As the sealing agent, for example, an epoxy resin containing a curing agent and aluminum oxide spheres as a spacer can be used.
Examples of the liquid crystal include nematic liquid crystals and smectic liquid crystals. Among them, nematic liquid crystals are preferable. For example, Schiff base liquid crystals, azoxy liquid crystals, biphenyl liquid crystals, phenylcyclohexane liquid crystals, ester liquid crystals, terphenyl liquid crystals, biphenyls. A cyclohexane liquid crystal, a pyrimidine liquid crystal, a dioxane liquid crystal, a bicyclooctane liquid crystal, a cubane liquid crystal, or the like can be used. Further, cholesteric liquid crystals such as cholestyl chloride, cholesteryl nonate, and cholesteryl carbonate; chiral agents such as those sold under the trade names “C-15” and “CB-15” (manufactured by Merck & Co., Inc.). A ferroelectric liquid crystal such as p-decyloxybenzylidene-p-amino-2-methylbutylcinnamate may be added and used.
The thickness of the liquid crystal molecule layer is preferably 1 to 5 μm.

[第3の工程:光照射工程]
液晶セルの構築後、一対の基板の有する導電膜間に電圧を印加した状態で液晶セルに光照射する。
ここで印加する電圧は、例えば5〜50Vの直流又は交流とすることができる。
照射する光としては、例えば150〜800nmの波長の光を含む紫外線及び可視光線を用いることができるが、300〜400nmの波長の光を含む紫外線が好ましい。照射光の光源としては、例えば低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、重水素ランプ、メタルハライドランプ、アルゴン共鳴ランプ、キセノンランプ、エキシマーレーザーなどを使用することができる。なお、上記の好ましい波長領域の紫外線は、光源を、例えばフィルター、回折格子などと併用する手段などにより得ることができる。
[Third step: light irradiation step]
After the construction of the liquid crystal cell, the liquid crystal cell is irradiated with light while a voltage is applied between the conductive films of the pair of substrates.
The voltage applied here can be, for example, 5 to 50 V direct current or alternating current.
As light to irradiate, for example, ultraviolet light and visible light including light having a wavelength of 150 to 800 nm can be used, but ultraviolet light including light having a wavelength of 300 to 400 nm is preferable. As a light source of irradiation light, for example, a low pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a deuterium lamp, a metal halide lamp, an argon resonance lamp, a xenon lamp, an excimer laser, or the like can be used. In addition, the ultraviolet rays in the above preferable wavelength region can be obtained by means of using a light source in combination with, for example, a filter or a diffraction grating.

光の照射量としては、好ましくは1,000J/m以上100,000J/m未満であり、より好ましくは1,000〜50,000J/mである。例えば従来知られているPSAモードの液晶表示素子の製造においては、100,000J/m程度の光を照射することが必要であったが、本発明における液晶表示素子の製造方法においては、光照射量を50,000J/m以下、更に10,000J/m以下とした場合であっても、所望のプレチルト角特性を有する液晶表示素子を得ることができ、液晶表示素子の製造コストの削減に資する。また、強い光の照射に起因する電気特性の低下や、電圧変化に対する液晶分子の応答性の低下を抑制することができる。 The amount of light irradiation is preferably 1,000 J / m 2 or more and less than 100,000 J / m 2 , more preferably 1,000 to 50,000 J / m 2 . For example, in the production of a conventionally known PSA mode liquid crystal display element, it was necessary to irradiate light of about 100,000 J / m 2. In the method for producing a liquid crystal display element according to the present invention, the amount of irradiation 50,000J / m 2 or less, even when a further 10,000 J / m 2 or less, it is possible to obtain a liquid crystal display device having a desired pretilt angle characteristic, the manufacturing cost of the liquid crystal display device Contributes to reduction. In addition, it is possible to suppress a decrease in electrical characteristics due to intense light irradiation and a decrease in the response of liquid crystal molecules to voltage changes.

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

本発明の液晶表示素子は、種々の装置に有効に適用することができ、例えば、時計、携帯型ゲーム、ワープロ、ノート型パソコン、カーナビゲーションシステム、カムコーダー、PDA、デジタルカメラ、携帯電話、スマートフォン、各種モニタ、液晶テレビ、インフォメーションディスプレイなどの各種表示装置に用いることができる。   The liquid crystal display element of the present invention can be effectively applied to various devices, such as watches, portable games, word processors, notebook computers, car navigation systems, camcorders, PDAs, digital cameras, mobile phones, smartphones, It can be used for various display devices such as various monitors, liquid crystal televisions, and information displays.

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

合成例における各重合体溶液の溶液粘度、ポリイミドのイミド化率及び重合体の重量平均分子量は、以下の方法により測定した。
[重合体溶液の溶液粘度]
重合体溶液の溶液粘度[mPa・s]は、所定の溶媒を用い、重合体濃度10重量%に調製した溶液について、E型回転粘度計を用いて25℃で測定した。
[ポリイミドのイミド化率]
ポリイミドの溶液を純水に投入し、得られた沈殿を室温で十分に減圧乾燥した後、重水素化ジメチルスルホキシドに溶解し、テトラメチルシランを基準物質として室温でH−NMRを測定した。得られたH−NMRスペクトルから、下記数式(1x)で示される式によりイミド化率[%]を求めた。
イミド化率[%]=(1−A/A×α)×100 …(1x)
(数式(1x)中、Aは化学シフト10ppm付近に現れるNH基のプロトン由来のピーク面積であり、Aはその他のプロトン由来のピーク面積であり、αは重合体の前駆体(ポリアミック酸)におけるNH基のプロトン1個に対するその他のプロトンの個数割合である。)
[重合体の重量平均分子量]
重合体の重量平均分子量Mwは、以下の条件におけるゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算値である。
カラム:東ソー(株)製、TSKgelGRCXLII
溶剤:テトラヒドロフラン
温度:40℃
圧力:68kgf/cm
なお、エポキシ当量は、JIS C2105の「塩酸−メチルエチルケトン法」に準じて測定した値である。
以下の合成例は、必要に応じて下記の合成スケールで繰り返すことにより、以降の合成例、実施例及び比較例で使用する必要量の生成物を確保した。
In the synthesis examples, the solution viscosity of each polymer solution, the imidization ratio of polyimide, and the weight average molecular weight of the polymer were measured by the following methods.
[Solution viscosity of polymer solution]
The solution viscosity [mPa · s] of the polymer solution was measured at 25 ° C. using an E-type rotational viscometer for a solution prepared to a polymer concentration of 10% by weight using a predetermined solvent.
[Imidation rate of polyimide]
The polyimide solution was poured into pure water, and the resulting precipitate was sufficiently dried under reduced pressure at room temperature, then dissolved in deuterated dimethyl sulfoxide, and 1 H-NMR was measured at room temperature using tetramethylsilane as a reference substance. From the obtained 1 H-NMR spectrum, the imidization rate [%] was determined by the formula represented by the following formula (1x).
Imidation rate [%] = (1-A 1 / A 2 × α) × 100 (1x)
(In Formula (1x), A 1 is a peak area derived from protons of NH groups appearing near a chemical shift of 10 ppm, A 2 is a peak area derived from other protons, and α is a polymer precursor (polyamic acid). The number ratio of other protons to one proton of NH group in)
[Weight average molecular weight of polymer]
The weight average molecular weight Mw of the polymer is a polystyrene equivalent value measured by gel permeation chromatography under the following conditions.
Column: Tosoh Co., Ltd., TSKgelGRCXLII
Solvent: Tetrahydrofuran Temperature: 40 ° C
Pressure: 68 kgf / cm 2
The epoxy equivalent is a value measured according to the “hydrochloric acid-methyl ethyl ketone method” of JIS C2105.
The following synthesis examples were repeated at the following synthesis scale as necessary to secure the necessary amount of product to be used in the following synthesis examples, examples and comparative examples.

<重合体[A]の合成>
[合成例1]
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物110g(0.50モル)、ジアミンとしてp−フェニレンジアミン43g(0.40モル)及び3−(3,5−ジアミノベンゾイルオキシ)コレスタン52g(0.10モル)を、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)830gに溶解し、60℃で6時間反応を行った。得られたポリアミック酸(PA−1)溶液を少量分取し、NMPを加えてポリアミック酸濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は60mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にNMP1,900gを追加し、ピリジン40g及び無水酢酸51gを添加して、110℃で4時間脱水閉環反応を行った。脱水閉環反応後、系内の溶剤を新たなNMPで溶媒置換(本操作にて脱水閉環反応に使用したピリジン及び無水酢酸を系外に除去した。)することにより、イミド化率約50%のポリイミド(PI−1)を約15重量%含有する溶液を得た。得られたポリイミド溶液を少量分取し、NMPを加えてポリイミド濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は47mPa・sであった。
<Synthesis of Polymer [A]>
[Synthesis Example 1]
110 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride, 43 g (0.40 mol) of p-phenylenediamine as diamine and 3- (3,5-diamino) Benzoyloxy) cholestane 52 g (0.10 mol) was dissolved in 830 g of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and reacted at 60 ° C. for 6 hours. A small amount of the obtained polyamic acid (PA-1) solution was collected, NMP was added, and the solution viscosity measured as a solution having a polyamic acid concentration of 10% by weight was 60 mPa · s.
Next, 1,900 g of NMP was added to the obtained polyamic acid solution, 40 g of pyridine and 51 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration cyclization reaction, the solvent in the system was replaced with a new NMP (the pyridine and acetic anhydride used in the dehydration cyclization reaction were removed from the system in this operation), so that the imidation ratio was about 50%. A solution containing about 15% by weight of polyimide (PI-1) was obtained. A small amount of the obtained polyimide solution was taken, NMP was added, and the solution viscosity measured as a solution having a polyimide concentration of 10% by weight was 47 mPa · s.

<化合物[D]の合成>
[合成例2]
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378g、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン375g、メチルイソブチルケトン753g及びトリエチルアミン75gを仕込み、室温で混合した。次いで、脱イオン水602.3g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、60℃で6時間反応させた。反応終了後、有機層を取り出し、0.2重量%硝酸アンモニウム水溶液により、洗浄後の水が中性になるまで洗浄した。その後、減圧下で溶媒及び水を留去することにより、ポリオルガノシロキサン(EPS−1)を粘調な透明液体として得た。このポリオルガノシロキサン(EPS−1)の重量平均分子量Mwは2,900であった。
<Synthesis of Compound [D]>
[Synthesis Example 2]
In a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser, 378 g of 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 375 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 753 g of methyl isobutyl ketone and Triethylamine 75g was charged and mixed at room temperature. Next, 602.3 g of deionized water was dropped from the dropping funnel over 30 minutes, and the mixture was reacted at 60 ° C. for 6 hours while mixing under reflux. After completion of the reaction, the organic layer was taken out and washed with a 0.2 wt% ammonium nitrate aqueous solution until the washed water became neutral. Thereafter, the solvent and water were distilled off under reduced pressure to obtain polyorganosiloxane (EPS-1) as a viscous transparent liquid. The weight average molecular weight Mw of this polyorganosiloxane (EPS-1) was 2,900.

[合成例3]
200mLの三口フラスコに、ポリオルガノシロキサン(EPS−1)10.0g、メチルイソブチルケトン74.10g、4−(trans−4−N−ペンチルシクロヘキシル)安息香酸3.08g(ポリオルガノシロキサン(EPS−1)の有する珪素原子に対して20モル%に相当)及び商品名「UCAT 18X」(エポキシ化合物の硬化促進剤、サンアプロ(株)製)0.10gを仕込み、90℃で72時間撹拌下に反応を行った。反応終了後、反応混合物にメタノールを加えて沈殿を生成させ、この沈殿物を酢酸エチルに溶解して得た溶液を3回水洗した後、溶剤を留去することにより、ポリオルガノシロキサン(D−1)の白色粉末7.8gを得た。ポリオルガノシロキサン(D−1)の重量平均分子量Mwは3,800であった。
[Synthesis Example 3]
In a 200 mL three-necked flask, 10.0 g of polyorganosiloxane (EPS-1), 74.10 g of methyl isobutyl ketone, 3.08 g of 4- (trans-4-N-pentylcyclohexyl) benzoic acid (polyorganosiloxane (EPS-1) ) And 0.10 g of a trade name “UCAT 18X” (an epoxy compound curing accelerator, manufactured by San Apro Co., Ltd.), and reacted at 90 ° C. with stirring for 72 hours. Went. After completion of the reaction, methanol was added to the reaction mixture to form a precipitate. A solution obtained by dissolving the precipitate in ethyl acetate was washed with water three times, and then the solvent was evaporated to remove polyorganosiloxane (D- 7.8 g of 1) white powder was obtained. The weight average molecular weight Mw of the polyorganosiloxane (D-1) was 3,800.

[合成例4]
温度計を備えた200mLの三口フラスコに、商品名「AC−SQ TA100」(3−アクリロキシプロピルトリメトキシシランの加水分解縮合物、東亞合成(株)製)33.0g、1−オクタデカンチオール5.73g(AC−SQ TA100の珪素原子の10mol%に相当)、メルカプトプロピオン酸6.37g(AC−SQ TA100の珪素原子の30mol%に相当)、アセトニトリル45.1g、トリエチルアミン16.2gを仕込み、50℃で1時間反応させた。反応終了後、減圧下にてアセトニトリル及びトリエチルアミンを留去することでポリオルガノシロキサン(D−2)を得た。ポリオルガノシロキサン(D−2)の重量平均分子量Mwは3,300であった。
[Synthesis Example 4]
In a 200 mL three-necked flask equipped with a thermometer, 33.0 g of a trade name “AC-SQ TA100” (hydrolysis condensate of 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), 1-octadecanethiol 5 .73 g (corresponding to 10 mol% of AC-SQ TA100 silicon atom), 6.37 g of mercaptopropionic acid (corresponding to 30 mol% of AC-SQ TA100 silicon atom), 45.1 g of acetonitrile and 16.2 g of triethylamine, The reaction was carried out at 50 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, acetonitrile and triethylamine were distilled off under reduced pressure to obtain polyorganosiloxane (D-2). The weight average molecular weight Mw of the polyorganosiloxane (D-2) was 3,300.

<化合物[E]の合成>
[合成例5]
還流管、窒素導入管及び温度計を備えた100mLの三口フラスコに、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタンを4.2g、NMPを38.5g、テトラブチルアンモニウムブロマイドを0.42g及びメタクリル酸を2.58g加えて、90℃で7時間反応させた。反応終了後、酢酸エチル200mLを加えて、水100mLで3回分液洗浄を行った。次に、ブチルセロソルブを68g加えて、45gまで濃縮した後、再度、ブチルセロソルブを68g加えて45gまで濃縮し、ブチルセロソルブを加えて固形分濃度10%の化合物(E−1)の溶液を得た。
<Synthesis of Compound [E]>
[Synthesis Example 5]
In a 100 mL three-necked flask equipped with a reflux tube, a nitrogen introduction tube and a thermometer, 4.2 g of N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, 38.5 g of NMP, tetra 0.42 g of butylammonium bromide and 2.58 g of methacrylic acid were added and reacted at 90 ° C. for 7 hours. After completion of the reaction, 200 mL of ethyl acetate was added, and liquid separation washing was performed 3 times with 100 mL of water. Next, 68 g of butyl cellosolve was added and concentrated to 45 g, and then 68 g of butyl cellosolve was added and concentrated to 45 g.

[合成例6]
還流管、窒素導入管及び温度計を備えた100mLの三口フラスコに、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタンを4.2g、NMPを33.5g、テトラブチルアンモニウムブロマイドを0.42g及びメタクリル酸を1.71g加えて、90℃で7時間反応させた。反応終了後、酢酸エチル200mLを加えて、水100mLで3回分液洗浄を行った。次に、ブチルセロソルブを68g加えて、45gまで濃縮した後、再度、ブチルセロソルブを68g加えて45gまで濃縮し、ブチルセロソルブを加えて固形分濃度10%の化合物(E−2)の溶液を得た。
[Synthesis Example 6]
In a 100 mL three-necked flask equipped with a reflux tube, a nitrogen introduction tube and a thermometer, 4.2 g of N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, 33.5 g of NMP, tetra 0.42 g of butylammonium bromide and 1.71 g of methacrylic acid were added and reacted at 90 ° C. for 7 hours. After completion of the reaction, 200 mL of ethyl acetate was added, and liquid separation washing was performed 3 times with 100 mL of water. Next, 68 g of butyl cellosolve was added and concentrated to 45 g. Then, 68 g of butyl cellosolve was added and concentrated to 45 g, and butyl cellosolve was added to obtain a solution of compound (E-2) having a solid content concentration of 10%.

[合成例7]
還流管、窒素導入管及び温度計を備えた100mLの三口フラスコにN,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミンを4.2g、NMPを35.2g、テトラブチルアンモニウムブロマイドを0.42g及びメタクリル酸を2.01g加えて、90℃で7時間反応させた。反応終了後、酢酸エチル200mLを加えて、水100mLで3回分液洗浄を行った。次に、ブチルセロソルブを68g加えて、45gまで濃縮した後、再度、ブチルセロソルブを68g加えて45gまで濃縮し、ブチルセロソルブを加えて固形分濃度10%の化合物(E−3)の溶液を得た。
[Synthesis Example 7]
N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-m-xylylenediamine 4.2 g, NMP 35.2 g, tetrabutylammonium bromide in a 100 mL three-necked flask equipped with a reflux tube, a nitrogen inlet tube and a thermometer 0.42 g and methacrylic acid 2.01 g were added and reacted at 90 ° C. for 7 hours. After completion of the reaction, 200 mL of ethyl acetate was added, and liquid separation washing was performed 3 times with 100 mL of water. Next, 68 g of butyl cellosolve was added and concentrated to 45 g. Then, 68 g of butyl cellosolve was added and concentrated to 45 g, and butyl cellosolve was added to obtain a solution of the compound (E-3) having a solid content concentration of 10%.

[合成例8]
還流管、窒素導入管及び温度計を備えた100mLの三口フラスコに、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタンを4.2g、NMPを31.9g、テトラブチルアンモニウムブロマイドを0.42g及びアクリル酸を1.43g加えて、90℃で7時間反応させた。反応終了後、酢酸エチル200mLを加えて、水100mLで3回分液洗浄を行った。次に、ブチルセロソルブを68g加えて、45gまで濃縮した後、再度、ブチルセロソルブを68g加えて45gまで濃縮し、ブチルセロソルブを加えて固形分濃度10%の化合物(E−4)の溶液を得た。
[Synthesis Example 8]
In a 100 mL three-necked flask equipped with a reflux tube, a nitrogen inlet tube and a thermometer, 4.2 g of N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, 31.9 g of NMP, tetra 0.42 g of butylammonium bromide and 1.43 g of acrylic acid were added and reacted at 90 ° C. for 7 hours. After completion of the reaction, 200 mL of ethyl acetate was added, and liquid separation washing was performed 3 times with 100 mL of water. Next, 68 g of butyl cellosolve was added and concentrated to 45 g. Then, 68 g of butyl cellosolve was added and concentrated to 45 g again, and butyl cellosolve was added to obtain a compound (E-4) solution having a solid content concentration of 10%.

[合成例9]
還流管、窒素導入管及び温度計を備えた100mLの三口フラスコに、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミンを4.2g、NMPを33.3g、テトラブチルアンモニウムブロマイドを0.42g及びアクリル酸を1.68g加えて、90℃で7時間反応させた。反応終了後、酢酸エチル200mLを加えて、水100mLで3回分液洗浄を行った。次に、ブチルセロソルブを68g加えて、45gまで濃縮した後、再度、ブチルセロソルブを68g加えて45gまで濃縮し、ブチルセロソルブを加えて固形分濃度10%の化合物(E−5)の溶液を得た。
[Synthesis Example 9]
In a 100 mL three-necked flask equipped with a reflux tube, a nitrogen inlet tube and a thermometer, 4.2 g of N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-m-xylylenediamine, 33.3 g of NMP, tetrabutylammonium 0.42 g of bromide and 1.68 g of acrylic acid were added and reacted at 90 ° C. for 7 hours. After completion of the reaction, 200 mL of ethyl acetate was added, and liquid separation washing was performed 3 times with 100 mL of water. Next, 68 g of butyl cellosolve was added and concentrated to 45 g. Then, 68 g of butyl cellosolve was added and concentrated to 45 g again, and butyl cellosolve was added to obtain a solution of the compound (E-5) having a solid content concentration of 10%.

<液晶配向剤の調製>
[実施例1]
重合体としてポリイミド(PI−1)を含有する溶液に、有機溶媒としてNMP及びブチルセロソルブ(BC)を加え、更に化合物[E]として化合物(E−1)、化合物[D]として化合物(D−1)を、重合体溶液中に含まれるポリイミド(PI−1)、化合物(E−1)及び化合物(D−1)の含有割合が100:10:10(重量比)となるように加え、溶媒組成がNMP:BC=50:50(重量比)、固形分濃度8.0重量%の溶液とした。この溶液を孔径1μmのフィルターを用いてろ過することにより、液晶配向剤を調製した。
<Preparation of liquid crystal aligning agent>
[Example 1]
NMP and butyl cellosolve (BC) are added as an organic solvent to a solution containing polyimide (PI-1) as a polymer, and further compound (E-1) is used as compound [E], and compound (D-1 ) Is added so that the content ratio of polyimide (PI-1), compound (E-1) and compound (D-1) contained in the polymer solution is 100: 10: 10 (weight ratio). A solution having a composition of NMP: BC = 50: 50 (weight ratio) and a solid concentration of 8.0% by weight was obtained. A liquid crystal aligning agent was prepared by filtering this solution using a filter having a pore size of 1 μm.

<液晶表示素子の製造及び評価>
上記で調製した液晶配向剤を用いて、透明電極のパターン(2種類)及び紫外線照射量(3水準)を変更して、計6個の液晶表示素子を製造した。また、それら製造した液晶表示素子について各種特性の評価を行った。
<Manufacture and evaluation of liquid crystal display elements>
Using the liquid crystal aligning agent prepared above, the pattern of the transparent electrode (2 types) and the amount of ultraviolet irradiation (3 levels) were changed to produce a total of 6 liquid crystal display elements. Further, various characteristics of the manufactured liquid crystal display elements were evaluated.

[パターンなし透明電極を有する液晶セルの製造]
上記で調製した液晶配向剤を、液晶配向膜印刷機(日本写真印刷(株)製)を用いてITO膜からなる透明電極を有するガラス基板の透明電極面上に塗布し、80℃のホットプレート上で1分間加熱(プレベーク)して溶媒を除去した後、150℃のホットプレート上で10分間加熱(ポストベーク)して、平均膜厚600Åの塗膜を形成した。
この塗膜に対し、レーヨン布を巻き付けたロールを有するラビングマシーンにより、ロール回転数400rpm、ステージ移動速度3cm/秒、毛足押し込み長さ0.1mmでラビング処理を行った。その後、超純水中で1分間超音波洗浄を行い、次いで100℃クリーンオーブン中で10分間乾燥することにより、液晶配向膜を有する基板を得た。この操作を繰り返し、液晶配向膜を有する基板を一対(2枚)得た。
[Production of liquid crystal cell having transparent electrode without pattern]
The liquid crystal aligning agent prepared above was applied onto the transparent electrode surface of a glass substrate having a transparent electrode made of an ITO film using a liquid crystal alignment film printer (Nissha Printing Co., Ltd.), and a hot plate at 80 ° C. After removing the solvent by heating (prebaking) for 1 minute above, it was heated (postbaked) for 10 minutes on a hot plate at 150 ° C. to form a coating film having an average film thickness of 600 mm.
The coating film was rubbed with a rubbing machine having a roll wrapped with a rayon cloth at a roll rotation speed of 400 rpm, a stage moving speed of 3 cm / sec, and a hair foot indentation length of 0.1 mm. Then, ultrasonic cleaning was performed in ultrapure water for 1 minute, and then drying was performed in a 100 ° C. clean oven for 10 minutes to obtain a substrate having a liquid crystal alignment film. This operation was repeated to obtain a pair (two) of substrates having a liquid crystal alignment film.

次に、上記一対の基板の液晶配向膜を有するそれぞれの外縁に、直径5.5μmの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤を塗布した後、液晶配向膜面が相対するように重ね合わせて圧着し、接着剤を硬化させた。次いで、液晶注入口より一対の基板間に、ネマチック液晶(メルク社製、MLC−6608)を充填した後、アクリル系光硬化接着剤で液晶注入口を封止することにより、液晶セルを製造した。   Next, after applying an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 μm to the outer edges of the pair of substrates having the liquid crystal alignment film, the liquid crystal alignment film surfaces are overlapped and pressure bonded. The adhesive was cured. Next, a nematic liquid crystal (MLC-6608, manufactured by Merck & Co., Inc.) was filled between the pair of substrates from the liquid crystal injection port, and then the liquid crystal injection port was sealed with an acrylic photo-curing adhesive to produce a liquid crystal cell. .

上記の操作を繰り返し行い、パターンなし透明電極を有する液晶セルを3つ製造した。そのうちの1つは、そのまま後述のプレチルト角の評価に供した。残りの2つの液晶セルについては、それぞれ下記の方法により導電膜間に電圧を印加した状態で光照射した。
上記で得た液晶セルのうちの2つについて、それぞれ電極間に周波数60Hzの交流10Vを印加し、液晶が駆動している状態で、光源にメタルハライドランプを使用した紫外線照射装置を用いて、紫外線を10,000J/m又は100,000J/mの照射量にて照射した。なお、この照射量は、波長365nm基準で計測される光量計を用いて計測した値である。光照射量100,000J/mは、PSAモードにおいて通常採用されている値である。
The above operation was repeated to produce three liquid crystal cells having unpatterned transparent electrodes. One of them was used for evaluation of the pretilt angle described later. The remaining two liquid crystal cells were irradiated with light in a state where a voltage was applied between the conductive films by the following method.
For two of the liquid crystal cells obtained above, an alternating current of 10 Hz is applied between the electrodes, and the liquid crystal is driven, using an ultraviolet irradiation device using a metal halide lamp as a light source, It was irradiated at a dose of 10,000 J / m 2 or 100,000J / m 2. In addition, this irradiation amount is the value measured using the light meter measured on the basis of wavelength 365nm. The light irradiation amount 100,000 J / m 2 is a value usually employed in the PSA mode.

<液晶表示素子の評価>
[プレチルト角の評価]
上記で製造した各液晶表示素子について、それぞれ非特許文献1(T.J.Scheffer et.al.,J.Appl.Phys.vol.48,p.1783(1977))及び非特許文献2(F.Nakano,et.al.,JPN.J.Appl.Phys.vol.19,p.2013(1980))に記載の方法に準拠して、He−Neレーザ光を用いる結晶回転法により、液晶分子の基板面からの傾き角を測定した。この測定値をプレチルト角とした。光未照射の液晶表示素子、照射量10,000J/mの液晶表示素子及び照射量100,000J/mの液晶表示素子のそれぞれのプレチルト角を下記表2に示す。
<Evaluation of liquid crystal display element>
[Evaluation of pretilt angle]
About each liquid crystal display element manufactured above, nonpatent literature 1 (TJ Scheffer et.al., J.Appl.Phys.vol.48, p.1783 (1977)) and nonpatent literature 2 (F In accordance with a method described in Nakano, et.al., JPN.J.Appl.Phys.vol.19, p.2013 (1980)), a liquid crystal molecule is obtained by a crystal rotation method using He—Ne laser light The tilt angle from the substrate surface was measured. This measured value was defined as a pretilt angle. The liquid crystal display device of not irradiated with light, showing the respective pretilt angle of the liquid crystal display element and a liquid crystal display device of the dose 100,000J / m 2 of dose 10,000 J / m 2 in Table 2 below.

[耐熱性の評価(電圧保持率の耐熱安定性)]
上記で製造した液晶表示素子のうち、液晶セルに紫外線照射を行ったものについて、23℃において5Vの電圧を60マイクロ秒の印加時間、167ミリ秒のスパンで印加した後、印加解除から167ミリ秒後の電圧保持率(初期VHR)を測定した。
続いて、初期VHRの測定後の液晶表示素子を、それぞれ温度120℃に設定したオーブン中で5,000時間静置した。その後、上記と同様にして電圧保持率(熱ストレス後VHR)を測定した。これらの各電圧保持率[%]をそれぞれ下記表2に示す。
なお、測定装置としては、(株)東陽テクニカ製、VHR−1を使用した。
[Evaluation of heat resistance (heat resistance stability of voltage holding ratio)]
Among the liquid crystal display devices manufactured as described above, a liquid crystal cell irradiated with ultraviolet light was applied with a voltage of 5 V at 23 ° C. with an application time of 60 microseconds and a span of 167 milliseconds, and then 167 millimeters from the release of application. The voltage holding ratio (initial VHR) after 2 seconds was measured.
Subsequently, the liquid crystal display element after measurement of the initial VHR was allowed to stand for 5,000 hours in an oven set at a temperature of 120 ° C. Thereafter, the voltage holding ratio (VHR after heat stress) was measured in the same manner as described above. These voltage holding ratios [%] are shown in Table 2 below.
In addition, as a measuring apparatus, Toyo Technica Co., Ltd. make and VHR-1 were used.

[パターニングされた透明電極を有する液晶表示素子の製造]
上記で調製した実施例1の液晶配向剤を、図1に示したようなスリット状にパターニングされ、複数の領域に区画されたITO電極をそれぞれ有するガラス製の基板A及び基板Bの各電極面上に、液晶配向膜印刷機(日本写真印刷(株)製)を用いて塗布し、80℃のホットプレート上で1分間加熱(プレベーク)して溶媒を除去した後、150℃のホットプレート上で10分間加熱(ポストベーク)して、平均膜厚600Åの塗膜を形成した。この塗膜につき、超純水中で1分間超音波洗浄を行った後、100℃クリーンオーブン中で10分間乾燥することにより、液晶配向膜を有する基板を得た。この操作を繰り返し、液晶配向膜を有する基板を一対(2枚)得た。なお、使用した電極のパターンは、PSAモードにおける電極パターンと同種のパターンである。
[Manufacture of liquid crystal display element having patterned transparent electrode]
Each of the electrode surfaces of the glass substrate A and the substrate B each having ITO electrodes patterned in the slit shape as shown in FIG. On top of this, using a liquid crystal alignment film printer (Nissha Printing Co., Ltd.), removing the solvent by heating (prebaking) on a hot plate at 80 ° C. for 1 minute, and then on a hot plate at 150 ° C. For 10 minutes (post-bake) to form a coating film having an average film thickness of 600 mm. The coating film was subjected to ultrasonic cleaning for 1 minute in ultrapure water and then dried in a clean oven at 100 ° C. for 10 minutes to obtain a substrate having a liquid crystal alignment film. This operation was repeated to obtain a pair (two) of substrates having a liquid crystal alignment film. The used electrode pattern is the same type as the electrode pattern in the PSA mode.

次いで、上記一対の基板の液晶配向膜を有するそれぞれの外縁に、直径5.5μmの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤を塗布した後、液晶配向膜面が相対するように重ね合わせて圧着し、接着剤を硬化した。次いで、液晶注入口より一対の基板間に、ネマチック液晶(メルク社製、MLC−6608)を充填した後、アクリル系光硬化接着剤で液晶注入口を封止することにより、液晶セルを製造した。   Next, after applying an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 μm to the outer edges of the pair of substrates having the liquid crystal alignment film, the liquid crystal alignment film surfaces are overlapped and pressure-bonded so as to face each other. The adhesive was cured. Next, a nematic liquid crystal (MLC-6608, manufactured by Merck & Co., Inc.) was filled between the pair of substrates from the liquid crystal injection port, and then the liquid crystal injection port was sealed with an acrylic photo-curing adhesive to produce a liquid crystal cell. .

上記の操作を繰り返し行い、パターニングされた透明電極を有する液晶セルを3つ製造した。そのうちの1つは、そのまま後述の液晶分子の応答速度の評価に供した。残りの2つの液晶セルについては、パターンなし透明電極を有する液晶表示素子を製造した場合と同様の方法により、導電膜間に電圧を印加した状態で、10,000J/m又は100,000J/mの照射量にて光照射した後に、液晶分子の応答速度の評価に供した。 The above operation was repeated to produce three liquid crystal cells having patterned transparent electrodes. One of them was used for evaluation of the response speed of liquid crystal molecules described later. For the remaining two liquid crystal cells, 10,000 J / m 2 or 100,000 J / m in a state where a voltage is applied between the conductive films by a method similar to the case of manufacturing a liquid crystal display element having a transparent electrode without pattern. After light irradiation with an irradiation amount of m 2 , the response speed of liquid crystal molecules was evaluated.

[液晶分子の応答速度の評価]
上記で製造した各液晶表示素子につき、先ず電圧を印加せずに可視光ランプを照射して液晶表示素子を透過した光の輝度をフォトマルチメーターにて測定し、この値を相対透過率0%とした。次に液晶表示素子の電極間に交流60Vを5秒間印加したときの透過率を上記と同様にして測定し、この値を相対透過率100%とした。各液晶表示素子に対して交流60Vを印加したときに、相対透過率が10%から90%に移行するまでの時間を測定し、この時間を応答速度と定義して、電圧オフから電圧オンへの変化に対する液晶分子の応答性を評価した。光未照射の液晶表示素子、照射量10,000J/mの液晶表示素子、及び照射量100,000J/mの液晶表示素子のそれぞれの応答速度を下記表2に示す。
[Evaluation of response speed of liquid crystal molecules]
For each of the liquid crystal display devices manufactured above, first, the luminance of light transmitted through the liquid crystal display device by irradiating a visible light lamp without applying a voltage was measured with a photomultimeter, and this value was 0% relative transmittance. It was. Next, the transmittance when AC 60 V was applied between the electrodes of the liquid crystal display element for 5 seconds was measured in the same manner as described above, and this value was defined as a relative transmittance of 100%. When 60 V AC is applied to each liquid crystal display element, the time until the relative transmittance shifts from 10% to 90% is measured, and this time is defined as the response speed, from voltage off to voltage on. The response of the liquid crystal molecules to the change of was evaluated. The liquid crystal display device of not irradiated with light, showing the liquid crystal display device of the dose 10,000 J / m 2, and each of the response speed of the liquid crystal display device of the dose 100,000J / m 2 in Table 2 below.

[実施例2〜43及び比較例1,2]
液晶配向剤に含有させる重合体[A]、化合物[D]及び化合物[E]の種類及び使用量をそれぞれ下記表1に示すとおり変更した以外は、実施例1と同様にして液晶配向剤を調製した。また、これら液晶配向剤をそれぞれ用いて、実施例1と同様にして液晶表示素子を製造するとともに、その製造した液晶表示素子の評価を行った。それらの評価結果を表2に示す。
[Examples 2 to 43 and Comparative Examples 1 and 2]
A liquid crystal aligning agent was prepared in the same manner as in Example 1 except that the types and amounts of the polymer [A], compound [D] and compound [E] contained in the liquid crystal aligning agent were changed as shown in Table 1 below. Prepared. Moreover, while using each of these liquid crystal aligning agents, the liquid crystal display element was manufactured similarly to Example 1, and the manufactured liquid crystal display element was evaluated. The evaluation results are shown in Table 2.

表1中、化合物の略称は以下のとおりである。
<化合物[D]>
・化合物(D−3);下記式(d−3)においてnが2〜4の整数のいずれかである化合物の混合物
(式(d−1)中、nは、それぞれ独立に2〜4の整数である。)
・化合物(D−4);商品名「AC−SQ TA100」(東亞合成(株)製)
<その他の成分>
・化合物(F−1);2,4,6−トリス(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4'−ヒドロキシベンジル)メシチレン
・化合物(F−2);N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン
In Table 1, the abbreviations of the compounds are as follows.
<Compound [D]>
Compound (D-3): a mixture of compounds wherein n is an integer of 2 to 4 in the following formula (d-3)
(In formula (d-1), n is an integer of 2-4 each independently.)
Compound (D-4); trade name “AC-SQ TA100” (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
<Other ingredients>
Compound (F-1); 2,4,6-tris (3 ′, 5′-di-tert-butyl-4′-hydroxybenzyl) mesitylene Compound (F-2); N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4′-diaminodiphenylmethane

表2に示すように、実施例1〜43では、10,000J/mと比較的低い照射量で光照射を行った場合にも、良好なプレチルト角を示すとともに、液晶分子の応答速度も十分に速かった。これらのことから、実施例1〜43では、より少ない光照射量で、塗膜に対して所望のプレチルト角特性を付与できることが分かった。
また、実施例1〜43では、高温ストレスを長時間与えた後でも、高い電圧保持率が維持され、長期耐熱性に優れていることが分かった。
これに対し、化合物[D]を含まない比較例1では、光照射を100,000J/mで行っても、プレチルト角及び応答速度が光非照射の場合とほとんど変わらなかった。また、化合物[E]を含まない比較例2では、高温ストレス付与後の電圧保持率の低下量が大きく、長期耐熱性に劣っていた。
As shown in Table 2, in Examples 1 to 43, even when light irradiation was performed at a relatively low dose of 10,000 J / m 2 , the pretilt angle was shown and the response speed of the liquid crystal molecules was also high. It was fast enough. From these things, in Examples 1-43, it turned out that a desired pretilt angle characteristic can be provided with respect to a coating film with a smaller light irradiation amount.
Moreover, in Examples 1-43, it turned out that a high voltage holding ratio is maintained even after giving a high temperature stress for a long time, and it is excellent in long-term heat resistance.
On the other hand, in Comparative Example 1 containing no compound [D], even when the light irradiation was performed at 100,000 J / m 2 , the pretilt angle and the response speed were almost the same as in the case of no light irradiation. Moreover, in the comparative example 2 which does not contain compound [E], the fall amount of the voltage retention after high temperature stress provision was large, and it was inferior to long-term heat resistance.

Claims (11)

エポキシ基と重合性不飽和結合とを有し、かつ分子量2,000以下である化合物[E]と、
2つ以上の重合性不飽和結合を有する化合物[D](但し、前記化合物[E]に該当するものを除く。)と、を含有し、
前記化合物[D]として、前記重合性不飽和結合を2つ以上有するポリオルガノシロキサンを含む液晶配向剤。
Compound [E] having an epoxy group and a polymerizable unsaturated bond and having a molecular weight of 2,000 or less,
Compounds having two or more polymerizable unsaturated bonds [D] (provided that. Except those corresponding to the compound [E]) containing, as,
A liquid crystal aligning agent containing a polyorganosiloxane having two or more polymerizable unsaturated bonds as the compound [D] .
前記化合物[E]は、下記式(1)で表される請求項1に記載の液晶配向剤。
(式(1)中、Zはエポキシ基であり、Wは重合性不飽和結合を有する基であり、Rは(m+n)価の有機基である。m及びnは、それぞれ独立に、1〜8の整数である。)
The said compound [E] is a liquid crystal aligning agent of Claim 1 represented by following formula (1).
(In Formula (1), Z is an epoxy group, W is a group having a polymerizable unsaturated bond, and R 1 is an (m + n) -valent organic group. M and n are each independently 1 It is an integer of ~ 8.)
前記化合物[E]は、前記重合性不飽和結合を有する基として、下記式(2)で表される基を有する請求項1又は2に記載の液晶配向剤。
(式(2)中、Rは水素原子又はメチル基であり、Y及びYは、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子である。「*」は結合手を示す。)
The said compound [E] is a liquid crystal aligning agent of Claim 1 or 2 which has group represented by following formula (2) as group which has the said polymerizable unsaturated bond.
(In Formula (2), R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, and Y 1 and Y 2 are each independently an oxygen atom or a sulfur atom. “*” Represents a bond.)
前記化合物[E]は、2つ以上のエポキシ基を有する化合物と、前記重合性不飽和結合を有するカルボン酸との反応生成物である請求項1乃至3のいずれか一項に記載の液晶配向剤。   The liquid crystal alignment according to any one of claims 1 to 3, wherein the compound [E] is a reaction product of a compound having two or more epoxy groups and a carboxylic acid having the polymerizable unsaturated bond. Agent. 前記化合物[E]は、2つ以上の前記重合性不飽和結合を有する化合物と、エポキシ基を有するアミノ化合物及びエポキシ基を有するチオール化合物よりなる群から選択される少なくとも一種と、の反応生成物である請求項1乃至3のいずれか一項に記載の液晶配向剤。   The compound [E] is a reaction product of a compound having two or more polymerizable unsaturated bonds and at least one selected from the group consisting of an amino compound having an epoxy group and a thiol compound having an epoxy group. The liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 3. さらに、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル、ポリイミド及びポリオルガノシロキサンよりなる群から選択される少なくとも一種の重合体[A]を含有する請求項1乃至5のいずれか一項に記載の液晶配向剤。   Furthermore, the liquid crystal aligning agent as described in any one of Claims 1 thru | or 5 containing at least 1 type of polymer [A] selected from the group which consists of a polyamic acid, a polyamic acid ester, a polyimide, and a polyorganosiloxane. 前記化合物[D]は、前記重合性不飽和結合を有する基として、下記式(3)で表される基を2つ以上有する請求項1乃至6のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
(式(3)中、Rは水素原子又はメチル基であり、Y及びYは、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子である。「*」は結合手を示す。)
The said compound [D] is a liquid crystal aligning agent as described in any one of Claims 1 thru | or 6 which has two or more groups represented by following formula (3) as a group which has the said polymerizable unsaturated bond.
(In Formula (3), R 3 is a hydrogen atom or a methyl group, Y 3 and Y 4 are each independently an oxygen atom or a sulfur atom. “*” Represents a bond.)
前記化合物[D]として、前記重合性不飽和結合を2つ以上と、下記式(4)で表される基とを有する化合物を含む請求項1乃至のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
(式(4)中、Ac及びAcは、それぞれ独立に、ベンゼン環又はシクロヘキサン環であり、これらは置換基を有していてもよい。Xは、単結合、炭素数1〜4の2価の炭化水素基、酸素原子、硫黄原子又は−COO−である。「*」は結合手を示す。)
The liquid crystal alignment as described in any one of Claims 1 thru | or 7 containing the compound which has two or more of the said polymerizable unsaturated bonds as said compound [D], and group represented by following formula (4). Agent.
(In the formula (4), Ac 1 and Ac 2 are independently a benzene ring or a cyclohexane ring, it may .X a may have a substituent is a single bond, 1 to 4 carbon atoms A divalent hydrocarbon group, an oxygen atom, a sulfur atom, or —COO—, where “*” represents a bond.)
請求項1乃至のいずれか一項に記載の液晶配向剤を、導電膜を有する一対の基板の該導電膜上にそれぞれ塗布し、次いでこれを加熱して塗膜を形成する第1の工程と、
前記塗膜を形成した一対の基板を、液晶分子の層を介して前記塗膜が相対するように対向配置して液晶セルを構築する第2の工程と、
前記一対の基板の有する導電膜間に電圧を印加した状態で前記液晶セルに光照射する第3の工程と、
を含む液晶表示素子の製造方法。
The 1st process of apply | coating the liquid crystal aligning agent as described in any one of Claim 1 thru | or 8 on this electrically conductive film of a pair of board | substrate which has an electrically conductive film, respectively, and then heating this, and forming a coating film. When,
A second step of constructing a liquid crystal cell by placing the pair of substrates on which the coating film is formed facing each other so that the coating film faces through a layer of liquid crystal molecules;
A third step of irradiating the liquid crystal cell with light while applying a voltage between the conductive films of the pair of substrates;
A method for producing a liquid crystal display element comprising:
請求項1乃至のいずれか一項に記載の液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜。 The liquid crystal aligning film formed using the liquid crystal aligning agent as described in any one of Claims 1 thru | or 8 . 請求項10に記載の液晶配向膜を具備する液晶表示素子。 A liquid crystal display device comprising the liquid crystal alignment film according to claim 10 .
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