JP6337595B2 - Manufacturing method of liquid crystal display element, liquid crystal aligning agent, and liquid crystal aligning film - Google Patents

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本発明は、液晶表示素子の製造方法、液晶配向剤及び液晶配向膜に関する。詳しくは、視野角が広く、応答速度の速い液晶表示素子を製造するための技術に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display element, a liquid crystal alignment agent, and a liquid crystal alignment film. Specifically, the present invention relates to a technique for manufacturing a liquid crystal display element having a wide viewing angle and a fast response speed.

液晶表示素子のうち、垂直配向モードとして従来知られているMVA(Multi−Domain Vertical Alignment)型パネルは、液晶パネル中に突起物を形成し、これにより液晶分子の倒れ込み方向を規制することにより視野角の拡大を図っている。しかし、この方式によると、突起物に由来する透過率及びコントラストの不足が不可避であり、さらに液晶分子の応答速度が遅いといった問題がある。   Among the liquid crystal display elements, an MVA (Multi-Domain Vertical Alignment) type panel conventionally known as a vertical alignment mode forms protrusions in the liquid crystal panel, thereby restricting the tilting direction of liquid crystal molecules, thereby reducing the field of view. The corner is enlarged. However, according to this method, the lack of transmittance and contrast derived from the protrusions is unavoidable, and the response speed of the liquid crystal molecules is slow.

近年、上記の如きMVA型パネルの問題点を解決すべく、PSA(Polymer Sustained Alignment)モードが提案された(例えば特許文献1参照)。この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しようとする技術である。   In recent years, a PSA (Polymer Sustained Alignment) mode has been proposed in order to solve the problems of the MVA type panel as described above (see, for example, Patent Document 1). In this 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, thereby the polymerizable component. Is a technique for controlling the molecular orientation of liquid crystal molecules by polymerizing the polymer.

しかしながら、PSA技術によって液晶分子の配向を制御する場合、比較的高い照射量で光照射を行う必要がある。そのため、液晶分子が分解する不具合が生ずるほか、紫外線照射によっても重合しなかった未反応化合物が液晶層中に残存することとなり、これらが相まって表示ムラが発生し、電圧保持特性に悪影響を及ぼし、あるいはパネルの長期信頼性に問題が生じることが明らかとなり、未だ実用には至っていない。   However, when the orientation of liquid crystal molecules is controlled by the PSA technique, it is necessary to perform light irradiation with a relatively high dose. Therefore, in addition to inconvenience that the liquid crystal molecules decompose, unreacted compounds that did not polymerize even when irradiated with ultraviolet rays remain in the liquid crystal layer. Or it becomes clear that a problem arises in the long-term reliability of a panel, and it has not yet reached practical use.

これに対し非特許文献1は、反応性メソゲンを含有するポリイミド系液晶配向剤から形成された液晶配向膜を用いる方法を提案している。非特許文献1によると、この方法により形成された液晶配向膜を具備する液晶表示素子は液晶分子の応答が高速であるという。   On the other hand, Non-Patent Document 1 proposes a method using a liquid crystal alignment film formed from a polyimide liquid crystal aligning agent containing a reactive mesogen. According to Non-Patent Document 1, a liquid crystal display element including a liquid crystal alignment film formed by this method has a high response speed of liquid crystal molecules.

また本出願人は、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、かつ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を提案している(例えば、特許文献2参照)。この特許文献2には、重合体成分として(メタ)アクリロイル基を側鎖に有するポリオルガノシロキサンを含有する液晶配向剤を用いて基板上に液晶配向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。   In addition, the present applicant can provide a desired pretilt angle characteristic to a coating film formed using a liquid crystal aligning agent with as little light dose as possible, and the liquid crystal display has a sufficiently fast response speed of liquid crystal molecules to voltage changes. A technique for obtaining an element has been proposed (see, for example, Patent Document 2). In Patent Document 2, a liquid crystal alignment film is formed on a substrate using a liquid crystal alignment agent containing a polyorganosiloxane having a (meth) acryloyl group in the side chain as a polymer component, and a liquid crystal is formed using the substrate. It is disclosed that a liquid crystal display element is manufactured by forming a 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2011−118358号公報JP 2011-118358 A

Y.-J.Lee et. al. SID 09 DIGEST, p. 666(2009)Y.-J.Lee et. Al. SID 09 DIGEST, p. 666 (2009)

しかしながら、非特許文献1には、いかなる反応性メソゲンをいかなる量で使用すべきかについての指針は全く記載されていない。また、必要な紫外線照射量も依然として多く、表示特性や電圧保持特性、パネルの長期信頼性に関する懸念は払拭されていない。特に近年、液晶表示素子の高性能化に対する要求は更に高まっており、液晶配向剤としては、液晶表示素子の表示品位や長期信頼性を従来よりも高くできることが求められている。   However, Non-Patent Document 1 does not provide any guidance on what amount of reactive mesogen should be used. In addition, the necessary amount of ultraviolet irradiation is still large, and concerns regarding display characteristics, voltage holding characteristics, and long-term reliability of the panel have not been eliminated. In particular, in recent years, the demand for higher performance of liquid crystal display elements has further increased, and liquid crystal aligning agents are required to be able to improve the display quality and long-term reliability of liquid crystal display elements.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、視野角が広く、液晶分子の応答速度が速く、かつ長期信頼性に優れる液晶表示素子の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a liquid crystal display element having a wide viewing angle, a high response speed of liquid crystal molecules, and excellent long-term reliability.

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、特定の構造を側鎖に有する重合体を液晶配向剤に含有させることにより、上記課題を解決可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明により以下の液晶配向剤の製造方法、液晶配向剤及び液晶配向膜が提供される。   As a result of intensive studies to achieve the above-described problems of the prior art, the present inventors can solve the above problems by incorporating a polymer having a specific structure in the side chain into the liquid crystal aligning agent. As a result, the present invention has been completed. Specifically, the present invention provides the following method for producing a liquid crystal aligning agent, a liquid crystal aligning agent, and a liquid crystal aligning film.

本発明は一つの側面において、導電膜を有する一対の基板の該導電膜上に液晶配向剤をそれぞれ塗布し、次いでこれを加熱して塗膜を形成する工程と、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工程と、を含み、前記液晶配向剤が、下記式(A)で表される基を側鎖に有する重合体(P)を含有する液晶表示素子の製造方法を提供する。   In one aspect of the present invention, a liquid crystal aligning agent 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, and the pair of coating films formed thereon The liquid crystal cell in a state in which a voltage is applied between the conductive film of the pair of substrates, and a step of constructing a liquid crystal cell with the substrate facing each other through a layer of liquid crystal molecules facing the coating film And a step of irradiating with light, wherein the liquid crystal aligning agent comprises a polymer (P) having a side chain having a group represented by the following formula (A).

(式(A)中、Rは水素原子又は1価の有機基であり、Rは2価の有機基である。「*」は結合手を示す。) (In Formula (A), R 1 is a hydrogen atom or a monovalent organic group, and R 2 is a divalent organic group. “*” Represents a bond.)

液晶表示素子が具備する液晶配向膜を、上記重合体(P)を含む液晶配向剤を用いて製造することにより、視野角が広く、液晶分子の応答速度が速く、しかも長期信頼性に優れる液晶表示素子を得ることができる。また、上記製造方法によれば、照射に必要な光の量が少なくて済むため、液晶分子の分解が生じにくく、液晶表示素子の製造コストの削減にも資する。したがって、上記製造方法により製造された液晶表示素子は、性能面及びコスト面の双方において優れており、種々の用途に好適である。   The liquid crystal alignment film included in the liquid crystal display element is manufactured using the liquid crystal aligning agent containing the polymer (P), so that the liquid crystal has a wide viewing angle, a high response speed of liquid crystal molecules, and excellent long-term reliability. A display element can be obtained. Further, according to the above manufacturing method, since the amount of light necessary for irradiation is small, liquid crystal molecules are hardly decomposed, which contributes to a reduction in manufacturing cost of the liquid crystal display element. Therefore, the liquid crystal display element manufactured by the above manufacturing method is excellent in both performance and cost, and is suitable for various applications.

実施例および比較例にて製造した、パターニングされた透明導電膜を有する液晶セルにおける透明導電膜のパターンを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the pattern of the transparent conductive film in the liquid crystal cell which has the transparent transparent conductive film manufactured in the Example and the comparative example. 実施例にて製造した、パターニングされた透明導電膜を有する液晶セルにおける透明導電膜のパターンを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the pattern of the transparent conductive film in the liquid crystal cell which has the patterned transparent conductive film manufactured in the Example. 実施例にて製造した、パターニングされた透明導電膜を有する液晶セルにおける透明導電膜のパターンを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the pattern of the transparent conductive film in the liquid crystal cell which has the patterned transparent conductive film manufactured in the Example.

以下に、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, 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(P)>
本発明の液晶配向剤は、重合体成分として、下記式(A)で表される基(以下、「アセチレン含有側鎖」ともいう。)を側鎖に有する重合体(P)を含有する。
(式(A)中、Rは水素原子又は1価の有機基であり、Rは2価の有機基である。「*」は結合手を示す。)
<Polymer (P)>
The liquid crystal aligning agent of this invention contains the polymer (P) which has the group (henceforth "acetylene containing side chain") represented by a following formula (A) in a side chain as a polymer component.
(In Formula (A), R 1 is a hydrogen atom or a monovalent organic group, and R 2 is a divalent organic group. “*” Represents a bond.)

上記Rの1価の有機基としては、例えば炭素数1〜20のアルキル基及び炭素数5〜20のアリール基、並びにこれらの炭化水素基における炭素−炭素結合間に−O−を有する基などが挙げられ、これら各基の炭素原子に結合する水素原子がフッ素原子で置換されていてもよい。
ここで、炭素数1〜20のアルキル基は、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基などが挙げられる。これらは直鎖状でも分岐状でもよいが、好ましくは直鎖状である。
炭素数5〜20のアリール基は、例えばフェニル基、アルキルフェニル基、ナフチル基等が挙げられる。ここで、アルキルフェニル基におけるアルキル基は、炭素数1〜12であることが好ましく、炭素数1〜5であることがより好ましい。また、ベンゼン環に結合するアルキル基の位置は特に限定しないが、炭素−炭素三重結合の炭素原子に対して4−位であることが好ましい。
は、上記の中でも水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、フェニル基、又は炭素数1〜12のアルキル基を有するアルキルフェニル基であることが好ましく、水素原子、フェニル基、又は炭素数1〜5のアルキル基を有するアルキルフェニル基であることがより好ましく、水素原子又はフェニル基であることがさらに好ましい。
Examples of the monovalent organic group for R 1 include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and an aryl group having 5 to 20 carbon atoms, and a group having —O— between the carbon-carbon bonds in these hydrocarbon groups. The hydrogen atom bonded to the carbon atom of each group may be substituted with a fluorine atom.
Here, the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, dodecyl group, tridecyl group, Examples include a tetradecyl group, a pentadecyl group, a hexadecyl group, a heptadecyl group, an octadecyl group, a nonadecyl group, and an eicosyl group. These may be linear or branched, but are preferably linear.
Examples of the aryl group having 5 to 20 carbon atoms include a phenyl group, an alkylphenyl group, and a naphthyl group. Here, the alkyl group in the alkylphenyl group preferably has 1 to 12 carbon atoms, and more preferably 1 to 5 carbon atoms. Further, the position of the alkyl group bonded to the benzene ring is not particularly limited, but is preferably 4-position with respect to the carbon atom of the carbon-carbon triple bond.
R 1 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a phenyl group, or an alkylphenyl group having an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and is preferably a hydrogen atom, a phenyl group, or carbon. An alkylphenyl group having an alkyl group of 1 to 5 is more preferable, and a hydrogen atom or a phenyl group is further preferable.

上記Rの2価の有機基としては、例えば2価の炭化水素基、2価の炭化水素基におけるメチレン基を−O−、−C(=O)−O−、−CO−、−S−、−C(=O)−S−、−C(=S)−O−、−NR−又は−NR−CO−(ただし、Rは水素原子又はアルキル基である。)で置き換えてなる基、複素環を有する基などを挙げることができ、これら各基の炭素原子に結合する水素原子がフッ素原子で置換されていてもよい。 Examples of the divalent organic group for R 2 include a divalent hydrocarbon group, a methylene group in a divalent hydrocarbon group, —O—, —C (═O) —O—, —CO—, —S. —, —C (═O) —S—, —C (═S) —O—, —NR a — or —NR a —CO— (where R a is a hydrogen atom or an alkyl group). And a group having a heterocyclic ring, and the hydrogen atom bonded to the carbon atom of each group may be substituted with a fluorine atom.

ここで、本明細書における「炭化水素基」とは、鎖状炭化水素基、脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基を含む意味である。「鎖状炭化水素基」とは、主鎖に環状構造を含まず、鎖状構造のみで構成された飽和又は不飽和の直鎖状炭化水素基及び分岐状炭化水素基を意味する。「脂環式炭化水素基」とは、環構造としては脂環式炭化水素の構造のみを含み、芳香環構造を含まない炭化水素基を意味する。ただし、脂環式炭化水素の構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造を有するものも含む。「芳香族炭化水素基」とは、環構造として芳香環構造を含む炭化水素基を意味する。ただし、芳香環構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造や脂環式炭化水素の構造を含んでいてもよい。   Here, the “hydrocarbon group” in the present specification means a chain hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group. The “chain hydrocarbon group” means a saturated or unsaturated linear hydrocarbon group or branched hydrocarbon group that does not include a cyclic structure in the main chain and is composed only of a chain structure. The “alicyclic hydrocarbon group” means a hydrocarbon group that includes only an alicyclic hydrocarbon structure as a ring structure and does not include 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. “Aromatic hydrocarbon group” means a hydrocarbon group containing an aromatic ring structure as a ring structure. However, it is not necessary to be composed only of an aromatic ring structure, and a part thereof may include a chain structure or an alicyclic hydrocarbon structure.

また、本明細書における重合体の「側鎖」とは、重合体の「主鎖」から分岐した部分をいう。重合体の「主鎖」とは、重合体のうち最も長い原子の連鎖からなる「幹」の部分をいう。なお、この「幹」の部分が環構造を含むことは許容される。この場合は、当該環構造を構成する2個以上の原子が、「幹」の部分を構成する他の原子にそれぞれ結合することにより、環構造の全体が主鎖に存在することとなる。ただし、上記重合体(P)が有する側鎖の全部が、上記式(A)で表される基である必要はなく、一部の側鎖のみが上記式(A)で表される基であってもよい。   In the present specification, the “side chain” of the polymer refers to a portion branched from the “main chain” of the polymer. The “main chain” of a polymer refers to a “trunk” portion consisting of the longest chain of atoms in the polymer. It is allowed that the “trunk” portion includes a ring structure. In this case, two or more atoms constituting the ring structure are bonded to other atoms constituting the “trunk” portion, whereby the entire ring structure is present in the main chain. However, it is not necessary that all of the side chains of the polymer (P) are groups represented by the above formula (A), and only some side chains are groups represented by the above formula (A). There may be.

上記Rは、下記式(1)で表される基を有することが好ましい。
(式(1)中、Arは、下記式(Ar−1)
(式(Ar−1)中、A11及びA12は、それぞれ独立にフェニレン基又はシクロへキシレン基であり、Xは単結合、*−COO−又は*−OCO−(ただし、*を付した結合手がA11と結合する。)である。sは0又は1である。「*」は、炭素−炭素三重結合を構成する炭素原子に結合する結合手を示す。「*」は結合手を示す。)
で表される基、ナフチレン基又はピリジレン基であり、環部分に置換基を有していてもよい。X及びXは、それぞれ独立に、単結合、−O−、*−C(=O)−O−、*−O−C(=O)−、−CO−、−S−、*−C(=O)−S−、*−S−C(=O)−、*−C(=S)−O−、*−O−C(=S)−、−NR−、*−NR−CO−又は*−CO−NR−(ただし、Rは水素原子又はアルキル基である。*を付した結合手がRと結合する。)である。Rは、炭素数1〜20のアルカンジイル基又は炭素数1〜20のアルカンジイル基における炭素−炭素結合間に−O−を有する基であり、炭素原子に結合する水素原子がフッ素原子で置換されていてもよく、炭素−炭素結合の一部が二重結合又は三重結合であってもよい。aは、0又は1である。「*」は、炭素−炭素三重結合を構成する炭素原子に結合する結合手を示す。「*」は結合手を示す。)
R 2 preferably has a group represented by the following formula (1).
(In the formula (1), Ar 1 represents the following formula (Ar-1)
(In the formula (Ar-1), A 11 and A 12 are each independently a phenylene group or a cyclohexylene group, and X 3 is a single bond, * 2 —COO— or * 2 —OCO— (where * . the bond marked with 2 binds to a 11) is .s is 0 or 1, "* 1", carbon -. represents a bond that binds to the carbon atom of the carbon triple bond ". * "Indicates a bond.)
A naphthylene group or a pyridylene group, and the ring portion may have a substituent. X 1 and X 2 are each independently a single bond, —O—, * 3 —C (═O) —O—, * 3 —O—C (═O) —, —CO—, —S—, * 3- C (= O) -S-, * 3- S-C (= O)-, * 3- C (= S) -O-, * 3- O-C (= S)-, -NR a −, * 3 —NR a —CO— or * 3 —CO—NR a — (wherein R a is a hydrogen atom or an alkyl group, and a bond marked with * 3 binds to R 3 ). is there. R 3 is a group having —O— between carbon-carbon bonds in an alkanediyl group having 1 to 20 carbon atoms or an alkanediyl group having 1 to 20 carbon atoms, and the hydrogen atom bonded to the carbon atom is a fluorine atom. It may be substituted, and a part of the carbon-carbon bond may be a double bond or a triple bond. a is 0 or 1. “* 1 ” indicates a bond bonded to a carbon atom constituting a carbon-carbon triple bond. “*” Indicates a bond. )

Arにおいて、上記式(Ar−1)で表される基の具体例としては、例えばフェニレン基、ビフェニレン基、シクロへキシレン基、ビシクロへキシレン基、下記式(Ar−1−1)〜式(Ar−1−6)
(式(Ar−1−1)〜式(Ar−1−6)中、*は上記式(Ar−1)と同義である。)
In Ar 1, specific examples of the group represented by the formula (Ar-1), such as a phenylene group, biphenylene group, cyclohexylene group, cyclohexylene group bicyclo cycloheteroalkyl, the following formula (Ar-1-1) ~ Formula (Ar-1-6)
(In formula (Ar-1-1) to formula (Ar-1-6), * 1 is synonymous with formula (Ar-1)).

のそれぞれで表される基などが挙げられる。
Arは、1,4−フェニレン基又は4,4’−ビフェニレン基であることが好ましく、1,4−フェニレン基であることがより好ましい。Arの環部分が有する置換基としては、例えばメチル基、エチル基、フッ素原子などが挙げられる。ただし、Arの環部分は無置換であることが好ましい。
の炭素数1〜20のアルカンジイル基は、例えばメチレン基、エチレン基、プロパンジイル基、ブタンジイル基、ペンタンジイル基、ヘキサンジイル基、ヘプタンジイル基、オクタンジイル基、ノナンジイル基、デカンジイル基、ウンデカンジイル基、ドデカンジイル基、テトラデカンジイル基、ヘキサデカンジイル基、オクタデカンジイル基、イコサンジイル基などが挙げられる。これらは直鎖状でも分岐状でもよいが、液晶配向性の点で直鎖状であることが好ましい。また、Rは、上記アルカンジイル基の炭素−炭素結合の一部が二重結合又は三重結合である基であってもよく、例えばプロパ−1−エン−1,3−ジイル基、ペンタ−1−エン−1,5−ジイル基、ヘキサ−1−エン−1,6−ジイル基等が挙げられる。
aは0又は1である。プレチルト角安定性の観点から、aが0の場合、Rは炭素数8以上であることが好ましく、炭素数10以上であることがより好ましい。aが1の場合、Rは炭素数2以上であることが好ましく、3以上であることがより好ましい。
And groups represented by each of the above.
Ar 1 is preferably a 1,4-phenylene group or a 4,4′-biphenylene group, and more preferably a 1,4-phenylene group. Examples of the substituent that the ring portion of Ar 1 has include a methyl group, an ethyl group, and a fluorine atom. However, the ring portion of Ar 1 is preferably unsubstituted.
Examples of the alkanediyl group having 1 to 20 carbon atoms of R 3 include a methylene group, an ethylene group, a propanediyl group, a butanediyl group, a pentanediyl group, a hexanediyl group, a heptanediyl group, an octanediyl group, a nonanediyl group, a decandidiyl group, and an undecandiyl group. Group, dodecanediyl group, tetradecanediyl group, hexadecanediyl group, octadecanediyl group, icosanediyl group and the like. These may be linear or branched, but are preferably linear in terms of liquid crystal alignment. R 3 may be a group in which a part of the carbon-carbon bond of the alkanediyl group is a double bond or a triple bond. For example, prop-1-ene-1,3-diyl group, penta- Examples include 1-ene-1,5-diyl group, hexa-1-ene-1,6-diyl group and the like.
a is 0 or 1; From the viewpoint of pretilt angle stability, when a is 0, R 3 preferably has 8 or more carbon atoms, more preferably 10 or more carbon atoms. When a is 1, R 3 preferably has 2 or more carbon atoms, and more preferably 3 or more.

上記Rは、上記式(1)で表される基又は下記式(1−1)で表される基であることが好ましい。
(式(1−1)中、Rは、炭素数1〜10のアルカンジイル基であり、Rは、炭素−炭素三重結合を有する1価の有機基である。Ar、X、R、X及びaは上記式(1)と同義である。ただし、複数のAr、X、R、X、R及びaはそれぞれ独立して上記定義を有する。「*」は、炭素−炭素三重結合を構成する炭素原子に結合する結合手を示す。「*」は結合手を示す。)
R 2 is preferably a group represented by the above formula (1) or a group represented by the following formula (1-1).
(In Formula (1-1), R 4 is an alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R 7 is a monovalent organic group having a carbon-carbon triple bond. Ar 1 , X 1 , R 3 , X 2 and a have the same meaning as in the above formula (1), provided that a plurality of Ar 1 , X 1 , R 3 , X 2 , R 4 and a each independently have the above definition. 1 "represents a bond bonded to the carbon atom constituting the carbon-carbon triple bond." * "Represents a bond.)

上記Rは、炭素数1〜5であることが好ましく、炭素数1又は2であることがより好ましい。Rは、上記式(A)中の「R−C≡C−」と同様の構造等を例示できる。 R 4 preferably has 1 to 5 carbon atoms, and more preferably 1 or 2 carbon atoms. R 7 can be exemplified by the same structure as “R 1 —C≡C—” in the above formula (A).

上記式(A)で表される基の好ましい具体例としては、例えば下記式(1−1−1)〜式(1−13−5)のそれぞれで表される基等を挙げることができる。ただし、下記式(1−1−1)〜式(1−13−5)中、m及びnは、それぞれ独立に1〜20の整数である。「*」は、主鎖に結合する結合手を示す。
Preferable specific examples of the group represented by the formula (A) include groups represented by the following formulas (1-1-1) to (1-13-3). However, in the following formulas (1-1-1) to (1-13-1-5), m and n are each independently an integer of 1 to 20. “*” Indicates a bond bonded to the main chain.

本発明における上記重合体(P)の一つとしては、下記式(2−1)で表される構造単位及び下記式(2−2)で表される構造単位よりなる群から選ばれる少なくとも一種を有する重合体が挙げられる。
(式(2−1)及び式(2−2)中、Pは4価の有機基であり、Qは2価の有機基である。R21及びR22は、それぞれ独立に水素原子又は1価の有機基である。)
このような重合体(P)は、例えば下記の[I]〜[III]
[I]上記式(A)で表される基を有するテトラカルボン酸二無水物と、ジアミンとを反応させる方法;
[II]テトラカルボン酸二無水物と、上記式(A)で表される基を有するジアミンとを反応させる方法;
[III]構造単位の少なくとも一部にアミック酸構造を有する重合体(以下、「重合体(p−1)」ともいう。)に、上記式(A)で表される基を有する化合物(以下、「化合物(c)」ともいう。)を高分子反応させる方法;
等によって得ることができる。なお、上記式(2)中、Pはテトラカルボン酸に由来する4価の有機基であり、Qはジアミンに由来する2価の有機基である。これらのうち、製造容易である点において方法[II]又は方法[III]を用いることが好ましい。以下、方法[II]又は方法[III]により重合体(P)を合成する方法について説明する。
One of the polymers (P) in the present invention is at least one selected from the group consisting of a structural unit represented by the following formula (2-1) and a structural unit represented by the following formula (2-2). The polymer which has is mentioned.
(In Formula (2-1) and Formula (2-2), P 1 is a tetravalent organic group and Q 1 is a divalent organic group. R 21 and R 22 are each independently a hydrogen atom. Or it is a monovalent organic group.)
Such a polymer (P) is, for example, the following [I] to [III]:
[I] A method of reacting a tetracarboxylic dianhydride having a group represented by the above formula (A) with a diamine;
[II] A method of reacting tetracarboxylic dianhydride with a diamine having a group represented by the above formula (A);
[III] A compound having a group represented by the above formula (A) (hereinafter referred to as “polymer (p-1)”) (hereinafter referred to as “polymer (p-1)”) in at least a part of the structural unit. , Also referred to as “compound (c)”).
Etc. can be obtained. In the above formula (2), P 1 is a tetravalent organic group derived from tetracarboxylic acid, and Q 1 is a divalent organic group derived from diamine. Among these, it is preferable to use the method [II] or the method [III] in terms of easy production. Hereinafter, a method for synthesizing the polymer (P) by the method [II] or the method [III] will be described.

・方法[II]について
[ポリアミック酸(P)]
上記方法[II]により得られる重合体(P)の一つとしては、上記式(A)で表される基を側鎖に有するポリアミック酸(以下、「ポリアミック酸(P)」ともいう。)が挙げられる。ポリアミック酸(P)の合成に際し、反応に使用するテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、脂肪族テトラカルボン酸二無水物、脂環式テトラカルボン酸二無水物、芳香族テトラカルボン酸二無水物などを挙げることができる。これらの具体例としては、
脂肪族テトラカルボン酸二無水物として、例えば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。
-Regarding method [II] [polyamic acid (P)]
One of the polymers (P) obtained by the above method [II] is a polyamic acid having a group represented by the above formula (A) in the side chain (hereinafter also referred to as “polyamic acid (P)”). Is mentioned. In the synthesis of polyamic acid (P), examples of the tetracarboxylic dianhydride used in the reaction include aliphatic tetracarboxylic dianhydride, alicyclic tetracarboxylic dianhydride, and aromatic tetracarboxylic dianhydride. Things 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(P)の合成に用いるテトラカルボン酸二無水物としては、溶剤に対する溶解性や透明性が良好である点において、脂環式テトラカルボン酸二無水物を含むものであることが好ましい。中でも、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、2,4,6,8−テトラカルボキシビシクロ[3.3.0]オクタン−2:4,6:8−二無水物及び1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物よりなる群から選択される少なくとも一種(以下、「特定テトラカルボン酸二無水物」とも言う。)を含むことがより好ましく、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、2,4,6,8−テトラカルボキシビシクロ[3.3.0]オクタン−2:4,6:8−二無水物及び1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物よりなる群から選ばれる少なくとも一種を含むことが更に好ましい。
ポリアミック酸の合成に使用するテトラカルボン酸二無水物は、上記の特定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、50モル%以上含むものであることがより好ましく、80モル%以上含むものであることが更に好ましい。
The tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis of the polyamic acid (P) preferably contains an alicyclic tetracarboxylic dianhydride in terms of good solubility in a solvent and transparency. Among them, 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic 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, 2,4,6,8-tetracarboxybicyclo [3.3.0] octane-2: 4,6: 8-dianhydride and 1,2,3 More preferably, it contains at least one selected from the group consisting of 4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride (hereinafter also referred to as “specific tetracarboxylic dianhydride”), and 2,3,5-tricarboxycyclopentyl. Acetic dianhydride Group consisting of 2,4,6,8-tetracarboxybicyclo [3.3.0] octane-2: 4,6: 8-dianhydride and 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride More preferably, at least one selected from the group consisting of:
The tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis of polyamic acid contains the above-mentioned specific tetracarboxylic dianhydride in an amount of 20 mol% or more based on the total amount of the tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis. Is preferable, more preferably 50 mol% or more, and even more preferably 80 mol% or more.

上記方法[II]により上記ポリアミック酸(P)を合成する場合に使用するジアミンは、上記式(A)で表される基を有するジアミン(以下、「特定ジアミン」とも言う。)を含む。特定ジアミンは、上記式(A)で表される基及び2個の1級アミノ基を有していればよく、例えば下記式(D−1)で表される化合物などが挙げられる。
(式(D−1)中、R及びRは上記式(A)と同義である。)
The diamine used when the polyamic acid (P) is synthesized by the method [II] includes a diamine having a group represented by the formula (A) (hereinafter also referred to as “specific diamine”). The specific diamine may have a group represented by the above formula (A) and two primary amino groups, and examples thereof include a compound represented by the following formula (D-1).
(In formula (D-1), R 1 and R 2 have the same meanings as the above formula (A).)

上記式(D−1)において、R及びR、並びに「R−C≡C−R−」で表される基の具体例については、上記式(A)で表される基の説明を適用することができる。「R−C≡C−R−」としては、上記式(A)で表される基の具体例のうち、上記式(1−1−2)、式(1−1−7)、式(1−3−2)、式(1−3−5)、式(1−6−2)、式(1−7−2)、式(1−7−5)、式(1−9−2)、式(1−9−7)、式(1−10−2)、式(1−10−7)、式(1−11−2)、式(1−11−7)、式(1−12−2)、式(1−12−5)、式(1−13−2)及び式(1−13−5)のそれぞれで表される基であることが好ましい。なお、m及びnは2〜12の整数であることが好ましい。
上記式(D−1)中のジアミノフェニル基における2つのアミノ基は、Rに対して2,4−位又は3,5−位であることが好ましい。
In the above formula (D-1), specific examples of the group represented by R 1 and R 2 and “R 1 —C≡C—R 2 —” include those of the group represented by the above formula (A). The explanation can be applied. As “R 1 —C≡C—R 2 —”, among the specific examples of the group represented by the above formula (A), the above formula (1-1-2), the formula (1-1-7), Formula (1-3-2), Formula (1-3-5), Formula (1-6-2), Formula (1-7-2), Formula (1-7-5), Formula (1-9) -2), Formula (1-9-7), Formula (1-10-2), Formula (1-10-7), Formula (1-11-2), Formula (1-11-1), Formula It is preferably a group represented by each of (1-12-2), formula (1-12-5), formula (1-13-2), and formula (1-13-1-5). In addition, it is preferable that m and n are integers of 2-12.
Two amino groups in di aminophenyl group of the formula (D-1), it is preferred for R 2 is a 2,4-position or 3,5-position.

上記特定ジアミンの好ましい具体例としては、「R−C≡C−R−」の好ましい具体例として例示した基のいずれかと、下記式(4A)又は式(4B)で表されるジアミノフェニル基とが結合してなる化合物等を挙げることができる。
(式(4A)及び式(4B)中、「*」は、上記式(A)で表される基に結合する結合手である。)
Preferred specific examples of the specific diamine include any of the groups exemplified as preferred specific examples of “R 1 —C≡C—R 2 —” and diaminophenyl represented by the following formula (4A) or formula (4B): Examples thereof include a compound formed by bonding with a group.
(In Formula (4A) and Formula (4B), “*” is a bond bonded to the group represented by Formula (A)).

上記方法[II]によるポリアミック酸(P)の合成に使用するジアミンは、上記特定ジアミンのみであってもよいが、特定ジアミンと共にその他のジアミンを併用してもよい。   The diamine used for the synthesis of the polyamic acid (P) by the above method [II] may be only the specific diamine, but other diamines may be used in combination with the specific diamine.

ここで使用することができるその他のジアミンとしては、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;
Examples of other diamines that can be used here include aliphatic diamines, alicyclic diamines, aromatic diamines, and diaminoorganosiloxanes. 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、3,6−ビス(4−アミノフェノキシ)コレスタン、ドデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、テトラデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、オクタデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、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(a−1)中、XI及びXIIは、それぞれ独立に、単結合、−O−、−COO−又は−OCO−であり、Rは炭素数1〜3のアルカンジイル基であり、RIIは単結合又は炭素数1〜3のアルカンジイル基である。aは0又は1であり、bは0〜2の整数であり、cは1〜20の整数であり、dは0又は1である。但し、a及びbが同時に0になることはない。)
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 Ranostanyl benzoate, 3,6-bis (4-aminobenzoyloxy) cholestane, 3,6-bis (4-aminophenoxy) cholestane, dodecanoxy-2,4-diaminobenzene, tetradecanoxy-2,5-diaminobenzene, octadecanoxy -2,4-diaminobenzene, 4- (4'-trifluoromethoxyben Iroxy) cyclohexyl-3,5-diaminobenzoate, 4- (4′-trifluoromethylbenzoyloxy) cyclohexyl-3,5-diaminobenzoate, 1,1-bis (4-((aminophenyl) methyl) phenyl) -4-butylcyclohexane, 1,1-bis (4-((aminophenyl) methyl) phenyl) -4-heptylcyclohexane, 1,1-bis (4-((aminophenoxy) methyl) phenyl) -4-heptyl Cyclohexane, 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)
(In formula (a-1), X I and X II are each independently a single bond, —O—, —COO— or —OCO—, and R I is an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms. R II is a single bond or an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms, a is 0 or 1, b is an integer of 0 to 2, c is an integer of 1 to 20, and d is 0 or 1, provided that a and b are not 0 at the same time.)

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。
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、上記式(A)の説明において炭素数1〜20のアルキル基として例示した基を挙げることができ、直鎖状であることが好ましい。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 ) d —” 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 the groups exemplified as the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in the description of the above formula (A), and are preferably linear. 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)〜式(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). .

特定ジアミンの含有割合は、ポリアミック酸の合成に使用するジアミンの全量に対して、1モル%以上とすることが好ましく、10モル%以上とすることがより好ましく、50モル%以上とすることがさらに好ましい。特定ジアミンの含有割合を1モル%以上とすることにより、電圧を印加した状態で紫外線を照射したときのプレチルト角を大きくし、液晶表示素子の応答速度を速くすることができる。特定ジアミンの含有割合の上限は特に制限はなく、100モル%以下の範囲で任意に設定することができる。他のジアミンを併用する場合、特定ジアミンの含有割合を99モル%以下とすることが好ましく、97モル%以下とすることがより好ましい。なお、特定ジアミンは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。   The content ratio of the specific diamine is preferably 1 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, and more preferably 50 mol% or more based on the total amount of diamine used for the synthesis of the polyamic acid. Further preferred. By setting the content ratio of the specific diamine to 1 mol% or more, it is possible to increase the pretilt angle when the ultraviolet ray is irradiated with a voltage applied, and to increase the response speed of the liquid crystal display element. There is no restriction | limiting in particular in the upper limit of the content rate of specific diamine, It can set arbitrarily in the range of 100 mol% or less. When using other diamine together, it is preferable that the content rate of specific diamine shall be 99 mol% or less, and it is more preferable to set it as 97 mol% or less. In addition, specific diamine can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

[分子量調節剤]
ポリアミック酸の合成に際して、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]
In 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 coating property (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、酸一無水物としては、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。
Examples of molecular weight regulators include acid monoanhydrides, monoamine compounds, monoisocyanate compounds, and the like. Specific examples of these acid monoanhydrides include maleic anhydride, phthalic anhydride, itaconic anhydride, n-decylsuccinic anhydride, n-dodecylsuccinic anhydride, n-tetradecylsuccinic acid. Nic 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 monoisocyanate compounds include phenyl isocyanate and naphthyl isocyanate; Each can be mentioned.

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。   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>
上記ポリアミック酸(P)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 for the synthesis reaction of the polyamic acid (P) is such that the acid anhydride group of the tetracarboxylic dianhydride is 0 with respect to 1 equivalent of the amino group of the diamine. 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 0.1 to 24 hours, more preferably 0.5 to 12 hours.

ここで、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、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、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;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;
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;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;エーテルとして、例えばジエチルエーテル、ジイソペンチルエーテル、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−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モノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、テトラヒドロフランなどを;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。
Examples of the organic solvent include aprotic polar solvents, phenol solvents, alcohols, ketones, esters, ethers, halogenated hydrocarbons, and hydrocarbons. Specific examples of these organic solvents include aprotic polar solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, tetramethylurea, Hexamethylphosphortriamide and the like; phenolic solvents such as phenol, m-cresol, xylenol, halogenated phenol and the like;
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, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl. Ketone, cyclohexanone, etc .; as the above ester, for example, ethyl lactate, butyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, diethyl oxalate, diethyl malonate, isoamyl Propionate, isoamyl isobutyrate and the like; ethers such as diethyl ether, diisopentyl ether, ethylene glycol methyl Ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether, ethylene glycol-n-butyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, tetrahydrofuran and the like; Examples of the 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 and the like; 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一種以上と、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(α)は、テトラカルボン酸二無水物及びアミン化合物(B)の合計量(β)が、反応溶液の全量(α+β)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 alcohols, ketones, esters, ethers, halogenated hydrocarbons and hydrocarbons (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 (α) of the organic solvent used is such that the total amount (β) of tetracarboxylic dianhydride and amine compound (B) is 0.1 to 50% by weight based on the total amount (α + β) of the reaction solution. It is preferable to make it an amount.

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。なお、上記方法[II]により、上記式(2−1)中のQに上記式(A)で表される基を有する構造単位を含む重合体を得ることができる。 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. Incidentally, by the above method [II], it is possible to obtain a polymer containing a structural unit having a group represented by the formula (A) in the to Q 1 in the formula (2-1).

[ポリイミド(P)]
上記方法[II]により得られる重合体(P)の一つとしては、上記式(A)で表される基を側鎖に有するポリイミド(以下、「ポリイミド(P)」ともいう。)が挙げられる。ポリイミド(P)は、上記の如くして合成されたポリアミック酸(P)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。
[Polyimide (P)]
One example of the polymer (P) obtained by the method [II] is a polyimide having a group represented by the above formula (A) in the side chain (hereinafter also referred to as “polyimide (P)”). It is done. Polyimide (P) can be obtained by dehydrating and ring-closing imidized polyamic acid (P) synthesized as described above.

上記ポリイミド(P)は、その前駆体であるポリアミック酸が有していたアミック酸構造のすべてを脱水閉環した完全イミド化物であってもよく、アミック酸構造の一部のみを脱水閉環し、アミック酸構造とイミド環構造とが併存する部分イミド化物であってもよい。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 (P) may be a completely imidized product obtained by dehydrating and cyclizing all of the amic acid structure of the polyamic acid that is the precursor, or by dehydrating and cyclizing only a part of the amic acid structure. A partially imidized product in which an acid structure and an imide ring structure coexist may be used. 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、N−メチルピペリジン等の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, tertiary amines such as pyridine, collidine, lutidine, triethylamine, N-methylpiperidine 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。なお、上記方法[II]により、上記式(2−2)中のQに上記式(A)で表される基を有する構造単位を含む重合体を得ることができる。 In this way, a reaction solution containing polyimide is obtained. This reaction solution may be used as it is for the preparation of the liquid crystal aligning agent, or after removing the dehydrating agent and the dehydrating ring-closing catalyst from the reaction solution, it may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent. You may use for preparation of an 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. Incidentally, by the above method [II], it is possible to obtain a polymer containing a structural unit having a group represented by the formula (A) in the to Q 1 in the formula (2-2).

以上のようにして得られるポリアミック酸(P)及びポリイミド(P)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。
上記ポリアミック酸(P)及びポリイミド(P)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、500〜300,000であることが好ましく、1,000〜200,000であることがより好ましい。
The polyamic acid (P) and the polyimide (P) 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. More preferably, it has a solution viscosity of ˜500 mPa · 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.
The polyamic acid (P) and the polyimide (P) preferably have a polystyrene-equivalent weight average molecular weight of 500 to 300,000 as measured by gel permeation chromatography (GPC), and 1,000 to 200,000. It is more preferable that

・方法[III]について
上記方法[III]で使用する重合体(p−1)は、構造単位の少なくとも一部に、下記式(PA−1)
(式(PA−1)中、Pはテトラカルボン酸に由来する4価の有機基であり、Qはジアミンに由来する2価の有機基である。)
-About method [III] The polymer (p-1) used by the said method [III] has the following formula (PA-1) in at least one part of a structural unit.
(In formula (PA-1), P 1 is a tetravalent organic group derived from tetracarboxylic acid, and Q 1 is a divalent organic group derived from diamine.)

で表されるアミック酸構造を有する重合体であり、具体的にはポリアミック酸、及びアミック酸構造の一部のみを脱水閉環したポリイミドが含まれる。 And a polyamic acid and a polyimide obtained by dehydrating and ring-closing only a part of the amic acid structure.

重合体(p−1)がポリアミック酸である場合、当該ポリアミック酸は、上記ポリアミック酸(P)であってもよく、上記アセチレン含有側鎖を有さないポリアミック酸であってもよく、あるいはそれらの混合物であってもよい。重合体(p−1)としてのポリアミック酸は、上記方法[II]と同様のテトラカルボン酸二無水物、特定ジアミン及びその他のジアミンを用いて合成することができる。   When the polymer (p-1) is a polyamic acid, the polyamic acid may be the polyamic acid (P), may be a polyamic acid having no acetylene-containing side chain, or they It may be a mixture of The polyamic acid as the polymer (p-1) can be synthesized using the same tetracarboxylic dianhydride, specific diamine and other diamine as in the above method [II].

上記重合体(p−1)であるポリアミック酸の合成に使用するその他のジアミンは、カルボキシル基を有するジアミンを含むことが好ましい。カルボキシル基含有ジアミンの具体例としては、例えば3,5−ジアミノ安息香酸、2,4−ジアミノ安息香酸、2,5−ジアミノ安息香酸、4,4’−ジアミノビフェニル−2,2’−ジカルボン酸、4,4’−ジアミノジフェニルメタン−3,3’−ジカルボン酸、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル−3,3’−ジカルボン酸などが挙げられる。
カルボキシル基含有ジアミンの使用割合は、上記重合体(p−1)の合成に使用するジアミンの全量に対して、1モル%以上とすることが好ましく、10〜99モル%とすることがより好ましく、50〜97モル%とすることがさらに好ましい。
It is preferable that the other diamine used for the synthesis | combination of the polyamic acid which is the said polymer (p-1) contains the diamine which has a carboxyl group. Specific examples of the carboxyl group-containing diamine include, for example, 3,5-diaminobenzoic acid, 2,4-diaminobenzoic acid, 2,5-diaminobenzoic acid, 4,4′-diaminobiphenyl-2,2′-dicarboxylic acid. 4,4′-diaminodiphenylmethane-3,3′-dicarboxylic acid, 4,4′-diaminodiphenyl ether-3,3′-dicarboxylic acid, and the like.
The proportion of the carboxyl group-containing diamine used is preferably 1 mol% or more, more preferably 10 to 99 mol%, based on the total amount of diamine used for the synthesis of the polymer (p-1). 50 to 97 mol% is more preferable.

上記重合体(p−1)が、アミック酸構造の一部のみを脱水閉環したポリイミドを含む場合、当該ポリイミドは、上記ポリイミド(P)であってもよく、上記アセチレン含有側鎖を有さないポリイミドであってもよく、あるいはそれらの混合物であってもよい。重合体(p−1)としてのポリイミドは、重合体(p−1)としてのポリアミック酸におけるアミック酸構造の一部を脱水閉環することにより得ることができる。   When the polymer (p-1) includes a polyimide obtained by dehydrating and ring-closing only a part of the amic acid structure, the polyimide may be the polyimide (P) and does not have the acetylene-containing side chain. It may be polyimide or a mixture thereof. The polyimide as the polymer (p-1) can be obtained by dehydrating and ring-closing a part of the amic acid structure in the polyamic acid as the polymer (p-1).

上記重合体(p−1)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N−メチルピロリドン等)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。
上記重合体(p−1)は、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、500〜300,000であることが好ましく、1,000〜200,000であることがより好ましい。
The polymer (p-1) preferably has a solution viscosity of 10 to 800 mPa · s, and preferably has a solution viscosity of 15 to 500 mPa · s, when this is a 10% by weight solution. More preferably. In addition, the solution viscosity (mPa · s) of the above-mentioned polymer is determined using an E-type rotational viscometer for a polymer solution having a concentration of 10% by weight prepared using a good solvent for the polymer (for example, N-methylpyrrolidone). It is the value measured at 25 ° C.
The polymer (p-1) preferably has a polystyrene-equivalent weight average molecular weight measured by GPC of 500 to 300,000, and more preferably 1,000 to 200,000.

上記重合体(p−1)と反応させる上記化合物(c)は、上記式(A)で表される基を有する化合物であり、好ましい具体例としては、例えば下記式(3)で表される化合物などが挙げられる。
(式(3)中、Yは、エポキシ基を有する1価の基、ハロゲン原子又は*−SO−R(ただし、Rはメチル基、トリフルオロメチル基又は置換若しくは無置換のフェニル基である。)である。R及びRは上記式(A)中のR及びRと同義である。)
The compound (c) to be reacted with the polymer (p-1) is a compound having a group represented by the above formula (A), and a preferred specific example is represented by the following formula (3). Compound etc. are mentioned.
(In Formula (3), Y 1 is a monovalent group having an epoxy group, a halogen atom, or * -SO 3 -R 4 (where R 4 is a methyl group, a trifluoromethyl group, or a substituted or unsubstituted phenyl group). is a group.) .R 1 and R 2 are the same meaning as R 1 and R 2 in formula (a).)

上記式(3)において、Yのエポキシ基を有する1価の基は、下記式(5)で表される基であることが好ましい。tは1であることが好ましい。
(式(5)中、tは1〜5の整数である。「*」は結合手を示す。)
In the above formula (3), the monovalent group having an epoxy group of Y 1 is preferably a group represented by the following formula (5). t is preferably 1.
(In formula (5), t is an integer of 1 to 5. “*” represents a bond.)

のハロゲン原子としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられ、臭素原子又はヨウ素原子であることが好ましい。Rは、メチル基、トリフルオロメチル基又はトリル基であることが好ましい。 Examples of the halogen atom for Y 1 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a bromine atom or an iodine atom is preferable. R 4 is preferably a methyl group, a trifluoromethyl group or a tolyl group.

上記式(3)中の「R−C≡C−R−」で表される基は、Yがエポキシ基含有の基である場合、上記(A)で表される基の具体例の中でも、上記式(1−1−2)、式(1−1−7)、式(1−3−2)、式(1−3−5)、式(1−6−2)、式(1−7−2)、式(1−7−5)、式(1−9−2)、式(1−9−7)、式(1−10−2)、式(1−10−7)、式(1−11−2)、式(1−11−7)、式(1−12−2)、式(1−12−5)、式(1−13−2)及び式(1−13−5)のそれぞれで表される基であることが好ましい。この場合、m及びnは、2〜12の整数であることが好ましい。
一方、Yがハロゲン原子又は「*−SO−R」である場合、上記式(1−1−1)、式(1−3−1)、式(1−4−1)、式(1−5−1)、式(1−6−1)、式(1−7−1)、式(1−8−1)、式(1−9−1)、式(1−10−1)、式(1−11−1)、式(1−12−1)及び式(1−13−1)のそれぞれで表される基であることが好ましい。この場合、m及びnは、2〜12の整数であることが好ましい。
なお、「R−C≡C−R−」で表される基が炭化水素基であって、Yがハロゲン原子又は「*−SO−R」である化合物(c)を用いることにより、特定ジアミンをモノマー組成に含む重合によって、上記式(A)で表される基を側鎖に有するポリアミック酸エステルを得ることができる。
The group represented by “R 1 —C≡C—R 2 —” in the above formula (3) is a specific example of the group represented by (A) above when Y 1 is an epoxy group-containing group. Among them, the above formula (1-1-2), formula (1-1-7), formula (1-3-2), formula (1-3-5), formula (1-6-2), formula (1-7-2), Formula (1-7-5), Formula (1-9-2), Formula (1-9-7), Formula (1-10-2), Formula (1-10- 7), Formula (1-11-2), Formula (1-11-1), Formula (1-12-2), Formula (1-12-5), Formula (1-13-2) and Formula ( It is preferable that it is group represented by each of 1-13-5). In this case, m and n are preferably integers of 2 to 12.
On the other hand, when Y 1 is a halogen atom or “* -SO 3 -R 4 ”, the above formula (1-1-1), formula (1-3-1), formula (1-4-1), formula (1-5-1), Formula (1-6-1), Formula (1-7-1), Formula (1-8-1), Formula (1-9-1), Formula (1-10- 1), a group represented by each of formula (1-11-1), formula (1-12-1) and formula (1-13-1). In this case, m and n are preferably integers of 2 to 12.
A compound (c) in which the group represented by “R 1 —C≡C—R 2 —” is a hydrocarbon group and Y 1 is a halogen atom or “* —SO 3 —R 4 ” is used. By this, the polyamic acid ester which has group represented by the said Formula (A) in a side chain can be obtained by superposition | polymerization which contains specific diamine in a monomer composition.

上記重合体(p−1)と化合物(c)との反応は有機化学の定法を適宜組み合わせることによって行うことができる。例えば、化合物(c)として上記式(3)のYがエポキシ基含有基である化合物(以下、「化合物(c−1)」ともいう。)を用いる場合、上記重合体(p−1)と化合物(c−1)とを付加反応させることで上記重合体(P)を得ることができる。 The reaction of the polymer (p-1) and the compound (c) can be performed by appropriately combining organic chemistry methods. For example, when a compound (hereinafter also referred to as “compound (c-1)”) in which Y 1 in the above formula (3) is an epoxy group-containing group is used as the compound (c), the polymer (p-1) And the compound (c-1) can be subjected to an addition reaction to obtain the polymer (P).

上記重合体(p−1)と化合物(c−1)との反応は、好ましくは有機溶媒中において、必要に応じて触媒を用いて行われる。有機溶媒としては、上記ポリアミック酸(P)の合成に使用する有機溶媒と同様のものを用いることができる。有機溶媒の使用量(α1)は、重合体(p−1)及び化合物(c−1)の合計量(β1)が、反応溶液の全量(α1+β1)に対して1〜50重量%になるような量とすることが好ましい。好ましくは5〜40重量%である。   The reaction between the polymer (p-1) and the compound (c-1) is preferably carried out in an organic solvent using a catalyst as necessary. As an organic solvent, the thing similar to the organic solvent used for the synthesis | combination of the said polyamic acid (P) can be used. The amount (α1) of the organic solvent used is such that the total amount (β1) of the polymer (p-1) and the compound (c-1) is 1 to 50% by weight with respect to the total amount (α1 + β1) of the reaction solution. It is preferable to make it an amount. Preferably it is 5 to 40 weight%.

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、ピペラジン、ピペリジンなどの1〜2級有機アミン;トリエチルアミン、ピリジンなどの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などの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)フェノールなどの3級アミン;2−メチルイミダゾール、2−n−ヘプチルイミダゾールなどのイミダゾール化合物;ジフェニルフォスフィンなどの有機リン化合物;ベンジルトリフェニルフォスフォニウムクロライドなどの4級フォスフォニウム塩;1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7やその有機酸塩などのジアザビシクロアルケン;オクチル酸亜鉛、オクチル酸錫、アルミニウムアセチルアセトン錯体などの有機金属化合物;テトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラ−n−ブチルアンモニウムブロマイド、テトラエチルアンモニウムクロライド、テトラ−n−ブチルアンモニウムクロライドの如き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;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。
触媒の使用量は、重合体(p−1)100重量部に対して、0.1〜100重量部、好ましくは1〜30重量部である。
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.
Examples of the organic base include primary and secondary organic amines such as ethylamine, piperazine and piperidine; tertiary organic amines such as triethylamine and pyridine; quaternary organic amines such as tetramethylammonium hydroxide; Can do. 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 and 2-n-heptylimidazole; Organic phosphorus compounds such as phosphine; quaternary phosphonium salts such as benzyltriphenylphosphonium chloride; diazabicycloalkenes such as 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7 and organic acid salts thereof Organic metal compounds such as zinc octylate, tin octylate and aluminum acetylacetone complex; such as tetraethylammonium bromide, tetra-n-butylammonium bromide, tetraethylammonium chloride, tetra-n-butylammonium chloride Grade ammonium salts; boron trifluoride, such as boron compounds triphenyl borate; and the like; zinc chloride, such as metal halide compound of stannic chloride. Of these, quaternary ammonium salts are preferred.
The usage-amount of a catalyst is 0.1-100 weight part with respect to 100 weight part of polymers (p-1), Preferably it is 1-30 weight part.

重合体(P)の合成反応に供される重合体(p−1)と化合物(c−1)との使用割合は、重合体(p−1)のアミック酸構造1モルに対して、化合物(c−1)が0.01〜10モルとなる割合が好ましく、0.1〜5モルとなる割合がより好ましく、0.5〜3モルとなる割合がさらに好ましい。反応温度は10℃〜250℃の範囲で行うことができ、50〜150℃が好ましく、70〜120℃がさらに好ましい。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。   The ratio of the polymer (p-1) and the compound (c-1) used in the synthesis reaction of the polymer (P) is a compound with respect to 1 mol of the amic acid structure of the polymer (p-1). The ratio that (c-1) is 0.01 to 10 mol is preferable, the ratio that is 0.1 to 5 mol is more preferable, and the ratio that is 0.5 to 3 mol is more preferable. The reaction temperature can be in the range of 10 ° C to 250 ° C, preferably 50 to 150 ° C, and more preferably 70 to 120 ° C. The reaction time is preferably 0.1 to 24 hours, more preferably 0.5 to 12 hours.

また、化合物(c)として上記式(3)のYがハロゲン原子又は「*−SO−R」である化合物(以下、「化合物(c−2)」ともいう。)を用いる場合、上記重合体(p−1)との反応は、好ましくは有機溶媒中において、必要に応じて触媒を用いて行われる。有機溶媒としては、上記ポリアミック酸(P)の合成に使用する有機溶媒と同様のものを用いることができる。有機溶媒の使用量(α2)は、重合体(p−1)及び化合物(c−2)の合計量(β2)が、反応溶液の全量(α2+β2)に対して1〜50重量%になるような量とすることが好ましい。好ましくは5〜40重量%である。 In the case of using a compound (hereinafter also referred to as “compound (c-2)”) in which Y 1 in the above formula (3) is a halogen atom or “* —SO 3 —R 4 ” as the compound (c), The reaction with the polymer (p-1) is preferably carried out in an organic solvent using a catalyst as necessary. As an organic solvent, the thing similar to the organic solvent used for the synthesis | combination of the said polyamic acid (P) can be used. The amount (α2) of the organic solvent used is such that the total amount (β2) of the polymer (p-1) and the compound (c-2) is 1 to 50% by weight with respect to the total amount (α2 + β2) of the reaction solution. It is preferable to make it an amount. Preferably it is 5 to 40 weight%.

反応に使用する触媒としては塩基を挙げることができ、例えば水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウムなどを用いることができる。中でも炭酸カリウムが特に好ましい。塩基の使用量は、重合体(p−1)100重量部に対して、10〜300重量部、好ましくは20〜100重量部である。   Examples of the catalyst used in the reaction include a base. For example, sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydroxide, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate and the like can be used. Of these, potassium carbonate is particularly preferred. The usage-amount of a base is 10-300 weight part with respect to 100 weight part of polymers (p-1), Preferably it is 20-100 weight part.

重合体(P)の合成反応に供される重合体(p−1)と化合物(c−2)との使用割合は、重合体(p−1)のアミック酸構造1モルに対して、化合物(c−2)が0.01〜10モルとなる割合が好ましく、0.1〜5モルとなる割合がより好ましく、0.5〜3モルとなる割合がさらに好ましい。反応温度は10℃〜250℃の範囲で行うことができ、50〜150℃が好ましく、70〜120℃がさらに好ましい。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。   The ratio of the polymer (p-1) and the compound (c-2) used for the synthesis reaction of the polymer (P) is a compound with respect to 1 mol of the amic acid structure of the polymer (p-1). The ratio that (c-2) is 0.01 to 10 mol is preferable, the ratio that is 0.1 to 5 mol is more preferable, and the ratio that is 0.5 to 3 mol is more preferable. The reaction temperature can be in the range of 10 ° C to 250 ° C, preferably 50 to 150 ° C, and more preferably 70 to 120 ° C. The reaction time is preferably 0.1 to 24 hours, more preferably 0.5 to 12 hours.

このようにして重合体(P)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、重合体(P)を単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、又は単離した重合体(P)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。なお、上記方法[III]により、上記式(2−1)中のR21及びR22の少なくともいずれかに上記式(A)で表される基を有する構造単位を含む重合体、及び上記式(2−1)中のR21及びR22の少なくともいずれかとQとに上記式(A)で表される基を有する構造単位を含む重合体を得ることができる。 In this way, a reaction solution containing the polymer (P) is obtained. This reaction solution may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent as it is, or may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after removing the dehydrating agent and the dehydrating ring-closing catalyst from the reaction solution, and the polymer (P) is isolated. In addition, it may be used for preparing a liquid crystal aligning agent, or may be used for preparing a liquid crystal aligning agent after purifying the isolated polymer (P). These purification operations can be performed according to known methods. In addition, a polymer containing a structural unit having a group represented by the above formula (A) in at least one of R 21 and R 22 in the above formula (2-1) by the above method [III], and the above formula A polymer containing a structural unit having a group represented by the above formula (A) in at least one of R 21 and R 22 in (2-1) and Q 1 can be obtained.

[ポリオルガノシロキサン]
本発明における上記重合体(P)の一つとしては、ポリオルガノシロキサンを主鎖とする重合体が挙げられる。このような重合体(P)は、例えば、エポキシ基を含むシラン化合物と、必要に応じてその他のシラン化合物とを、適当な有機溶媒中で、水及び触媒の存在下において加水分解縮合し、さらに上記式(A)で表される基を有するカルボン酸化合物を反応させる方法等により合成できる。
[Polyorganosiloxane]
One of the polymers (P) in the present invention includes a polymer having polyorganosiloxane as the main chain. Such a polymer (P) is obtained by, for example, hydrolyzing and condensing a silane compound containing an epoxy group and, if necessary, another silane compound in an appropriate organic solvent in the presence of water and a catalyst. Further, it can be synthesized by a method of reacting a carboxylic acid compound having a group represented by the above formula (A).

エポキシ基を含むシラン化合物としては、例えば、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、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等が挙げられる。なお、エポキシ基を含むシラン化合物は、これらの1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。これらの中で、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が好ましい。   Examples of the silane compound containing an epoxy group include 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltriethoxysilane, 3-glycidyloxypropylmethyldiethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane and the like. In addition, the silane compound containing an epoxy group can use these 1 type individually or in combination of 2 or more types. Of these, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane is preferred.

その他のシラン化合物としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−iso−プロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシラン、テトラ−sec−ブトキシシラン、テトラ−tert−ブトキシシラン、テトラクロロシラン等;メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、メチルトリ−n−プロポキシシラン、メチルトリ−iso−プロポキシシラン、メチルトリ−n−ブトキシシラン、メチルトリ−sec−ブトキシシラン、メチルトリ−tert−ブトキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、メチルトリクロロシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリ−n−プロポキシシラン、エチルトリ−iso−プロポキシシラン、エチルトリ−n−ブトキシシラン、エチルトリ−sec−ブトキシシラン、エチルトリ−tert−ブトキシシラン、エチルトリクロロシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリクロロシラン、ヘキサメチレンビス(トリメトキシシラン)、1,2−ビス( トリメトキシシリル)エタン、1,2 ビス(トリエトキシシリル)エタン等;ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジクロロシラン等;トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルクロロシランなどが挙げられる。その他のシラン化合物は、これらの1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。   Other silane compounds include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-iso-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra-sec-butoxysilane, tetra-tert-butoxysilane, tetra Chlorosilane, etc .; methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, octadecyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, methyltri-iso-propoxysilane, methyltri-n-butoxysilane, methyltri-sec-butoxysilane, methyltri-tert- Butoxysilane, methyltriphenoxysilane, methyltrichlorosilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltri-n-propoxysilane, ethyltri-i o-propoxysilane, ethyltri-n-butoxysilane, ethyltri-sec-butoxysilane, ethyltri-tert-butoxysilane, ethyltrichlorosilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltrichlorosilane, hexamethylenebis (trimethoxy Silane), 1,2-bis (trimethoxysilyl) ethane, 1,2bis (triethoxysilyl) ethane, etc .; dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldichlorosilane, etc .; trimethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, trimethyl And chlorosilane. Other silane compounds can be used alone or in combination of two or more.

上記式(A)で表される基を有するカルボン酸化合物としては、例えば下記式(4)で表される化合物などが挙げられる。
(式(4)中、Yは、カルボキシル基を有する1価の基である。R及びRは上記式(A)中のR及びRと同義である。)
Examples of the carboxylic acid compound having a group represented by the above formula (A) include a compound represented by the following formula (4).
(In the formula (4), Y 2 is, .R 1 and R 2 is a monovalent group having a carboxyl group has the same meaning as R 1 and R 2 in formula (A).)

上記式(4)のYとしては、カルボキシル基、−R31−COOH(R31は炭素数1〜20の2価の炭化水素基)等が挙げられる。R31の好ましい具体例としては、例えばアルカンジイル基又は「−R32−R33−*」(ただし、R32はアルカンジイル基、R33は芳香環である。*はカルボキシル基に結合する結合手を示す。)等が挙げられる。上記式(4)中の「R−C≡C−R−」で表される基の具体例は、上記式(1−1−1)〜式(1−13−5)のそれぞれで表される基などが挙げられる。
反応に使用する有機溶媒としては、例えば、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、アミド系溶媒、エステル系溶媒、又はその他の非プロトン性有機溶媒等が挙げられる。この有機溶媒は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of Y 2 in the above formula (4) include a carboxyl group and —R 31 —COOH (R 31 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms). Preferable specific examples of R 31 include, for example, an alkanediyl group or “—R 32 —R 33 — *” (wherein R 32 is an alkanediyl group and R 33 is an aromatic ring. * Is a bond bonded to a carboxyl group. Show hand.) Etc. Specific examples of the group represented by “R 1 —C≡C—R 2 —” in the above formula (4) are the formula (1-1-1) to the formula (1-13-3). And the group represented.
Examples of the organic solvent used in the reaction include alcohol solvents, ketone solvents, amide solvents, ester solvents, and other aprotic organic solvents. You may use this organic solvent individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

ポリオルガノシロキサンの合成に際して添加される水は、原料であるシラン化合物中又はシラン化合物を有機溶媒に溶解した溶液中に、断続的又は連続的に添加することができる。触媒は、原料であるシラン化合物中又はシラン化合物を有機溶媒に溶解した溶液中に予め添加しておいてもよく、あるいは添加される水中に溶解又は分散させておいてもよい。
ポリオルガノシロキサンの合成の際の反応温度としては、好ましくは0〜100℃であり、より好ましくは15〜80℃である。反応時間は好ましくは0.5〜24時間であり、より好ましくは1〜8時間である。
こうしてエポキシ基を側鎖に有するポリオルガノシロキサン(以下、「エポキシ基含有ポリオルガノシロキサン」とも称する。)を得ることができる。エポキシ基含有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(GPC)により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は、500〜1,000,000であることが好ましく、1,000〜100,000であることがより好ましく、さらに1,000〜50,000であることが好ましい。
The water added in the synthesis of the polyorganosiloxane can be added intermittently or continuously in the raw material silane compound or in a solution obtained by dissolving the silane compound in an organic solvent. The catalyst may be added in advance to a raw material silane compound or a solution in which the silane compound is dissolved in an organic solvent, or may be dissolved or dispersed in the added water.
The reaction temperature for the synthesis of the polyorganosiloxane is preferably 0 to 100 ° C, more preferably 15 to 80 ° C. The reaction time is preferably 0.5 to 24 hours, more preferably 1 to 8 hours.
Thus, a polyorganosiloxane having an epoxy group in the side chain (hereinafter also referred to as “epoxy group-containing polyorganosiloxane”) can be obtained. For the epoxy group-containing polyorganosiloxane, the polystyrene-reduced weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC) is preferably 500 to 1,000,000, and preferably 1,000 to 100,000. Is more preferable, and it is more preferable that it is 1,000-50,000.

エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンと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エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンと反応させるカルボン酸の使用割合としては、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1モルに対して、0.001〜1.5モルとすることが好ましく、0.01〜0.9モルとすることがより好ましく、0.05〜0.8モルとすることが更に好ましい。   The reaction between the epoxy group-containing polyorganosiloxane and the carboxylic acid can be preferably carried out in the presence of a catalyst and an organic solvent. The use ratio of the carboxylic acid to be reacted with the epoxy group-containing polyorganosiloxane is as follows. It is preferable to set it as 0.001-1.5 mol with respect to 1 mol of epoxy groups which siloxane has, It is more preferable to set it as 0.01-0.9 mol, It is set as 0.05-0.8 mol. More preferably.

上記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を用いることができる。具体的には、上記有機塩基としては、例えばピリジン、4−ジメチルアミノピリジン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドなどを挙げることができる。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−メチルイミダゾール、ジフェニルフォスフィン、ベンジルトリフェニルフォスフォニウムクロライド、オクチル酸亜鉛、オクチル酸錫、テトラエチルアンモニウムブロマイド、三フッ化ホウ素、塩化亜鉛、塩化第二錫などを挙げることができるほか、潜在性硬化促進剤として公知のものを使用することができる。
上記触媒は、カルボン酸と反応させる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0.01〜80重量部、更に好ましくは0.1〜20重量部の割合で使用することができる
As the catalyst used in the above reaction, for example, a known compound can be used as a so-called curing accelerator that accelerates the reaction of an organic base or an epoxy compound. Specifically, examples of the organic base include pyridine, 4-dimethylaminopyridine, tetramethylammonium hydroxide, and the like. Examples of the curing accelerator include benzyldimethylamine, 2-methylimidazole, diphenylphosphine, benzyltriphenylphosphonium chloride, zinc octylate, tin octylate, tetraethylammonium bromide, boron trifluoride, zinc chloride. In addition to stannic chloride, known latent curing accelerators can be used.
The catalyst is preferably 100 parts by weight or less, more preferably 0.01 to 80 parts by weight, still more preferably 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy group-containing polyorganosiloxane to be reacted with carboxylic acid. Can be used at a rate of

エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンとカルボン酸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、エーテル、エステル、ケトン、アミド、アルコール等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、エステル、ケトンが好ましい。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。当該有機溶媒は、固形分濃度(反応溶液中の溶媒以外の成分の合計重量が、溶液の全重量に対して占める割合)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。   Examples of the organic solvent that can be used in the reaction of the epoxy group-containing polyorganosiloxane and the carboxylic acid include hydrocarbons, ethers, esters, ketones, amides, alcohols, and the like. Of these, ethers, esters, and ketones are preferable from the viewpoints of solubility of raw materials and products and ease of purification of the products. Specific examples of particularly preferred solvents include 2-butanone, 2-hexanone, methyl isobutyl ketone and butyl acetate. The organic 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 0.1% by weight or more, It is more preferable to use it at a ratio of 5 to 50% by weight.

エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンとカルボン酸との反応温度は、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。また、反応終了後においては、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。水洗後、有機溶媒層を、必要に応じて適当な乾燥剤で乾燥した後、溶媒を除去することにより、重合体(P)としてアセチレン基を有するポリオルガノシロキサンを得ることができる。   The reaction temperature between the epoxy group-containing polyorganosiloxane and the carboxylic acid 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. Moreover, after completion | finish of reaction, it is preferable to wash | clean the organic-solvent layer fractionated from the reaction liquid with water. After washing with water, the organic solvent layer is dried with a suitable desiccant as required, and then the solvent is removed, whereby a polyorganosiloxane having an acetylene group can be obtained as the polymer (P).

[重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物の重合体]
本発明における上記重合体(P)の1つとしては、重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物の重合体を主鎖とする重合体が挙げられる。このような重合体(P)は、例えば、エポキシ基及び重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物と、必要に応じてその他の重合性不飽和化合物とを、適当な有機溶媒中で、重合開始剤の存在下、例えば、ラジカル重合させて重合体を合成し、次いでこの重合体に、適当な有機溶媒中で、上記式(A)で表される基を有するカルボン酸化合物を反応させる方法等により合成できる。
[Polymer of compound having polymerizable carbon-carbon double bond]
As one of the polymers (P) in the present invention, a polymer having a polymer of a compound having a polymerizable carbon-carbon double bond as a main chain can be mentioned. Such a polymer (P) is obtained by polymerizing, for example, a compound having an epoxy group and a polymerizable carbon-carbon double bond and, if necessary, another polymerizable unsaturated compound in a suitable organic solvent. In the presence of an initiator, for example, a polymer is synthesized by radical polymerization, and then this polymer is reacted with a carboxylic acid compound having a group represented by the above formula (A) in a suitable organic solvent. Etc. can be synthesized.

上記式(A)で表される基を有するカルボン酸化合物としては、上記式(4)で表される化合物などが挙げられる。   Examples of the carboxylic acid compound having a group represented by the above formula (A) include a compound represented by the above formula (4).

エポキシ基を含む重合性不飽和化合物としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル、グリシジル−α−エチルアクリレート、クロトニルグリシジルエーテル、(イソ)クロトン酸グリシジルエーテル、N−(3,5−ジメチル−4−グリシジル)ベンジルアクリルアミド、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、p−ビニルベンジルグリシジルエーテル、2−(2,3−エポキシシクロペンチル)エチル(メタ)アクリレート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル(メタ)アクリレート、2−(7,8−エポキシ〔トリシクロ[5.2.1.0]デシ−2−イル〕)エチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。エポキシ基を含む重合性不飽和化合物は、これらのうちの1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。なお、本明細書において「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及びメタクリレートを含むことを示す。   Examples of the polymerizable unsaturated compound containing an epoxy group include glycidyl (meth) acrylate, allyl glycidyl ether, glycidyl-α-ethyl acrylate, crotonyl glycidyl ether, (iso) crotonic acid glycidyl ether, N- (3,5 -Dimethyl-4-glycidyl) benzylacrylamide, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether, p-vinylbenzyl glycidyl ether, 2- (2,3-epoxycyclopentyl) ethyl (meth) acrylate, 2- (3,4 -Epoxycyclohexyl) ethyl (meth) acrylate, 2- (7,8-epoxy [tricyclo [5.2.1.0] dec-2-yl]) ethyl (meth) acrylate, and the like. The polymerizable unsaturated compound containing an epoxy group can be used alone or in combination of two or more. In the present specification, “(meth) acrylate” indicates that acrylate and methacrylate are included.

その他の重合性不飽和化合物としては、コレスタニルアクリレート、4−(4’−n−プロピルビシクロヘキシル−4−イル)フェニルメタクリレート、4−(4’−n−ブチルビシクロヘキシル−4−イル)フェニルメタクリレート、4−(4’−n−ペンチルビシクロヘキシル−4−イル)フェニルメタクリレート、4−(4’−n−ヘキシルビシクロヘキシル−4−イル)フェニルメタクリレート、4−(4’−n−ヘプチルビシクロヘキシル−4−イル)フェニルメタクリレート、4−(4’−n−プロピルビシクロヘキシル−4−イル)フェニルアクリレート、4−(4’−n−ブチルビシクロヘキシル−4−イル)フェニルアクリレート、4−(4’−n−ペンチルビシクロヘキシル−4−イル)フェニルアクリレート、4−(4’−n−ヘキシルビシクロヘキシル−4−イル)フェニルアクリレート、4−(4’−n−ヘプチルビシクロヘキシル−4−イル)フェニルアクリレート、4−(4−n−ヘプチルシクロヘキシル)フェニルメタクリレート、4−(4−n−ヘプチルシクロヘキシル)フェニルアクリレート、4−(4−n−プロピルシクロヘキシル)フェニルメタクリレート、4−(4−n−プロピルシクロヘキシル)フェニルアクリレート、4−(4−n−ブチルシクロヘキシル)フェニルメタクリレート、4−(4−n−ブチルシクロヘキシル)フェニルアクリレート、4−(4−n−ペンチルシクロヘキシル)フェニルメタクリレート、4−(4−n−ペンチルシクロヘキシル)フェニスチレン、α−メチルスチレン、アセナフチレン、メチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル(メタ)アクリレート、パラクミルフェノールのエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、N−シクロヘキシルマレイミド、N−ベンジルマレイミド、N−フェニルマレイミド、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレートなどのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、N−メチロールアクリルアミド、アリルアルコールなどが挙げられる。その他の重合性不飽和化合物は、これらのうちの1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。   Other polymerizable unsaturated compounds include cholestanyl acrylate, 4- (4′-n-propylbicyclohexyl-4-yl) phenyl methacrylate, 4- (4′-n-butylbicyclohexyl-4-yl) phenyl Methacrylate, 4- (4′-n-pentylbicyclohexyl-4-yl) phenyl methacrylate, 4- (4′-n-hexylbicyclohexyl-4-yl) phenyl methacrylate, 4- (4′-n-heptylbi) Cyclohexyl-4-yl) phenyl methacrylate, 4- (4′-n-propylbicyclohexyl-4-yl) phenyl acrylate, 4- (4′-n-butylbicyclohexyl-4-yl) phenyl acrylate, 4- ( 4′-n-pentylbicyclohexyl-4-yl) phenyl acrylate, 4- ( '-N-hexylbicyclohexyl-4-yl) phenyl acrylate, 4- (4'-n-heptylbicyclohexyl-4-yl) phenyl acrylate, 4- (4-n-heptylcyclohexyl) phenyl methacrylate, 4- ( 4-n-heptylcyclohexyl) phenyl acrylate, 4- (4-n-propylcyclohexyl) phenyl methacrylate, 4- (4-n-propylcyclohexyl) phenyl acrylate, 4- (4-n-butylcyclohexyl) phenyl methacrylate, 4 -(4-n-butylcyclohexyl) phenyl acrylate, 4- (4-n-pentylcyclohexyl) phenyl methacrylate, 4- (4-n-pentylcyclohexyl) phenstyrene, α-methylstyrene, acenaphthylene, methyl (meta ) Acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, tricyclo [5.2.1.02 , 6] decan-8-yl (meth) acrylate, ethylene oxide modified (meth) acrylate of paracumylphenol, N-cyclohexylmaleimide, N-benzylmaleimide, N-phenylmaleimide, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2 -Hydroxyalkyl (meth) acrylate such as hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, glycerol mono (meth) acrylate, N-methylolacrylamide Such as allyl alcohol and the like. Other polymerizable unsaturated compounds can be used alone or in combination of two or more.

上記有機溶媒としては、例えば、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、ケトン系有機溶媒、アミド系溶媒、エステル系有機溶媒、炭化水素系溶媒等が挙げられる。これらの有機溶媒は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of the organic solvent include alcohol solvents, ether solvents, ketone organic solvents, amide solvents, ester organic solvents, hydrocarbon solvents, and the like. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more.

上記重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物;ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、t−ブチルペルオキシピバレート、1,1’−ビス(t−ブチルペルオキシ)シクロヘキサン等の有機過酸化物;過酸化水素;これらの過酸化物と還元剤とからなるレドックス型開始剤等が挙げられる。これらの中で、アゾ化合物が好ましく、22,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)がより好ましい。これらの重合開始剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of the polymerization initiator include 2,2′-azobis (isobutyronitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), and 2,2′-azobis (4-methoxy-2). , 4-dimethylvaleronitrile); organic peroxides such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butylperoxypivalate, 1,1′-bis (t-butylperoxy) cyclohexane; hydrogen peroxide; And redox type initiators comprising a peroxide and a reducing agent. Of these, azo compounds are preferred, and 22,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) is more preferred. These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.

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

重合体成分を構成する重合体が(メタ)アクリル重合体である場合のGPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)としては、250〜500,000が好ましく、500〜100,000がより好ましく、1,000〜50,000がさらに好ましい。   When the polymer constituting the polymer component is a (meth) acrylic polymer, the weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene by GPC is preferably 250 to 500,000, more preferably 500 to 100,000, More preferably, it is 1,000 to 50,000.

エポキシ基を有する(メタ)アクリル重合体(以下、「エポキシ基含有(メタ)アクリル重合体」とも称する。)とカルボン酸化合物との反応は、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。ここで、カルボン酸化合物の使用割合は、エポキシ基含有(メタ)アクリル重合体が有するエポキシ基1モルに対して、0.001〜1.5モルとすることが好ましく、0.01〜0.9モルとすることがより好ましく、0.05〜0.8モルとすることが更に好ましい。   The reaction between the (meth) acrylic polymer having an epoxy group (hereinafter also referred to as “epoxy group-containing (meth) acrylic polymer”) and the carboxylic acid compound is preferably performed in the presence of a catalyst and an organic solvent. it can. Here, it is preferable that the usage-amount of a carboxylic acid compound shall be 0.001-1.5 mol with respect to 1 mol of epoxy groups which an epoxy-group-containing (meth) acryl polymer has, 0.01-0. It is more preferable to set it as 9 mol, and it is still more preferable to set it as 0.05-0.8 mol.

上記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を用いることができる。具体的には、上記有機塩基としては、例えばピリジン、4−ジメチルアミノピリジン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドなどを挙げることができる。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−メチルイミダゾール、ジフェニルフォスフィン、ベンジルトリフェニルフォスフォニウムクロライド、オクチル酸亜鉛、オクチル酸錫、テトラエチルアンモニウムブロマイド、三フッ化ホウ素、塩化亜鉛、塩化第二錫などを挙げることができるほか、潜在性硬化促進剤として公知のものを使用することができる。
上記触媒は、エポキシ基含有(メタ)アクリル重合体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0.01〜80重量部、更に好ましくは0.1〜20重量部の割合で使用することができる
As the catalyst used in the above reaction, for example, a known compound can be used as a so-called curing accelerator that accelerates the reaction of an organic base or an epoxy compound. Specifically, examples of the organic base include pyridine, 4-dimethylaminopyridine, tetramethylammonium hydroxide, and the like. Examples of the curing accelerator include benzyldimethylamine, 2-methylimidazole, diphenylphosphine, benzyltriphenylphosphonium chloride, zinc octylate, tin octylate, tetraethylammonium bromide, boron trifluoride, zinc chloride. In addition to stannic chloride, known latent curing accelerators can be used.
The catalyst is preferably 100 parts by weight or less, more preferably 0.01 to 80 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 (meth) acrylic polymer. Can be used in

(メタ)アクリル重合体とカルボン酸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、エーテル、エステル、ケトン、アミド、アルコール等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、エステル、ケトンが好ましい。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。当該有機溶媒は、固形分濃度(反応溶液中の溶媒以外の成分の合計重量が、溶液の全重量に対して占める割合)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。   Examples of the organic solvent that can be used in the reaction between the (meth) acrylic polymer and the carboxylic acid include hydrocarbons, ethers, esters, ketones, amides, alcohols, and the like. Of these, ethers, esters, and ketones are preferable from the viewpoints of solubility of raw materials and products and ease of purification of the products. Specific examples of particularly preferred solvents include 2-butanone, 2-hexanone, methyl isobutyl ketone and butyl acetate. The organic 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 0.1% by weight or more, It is more preferable to use it at a ratio of 5 to 50% by weight.

エポキシ基含有(メタ)アクリル重合体とカルボン酸との反応温度は、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。また、反応終了後においては、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。水洗後、有機溶媒層を、必要に応じて適当な乾燥剤で乾燥した後、溶媒を除去することにより、重合体(P)としてアセチレン基を有する(メタ)アクリル重合体を得ることができる。   The reaction temperature of the epoxy group-containing (meth) acrylic polymer and the carboxylic acid 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. Moreover, after completion | finish of reaction, it is preferable to wash | clean the organic-solvent layer fractionated from the reaction liquid with water. After washing with water, the organic solvent layer is dried with an appropriate desiccant as necessary, and then the solvent is removed to obtain a (meth) acrylic polymer having an acetylene group as the polymer (P).

<溶剤>
本発明の液晶配向剤は、上記重合体(P)が好ましくは有機溶媒中に溶解されて構成される。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 polymer (P) in an organic solvent. 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, diiso Examples include pentyl ether, ethylene carbonate, propylene carbonate, and the like. These can be used alone or in admixture of two or more.

<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(P)以外のその他の重合体、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 other polymers other than the polymer (P), compounds having at least one epoxy group in the molecule (hereinafter referred to as “epoxy group-containing compound”), functional silane compounds, and the like. Can be mentioned.

[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、例えばポリアミック酸、ポリイミド及びポリアミック酸エステルよりなる群から選ばれる重合体であって上記アセチレン含有側鎖を有さない重合体、ポリエステル、ポリアミド、ポリシロキサン、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 polymers selected from the group consisting of polyamic acid, polyimide, and polyamic acid ester, and polymers having no acetylene-containing side chain, polyester, polyamide, polysiloxane, cellulose derivatives, Examples include polyacetal, 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。またその他、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 compounds]
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.

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にくい。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にくく、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 coating film that is a liquid crystal alignment film or a coating film that becomes 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, it is difficult to obtain a good liquid crystal alignment film because the film thickness is excessive, and the viscosity of the liquid crystal aligning agent increases, resulting in poor coating characteristics. Become.

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、上記液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜を具備する。液晶表示素子の動作モードは特に限定せず、TN型、STN型、垂直配向型(VA−MVA型、VA−PVA型などを含む。)、IPS型、FFS型、OCB型など種々の動作モードに適用できる。中でも垂直配向型に適用することが好ましい。
<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, and various operation modes such as TN type, STN type, vertical alignment type (including VA-MVA type, VA-PVA type, etc.), IPS type, FFS type, OCB type, etc. Applicable to. Among these, it is preferable to apply to the vertical alignment type.

本発明の液晶表示素子は、(1)導電膜を有する一対の基板の該導電膜上に液晶配向剤をそれぞれ塗布し、次いでこれを加熱して塗膜を形成する工程、(2)塗膜を形成した一対の基板を、液晶分子の層を介して該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工程、及び(3)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工程、を含む方法によって製造することができる。   The liquid crystal display element of the present invention comprises (1) a step of applying a liquid crystal aligning agent on each of the conductive films of a pair of substrates having a conductive film, and then heating this to form a coating film, (2) a coating film A step of constructing a liquid crystal cell by arranging a pair of substrates formed with a liquid crystal molecule facing each other through a layer of liquid crystal molecules, and (3) applying a voltage between conductive films of the pair of substrates In this state, the liquid crystal cell can be manufactured by a method including light irradiation.

[工程(1):塗膜の形成]
液晶表示素子の製造に用いる基板としては、例えばフロートガラス、ソーダガラスの如きガラス;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネートの如きプラスチックなどからなる透明基板などを用いることができる。上記導電膜としては、透明導電膜を用いることが好ましく、例えばSnOからなるNESA(登録商標)膜、In−SnOからなるITO膜などを用いることができる。この導電膜はそれぞれ、複数の領域に区画されたパターン状導電膜であることが好ましい。このような導電膜とすることにより、下記の工程(3)で導電膜間に電圧を印加する際に領域ごとに異なる電圧を印加することによって、液晶分子のプレチルト角の方向を領域ごとに変えることができる。これにより、視野角特性をより広くすることが可能となる。
[Step (1): Formation of coating film]
As a substrate used for manufacturing a liquid crystal display element, for example, a glass such as float glass or soda glass; a transparent substrate made of a plastic such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, or polycarbonate can be used. As the conductive film, a transparent conductive film is preferably used. For example, a NESA (registered trademark) film made of SnO 2 or an ITO film made of In 2 O 3 —SnO 2 can be used. Each of the conductive films is preferably a patterned conductive film partitioned into a plurality of regions. By using such a conductive film, the direction of the pretilt angle of the liquid crystal molecules is changed for each region by applying a different voltage for each region when a voltage is applied between the conductive films in the following step (3). be able to. This makes it possible to further widen the viewing angle characteristics.

かかる基板の導電膜上に液晶配向剤を塗布するには、例えばロールコーター法、スピンナー法、印刷法、インクジェット法などの適宜の塗布方法によることができる。塗布後、該塗布面を、予備加熱(プレベーク)し、次いで焼成(ポストベーク)することにより塗膜を形成する。プレベーク条件は、例えば40〜120℃において0.1〜5分であり、ポストベーク条件は、好ましくは120〜300℃、より好ましくは150〜250℃において、好ましくは5〜200分、より好ましくは10〜100分である。ポストベーク後の塗膜の膜厚は、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。   In order to apply the liquid crystal aligning agent on the conductive film of the substrate, for example, an appropriate application method such as a roll coater method, a spinner method, a printing method, or an ink jet method can be used. After coating, the coated surface is preheated (prebaked) and then baked (postbaked) to form a coating film. The pre-bake conditions are, for example, 0.1 to 5 minutes at 40 to 120 ° C., and the post-bake conditions are preferably 120 to 300 ° C., more preferably 150 to 250 ° C., preferably 5 to 200 minutes, more preferably 10 to 100 minutes. The film thickness of the coating film after post-baking is preferably 0.001-1 μm, more preferably 0.005-0.5 μm.

このようにして形成された塗膜はこれをそのまま次工程の液晶セルの製造に供してもよく、あるいは液晶セルの製造に先んじて必要に応じて塗膜面に対するラビング処理を行ってもよい。このラビング処理は、塗膜面に対して、例えばナイロン、レーヨン、コットンなどの繊維からなる布を巻き付けたロールで一定方向に擦ることにより行うことができる。なお、一旦ラビング処理を行った後に塗膜面の一部にレジスト膜を形成し、さらに先のラビング処理と異なる方向にラビング処理を行った後にレジスト膜を除去する処理を行ってもよい。このとき、領域ごとに異なるラビング方向とすることによって、得られる液晶表示素子の視界特性をさらに改善することが可能である。   The coating film thus formed may be used as it is for the production of a liquid crystal cell in the next step, or may be subjected to a rubbing treatment on the coating surface as necessary prior to the production of the liquid crystal cell. The rubbing treatment can be performed by rubbing the coating film surface in a certain direction with a roll wound with a cloth made of fibers such as nylon, rayon, and cotton. Note that a resist film may be formed on a part of the coating film surface after the rubbing process is performed, and then the resist film may be removed after the rubbing process is performed in a direction different from the previous rubbing process. At this time, it is possible to further improve the field-of-view characteristics of the obtained liquid crystal display element by using different rubbing directions for each region.

[工程(2):液晶セルの構築]
次いで、塗膜を形成した一対の基板を、液晶層を介して塗膜が相対するように対向配置して液晶セルを形成する。ここで使用する液晶分子としては、負の誘電異方性を有するネマチック液晶が好ましく、例えばジシアノベンゼン系液晶、ピリダジン系液晶、シッフベース系液晶、アゾキシ系液晶、ビフェニル系液晶、フェニルシクロヘキサン系液晶などを用いることができる。液晶分子の層の厚さは1〜5μmとすることが好ましい。
[Step (2): Construction of liquid crystal cell]
Next, the pair of substrates on which the coating film has been formed are arranged to face each other with the coating film facing each other through the liquid crystal layer to form a liquid crystal cell. The liquid crystal molecules used here are preferably nematic liquid crystals having negative dielectric anisotropy, such as dicyanobenzene liquid crystals, pyridazine liquid crystals, Schiff base liquid crystals, azoxy liquid crystals, biphenyl liquid crystals, and phenylcyclohexane liquid crystals. Can be used. The thickness of the liquid crystal molecule layer is preferably 1 to 5 μm.

かかる液晶を用いて液晶セルを製造するには、例えば以下の2つの方法を挙げることができる。第一の方法としては、それぞれの液晶配向膜が対向するように間隙(セルギャップ)を介して2枚の基板を対向配置し、2枚の基板の周辺部をシール剤を用いて貼り合わせ、基板表面およ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。第二の方法としては、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剤を塗布し、さらに液晶配向膜面上に液晶を滴下した後、液晶配向膜が対向するように他方の基板を貼り合わせ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。   In order to produce a liquid crystal cell using such a liquid crystal, for example, the following two methods can be mentioned. As a first method, two substrates are arranged to face each other through a gap (cell gap) so that the respective liquid crystal alignment films face each other, and the peripheral portions of the two substrates are bonded together using a sealant, A liquid crystal cell is manufactured by injecting and filling liquid crystal into the cell gap defined by the substrate surface and the sealing agent, and then sealing the injection hole. As a second method, for example, an ultraviolet light curable sealant 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 further formed on the liquid crystal alignment film surface. Then, 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 sealing agent. To manufacture.

その後、一対の基板の有する導電膜間に電圧を印加した状態で液晶セルに光照射する。ここで印加する電圧は、例えば5〜50Vの直流又は交流とすることができる。照射する光としては、例えば150〜800nmの波長の光を含む紫外線及び可視光線を用いることができるが、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。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。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。 Thereafter, 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. Ultraviolet rays in the above preferred wavelength region can be obtained by means of using a light source in combination with, for example, a filter or a diffraction grating. 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 .

なお、従来知られているPSAモードの液晶表示素子の製造に際しては、100,000J/m程度の光を照射することが必要であったが、本製造方法においては、光照射量を50,000J/m以下、さらに10,000J/m以下とした場合であっても所望の液晶表示素子を得ることができる。したがって、液晶表示素子の製造コストの削減に資するほか、強い光の照射に起因する電気特性の低下、長期信頼性の低下を回避することが可能である。 In the manufacture of a conventionally known PSA mode liquid crystal display element, it was necessary to irradiate light of about 100,000 J / m 2. In this manufacturing method, the amount of light irradiation is 50, 000J / m 2 or less, even if further was 10,000 J / m 2 or less can be obtained a desired liquid crystal display device. Therefore, in addition to reducing the manufacturing cost of the liquid crystal display element, it is possible to avoid deterioration in electrical characteristics and long-term reliability due to intense light irradiation.

そして、上記のような処理を施した後の液晶セルの外側表面に偏光板を貼り合わせることにより液晶表示素子を得ることができる。ここで使用する偏光板としては、ポリビニルアルコールを延伸配向させながらヨウ素を吸収させた「H膜」と呼ばれる偏光膜を酢酸セルロース保護膜で挟んだ偏光板、又はH膜そのものからなる偏光板などを挙げることができる。   And a liquid crystal display element can be obtained by bonding a polarizing plate to the outer surface of the liquid crystal cell after performing the above-mentioned treatment. As a polarizing plate used here, a polarizing plate formed by sandwiching a polarizing film called “H film” in which polyvinyl alcohol is stretched and oriented while absorbing iodine while being covered with a cellulose acetate protective film, or a polarizing film made of the H film itself, etc. 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、各種モニター、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, The present invention 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の重量平均分子量、ポリイミドのイミド化率、各重合体溶液の溶液粘度及びエポキシ当量は以下の方法により測定した。
[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、又は、リチウムブロミド及びリン酸含有のN,N−ジメチルホルムアミド溶液
温度:40℃
圧力:68kgf/cm
[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(1)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 …(1)
(数式(1)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。
[エポキシ当量]
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。
The weight average molecular weight of each polymer in the synthesis example, the imidization ratio of polyimide, the solution viscosity of each polymer solution, and the epoxy equivalent were measured by the following methods.
[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 or N, N-dimethylformamide solution containing lithium bromide and phosphoric acid Temperature: 40 ° C
Pressure: 68 kgf / cm 2
[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 imidation ratio [%] was determined by the formula represented by the following formula (1).
Imidation ratio [%] = (1-A 1 / A 2 × α) × 100 (1)
(In Formula (1), 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 precursor of a polymer (polyamic acid). The number ratio of other protons to one proton of NH group in)
[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.
[Epoxy equivalent]
The epoxy equivalent was measured according to the “hydrochloric acid-methyl ethyl ketone method” of JIS C2105.

<化合物の合成>
[合成例1]
下記スキーム1に従って化合物(1−1−2−1)を合成した。
<Synthesis of compounds>
[Synthesis Example 1]
Compound (1-1-2-1) was synthesized according to the following scheme 1.

・化合物(1−1−2−1A)の合成
窒素導入管及び温度計を備えた200mL三口フラスコに、2,4−ジニトロフルオロベンゼン7.4g、テトラヒドロフラン50mL、トリエチルアミン8.1g及び10−ウンデシン−1−オール6.7gを仕込み、60℃で12時間反応させた。反応終了後、酢酸エチル100mLを加えて希塩酸で1回、水で3回分液洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮及び乾燥することで化合物(1−1−2−1A)の黄色固体を9.4g得た。
・化合物(1−1−2−1)の合成
窒素導入管及び温度計を備えた200mLの三口フラスコに、化合物(1−1−2−1A)9.4g、亜鉛36g、塩化アンモニウム6.0g、テトラヒドロフラン50mL及びエタノール50mLを加えて氷冷した後、水11mLをゆっくり加え、室温で3時間反応させた。反応終了後、濾過により亜鉛を除去し、得られたろ液に酢酸エチル80mLを加えて水で3回分液洗浄後、減圧濃縮し、ヘキサンを加えて析出した結晶をろ過、乾燥することで化合物(1−1−2−1)の褐色粉末を5.0g得た。
Synthesis of compound (1-1-2-1A) In a 200 mL three-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube and a thermometer, 7.4 g of 2,4-dinitrofluorobenzene, 50 mL of tetrahydrofuran, 8.1 g of triethylamine and 10-undecyne- 6.7 g of 1-ol was charged and reacted at 60 ° C. for 12 hours. After completion of the reaction, 100 mL of ethyl acetate was added, and the mixture was washed once with dilute hydrochloric acid and three times with water, dried over magnesium sulfate, concentrated under reduced pressure, and dried to give a yellow solid of compound (1-1-2-1A) 9.4g was obtained.
Synthesis of compound (1-1-2-1) In a 200 mL three-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube and a thermometer, 9.4 g of compound (1-1-2-1A), 36 g of zinc, 6.0 g of ammonium chloride After adding 50 mL of tetrahydrofuran and 50 mL of ethanol and cooling with ice, 11 mL of water was slowly added and allowed to react at room temperature for 3 hours. After completion of the reaction, zinc was removed by filtration, and 80 mL of ethyl acetate was added to the obtained filtrate, and after separating and washing three times with water, the filtrate was concentrated under reduced pressure, hexane was added and the precipitated crystals were filtered and dried. 5.0-g brown powder of 1-1-2-1) was obtained.

[合成例2]
下記スキーム2に従って化合物(1−3C)を合成した。
[Synthesis Example 2]
Compound (1-3C) was synthesized according to the following scheme 2.

・化合物(1−3A)の合成
窒素導入管及び温度計を備えた300mLの三口フラスコに、4−ブロモ酪酸エチル19.8g、4−ヨードフェノール21.3g、N,N−ジメチルホルムアミド100mL及び炭酸カリウム26.8gを仕込み、80℃で2時間反応させた。反応終了後、酢酸エチル250mLを加えて、水で4回分液洗浄した後、減圧濃縮及び乾燥することで化合物(1−3A)の濃赤色液体を32.2g得た。
・化合物(1−3B)の合成
真空ライン、窒素導入管及び滴下ロートを備えた200mLの三口フラスコに、化合物(1−3A)20.0g、塩化パラジウムジトリフェニルホスフィン1.1g及びヨウ化銅0.57gを仕込み、系内の真空/窒素置換を3回繰り返した。次に、トリエチルアミン60mLを加えた後、1−ブチル−4−エチニルベンゼン10.4gをゆっくり滴下し、室温で3時間反応させた。反応終了後、酢酸エチル250mLを加え、水で4回洗浄した後、減圧濃縮、真空乾燥させることで黒色の化合物(1−3B)の粗精製物を25.2g得た。
・化合物(1−3C)の合成
1Lのナスフラスコに、化合物(1−3B)25.2g、テトラヒドロフラン200mL及び1N水酸化ナトリウム水溶液100mLを加えて50℃で6時間反応させた。反応終了後、酢酸エチルを加え、希塩酸で2回、水で3回分液洗浄した後、減圧濃縮し、ヘキサンを加えて析出した結晶をろ過、乾燥することで化合物(1−3C)の黒色粉末を17.1g得た。
Synthesis of Compound (1-3A) In a 300 mL three-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube and a thermometer, 19.8 g of ethyl 4-bromobutyrate, 21.3 g of 4-iodophenol, 100 mL of N, N-dimethylformamide and carbonic acid 26.8 g of potassium was charged and reacted at 80 ° C. for 2 hours. After completion of the reaction, 250 mL of ethyl acetate was added, followed by separation and washing four times with water, followed by concentration under reduced pressure and drying to obtain 32.2 g of a deep red liquid of compound (1-3A).
Synthesis of compound (1-3B) In a 200 mL three-necked flask equipped with a vacuum line, a nitrogen inlet tube and a dropping funnel, 20.0 g of compound (1-3A), 1.1 g of palladium chloride ditriphenylphosphine and copper iodide 0 .57 g was charged, and vacuum / nitrogen substitution in the system was repeated three times. Next, after adding 60 mL of triethylamine, 10.4 g of 1-butyl-4-ethynylbenzene was slowly added dropwise and reacted at room temperature for 3 hours. After completion of the reaction, 250 mL of ethyl acetate was added, washed 4 times with water, concentrated under reduced pressure, and dried under vacuum to obtain 25.2 g of a crude purified product of black compound (1-3B).
-Synthesis | combination of compound (1-3C) 25.2g of compounds (1-3B), tetrahydrofuran 200mL, and 1N sodium hydroxide aqueous solution 100mL were added to a 1L eggplant flask, and it was made to react at 50 degreeC for 6 hours. After completion of the reaction, ethyl acetate was added, and the mixture was washed with dilute hydrochloric acid twice and with water three times, then concentrated under reduced pressure, hexane was added and the precipitated crystals were filtered and dried to give a black powder of compound (1-3C) Of 17.1 g.

[合成例3]
下記スキーム3に従って化合物(P)を合成した。
[Synthesis Example 3]
Compound (P) was synthesized according to the following scheme 3.

温度計及び窒素導入管を備えた200mL三口フラスコに、2,4−ジニトロクロロベンゼン10.1g、エタノール50mL、ジエタノールアミン7.9g及び炭酸水素ナトリウム6.3gを加えて60℃で8時間反応させた。反応終了後、酢酸エチル300mL加え、水で4回分液洗浄を行った後、硫酸マグネシウムで乾燥させた。その後、ヘキサンを加えて減圧濃縮することで化合物(P)の黄色結晶10.5gを得た。   To a 200 mL three-necked flask equipped with a thermometer and a nitrogen inlet tube, 10.1 g of 2,4-dinitrochlorobenzene, 50 mL of ethanol, 7.9 g of diethanolamine and 6.3 g of sodium hydrogen carbonate were added and reacted at 60 ° C. for 8 hours. After completion of the reaction, 300 mL of ethyl acetate was added, followed by separation and washing four times with water, and then dried with magnesium sulfate. Then, 10.5 g of yellow crystals of compound (P) were obtained by adding hexane and concentrating under reduced pressure.

[合成例4]
下記スキーム4に従って化合物(1−3−5−1)を合成した。
[Synthesis Example 4]
Compound (1-3-5-1) was synthesized according to the following scheme 4.

・化合物(1−3−5−1A)の合成
窒素導入管及び温度計を備えた300mLの三口フラスコに、化合物(1−3C)10.1g、化合物(P)4.1g及び塩化メチレン100mLを加えて氷冷した後、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩3.5g及びN,N−ジメチルアミノピリジン0.18gを加えて氷冷下で2時間、室温で一昼夜反応させた。反応終了後、酢酸エチル200mL及びテトラヒドロフラン200mLを加えて水で3回分液洗浄を行った後、硫酸マグネシウムで乾燥し、エタノールを加えて減圧濃縮することで化合物(1−3−5−1A)の黒色結晶9.5gを得た。
・化合物(1−3−5−1)の合成
窒素導入管及び温度計を備えた300mLの三口フラスコに、化合物(1−3−5−1A)9.5g、亜鉛14g、塩化アンモニウム2.2g、テトラヒドロフラン100mL及びエタノール20mLを加えて氷冷した後、水10mLをゆっくり加え、室温で3時間反応させた。反応終了後、濾過により亜鉛を除去し、得られたろ液に酢酸エチル100mLを加えて水で3回分液洗浄し、エタノールを加えて減圧濃縮して析出した結晶をろ過、乾燥することで化合物(1−3−5−1)の黒色結晶を7.1g得た。
Synthesis of compound (1-3-5-1A) In a 300 mL three-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube and a thermometer, 10.1 g of compound (1-3C), 4.1 g of compound (P) and 100 mL of methylene chloride were added. After cooling with ice, 3.5 g of 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride and 0.18 g of N, N-dimethylaminopyridine were added, and the mixture was ice-cooled for 2 hours and at room temperature all day and night. Reacted. After completion of the reaction, 200 mL of ethyl acetate and 200 mL of tetrahydrofuran were added and the mixture was washed three times with water, then dried over magnesium sulfate, ethanol was added, and the mixture was concentrated under reduced pressure to give the compound (1-3-5-1A). 9.5 g of black crystals were obtained.
Synthesis of compound (1-3-5-1) In a 300 mL three-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube and a thermometer, 9.5 g of compound (1-3-5-1A), 14 g of zinc, 2.2 g of ammonium chloride After adding 100 mL of tetrahydrofuran and 20 mL of ethanol and cooling with ice, 10 mL of water was slowly added and reacted at room temperature for 3 hours. After completion of the reaction, zinc was removed by filtration, and 100 mL of ethyl acetate was added to the obtained filtrate, followed by separation and washing with water three times. Ethanol was added and the filtrate was concentrated under reduced pressure, and the precipitated crystals were filtered and dried. 7.1 g of black crystals of 1-3-5-1) were obtained.

[合成例5]
下記スキーム5に従って化合物(1−1−1−1)を合成した。
[Synthesis Example 5]
Compound (1-1-1-1) was synthesized according to the following scheme 5.

滴下ロート及び窒素導入管を備えた300mL三口フラスコに、10−ウンデシン−1−オール16.8g、テトラヒドロフラン50mL及びトリエチルアミン12.1gを仕込み氷冷した。次に、トリフルオロメタンスルホン酸クロリド16.8gをテトラヒドロフラン100mLに溶かした溶液を滴下ロートにて1時間かけて滴下した後、室温で一昼夜反応させた。反応終了後、酢酸エチル200mLを加え、水で3回分液洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮することでオイル状の液体を得た。次に、このオイル状液体をシリカカラム(展開溶剤はヘキサン:酢酸エチル=8:2(重量比))で精製し、減圧濃縮、真空乾燥することで化合物(1−1−1−1)の無色透明オイルを24.0g得た。   A 300 mL three-necked flask equipped with a dropping funnel and a nitrogen introduction tube was charged with 16.8 g of 10-undecin-1-ol, 50 mL of tetrahydrofuran and 12.1 g of triethylamine and cooled on ice. Next, a solution obtained by dissolving 16.8 g of trifluoromethanesulfonic acid chloride in 100 mL of tetrahydrofuran was dropped with a dropping funnel over 1 hour, and then reacted at room temperature all day and night. After completion of the reaction, 200 mL of ethyl acetate was added, and the mixture was washed three times with water, dried over magnesium sulfate, and concentrated under reduced pressure to obtain an oily liquid. Next, the oily liquid is purified with a silica column (developing solvent is hexane: ethyl acetate = 8: 2 (weight ratio)), concentrated under reduced pressure, and dried under vacuum to obtain the compound (1-1-1-1). 24.0 g of a colorless transparent oil was obtained.

<ポリアミック酸の合成>
[合成例6]
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6.5g(重合に使用したテトラカルボン酸二無水物及びジアミンの合計量に対して50mol%)、並びにジアミンとして化合物(1−1−2−1)7.3g(同45mol%)及びオクタデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン(下記式(DA−1)で表される化合物)1.1g(同5mol%)をN−メチル−2−ピロリドン(NMP)85gに溶解し、60℃で6時間反応を行い、ポリアミック酸(重合体(PA−1)とする。)を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、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。
<Synthesis of polyamic acid>
[Synthesis Example 6]
6.5 g of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride (50 mol% with respect to the total amount of tetracarboxylic dianhydride and diamine used for polymerization), and compound as diamine (1-1-2-1) 7.3 g (45 mol%) and octadecanoxy-2,4-diaminobenzene (compound represented by the following formula (DA-1)) 1.1 g (5 mol%) were N -It melt | dissolved in 85 g of methyl-2-pyrrolidone (NMP), and it reacted at 60 degreeC for 6 hours, and obtained the solution containing polyamic acid (it is set as polymer (PA-1)). A small amount of the obtained polyamic acid 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.

[合成例7,8,9]
下記表1に示す組成とした以外は合成例6と同様に重合を行った。
[Synthesis Examples 7, 8, and 9]
Polymerization was carried out in the same manner as in Synthesis Example 6 except that the composition shown in Table 1 was used.

表1中、テトラカルボン酸二無水物及びジアミンの仕込み量(mol%)は、重合に使用したテトラカルボン酸二無水物及びジアミンの合計量に対する各化合物の使用割合である。化合物の略称は以下の通りである。
(T−1):2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物
(DA−2):3,5−ジアミノ安息香酸(下記式(DA−2)で表される化合物)
(DA−3):2−(メタクリロイルオキシ)エチル−3,5−ジアミノベンゾエート(下記式(DA−3)で表される化合物)
In Table 1, the amount of tetracarboxylic dianhydride and diamine charged (mol%) is the ratio of each compound used relative to the total amount of tetracarboxylic dianhydride and diamine used in the polymerization. Abbreviations of the compounds are as follows.
(T-1): 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic acid dianhydride (DA-2): 3,5-diaminobenzoic acid (compound represented by the following formula (DA-2))
(DA-3): 2- (methacryloyloxy) ethyl-3,5-diaminobenzoate (compound represented by the following formula (DA-3))

<ポリイミドの合成>
[合成例10]
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物6.1g(重合に使用したテトラカルボン酸二無水物及びジアミンの合計量に対して50mol%)、並びにジアミンとして化合物(1−1−2−1)6.9g(同45mol%)及び化合物(DA−1)1.1g(同5mol%)をN−メチル−2−ピロリドン(NMP)79.3gに溶解し、60℃で6時間反応を行い、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、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。続いて、NMPを106.7g、ピリジン2.15g及び無水酢酸2.78gを加えて110℃で4時間脱水閉環反応を行った。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなNMPで溶剤置換(本操作によりイミド化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。)して、イミド化率約50%のポリイミド(重合体(PI−1)とする。)を含有する溶液を得た。
<Synthesis of polyimide>
[Synthesis Example 10]
6.1 g of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride (50 mol% based on the total amount of tetracarboxylic dianhydride and diamine used for polymerization), and compound as diamine (1-1-2-1) 6.9 g (45 mol%) and compound (DA-1) 1.1 g (5 mol%) were dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) 79.3 g, Reaction was performed at 60 degreeC for 6 hours, and the solution containing a polyamic acid was obtained. A small amount of the obtained polyamic acid 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. Subsequently, 106.7 g of NMP, 2.15 g of pyridine and 2.78 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration ring-closing reaction, the solvent in the system was replaced with new NMP (by this operation, pyridine and acetic anhydride used in the imidization reaction were removed from the system), and a polyimide having an imidation ratio of about 50% ( A solution containing a polymer (PI-1)) was obtained.

<ポリアミック酸エステルの合成>
[合成例11]
窒素導入管及び温度計を備えた300mLの三口フラスコに、重合体(PA−3)を100g、化合物(1−1−1−1)を66g及び炭酸カリウム15.2gを加えて、100℃で5時間反応させた。反応終了後、反応液を2Lのエタノールに注ぎ、析出した沈殿をろ過、真空乾燥することで白色の固体を45g得た。なお、得られた白色固体を重合体(PAE−1)とした。H−NMRで確認したところ、重合体(PAE−1)の構造単位100mol%あたり、240mol%のアセチレンが導入されていることが確認された。
<Synthesis of polyamic acid ester>
[Synthesis Example 11]
To a 300 mL three-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube and a thermometer, 100 g of the polymer (PA-3), 66 g of the compound (1-1-1-1) and 15.2 g of potassium carbonate were added, and The reaction was allowed for 5 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was poured into 2 L of ethanol, and the deposited precipitate was filtered and vacuum-dried to obtain 45 g of a white solid. In addition, the obtained white solid was made into the polymer (PAE-1). When confirmed by 1 H-NMR, it was confirmed that 240 mol% of acetylene was introduced per 100 mol% of the structural unit of the polymer (PAE-1).

<ポリオルガノシロキサンの合成>
[合成例12−1]
撹拌機、温度計、滴下漏斗及び還流冷却管を備えた反応容器に、加水分解性シラン化合物として2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン100.0gを仕込むとともに、メチルイソブチルケトン500g及びトリエチルアミン10.0gを仕込み、室温で混合した。ここに脱イオン水100gを滴下漏斗から30分かけて滴下した後、還流下で混合しつつ、80℃において6時間反応を行った。反応終了後、有機層を取り出し、これを0.2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後、減圧下で溶媒及び水を留去することにより、エポキシ基を有するポリオルガノシロキサンを粘調な透明液体として得た。このエポキシ基を有するポリオルガノシロキサンについて、H−NMR分析を行ったところ、化学シフト(δ)=3.2ppm付近にエポキシ基に基づくピークが理論強度どおりに得られ、反応中にエポキシ基の副反応が起こっていないことが確認された。このエポキシ基を有するポリオルガノシロキサンのエポキシ当量を測定したところ、186g/当量であった。
次いで、200mLの三口フラスコに、上記で得たエポキシ基を有するポリオルガノシロキサンを10.0g、溶媒としてメチルイソブチルケトン30.28g、カルボン酸化合物として上記式(1−3C)で表される化合物5.69g及び下記式(C−1)で表される化合物3.09g(上記ポリオルガノシロキサンのエポキシ基に対してそれぞれ30モル%、20モル% に相当する。)、並びに触媒としてUCAT18X(商品名、サンアプロ(株)製)0.10gを仕込み、100℃で48時間撹拌下に反応を行った。反応終了後、反応混合物に酢酸エチルを加えて得た溶液を3回水洗し、溶剤を留去することにより、アセチレン構造を有するポリオルガノシロキサン(Si−1)を10.0g得た。得られた重合体の重量平均分子量Mwは6,300であった。
<Synthesis of polyorganosiloxane>
[Synthesis Example 12-1]
While charging 100.0 g of 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane as a hydrolyzable silane compound into a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser, 500 g of methyl isobutyl ketone And 10.0 g of triethylamine were charged and mixed at room temperature. 100 g of deionized water was added dropwise from the dropping funnel over 30 minutes, and the reaction was carried out at 80 ° C. for 6 hours while mixing under reflux. After completion of the reaction, the organic layer is taken out and washed with 0.2 wt% ammonium nitrate aqueous solution until the water after washing becomes neutral, and then the solvent and water are distilled off under reduced pressure to have an epoxy group. Polyorganosiloxane was obtained as a viscous transparent liquid. When 1 H-NMR analysis was performed on the polyorganosiloxane having an epoxy group, a peak based on the epoxy group was obtained in the vicinity of the chemical shift (δ) = 3.2 ppm according to the theoretical intensity. It was confirmed that no side reaction occurred. When the epoxy equivalent of this polyorganosiloxane having an epoxy group was measured, it was 186 g / equivalent.
Next, in a 200 mL three-necked flask, 10.0 g of the polyorganosiloxane having an epoxy group obtained above, 30.28 g of methyl isobutyl ketone as a solvent, and compound 5 represented by the above formula (1-3C) as a carboxylic acid compound .69 g and 3.09 g of a compound represented by the following formula (C-1) (corresponding to 30 mol% and 20 mol% respectively with respect to the epoxy group of the polyorganosiloxane), and UCAT18X (trade name) as a catalyst , Sun Apro Co., Ltd.) 0.10 g was charged and reacted at 100 ° C. with stirring for 48 hours. After completion of the reaction, a solution obtained by adding ethyl acetate to the reaction mixture was washed with water three times, and the solvent was distilled off to obtain 10.0 g of polyorganosiloxane (Si-1) having an acetylene structure. The weight average molecular weight Mw of the obtained polymer was 6,300.

[合成例12−2]
加水分解性シラン化合物として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メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(モル比で1:1)、カルボン酸として上記式(C−1)で表される化合物(ポリオルガノシロキサンのエポキシ基に対して25モル%)としたほかは合成例12−1と同様にしてエポキシ基を有するポリオルガノシロキサンの合成及び該ポリオルガノシロキサンとカルボン酸化合物との反応を行い、ポリオルガノシロキサン(Si−2)を得た。得られた重合体の重量平均分子量Mwは5,700であった。
[Synthesis Example 12-2]
2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane and methacryloxypropyltrimethoxysilane (1: 1 in molar ratio) as hydrolyzable silane compounds, and represented by the above formula (C-1) as carboxylic acid The synthesis of the polyorganosiloxane having an epoxy group and the reaction between the polyorganosiloxane and the carboxylic acid compound were carried out in the same manner as in Synthesis Example 12-1, except that the compound (25 mol% with respect to the epoxy group of the polyorganosiloxane) was used. And polyorganosiloxane (Si-2) was obtained. The weight average molecular weight Mw of the obtained polymer was 5,700.

<重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物の重合体の合成>
[合成例13−1]
撹拌機、温度計、滴下漏斗および還流冷却管を備えた反応容器に、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート(ECMMA、60モル部)、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA、15モル部)、N−シクロヘキシルマレイミド(CMI、10モル部)、スチレン(ST、15モル部)を仕込み、重合性不飽和化合物の合計が50重量%になるようにジエチレングリコールエチルメチルエーテルを加えて溶解した。ここに、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を重合性不飽和化合物の合計モル数に対して3モル%、及び連鎖移動剤としてα−メチルスチレンダイマーを上記重合開始剤の重量の0.5倍重量だけ加えた。次いで、窒素気流で10分間バブリングして系内の窒素置換を行った後、窒素雰囲気下、70℃で5時間重合反応を行った。反応終了後、反応混合物を大過剰のメタノール中に注ぎ、反応生成物を沈澱させた。回収した沈殿物をメタノールで洗浄した後、減圧下、40℃において15時間乾燥することにより、エポキシ基を有するメタクリル酸エステル共重合体を得た。
次いで、200mLの三口フラスコに、上記で得たエポキシ基を有するメタクリル酸エステル共重合体を10.0g、溶媒としてメチルイソブチルケトン30.28g、カルボン酸化合物として上記式(1−3C)で表される化合物5.90g、及び上記式(C−1)で表される化合物3.21g(上記ポリメタクリル酸エステルに対してそれぞれ30モル%、20モル% に相当する。)、並びに触媒としてUCAT 18X(商品名、サンアプロ(株)製)0.10gを仕込み、90℃で12時間撹拌下に反応を行った。反応終了後、反応混合物に酢酸エチルを加えて得た溶液を3回水洗した。水洗後の有機層を大過剰のメタノール中に投入して重合体を沈殿させ、回収した沈殿物を40℃において12時間乾燥することにより、アセチレン構造を有するメタクリル酸エステル共重合体(Ac−1)を10.5g得た。得られた重合体の重量平均分子量Mwは16,800であった。
<Synthesis of Polymer of Compound Having Polymerizable Carbon-Carbon Double Bond>
[Synthesis Example 13-1]
To a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser, 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate (ECMMA, 60 mol parts), 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA, 15 mol parts), N- Cyclohexylmaleimide (CMI, 10 mol parts) and styrene (ST, 15 mol parts) were charged, and diethylene glycol ethyl methyl ether was added and dissolved so that the total amount of the polymerizable unsaturated compounds was 50% by weight. Here, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as a polymerization initiator is 3 mol% based on the total number of moles of the polymerizable unsaturated compound, and α-methylstyrene dimer is used as a chain transfer agent. Only 0.5 times the weight of the polymerization initiator was added. Subsequently, after bubbling with a nitrogen stream for 10 minutes to perform nitrogen substitution in the system, a polymerization reaction was performed at 70 ° C. for 5 hours in a nitrogen atmosphere. After completion of the reaction, the reaction mixture was poured into a large excess of methanol to precipitate the reaction product. The recovered precipitate was washed with methanol and then dried under reduced pressure at 40 ° C. for 15 hours to obtain a methacrylic acid ester copolymer having an epoxy group.
Next, 10.0 g of the above-obtained methacrylic acid ester copolymer having an epoxy group, 30.28 g of methyl isobutyl ketone as a solvent, and the above formula (1-3C) as a carboxylic acid compound are added to a 200 mL three-necked flask. 5.90 g of the compound, and 3.21 g of the compound represented by the above formula (C-1) (corresponding to 30 mol% and 20 mol% respectively with respect to the polymethacrylic acid ester), and UCAT 18X as the catalyst 0.10 g (trade name, manufactured by San Apro Co., Ltd.) was charged and reacted at 90 ° C. with stirring for 12 hours. After completion of the reaction, a solution obtained by adding ethyl acetate to the reaction mixture was washed with water three times. The organic layer after washing with water is poured into a large excess of methanol to precipitate a polymer, and the recovered precipitate is dried at 40 ° C. for 12 hours, whereby a methacrylic acid ester copolymer (Ac-1) having an acetylene structure is obtained. 10.5 g) was obtained. The weight average molecular weight Mw of the obtained polymer was 16,800.

[合成例13−2]
カルボン酸化合物としてこはく酸1−[2−(メタクリロイルオキシ)エチル]、及び上記式(C−1)で表される化合物(上記ポリメタクリル酸エステルに対してそれぞれ30モル%、20モル%)としたほかは、合成例13−1と同様にして、エポキシ基を有するメタクリル酸エステル共重合体の合成及びエポキシ基を有するメタクリル酸エステル共重合体とカルボン酸化合物との反応を行い、メタクリル酸エステル共重合体(Ac−2)を得た。得られた重合体の重量平均分子量Mwは14,500であった。
[Synthesis Example 13-2]
As a carboxylic acid compound, succinic acid 1- [2- (methacryloyloxy) ethyl] and a compound represented by the above formula (C-1) (30 mol% and 20 mol% respectively with respect to the polymethacrylic acid ester) and In the same manner as in Synthesis Example 13-1, the synthesis of a methacrylic ester copolymer having an epoxy group and the reaction of the methacrylic ester copolymer having an epoxy group with a carboxylic acid compound were carried out to obtain a methacrylic ester. A copolymer (Ac-2) was obtained. The weight average molecular weight Mw of the obtained polymer was 14,500.

[実施例1]
(1)重合体組成物の調製
合成例6で得た重合体(PA−1)を含有する溶液に、有機溶媒としてN−メチル−2−ピロリドン(NMP)及びブチルセロソルブ(BC)を加え、BC濃度が全有機溶媒に対して40重量%であり、固形分濃度が6.0重量%である溶液とした。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重合体組成物を調製した。
[Example 1]
(1) Preparation of polymer composition To the solution containing the polymer (PA-1) obtained in Synthesis Example 6, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and butyl cellosolve (BC) were added as organic solvents, and BC It was set as the solution whose density | concentration is 40 weight% with respect to all the organic solvents, and whose solid content concentration is 6.0 weight%. A polymer composition was prepared by filtering this solution using a filter having a pore size of 1 μm.

(2)液晶セルの製造及び評価
上記で調製した重合体組成物を用いて、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、下記のように評価した。
(2) Manufacture and Evaluation of Liquid Crystal Cell Using the polymer composition prepared above, a total of 6 liquid crystal display elements are manufactured by changing the pattern (2 types) and ultraviolet irradiation amount (3 levels) of the transparent electrode. And evaluated as follows.

(2−1)パターンなし透明電極を有する液晶セルの製造
上記で調製した重合体組成物を、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、毛足押しこみ長さ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。なお上記ラビング処理は、液晶の倒れ込みを制御し、配向分割を簡易な方法で行う目的で行った弱いラビング処理である。
(2-1) Manufacture of a liquid crystal cell having a transparent electrode without a pattern The polymer composition prepared above has a transparent electrode made of an ITO film using a liquid crystal alignment film printer (Nissha Printing Co., Ltd.). After coating on the transparent electrode surface of the glass substrate and heating (pre-baking) on a hot plate at 80 ° C. for 1 minute to remove the solvent, heating (post-baking) on a hot plate at 150 ° C. for 10 minutes. A coating film having a thickness of 600 mm was formed. 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. Thereafter, ultrasonic cleaning was performed in ultrapure water for 1 minute, and then drying was performed in a 100 ° C. clean oven for 10 minutes 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 rubbing process is a weak rubbing process performed for the purpose of controlling the tilting of the liquid crystal and performing alignment division by a simple method.

次に、上記一対の基板のうちの1枚につき、液晶配向膜を有する面の外縁に直径5.5μmの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤を塗布した後、一対の基板を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。
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個製造した。そのうちの1個はそのまま後述のプレチルト角の評価及びプレチルト角安定性の評価に供した。残りの2個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後にプレチルト角の評価及びプレチルト角安定性の評価に供した。
Next, after applying an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 μm to the outer edge of the surface having the liquid crystal alignment film for one of the pair of substrates, the liquid crystal alignment film surface is placed on the pair of substrates. The adhesives were cured by overlapping and pressing so as to face each other. Next, after filling nematic liquid crystal (MLC-6608, manufactured by Merck & Co., Inc.) between a pair of substrates from the liquid crystal injection port, the liquid crystal injection port was sealed with an acrylic photocuring adhesive to produce a liquid crystal cell.
The above operation was repeated to produce three liquid crystal cells having unpatterned transparent electrodes. One of them was directly used for the evaluation of the pretilt angle and the evaluation of the pretilt angle stability described later. The remaining two liquid crystal cells were each subjected to pretilt angle evaluation and pretilt angle stability evaluation after light irradiation with a voltage applied between the conductive films by the following method.

上記で得た液晶セルのうちの2個について、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腺照射装置を用いて、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。 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 gland irradiation device using a metal halide lamp as the light source, UV was irradiated at 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.

(2−2)プレチルト角の評価
上記で製造した液晶セルにつき、非特許文献3(T. J. Scheffer et. al. J. Appl. Phys. vo. 19, p. 2013(1980))に記載の方法に準拠して、He−Neレーザー光を用いる結晶回転法により測定した液晶分子の基板面からの傾き角の値をプレチルト角とした。その結果、この実施例の液晶セルのプレチルト角は88°であった。
(2-2) Evaluation of Pretilt Angle The liquid crystal cell produced as described above is described in Non-Patent Document 3 (TJ Scheffer et. Al. J. Appl. Phys. Vo. 19, p. 2013 (1980)). In accordance with the above method, the value of the tilt angle from the substrate surface of the liquid crystal molecules measured by the crystal rotation method using He—Ne laser light was defined as the pretilt angle. As a result, the pretilt angle of the liquid crystal cell of this example was 88 °.

(2−3)パターニングされた透明電極を有する液晶セルの製造
上記で調製した重合体組成物を、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基板2枚の各電極面上に液晶配向膜印刷機(日本写真印刷(株)製)を用いて塗布し、80℃のホットプレート上で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。
次いで、上記一対の基板のうちの1枚の基板につき、液晶配向膜を有する面の外縁に直径5.5μmの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤を塗布した後、一対の基板を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。
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個製造した。そのうちの1個はそのまま後述の応答速度の評価に供した。残りの2個の液晶セルについては、上記(2−1)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、その後に応答速度の評価に供した。なお、ここで用い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。
(2-3) Production of Liquid Crystal Cell Having Patterned Transparent Electrode The polymer composition prepared above was patterned into slits as shown in FIG. It apply | coated using the liquid crystal aligning film printer (made by Nissha Printing Co., Ltd.) on each electrode surface of 2 glass substrates to have, and the solvent was removed by heating (prebaking) for 1 minute on an 80 degreeC hotplate. Then, it heated for 10 minutes on a 150 degreeC hotplate (post-baking), and formed the coating film with 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.
Next, an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 μm is applied to the outer edge of the surface having the liquid crystal alignment film for one of the pair of substrates. The adhesives were cured by overlapping and pressing them so that they face each other. Next, after filling nematic liquid crystal (MLC-6608, manufactured by Merck & Co., Inc.) between a pair of substrates from the liquid crystal injection port, the liquid crystal injection port was sealed with an acrylic photocuring adhesive to produce a liquid crystal cell.
The above operation was repeated to produce three liquid crystal cells having patterned transparent electrodes. One of them was used for evaluation of response speed as described later. For the remaining two liquid crystal cells, light upon the (2-1) and the irradiation amount of 10,000 J / m 2 or 100,000J / m 2 while applying a voltage between the conductive film in a similar manner Irradiated and then subjected to evaluation of response speed. The electrode pattern used here is the same type as the electrode pattern in the PSA mode.

(2−4)応答速度の評価
上記で製造した液晶セルにつき、先ず電圧を印加せずに可視光ランプを照射して、液晶セル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、液晶セルの電極間に交流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。各液晶セルに対して交流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評価した。その結果、この実施例では液晶セルの応答速度は28msであった。
(2-4) Evaluation of response speed First, the liquid crystal cell manufactured above was irradiated with a visible light lamp without applying a voltage, and the luminance of light transmitted through the liquid crystal cell was measured with a photomultimeter. The value was 0% relative transmittance. Next, the transmittance when 60 V AC was applied between the electrodes of the liquid crystal cell 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 was applied to each liquid crystal cell, the time until the relative transmittance shifted from 10% to 90% was measured, and this time was defined as the response speed and evaluated. As a result, in this example, the response speed of the liquid crystal cell was 28 ms.

(2−5)プレチルト角安定性の評価
上記(2−1)で作製したパターンなし透明電極を有する液晶セルを交流7Vで24時間印加した後のプレチルト角を測定した。プレチルト角の変化が2°未満のものを「良好」、2°以上のものを不良とした。その結果、この実施例の液晶表示素子はプレチルト角安定性「良好」であった。
(2-5) Evaluation of Pretilt Angle Stability The pretilt angle after applying the liquid crystal cell having the non-patterned transparent electrode prepared in (2-1) above at 24V AC for 24 hours was measured. A change in the pretilt angle of less than 2 ° was judged as “good” and a change of 2 ° or more was judged as bad. As a result, the liquid crystal display element of this example had “good” pretilt angle stability.

[実施例2〜6及び比較例1〜3]
上記実施例1において、各成分の使用量をそれぞれ下記表2に記載の通りとしたほかは実施例1と同様にして重合体組成物を調製し、これを用いて各種液晶セルを製造して評価した。評価結果は下記表2に示した。
[Examples 2-6 and Comparative Examples 1-3]
In Example 1 above, a polymer composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of each component used was as described in Table 2 below, and various liquid crystal cells were produced using this. evaluated. The evaluation results are shown in Table 2 below.

表2に示すように、実施例ではプレチルト角、液晶分子の応答速度及びプレチルト角安定性のいずれも良好な結果が得られた。これに対し、比較例ではプレチルト角安定性が「不良」の評価であった。この結果から、上記重合体(P)を含有する液晶配向剤によれば、PSAモードのメリットを少ない光照射量で実現することができるから、高い光照射量に起因する表示ムラの発生、電圧保持特性の低下及び長期信頼性の不足を抑えつつ、視野角が広く、液晶分子の応答速度が速く、透過率が高く、そしてコントラストが高い液晶表示素子を製造できることが示唆された。   As shown in Table 2, in the examples, good results were obtained in all of the pretilt angle, the response speed of liquid crystal molecules, and the pretilt angle stability. On the other hand, in the comparative example, the pretilt angle stability was evaluated as “bad”. From this result, according to the liquid crystal aligning agent containing the polymer (P), the merit of the PSA mode can be realized with a small amount of light irradiation. It was suggested that a liquid crystal display element having a wide viewing angle, a high response speed of liquid crystal molecules, a high transmittance, and a high contrast can be manufactured while suppressing a decrease in holding characteristics and a lack of long-term reliability.

さらに、上記実施例1〜6において使用した各重合体組成物を用い、ガラス基板の有するITO電極のパターンを図2に示したパターン及び図3に示したパターンにそれぞれ変更したほかは実施例1と同様にして各種液晶セルを製造して評価した。いずれの重合体組成物を用いた場合も、図2に示したパターン及び図3に示したパターンの双方において実施例1〜6とそれぞれ同様の効果が得られた。   Furthermore, Example 1 except that each polymer composition used in Examples 1 to 6 was used and the ITO electrode pattern of the glass substrate was changed to the pattern shown in FIG. 2 and the pattern shown in FIG. In the same manner, various liquid crystal cells were produced and evaluated. When any polymer composition was used, the same effects as in Examples 1 to 6 were obtained in both the pattern shown in FIG. 2 and the pattern shown in FIG.

1:ITO電極、2:スリット部、3:遮光膜   1: ITO electrode, 2: slit part, 3: light shielding film

Claims (6)

導電膜と該導電膜上に形成された塗膜とを備える一対の基板を、液晶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し、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ことにより前記基板上に液晶配向膜を形成するための液晶配向剤であって、
下記式(A)で表される基を側鎖に有する重合体(P)を含有し、
前記重合体(P)は、下記式(2−1)で表される構造単位及び下記式(2−2)で表される構造単位よりなる群から選ばれる少なくとも一種を有する重合体、ポリオルガノシロキサン、並びに重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物の重合体よりなる群から選ばれる少なくとも一種であり、
前記重合体(P)としての、下記式(2−1)で表される構造単位及び下記式(2−2)で表される構造単位よりなる群から選ばれる少なくとも一種を有する重合体は、少なくとも一部にアミック酸構造を有する重合体(p−1)と、下記式(3)で表される化合物とを反応させて得られる重合体であり、
前記重合体(P)としてのポリオルガノシロキサンは、ポリオルガノシロキサンを主鎖とし、かつ分子内に少なくとも一つのエポキシ基を有する重合体と、下記式(4)で表される化合物とを反応させて得られる重合体であり、
前記重合体(P)としての、重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物の重合体は、重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物の重合体を主鎖とし、かつ分子内に少なくとも一つのエポキシ基を有する重合体と、下記式(4)で表される化合物とを反応させて得られる重合体であることを特徴とする液晶配向剤。
(式(A)中、Rは水素原子又は1価の有機基であり、Rは2価の有機基である。「*」は結合手を示す。)
(式(2−1)及び式(2−2)中、P は4価の有機基であり、Q は2価の有機基である。R 21 及びR 22 は、それぞれ独立に水素原子又は1価の有機基である。)
(式(3)中、Y は、エポキシ基を有する1価の基、ハロゲン原子又は*−SO −R (ただし、R はメチル基、トリフルオロメチル基又は置換若しくは無置換のフェニル基である。)である。R 及びR は上記式(A)中のR 及びR と同義である。)
(式(4)中、Y は、カルボキシル基を有する1価の基である。R 及びR は上記式(A)中のR 及びR と同義である。)
A pair of substrates provided with a conductive film and a coating film formed on the conductive film are arranged to face each other with the coating film facing each other through a liquid crystal layer, thereby constructing a liquid crystal cell, and having the pair of substrates A liquid crystal aligning agent for forming a liquid crystal alignment film on the substrate by irradiating the liquid crystal cell with a voltage applied between conductive films,
Containing a polymer (P) having a side chain having a group represented by the following formula (A) ,
The polymer (P) is a polymer having at least one selected from the group consisting of a structural unit represented by the following formula (2-1) and a structural unit represented by the following formula (2-2), a polyorgano It is at least one selected from the group consisting of siloxane and a polymer of a compound having a polymerizable carbon-carbon double bond,
As the polymer (P), a polymer having at least one selected from the group consisting of a structural unit represented by the following formula (2-1) and a structural unit represented by the following formula (2-2): A polymer obtained by reacting at least a polymer (p-1) having an amic acid structure with a compound represented by the following formula (3);
The polyorganosiloxane as the polymer (P) is obtained by reacting a polymer having polyorganosiloxane as a main chain and having at least one epoxy group in the molecule with a compound represented by the following formula (4). A polymer obtained by
The polymer of a compound having a polymerizable carbon-carbon double bond as the polymer (P) has a polymer of a compound having a polymerizable carbon-carbon double bond as a main chain, and at least one in the molecule. One of the liquid crystal aligning agent to the polymer having an epoxy group, wherein the polymer der Rukoto obtained by reacting a compound represented by the following formula (4).
(In Formula (A), R 1 is a hydrogen atom or a monovalent organic group, and R 2 is a divalent organic group. “*” Represents a bond.)
(In Formula (2-1) and Formula (2-2), P 1 is a tetravalent organic group and Q 1 is a divalent organic group. R 21 and R 22 are each independently a hydrogen atom. Or it is a monovalent organic group.)
(In Formula (3), Y 1 is a monovalent group having an epoxy group, a halogen atom, or * -SO 3 -R 4 (where R 4 is a methyl group, a trifluoromethyl group, or a substituted or unsubstituted phenyl group). is a group.) .R 1 and R 2 are the same meaning as R 1 and R 2 in formula (a).)
(In the formula (4), Y 2 is, .R 1 and R 2 is a monovalent group having a carboxyl group has the same meaning as R 1 and R 2 in formula (A).)
前記Rが、下記式(1)で表される基を有する、請求項1に記載の液晶配向剤
(式(1)中、Arは、下記式(Ar−1)
(式(Ar−1)中、A11及びA12は、それぞれ独立にフェニレン基又はシクロへキシレン基であり、Xは単結合、*−COO−又は*−OCO−(ただし、*を付した結合手がA11と結合する。)である。sは0又は1である。「*」は、炭素−炭素三重結合を構成する炭素原子に結合する結合手を示す。「*」は結合手を示す。)
で表される基、ナフチレン基又はピリジレン基であり、環部分に置換基を有していてもよい。X及びXは、それぞれ独立に、単結合、−O−、*−C(=O)−O−、*−O−C(=O)−、−CO−、−S−、*−C(=O)−S−、*−S−C(=O)−、*−C(=S)−O−、*−O−C(=S)−、−NR−、*−NR−CO−又は*−CO−NR−(ただし、Rは水素原子又はアルキル基である。*を付した結合手がRと結合する。)である。Rは、炭素数1〜20のアルカンジイル基又は炭素数1〜20のアルカンジイル基における炭素−炭素結合間に−O−を有する基であり、炭素原子に結合する水素原子がフッ素原子で置換されていてもよく、炭素−炭素結合の一部が二重結合又は三重結合であってもよい。aは、0又は1である。「*」は、炭素−炭素三重結合を構成する炭素原子に結合する結合手を示す。「*」は結合手を示す。)
Wherein R 2 is a group represented by the following formula (1), the liquid crystal aligning agent of claim 1.
(In the formula (1), Ar 1 represents the following formula (Ar-1)
(In the formula (Ar-1), A 11 and A 12 are each independently a phenylene group or a cyclohexylene group, and X 3 is a single bond, * 2 —COO— or * 2 —OCO— (where * . the bond marked with 2 binds to a 11) is .s is 0 or 1, "* 1", carbon -. represents a bond that binds to the carbon atom of the carbon triple bond ". * "Indicates a bond.)
A naphthylene group or a pyridylene group, and the ring portion may have a substituent. X 1 and X 2 are each independently a single bond, —O—, * 3 —C (═O) —O—, * 3 —O—C (═O) —, —CO—, —S—, * 3- C (= O) -S-, * 3- S-C (= O)-, * 3- C (= S) -O-, * 3- O-C (= S)-, -NR a −, * 3 —NR a —CO— or * 3 —CO—NR a — (wherein R a is a hydrogen atom or an alkyl group, and a bond marked with * 3 binds to R 3 ). is there. R 3 is a group having —O— between carbon-carbon bonds in an alkanediyl group having 1 to 20 carbon atoms or an alkanediyl group having 1 to 20 carbon atoms, and the hydrogen atom bonded to the carbon atom is a fluorine atom. It may be substituted, and a part of the carbon-carbon bond may be a double bond or a triple bond. a is 0 or 1. “* 1 ” indicates a bond bonded to a carbon atom constituting a carbon-carbon triple bond. “*” Indicates a bond. )
請求項1又は2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 of Claim 1 or 2 . 液晶表示素子の製造方法であって、
導電膜を有する一対の基板の該導電膜上に液晶配向剤をそれぞれ塗布し、次いでこれを加熱して塗膜を形成する工程と、
前記塗膜を形成した一対の基板を、液晶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工程と、を含み、
前記液晶配向剤が、下記式(A)で表される基を側鎖に有する重合体(P)を含有し、
前記重合体(P)は、下記式(2−1)で表される構造単位及び下記式(2−2)で表される構造単位よりなる群から選ばれる少なくとも一種を有する重合体、ポリオルガノシロキサン、並びに重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物の重合体よりなる群から選ばれる少なくとも一種であり、
前記重合体(P)としての、下記式(2−1)で表される構造単位及び下記式(2−2)で表される構造単位よりなる群から選ばれる少なくとも一種を有する重合体は、少なくとも一部にアミック酸構造を有する重合体(p−1)と、下記式(3)で表される化合物とを反応させて得られる重合体であり、
前記重合体(P)としてのポリオルガノシロキサンは、ポリオルガノシロキサンを主鎖とし、かつ分子内に少なくとも一つのエポキシ基を有する重合体と、下記式(4)で表される化合物とを反応させて得られる重合体であり、
前記重合体(P)としての、重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物の重合体は、重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物の重合体を主鎖とし、かつ分子内に少なくとも一つのエポキシ基を有する重合体と、下記式(4)で表される化合物とを反応させて得られる重合体であることを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
(式(A)中、Rは水素原子又は1価の有機基であり、Rは2価の有機基である。「*」は結合手を示す。)
(式(2−1)及び式(2−2)中、P は4価の有機基であり、Q は2価の有機基である。R 21 及びR 22 は、それぞれ独立に水素原子又は1価の有機基である。)
(式(3)中、Y は、エポキシ基を有する1価の基、ハロゲン原子又は*−SO −R (ただし、R はメチル基、トリフルオロメチル基又は置換若しくは無置換のフェニル基である。)である。R 及びR は上記式(A)中のR 及びR と同義である。)
(式(4)中、Y は、カルボキシル基を有する1価の基である。R 及びR は上記式(A)中のR 及びR と同義である。)
A method of manufacturing a liquid crystal display element,
Applying a liquid crystal aligning agent on each of the conductive films of the pair of substrates having a conductive film, and then heating the liquid crystal aligning agent to form a coating film;
A 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 with the coating film facing each other through a liquid crystal layer;
Irradiating the liquid crystal cell with light while applying a voltage between the conductive films of the pair of substrates,
The liquid crystal aligning agent contains a polymer (P) having a group represented by the following formula (A) in the side chain,
The polymer (P) is a polymer having at least one selected from the group consisting of a structural unit represented by the following formula (2-1) and a structural unit represented by the following formula (2-2), a polyorgano It is at least one selected from the group consisting of siloxane and a polymer of a compound having a polymerizable carbon-carbon double bond,
As the polymer (P), a polymer having at least one selected from the group consisting of a structural unit represented by the following formula (2-1) and a structural unit represented by the following formula (2-2): A polymer obtained by reacting at least a polymer (p-1) having an amic acid structure with a compound represented by the following formula (3);
The polyorganosiloxane as the polymer (P) is obtained by reacting a polymer having polyorganosiloxane as a main chain and having at least one epoxy group in the molecule with a compound represented by the following formula (4). A polymer obtained by
The polymer of a compound having a polymerizable carbon-carbon double bond as the polymer (P) has a polymer of a compound having a polymerizable carbon-carbon double bond as a main chain, and at least one in the molecule. a polymer having a One epoxy group, a method of manufacturing a liquid crystal display element characterized polymer der Rukoto obtained by reacting a compound represented by the following formula (4).
(In Formula (A), R 1 is a hydrogen atom or a monovalent organic group, and R 2 is a divalent organic group. “*” Represents a bond.)
(In Formula (2-1) and Formula (2-2), P 1 is a tetravalent organic group and Q 1 is a divalent organic group. R 21 and R 22 are each independently a hydrogen atom. Or it is a monovalent organic group.)
(In Formula (3), Y 1 is a monovalent group having an epoxy group, a halogen atom, or * -SO 3 -R 4 (where R 4 is a methyl group, a trifluoromethyl group, or a substituted or unsubstituted phenyl group). is a group.) .R 1 and R 2 are the same meaning as R 1 and R 2 in formula (a).)
(In the formula (4), Y 2 is, .R 1 and R 2 is a monovalent group having a carboxyl group has the same meaning as R 1 and R 2 in formula (A).)
前記Rが、下記式(1)で表される基を有する、請求項に記載の液晶表示素子の製造方法。
(式(1)中、Arは、下記式(Ar−1)
(式(Ar−1)中、A11及びA12は、それぞれ独立にフェニレン基又はシクロへキシレン基であり、Xは単結合、*−COO−又は*−OCO−(ただし、*を付した結合手がA11と結合する。)である。sは0又は1である。「*」は、炭素−炭素三重結合を構成する炭素原子に結合する結合手を示す。「*」は結合手を示す。)
で表される基、ナフチレン基又はピリジレン基であり、環部分に置換基を有していてもよい。X及びXは、それぞれ独立に、単結合、−O−、*−C(=O)−O−、*−O−C(=O)−、−CO−、−S−、*−C(=O)−S−、*−S−C(=O)−、*−C(=S)−O−、*−O−C(=S)−、−NR−、*−NR−CO−又は*−CO−NR−(ただし、Rは水素原子又はアルキル基である。*を付した結合手がRと結合する。)である。Rは、炭素数1〜20のアルカンジイル基又は炭素数1〜20のアルカンジイル基における炭素−炭素結合間に−O−を有する基であり、炭素原子に結合する水素原子がフッ素原子で置換されていてもよく、炭素−炭素結合の一部が二重結合又は三重結合であってもよい。aは、0又は1である。「*」は、炭素−炭素三重結合を構成する炭素原子に結合する結合手を示す。「*」は結合手を示す。)
The method for producing a liquid crystal display element according to claim 4 , wherein R 2 has a group represented by the following formula (1).
(In the formula (1), Ar 1 represents the following formula (Ar-1)
(In the formula (Ar-1), A 11 and A 12 are each independently a phenylene group or a cyclohexylene group, and X 3 is a single bond, * 2 —COO— or * 2 —OCO— (where * . the bond marked with 2 binds to a 11) is .s is 0 or 1, "* 1", carbon -. represents a bond that binds to the carbon atom of the carbon triple bond ". * "Indicates a bond.)
A naphthylene group or a pyridylene group, and the ring portion may have a substituent. X 1 and X 2 are each independently a single bond, —O—, * 3 —C (═O) —O—, * 3 —O—C (═O) —, —CO—, —S—, * 3- C (= O) -S-, * 3- S-C (= O)-, * 3- C (= S) -O-, * 3- O-C (= S)-, -NR a −, * 3 —NR a —CO— or * 3 —CO—NR a — (wherein R a is a hydrogen atom or an alkyl group, and a bond marked with * 3 binds to R 3 ). is there. R 3 is a group having —O— between carbon-carbon bonds in an alkanediyl group having 1 to 20 carbon atoms or an alkanediyl group having 1 to 20 carbon atoms, and the hydrogen atom bonded to the carbon atom is a fluorine atom. It may be substituted, and a part of the carbon-carbon bond may be a double bond or a triple bond. a is 0 or 1. “* 1 ” indicates a bond bonded to a carbon atom constituting a carbon-carbon triple bond. “*” Indicates a bond. )
前記導電膜が、複数の領域に区画されたパターン状導電膜である、請求項4又は5に記載の液晶表示素子の製造方法。 The method for manufacturing a liquid crystal display element according to claim 4 , wherein the conductive film is a patterned conductive film partitioned into a plurality of regions.
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