JP6897324B2 - Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and its manufacturing method, and liquid crystal element - Google Patents

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Description

本発明は、液晶配向剤、液晶配向膜及びその製造方法、並びに液晶素子に関する。 The present invention relates to a liquid crystal aligning agent, a liquid crystal alignment film and a method of manufacturing the same, and relates to a liquid crystal element.

液晶素子は、テレビやモバイル機器、各種モニターなどに広く利用されている。液晶素子においては、基板上に形成された有機膜である液晶配向膜によって液晶セル中の液晶分子が配向制御されている。液晶配向規制力を有する有機膜を得る方法としては、従来、重合体組成物を用いて形成した有機膜をラビングする方法、酸化ケイ素を斜方蒸着する方法、長鎖アルキル基を有する単分子膜を形成する方法、感光性の有機膜に光照射する方法(光配向法)などが知られている。 Liquid crystal elements are widely used in televisions, mobile devices, various monitors, and the like. In the liquid crystal element, the orientation of the liquid crystal molecules in the liquid crystal cell is controlled by the liquid crystal alignment film which is an organic film formed on the substrate. Conventionally, as a method for obtaining an organic film having a liquid crystal orientation regulating force, a method of rubbing an organic film formed by using a polymer composition, a method of obliquely depositing silicon oxide, and a monomolecular film having a long-chain alkyl group are used. A method of forming a photosensitive organic film, a method of irradiating a photosensitive organic film with light (photoalignment method), and the like are known.

ラビング法は、簡便であって、液晶分子の配向性が良好であることから一般に使用されている。また、光配向法は、静電気や埃の発生を抑えつつ感光性の有機膜に均一な液晶配向性を付与することができ、しかも液晶配向方向の精密な制御も可能であることから、近年、種々検討が進められている(例えば、特許文献1参照)。 The rubbing method is generally used because it is simple and has good orientation of liquid crystal molecules. Further, in recent years, the photo-alignment method can impart uniform liquid crystal orientation to a photosensitive organic film while suppressing the generation of static electricity and dust, and can also precisely control the liquid crystal orientation direction. Various studies are underway (see, for example, Patent Document 1).

近年では、液晶素子は大画面の液晶テレビから、スマートフォンやタブレットPC等といった小型の表示装置まで幅広い範囲のデバイスや用途に適用されており、液晶素子としては更なる高性能化が要求されている。こうした背景を基に、液晶素子の表示品位の更なる改善が従来よりも増して重要になってきており、これを実現するべく種々の液晶配向剤が提案されている(例えば、特許文献2〜4参照)。 In recent years, liquid crystal elements have been applied to a wide range of devices and applications from large-screen liquid crystal televisions to small display devices such as smartphones and tablet PCs, and further improvement in performance is required for liquid crystal elements. .. Against this background, further improvement of the display quality of liquid crystal elements has become more important than before, and various liquid crystal alignment agents have been proposed to realize this (for example, Patent Documents 2 and 2). 4).

特許文献2、3には、ラビング処理時において膜表面の削れや傷の発生が少ない(ラビング耐性に優れた)液晶配向膜を得ることを目的として、(チオ)ウレア結合、スペーサー部、連結基及び2個のアミノフェニル構造により構成された特定構造のジアミンを用いて得られるポリイミド前駆体又はポリイミドを含む液晶配向剤が開示されている。特許文献4には、液晶配向剤の保存安定性及び重合体成分の白化を改善するとともに、初期特性が良好であり、長時間光の照射に曝された後でも電圧保持率が低下しにくい液晶表示素子を得るべく、異なる複数種類の特定のポリイミド前駆体又はポリイミドを組み合わせて用いることが開示されている。 Patent Documents 2 and 3 describe a (thio) urea bond, a spacer portion, and a linking group for the purpose of obtaining a liquid crystal alignment film (excellent in rubbing resistance) with less scratching or scratching on the film surface during rubbing treatment. And a polyimide precursor obtained by using a diamine having a specific structure composed of two aminophenyl structures or a liquid crystal alignment agent containing a polyimide is disclosed. Patent Document 4 describes a liquid crystal that improves the storage stability of the liquid crystal aligning agent and whitens the polymer component, has good initial characteristics, and does not easily decrease the voltage retention rate even after being exposed to light for a long time. It is disclosed that a plurality of different types of specific polyimide precursors or polyimides are used in combination in order to obtain a display element.

国際公開第2012/176822号International Publication No. 2012/176822 特許第5333454号公報Japanese Patent No. 5333454 特許第5713010号公報Japanese Patent No. 5713010 国際公開第2015/046373号International Publication No. 2015/046373

ラビング耐性が良好な従来の液晶配向剤は、交流電圧の印加に伴う残像(以下、「AC残像」ともいう。)が発生しやすくなったり電圧保持率が低下したりする、つまりAC残像特性や電圧保持率とトレードオフとなることが多い。このAC残像は、液晶素子の長時間駆動によって初期配向の方向が液晶素子の製造当初の方向からずれてくることに起因して生じる残像である。また、光配向法による場合、ラビング法に比べて液晶分子の配向規制力が十分でなく、AC残像が生じやすい傾向にある。近年の更なる高性能化の要求を満たすべく液晶配向剤としては、ラビング法による場合には、膜のラビング耐性の良化と、液晶素子におけるAC残像特性及び電圧保持率の良化とを両立でき、光配向法による場合には、膜の光反応性が良好であるとともに、AC残像を十分に低減でき、かつ電圧保持率の良化を図ることができる液晶配向剤が求められている。 Conventional liquid crystal alignment agents with good rubbing resistance tend to generate afterimages (hereinafter, also referred to as “AC afterimages”) due to the application of AC voltage, and the voltage retention rate decreases, that is, AC afterimage characteristics and Often there is a trade-off with voltage retention. This AC afterimage is an afterimage that occurs because the direction of initial orientation deviates from the direction at the time of manufacture of the liquid crystal element due to long-term driving of the liquid crystal element. Further, in the case of the photo-alignment method, the orientation-regulating force of the liquid crystal molecules is not sufficient as compared with the rubbing method, and an AC afterimage tends to occur. In order to meet the demand for higher performance in recent years, as a liquid crystal aligning agent, in the case of the rubbing method, both the improvement of the rubbing resistance of the film and the improvement of the AC afterimage characteristic and the voltage retention rate of the liquid crystal element are compatible. In the case of the photoalignment method, there is a demand for a liquid crystal aligning agent which has good photoreactivity of the film, can sufficiently reduce the AC afterimage, and can improve the voltage retention rate.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、得られる塗膜の光反応性又はラビング耐性が高く、かつ液晶配向性、AC残像特性及び電圧保持特性がバランス良く改善された液晶素子を得ることができる液晶配向剤を提供することを一つの目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and obtains a liquid crystal element having high photoreactivity or rubbing resistance of the obtained coating film and having improved liquid crystal orientation, AC afterimage characteristics and voltage holding characteristics in a well-balanced manner. One object is to provide a liquid crystal alignment agent capable of providing a liquid crystal alignment agent.

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。 The present invention employs the following means to solve the above problems.

<1> 下記式(1)で表される部分構造及び下記式(2)で表される部分構造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(P)を含有する、液晶配向剤。

Figure 0006897324
(式(1)及び式(2)中、Xは4価の有機基であり、Xは、下記式(3)で表される2価の有機基である。R及びRは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1〜6の1価の有機基である。)
Figure 0006897324
(式(3)中、A及びAは、それぞれ独立して2価の芳香環基である。ただし、A及びAの少なくとも一方は2価の窒素含有複素環基である。R及びRは、それぞれ独立して炭素数1〜10の2価の脂肪族炭化水素基であり、Rは炭素数1〜10の2価の脂肪族炭化水素基又は当該脂肪族炭化水素基の炭素−炭素結合間に、酸素原子、硫黄原子、「−COO−」、「−OCO−」、「−Si(R2122)−」又は「−Si(R2122)−O−Si(R2324)−」(R21〜R24は、それぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基である。)を有する2価の基である。Y及びYは、それぞれ独立して、単結合、酸素原子、硫黄原子、「−COO−」、「−OCO−」、「−NR−」、「−NR−CO−」又は「−CO−NR−」(Rは、水素原子又は1価の有機基であり、隣接するR又はRに結合して環構造を形成していてもよい。)である。Z及びZは、それぞれ独立して下記式(4)〜式(6)のそれぞれで表される基のいずれかである。nは0又は1である。「*」は結合手を示す。)
Figure 0006897324
(式(4)中、Rは水素原子又は1価の有機基であり、Bは、「−NR14−」、「*−CO−NR14−」、酸素原子、「*−CO−O−」、「−NR14−CO−NR14−」又は「*−NR14−CO−O−」(R14は、水素原子又は1価の有機基であり、「*」は、カルボニル基との結合手を表す。)である。式(5)中、R及びRは、それぞれ独立して水素原子又は1価の有機基である。式(6)中、R10〜R13は、それぞれ独立して水素原子又は1価の有機基である。「*」は結合手を示す。) <1> A liquid crystal alignment agent containing a polymer (P) having at least one selected from the group consisting of a partial structure represented by the following formula (1) and a partial structure represented by the following formula (2).
Figure 0006897324
(In the formulas (1) and (2), X 1 is a tetravalent organic group, X 2 is a divalent organic group represented by the following formula (3), and R 1 and R 2 are divalent organic groups. , Each independently is a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms.)
Figure 0006897324
(In the formula (3), A 1 and A 2 are independently divalent aromatic ring groups, respectively. However, at least one of A 1 and A 2 is a divalent nitrogen-containing heterocyclic group R. 3 and R 5 are independently divalent aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms, and R 4 is a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or the aliphatic hydrocarbon group. carbon groups - between carbon bond, an oxygen atom, a sulfur atom, "- COO -", "- OCO -", "- Si (R 21 R 22) - " or "-Si (R 21 R 22) -O -Si (R 23 R 24 )-"(R 21 to R 24 are each independently a hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms). Y 1 And Y 2 are independently single-bonded, oxygen atom, sulfur atom, "-COO-", "-OCO-", "-NR 6- ", "-NR 6- CO-" or "-CO". -NR 6- "(R 6 is a hydrogen atom or a monovalent organic group, which may be bonded to an adjacent R 3 or R 5 to form a ring structure). Z 1 and Z. 2 is any of the groups independently represented by the following formulas (4) to (6). N is 0 or 1. “*” Indicates a bond.)
Figure 0006897324
(In formula (4), R 7 is a hydrogen atom or a monovalent organic group, B 1 is "- NR 14 -", "* 1 -CO-NR 14 -", an oxygen atom, "* 1 - CO-O -, "" - NR 14 -CO-NR 14 - "or" * 1 -NR 14 -CO-O - "(R 14 is a hydrogen atom or a monovalent organic group," * 1 " Represents a bond with a carbonyl group.) In formula (5), R 8 and R 9 are independently hydrogen atoms or monovalent organic groups. In formula (6), R 10 to R 13 are independently hydrogen atoms or monovalent organic groups. “*” Indicates a bond.)

<2> 上記<1>の液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜。
<3> 上記<1>の液晶配向剤を用いて塗膜を形成し、該塗膜に光照射処理を施して液晶配向能を付与する光配向工程を含む、液晶配向膜の製造方法。
<4> 上記<2>の液晶配向膜を備える液晶素子。
<5> 上記式(1)で表される部分構造及び上記式(2)で表される部分構造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。
<6> 下記式(12)で表されるジアミン。

Figure 0006897324
(式(12)中、A、A、R〜R、Y、Y、Z、Z及びnはそれぞれ、上記式(3)中のA、A、R〜R、Y、Y、Z、Z及びnと同義である。) <2> A liquid crystal alignment film formed by using the liquid crystal alignment agent of <1> above.
<3> A method for producing a liquid crystal alignment film, which comprises a photoalignment step of forming a coating film using the liquid crystal alignment agent of <1> above and subjecting the coating film to a light irradiation treatment to impart a liquid crystal alignment ability.
<4> A liquid crystal element provided with the liquid crystal alignment film of <2> above.
<5> A polymer having at least one selected from the group consisting of the partial structure represented by the above formula (1) and the partial structure represented by the above formula (2).
<6> A diamine represented by the following formula (12).
Figure 0006897324
(In formula (12), A 1 , A 2 , R 3 to R, Y 1 , Y 2 , Z 1 , Z 2 and n are A 1 , A 2 , R 3 to N in the above formula (3), respectively. It is synonymous with R 5 , Y 1 , Y 2 , Z 1 , Z 2 and n.)

上記の液晶配向剤によれば、光反応性又はラビング耐性が良好な塗膜を得ることができる。また、液晶配向性、AC残像特性及び電圧保持特性がバランス良く改善された液晶素子を得ることができる。 According to the above liquid crystal alignment agent, a coating film having good photoreactivity or rubbing resistance can be obtained. Further, it is possible to obtain a liquid crystal element having improved liquid crystal orientation, AC afterimage characteristics and voltage holding characteristics in a well-balanced manner.

以下に、本開示の液晶配向剤に配合される成分、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。 Hereinafter, the components to be blended in the liquid crystal alignment agent of the present disclosure and other components to be optionally blended will be described.

≪重合体(P)≫
本開示の液晶配向剤は、上記式(1)で表される部分構造及び上記式(2)で表される部分構造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(P)を含有する。上記式(1)及び式(2)において、Xは、テトラカルボン酸誘導体に由来する4価の有機基である。なお、本明細書において「テトラカルボン酸誘導体」は、テトラカルボン酸二無水物、テトラカルボン酸ジエステル及びテトラカルボン酸ジエステルジハロゲン化物を含む意味である。
≪Polymer (P) ≫
The liquid crystal alignment agent of the present disclosure contains a polymer (P) having at least one selected from the group consisting of the partial structure represented by the above formula (1) and the partial structure represented by the above formula (2). In the above formulas (1) and (2), X 1 is a tetravalent organic group derived from a tetracarboxylic acid derivative. In addition, in this specification, "tetracarboxylic acid derivative" means containing tetracarboxylic dianhydride, tetracarboxylic acid diester and tetracarboxylic acid diester dihalide.

光配向処理によって液晶配向膜を得る場合、Xは、シクロブタン環構造を有する4価の有機基であることが好ましい。当該シクロブタン環構造は、シクロブタン環の環部分に少なくとも1個の置換基を有することが好ましい。シクロブタン環が有する置換基としては、例えばハロゲン原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アルキニル基等が挙げられる。置換基の数は特に限定されないが、1〜4個が好ましい。 When a liquid crystal alignment film is obtained by photo-alignment treatment, X 1 is preferably a tetravalent organic group having a cyclobutane ring structure. The cyclobutane ring structure preferably has at least one substituent on the ring portion of the cyclobutane ring. Examples of the substituent contained in the cyclobutane ring include a halogen atom, an alkyl group, an alkyl halide group, an alkoxy group, an alkenyl group, an alkynyl group and the like. The number of substituents is not particularly limited, but is preferably 1 to 4.

がシクロブタン環構造を有する4価の有機基である場合、下記式(11)で表される基であることが好ましい。

Figure 0006897324
(式(11)中、R31〜R33は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜6のチオアルキル基、炭素数2〜6のアルケニル基、炭素数2〜6のアルキニル基、又は「−COR30」(R30は、炭素数1〜6のアルキル基、フッ素含有アルキル基、アルコキシ基又はフッ素含有アルコキシ基である。)である。R34は、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜6のチオアルキル基、炭素数2〜6のアルケニル基、炭素数2〜6のアルキニル基、又は「−COR30」である。ただし、R31〜R34のうち隣接する基同士が結合して環構造を形成していてもよい。「*」は結合手を示す。) When X 1 is a tetravalent organic group having a cyclobutane ring structure, it is preferably a group represented by the following formula (11).
Figure 0006897324
(In the formula (11), R 31 to R 33 are independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyl halide group having 1 to 6 carbon atoms, and 1 to 6 carbon atoms, respectively. Alkoxy group, thioalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms, or "-COR 30 " (R 30 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms). , Fluorine-containing alkyl group, alkoxy group or fluorine-containing alkoxy group.) R 34 is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyl halide group having 1 to 6 carbon atoms, and 1 carbon atom. Alkoxy groups of ~ 6; thioalkyl groups of 1-6 carbon atoms, alkenyl groups of 2-6 carbon atoms, alkynyl groups of 2-6 carbon atoms, or "-COR 30 ", but of R 31- R 34 . Adjacent groups may be bonded to each other to form a ring structure. “*” Indicates a bond.)

上記式(1)及び式(2)において、Xは、上記式(3)で表される2価の有機基である。上記式(3)において、A及びAは、それぞれ独立して2価の芳香環基である。ここで、本明細書において「芳香環基」とは、置換又は無置換の芳香環の環部分から2個の水素原子を取り除いた基である。当該芳香環としては、例えばベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環等の芳香族炭化水素環;ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環等の窒素含有芳香族複素環;チオフェン環等の硫黄含有芳香族複素環、等が挙げられる。芳香環が置換基を有する場合、当該置換基としては、例えば炭素数1〜6のアルキル基等が挙げられる。
及びAの好ましい具体例としては、例えば下記式(a−1)〜式(a−11)のそれぞれで表される基等が挙げられる。

Figure 0006897324
In the above formulas (1) and (2), X 2 is a divalent organic group represented by the above formula (3). In the above formula (3), A 1 and A 2 are independently divalent aromatic ring groups. Here, the "aromatic ring group" in the present specification is a group obtained by removing two hydrogen atoms from the ring portion of a substituted or unsubstituted aromatic ring. Examples of the aromatic ring include aromatic hydrocarbon rings such as benzene ring, naphthalene ring, and anthracene ring; nitrogen-containing aromatic heterocycles such as pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring, and pyridazine ring; and sulfur-containing aroma such as thiophene ring. Group heterocycles, etc. may be mentioned. When the aromatic ring has a substituent, examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
Preferred specific examples of A 1 and A 2 include, for example, groups represented by the following formulas (a-1) to (a-11).
Figure 0006897324

及びAの少なくとも一方は、置換又は無置換の窒素含有芳香族複素環の環部分から2個の水素原子を取り除いた2価の基(以下、「2価の窒素含有複素環基」という。)である。2価の窒素含有複素環基が有する複素環は、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環及びピリダジン環よりなる群から選ばれる一種であることが好ましい。重合体の光反応性を高くできる点、及び、光配向処理の際の光照射によって生じた分解物に起因する微小輝点の発生がより少ない液晶素子を得ることができる点で、好ましくは、A及びAの両方が2価の窒素含有複素環基である。中でも、A及びAが有する窒素含有複素環はピリジン環であることが好ましい。 At least one of A 1 and A 2 is a divalent group obtained by removing two hydrogen atoms from the ring portion of a substituted or unsubstituted nitrogen-containing aromatic heterocycle (hereinafter, "divalent nitrogen-containing heterocyclic group"). That is.). The heterocycle contained in the divalent nitrogen-containing heterocyclic group is preferably one selected from the group consisting of a pyridine ring, a pyrazine ring, a pyrimidine ring and a pyridazine ring. It is preferable in that the photoreactivity of the polymer can be increased and that a liquid crystal device having less generation of minute bright spots due to decomposition products generated by light irradiation during the photoalignment treatment can be obtained. Both A 1 and A 2 are divalent nitrogen-containing heterocyclic groups. Above all, the nitrogen-containing heterocycle contained in A 1 and A 2 is preferably a pyridine ring.

及びRについて、炭素数1〜10の2価の脂肪族炭化水素基は、鎖状炭化水素基及び脂環式炭化水素基を含む。ここで、本明細書において「鎖状炭化水素基」とは、環状構造を含まず、鎖状構造のみで構成された直鎖状及び分岐状の炭化水素基を意味する。ただし、鎖状炭化水素基は、飽和でも不飽和でもよい。「脂環式炭化水素基」とは、環構造としては脂環式炭化水素の構造のみを含み、芳香環構造を含まない炭化水素基を意味する。ただし、脂環式炭化水素基は、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。R及びRは、AC残像の低減効果を高くできる点で、鎖状炭化水素基が好ましく、直鎖状炭化水素基がより好ましい。炭素数は、光配向法による液晶配向膜の製造においては、加熱による分子鎖の再配向を促進させる点で2以上とすることが好ましく、ラビング配向法による液晶配向膜の製造においては、ラビング処理による分子鎖の延伸を促進させる点で2以上とすることが好ましい。 For R 3 and R 5 , divalent aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms include chain hydrocarbon groups and alicyclic hydrocarbon groups. Here, the term "chain hydrocarbon group" as used herein means a linear or branched hydrocarbon group that does not contain a cyclic structure and is composed only of a chain structure. However, the chain hydrocarbon group may be saturated or unsaturated. The "alicyclic hydrocarbon group" means a hydrocarbon group containing only the alicyclic hydrocarbon structure as the ring structure and not containing the aromatic ring structure. However, the alicyclic hydrocarbon group does not have to be composed only of the alicyclic hydrocarbon structure, and includes those having a chain structure as a part thereof. R 3 and R 5 are preferably a chain hydrocarbon group, and more preferably a linear hydrocarbon group in that the effect of reducing the AC afterimage can be enhanced. The number of carbon atoms is preferably 2 or more in the production of the liquid crystal alignment film by the photo-alignment method in terms of promoting the reorientation of the molecular chains by heating, and in the production of the liquid crystal alignment film by the rubbing alignment method, the rubbing treatment is performed. It is preferable that the number is 2 or more in terms of promoting the extension of the molecular chain due to the above.

について、炭素数1〜10の2価の脂肪族炭化水素基の具体例及び好ましい例については、上記R及びRの説明が適用される。Rは、炭素数1〜10の2価の脂肪族炭化水素基(好ましくは鎖状炭化水素基)の炭素−炭素結合間に、酸素原子、硫黄原子、「−COO−」、「−OCO−」、「−Si(R2122)−」又は「−Si(R2122)−O−Si(R2324)−」(R21〜R24は、それぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基である。)を有していてもよい。 Regarding R 4 , the above description of R 3 and R 5 is applied to specific examples and preferable examples of divalent aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms. R 4 is carbon divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms (preferably a chain hydrocarbon group) - between carbon bond, an oxygen atom, a sulfur atom, "- COO -", "- OCO -"," -Si (R 21 R 22 )-"or" -Si (R 21 R 22 ) -O-Si (R 23 R 24 )-"(R 21 to R 24 are each independently hydrocarbon atom or It may have an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms).

及びYは、それぞれ独立して、単結合、酸素原子、硫黄原子、「−COO−」、「−OCO−」、「−NR−」、「−NR−CO−」又は「−CO−NR−」(Rは、水素原子又は1価の有機基であり、隣接するR又はRに結合して環構造を形成していてもよい。)である。Rの1価の有機基としては、例えば炭素数1〜6のアルキル基、保護基等が挙げられる。保護基は、熱により脱離する基であることが好ましく、例えばカルバメート系保護基、アミド系保護基、イミド系保護基、スルホンアミド系保護基などが挙げられる。保護基は、これらのうち、熱による脱離性が高い点や、脱保護した部分の膜中での残存量を少なくする点で、tert−ブトキシカルボニル基が好ましい。
が、隣接するR又はRに結合して環構造を形成している場合、当該環構造としては、例えばピペラジン環、ピペリジン環等が挙げられる。
Y 1 and Y 2 are independently single bonds, oxygen atoms, sulfur atoms, "-COO-", "-OCO-", "-NR 6- ", "-NR 6- CO-" or "-NR 6-CO-". -CO-NR 6- "(R 6 is a hydrogen atom or a monovalent organic group, and may be bonded to an adjacent R 3 or R 5 to form a ring structure). Examples of the monovalent organic group of R 6 include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a protecting group and the like. The protecting group is preferably a group that is desorbed by heat, and examples thereof include a carbamate-based protecting group, an amide-based protecting group, an imide-based protecting group, and a sulfonamide-based protecting group. Of these, the tert-butoxycarbonyl group is preferable as the protecting group in that it has high heat-removability and reduces the residual amount in the film of the deprotected portion.
When R 6 is bonded to adjacent R 3 or R 5 to form a ring structure, examples of the ring structure include a piperazine ring, a piperidine ring, and the like.

及びYは、光反応性がより高い重合体が得られる点で、酸素原子、硫黄原子又は「−NR−」が好ましく、少なくとも1個が「−NR−」であることがより好ましく、Y及びYが共に「−NR−」であることがさらに好ましい。「−NR−」中のRは、重合体(P)の光反応性をより高くする観点から、炭素数1〜6のアルキル基であることが好ましく、炭素数1〜3のアルキル基であることがより好ましい。 Y 1 and Y 2 are preferably an oxygen atom, a sulfur atom or "-NR 6- ", and at least one of them is "-NR 6- " in that a polymer having higher photoreactivity can be obtained. More preferably, both Y 1 and Y 2 are "-NR 6- ". R 6 in "-NR 6- " is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, from the viewpoint of increasing the photoreactivity of the polymer (P). Is more preferable.

得られる塗膜の光反応性を高くする観点から、Y及びYは、酸素原子、硫黄原子又は「−NR−」であって、Y及びYは、A及びAが有する窒素含有複素環に対して、当該窒素含有複素環の環内の窒素原子に隣接する炭素原子に結合していることが好ましい。特に好ましくは、上記式(3)において、A及びAが有する窒素含有複素環がピリジン環であり、Y及びYのピリジン環上の結合部位が、ピリジン環の窒素原子に対してオルト位であって、かつXに結合する上記式(1)及び上記式(2)中の窒素原子に対してパラ位である構造である。具体的には、上記式(3)で表される基は、下記式(3A)で表される基であることが好ましい。

Figure 0006897324
(式(3A)中、R〜R、Y、Y、Z、Z及びnはそれぞれ、上記式(3)と同義である。「*」は結合手を示す。) From the viewpoint of increasing the photoreactivity of the obtained coating film, Y 1 and Y 2 are oxygen atoms, sulfur atoms or "-NR 6- ", and Y 1 and Y 2 are A 1 and A 2. It is preferable that the nitrogen-containing heterocycle has a carbon atom adjacent to the nitrogen atom in the ring of the nitrogen-containing heterocycle. Particularly preferably, in the above formula (3), the nitrogen-containing heterocycle of A 1 and A 2 is a pyridine ring, and the bond site on the pyridine ring of Y 1 and Y 2 is relative to the nitrogen atom of the pyridine ring. It is a structure that is in the ortho position and is in the para position with respect to the nitrogen atom in the above formula (1) and the above formula (2) that is bonded to X 2. Specifically, the group represented by the above formula (3) is preferably a group represented by the following formula (3A).
Figure 0006897324
(In the formula (3A), R 3 to R 5 , Y 1 , Y 2 , Z 1 , Z 2 and n are synonymous with the above formula (3). “*” Indicates a bond.)

及びZは、水素結合性を有する2価の官能基であり、上記式(4)〜式(6)のそれぞれで表される基のいずれかである。上記式(4)〜式(6)において、Bは、ラビング耐性がより良好な液晶配向膜が得られる点、及び電圧保持率がより高い液晶素子が得られる点で、「−NR13−」又は「*−CO−NR13−」が好ましい。R〜R13の1価の有機基の具体例及び好ましい例については、上記Rの説明が適用される。 Z 1 and Z 2 are divalent functional groups having hydrogen bonding properties, and are any of the groups represented by the above formulas (4) to (6). In the above formula (4) to Formula (6), B 1 is that the rubbing resistance is obtained a better liquid crystal alignment film, and in that the higher the liquid crystal element is a voltage holding ratio obtained, "- NR 13 - "or" * 1 -CO-NR 13 - "is preferable. The above description of R 6 is applied to specific examples and preferable examples of the monovalent organic groups of R 7 to R 13.

及びZの好ましい具体例としては、下記式(z−1)〜式(z−10)のそれぞれで表される基などが挙げられる。

Figure 0006897324
(式中、「*」は結合手であることを示す。) Preferred specific examples of Z 1 and Z 2 include groups represented by the following formulas (z-1) to (z-10), respectively.
Figure 0006897324
(In the formula, "*" indicates a bond.)

及びZは、得られる塗膜のラビング耐性、並びに液晶素子の液晶配向性及び電気特性をより良好できる点で、上記式(4)で表される基が好ましい。具体的には、上記式(z−1)又は式(z−2)で表される構造が特に好ましい。
nは0又は1であり、0であることが好ましい。
Z 1 and Z 2 are preferably groups represented by the above formula (4) in that the rubbing resistance of the obtained coating film and the liquid crystal orientation and electrical characteristics of the liquid crystal element can be further improved. Specifically, the structure represented by the above formula (z-1) or formula (z-2) is particularly preferable.
n is 0 or 1, preferably 0.

重合体(P)は、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル及びポリイミドよりなる群から選ばれる少なくとも一種である。重合体(P)は、テトラカルボン酸誘導体に由来する部分構造と、上記式(3)で表される2価の有機基を有するジアミン化合物(以下、「特定ジアミン」ともいう。)に由来する部分構造と、を有する。こうした重合体(P)の合成方法は特に限定されず、有機化学の定法を適宜組み合わせることにより得ることができる。 The polymer (P) is at least one selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester and polyimide. The polymer (P) is derived from a diamine compound having a partial structure derived from a tetracarboxylic acid derivative and a divalent organic group represented by the above formula (3) (hereinafter, also referred to as "specific diamine"). It has a partial structure. The method for synthesizing the polymer (P) is not particularly limited, and it can be obtained by appropriately combining conventional methods of organic chemistry.

<ポリアミック酸>
重合体(P)がポリアミック酸である場合、当該ポリアミック酸(以下、「ポリアミック酸(P)」ともいう。)は、例えば、テトラカルボン酸二無水物と、特定ジアミンを含むジアミン化合物と、を反応させることにより得ることができる。
<Polyamic acid>
When the polymer (P) is a polyamic acid, the polyamic acid (hereinafter, also referred to as “polyamic acid (P)”) contains, for example, a tetracarboxylic dianhydride and a diamine compound containing a specific diamine. It can be obtained by reacting.

(テトラカルボン酸二無水物)
ポリアミック酸(P)の合成に使用するテトラカルボン酸二無水物としては、特に限定されず、例えば脂肪族テトラカルボン酸二無水物、脂環式テトラカルボン酸二無水物、芳香族テトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。これらの具体例としては、脂肪族テトラカルボン酸二無水物として、例えばエチレンジアミン四酢酸二無水物などを;
(Tetracarboxylic dianhydride)
The tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis of polyamic acid (P) is not particularly limited, and for example, an aliphatic tetracarboxylic dianhydride, an alicyclic tetracarboxylic dianhydride, or an aromatic tetracarboxylic dianhydride is used. Anhydrous and the like can be mentioned. Specific examples of these include, for example, ethylenediaminetetraacetic acid dianhydride as an aliphatic tetracarboxylic dianhydride;

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、上記式(11)で表される基を有するテトラカルボン酸二無水物(以下、「置換シクロブタンテトラカルボン酸二無水物」ともいう。)、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラン−3−イル)−3a,4,5,9b−テトラヒドロナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラン−3−イル)−8−メチル−3a,4,5,9b−テトラヒドロナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、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、シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物などを; Examples of the alicyclic tetracarboxylic dianhydride include 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, and a tetracarboxylic dianhydride having a group represented by the above formula (11) (hereinafter, "" (Also referred to as "substituted cyclobutanetetracarboxylic dianhydride"), 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic dianhydride, 5- (2,5-dioxotetracarboxylic dianhydride) -3a,4,5,5. 9b-tetrahydronaphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 5- (2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl) -8-methyl-3a, 4,5,9b-tetrahydronaphtho [ 1,2-c] furan-1,3-dione, 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic dianhydride, 3,5 , 6-Tricarboxy-2-carboxymethyl dianbornene-2: 3,5: 6-dianhydride, 2,4,6,8-tetracarboxybicyclo [3.3.0] octane-2: 4,6: 8-dianhydride, cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, etc.;

芳香族テトラカルボン酸二無水物として、例えばピロメリット酸二無水物、4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物、p−フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル無水物)、エチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)、1,3−プロピレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物などを;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を用いることができる。 Examples of aromatic tetracarboxylic dianhydrides include pyromellitic dianhydride, 4,4'-(hexafluoroisopropyridene) diphthalic anhydride, p-phenylenebis (trimellitic acid monoester anhydride), and ethylene glycol. Bis (anhydrotrimeritate), 1,3-propylene glycol bis (anhydrotrimeritate), 3,3', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, etc .; , Tetracarboxylic dianhydride described in JP-A-2010-97188 can be used.

光配向法により塗膜に液晶配向能を付与する場合、特定ジアミンとの組合せにおいて塗膜の光反応性をより高くできる点で、ポリアミック酸(P)の合成に際し置換シクロブタンテトラカルボン酸二無水物を好ましく用いることができる。置換シクロブタンテトラカルボン酸二無水物の具体例としては、例えば下記式(TA−1−1)〜式(TA−1−6)のそれぞれで表される化合物等が挙げられる。

Figure 0006897324
Substituted cyclobutanetetracarboxylic dianhydride in the synthesis of polyamic acid (P) in that the photoreactivity of the coating film can be increased in combination with a specific diamine when the liquid crystal alignment ability is imparted to the coating film by the photo-alignment method. Can be preferably used. Specific examples of the substituted cyclobutanetetracarboxylic dianhydride include compounds represented by the following formulas (TA-1-1) to (TA-1-6).
Figure 0006897324

ポリアミック酸(P)の合成に際して置換シクロブタンテトラカルボン酸二無水物を用いる場合、その使用割合は、塗膜の光反応性を十分に高くする観点から、合成に使用するテトラカルボン酸二無水物の合計量に対して、10モル%以上とすることが好ましい。より好ましくは30モル%以上であり、さらに好ましくは50モル%以上である。なお、重合体(P)の合成に際し、テトラカルボン酸二無水物としては、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。 When a substituted cyclobutanetetracarboxylic dianhydride is used in the synthesis of polyamic acid (P), the proportion of the substituted cyclobutanetetracarboxylic dianhydride used in the synthesis is such that the photoreactivity of the coating film is sufficiently high. It is preferably 10 mol% or more based on the total amount. It is more preferably 30 mol% or more, still more preferably 50 mol% or more. In the synthesis of the polymer (P), one type of tetracarboxylic dianhydride may be used alone or two or more types may be used in combination.

(ジアミン化合物)
特定ジアミンとしては、下記式(12)で表される化合物が挙げられる。

Figure 0006897324
(式(12)中、A、A、R〜R、Y、Y、Z、Z及びnは、それぞれ、上記式(3)中のA、A、R〜R、Y、Y、Z、Z及びnと同義である。) (Diamine compound)
Examples of the specific diamine include compounds represented by the following formula (12).
Figure 0006897324
(In the formula (12), A 1 , A 2 , R 3 to R 5 , Y 1 , Y 2 , Z 1 , Z 2 and n are A 1 , A 2 , R in the above formula (3), respectively. 3 to R 5 , synonymous with Y 1 , Y 2 , Z 1 , Z 2 and n)

上記式(12)中のA、A、R〜R、Y、Y、Z、Z及びnの具体例及び好ましい例については、上記式(3)の説明がそれぞれ適用される。特定ジアミンの具体例としては、例えば下記式(d−1)〜式(d−22)のそれぞれで表される化合物等が挙げられる。 Specific examples and preferred examples of A 1 , A 2 , R 3 to R 5 , Y 1 , Y 2 , Z 1 , Z 2 and n in the above formula (12) are described in the above formula (3), respectively. Applies. Specific examples of the specific diamine include compounds represented by the following formulas (d-1) to (d-22), for example.

Figure 0006897324
Figure 0006897324
Figure 0006897324
Figure 0006897324
Figure 0006897324
Figure 0006897324

特定ジアミンとしては、これらのうち、上記式(d−1)〜式(d−8)のそれぞれで表される化合物が好ましく、上記式(d−1)、式(d−2)、式(d−5)、式(d−7)及び式(d−11)のそれぞれで表される化合物が特に好ましい。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。 As the specific diamine, among these, compounds represented by the above formulas (d-1) to (d-8) are preferable, and the above formulas (d-1), formula (d-2), and formula (d) Compounds represented by each of d-5), formula (d-7) and formula (d-11) are particularly preferable. The specific diamine may be used alone or in combination of two or more.

ポリアミック酸(P)の合成に際しては、ジアミン化合物として特定ジアミンのみを用いてもよいが、特定ジアミンと共に、特定ジアミン以外のその他のジアミンを使用してもよい。 In the synthesis of the polyamic acid (P), only the specific diamine may be used as the diamine compound, but other diamines other than the specific diamine may be used together with the specific diamine.

その他のジアミンとしては、上記式(3)で表される基を有さなければ特に限定されず、例えば脂肪族ジアミン、脂環式ジアミン、芳香族ジアミン及びジアミノオルガノシロキサン等が挙げられる。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、エチレンジアミン、1,3−プロパンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等を;脂環式ジアミンとして、例えばp−シクロヘキサンジアミン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)等を; The other diamine is not particularly limited as long as it does not have the group represented by the above formula (3), and examples thereof include an aliphatic diamine, an alicyclic diamine, an aromatic diamine, and a diaminoorganosiloxane. Specific examples of these include, for example, metaxylylenediamine, ethylenediamine, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine and the like as aliphatic diamines; and for example, p-cyclohexanediamine and 4 as alicyclic diamines. , 4'-Methylenebis (cyclohexylamine), etc .;

芳香族ジアミンとして、例えばドデカノキシジアミノベンゼン、ヘキサデカノキシジアミノベンゼン、オクタデカノキシジアミノベンゼン、コレスタニルオキシジアミノベンゼン、コレステリルオキシジアミノベンゼン、ジアミノ安息香酸コレスタニル、ジアミノ安息香酸コレステリル、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、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、2,5−ジアミノ−N,N−ジアリルアニリン、下記式(E−1)

Figure 0006897324
(式(E−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り、aは0又は1であり、bは0〜2の整数であり、cは1〜20の整数であり、dは0又は1である。ただし、a及びbが同時に0になることはない。)
で表される化合物等の側鎖型ジアミン:
パラ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’−エチレンジアニリン、4,4’−ジアミノジフェニルアミン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、4−アミノフェニル−4’−アミノベンゾエート、4,4’−ジアミノアゾベンゼン、3,5−ジアミノ安息香酸、1,2−ビス(4−アミノフェノキシ)エタン、1,5−ビス(4−アミノフェノキシ)ペンタン、N,N’−ジ(4−アミノフェニル)−N,N’−ジメチルエチレンジアミン、ビス[2−(4−アミノフェニル)エチル]ヘキサン二酸、ビス(4−アミノフェニル)アミン、N,N−ビス(4−アミノフェニル)メチルアミン、1,4−ビス(4−アミノフェニル)−ピペラジン、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)−ベンジジン、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、4,4’−(フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4−(4−アミノフェノキシカルボニル)−1−(4−アミノフェニル)ピペリジン、4,4’−[4,4’−プロパン−1,3−ジイルビス(ピペリジン−1,4−ジイル)]ジアニリン等の非側鎖型ジアミンを;
ジアミノオルガノシロキサンとして、例えば、1,3−ビス(3−アミノプロピル)−テトラメチルジシロキサン等を;それぞれ挙げることができるほか、特開2010−97188号公報に記載のジアミン化合物を用いることができる。なお、ポリアミック酸(P)の合成に際し、その他のジアミンは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。 Examples of aromatic diamines include dodecanoxidiaminobenzene, hexadecanoxidiaminobenzene, octadecanoxidiaminobenzene, cholestanyloxydiaminobenzene, cholesteryloxydiaminobenzene, cholestanyl diaminobenzoate, cholesteryl diaminobenzoate, and diaminobenzoic acid. Ranostanil, 3,6-bis (4-aminobenzoyloxy) cholesterol, 3,6-bis (4-aminophenoxy) cholesterol, 1,1-bis (4-((aminophenyl) methyl) phenyl) -4-butyl Cyclohexane, 2,5-diamino-N, N-diallylaniline, the following formula (E-1)
Figure 0006897324
(In the formula (E-1), X I and X II is independently a single bond, -O -, - COO- or a -OCO-, R I is alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms Yes, R II is a single bond or an alkanediyl group with 1-3 carbon atoms, a is 0 or 1, b is an integer 0-2, c is an integer 1-20, d is It is 0 or 1. However, a and b cannot be 0 at the same time.)
Side chain diamines such as compounds represented by:
Paraphenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-ethylenedianiline, 4,4'-diaminodiphenylamine, 4,4'-diaminodiphenylsulfide, 4-aminophenyl-4'-aminobenzoate, 4 , 4'-diaminoazobenzene, 3,5-diaminobenzoic acid, 1,2-bis (4-aminophenoxy) ethane, 1,5-bis (4-aminophenoxy) pentane, N, N'-di (4-aminophenoxy) Aminophenyl) -N, N'-dimethylethylenediamine, bis [2- (4-aminophenyl) ethyl] hexanedioic acid, bis (4-aminophenyl) amine, N, N-bis (4-aminophenyl) methylamine , 1,4-Bis (4-aminophenyl) -piperazin, N, N'-bis (4-aminophenyl) -benzidine, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'- Bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 4,4'-(phenylenediisopropi) Liden) bisaniline, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4- (4-aminophenoxycarbonyl) -1- (4-aminophenyl) piperidine, 4,4'-[4,4'-propane- 1,3-Diylbis (piperidin-1,4-diyl)] Non-side chain amines such as dianiline;
Examples of the diaminoorganosiloxane include 1,3-bis (3-aminopropyl) -tetramethyldisiloxane; and the diamine compound described in JP-A-2010-97188 can be used. .. In the synthesis of polyamic acid (P), one type of other diamine may be used alone or two or more types may be used in combination.

特定ジアミンの使用割合は、本開示の効果を十分に得る観点から、ポリアミック酸(P)の合成に際して使用するジアミン化合物の合計量に対して、20モル%以上とすることが好ましい。より好ましくは40モル%以上であり、さらに好ましくは60モル%以上である。 The ratio of the specific diamine used is preferably 20 mol% or more with respect to the total amount of the diamine compounds used in the synthesis of the polyamic acid (P) from the viewpoint of sufficiently obtaining the effects of the present disclosure. It is more preferably 40 mol% or more, still more preferably 60 mol% or more.

特定ジアミンは、有機化学の定法を適宜組み合わせることによって得ることができる。その一例としては、上記式(12)中の一級アミノ基に代えてニトロ基を有するジニトロ中間体を合成し、次いで、得られたジニトロ中間体のニトロ基を適当な還元系を用いてアミノ化する方法などが挙げられる。 The specific diamine can be obtained by appropriately combining the conventional methods of organic chemistry. As an example, a dinitro intermediate having a nitro group instead of the primary amino group in the above formula (12) is synthesized, and then the nitro group of the obtained dinitro intermediate is aminated using an appropriate reducing system. How to do it.

ジニトロ中間体を合成する方法は、目的とする化合物に応じて適宜選択することができる。例えば、イソシアネート化合物とアミン化合物とを反応させて「H−Y−R−(Z−R−Z−R−Y−H」で表される化合物を得た後、得られた化合物と、構造「−A−NO」(AはA又はAである。)を有するハロゲン化合物とを反応させる方法;構造「−R−Y−A−NO」(RはR又はRであり、YはY又はYである。)を有するアミン化合物とカルボニルジイミダゾールとを反応させる方法;構造「−R−Y−A−NO」を有するアミン化合物とオキサリルクロリドとを反応させる方法;構造「−R−Y−A−NO」を有するアミン化合物とジイソシアネート化合物とを反応させる方法;構造「−R−(Z−R−Z−R−」を有する酸塩化物と、構造「−A−NO」を有するアミン化合物とを反応させる方法;等が挙げられる。ただし、特定ジアミンの合成方法は上記に限定されるものではない。 The method for synthesizing the dinitro intermediate can be appropriately selected depending on the target compound. For example, after reacting an isocyanate compound with an amine compound to obtain a compound represented by "HY 1- R 3- (Z 1- R 4 ) n- Z 2- R 5- Y 2-H". , A method of reacting the obtained compound with a halogen compound having the structure "-A-NO 2 " (A is A 1 or A 2 ); the structure "-RY-A-NO 2 " ( R is R 3 or R 5 , and Y is Y 1 or Y 2 ).) A method of reacting an amine compound with carbonyldiimidazole; an amine having the structure "-RY-A-NO 2". Method of reacting a compound with oxalyl chloride; method of reacting an amine compound having a structure "-RY-A-NO 2 " with a diisocyanate compound; structure "-R 3- (Z 1- R 4 ) n- and the like; - Z 2 -R 5 and "acid chloride with a method of reacting an amine compound having the structure" -A-NO 2 ". However, the method for synthesizing the specific diamine is not limited to the above.

(ポリアミック酸の合成)
ポリアミック酸(P)は、上記の如きテトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物とを、必要に応じて分子量調整剤(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等)とともに反応させることによって得ることができる。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化合物との使用割合は、ジアミン化合物のアミノ基1当量に対して、テトラカルボン酸二無水物の酸無水物基が0.2〜2当量となる割合が好ましい。
(Synthesis of polyamic acid)
The polyamic acid (P) is produced by reacting a tetracarboxylic dianhydride as described above with a diamine compound, if necessary, with a molecular weight regulator (for example, an acid monoanhydride, a monoamine compound, a monoisocyanate compound, etc.). Obtainable. The ratio of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine compound used in the synthesis reaction of the polyamic acid (P) is such that the acid dianhydride group of the tetracarboxylic dianhydride is used with respect to 1 equivalent of the amino group of the diamine compound. A ratio of 0.2 to 2 equivalents is preferable.

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

<ポリアミック酸エステル>
重合体(P)としてのポリアミック酸エステルは、上記式(1)で表される部分構造において、R及びRの少なくとも一方が炭素数1〜6の1価の有機基である構造単位を有する重合体である。当該ポリアミック酸エステルは、例えば、[I]上記で得られたポリアミック酸(P)とエステル化剤(例えばメタノールやエタノール、N,N−ジメチルホルムアミドジエチルアセタール等)とを反応させる方法、[II]テトラカルボン酸ジエステルと、特定ジアミンを含むジアミン化合物とを、好ましくは有機溶媒中、適当な脱水触媒(例えば4−(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−4−メチルモルホリニウムハライド、カルボニルイミダゾール、リン系縮合剤等)の存在下で反応させる方法、[III]テトラカルボン酸ジエステルジハロゲン化物と、特定ジアミンを含むジアミン化合物とを、好ましくは有機溶媒中、適当な塩基(例えばピリジン、トリエチルアミン等の3級アミンや、水素化ナトリウム、水素化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属類)の存在下で反応させる方法、等によって得ることができる。
<Polyamic acid ester>
The polyamic acid ester as the polymer (P) has a structural unit in which at least one of R 1 and R 2 is a monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms in the partial structure represented by the above formula (1). It is a polymer having. The polyamic acid ester is, for example, [I] a method of reacting the polyamic acid (P) obtained above with an esterifying agent (for example, methanol, ethanol, N, N-dimethylformamide diethylacetal, etc.), [II]. The tetracarboxylic acid diester and the diamine compound containing the specific diamine are preferably in an organic solvent with a suitable dehydration catalyst (eg 4- (4,6-dimethoxy-1,3,5-triazine-2-yl) -4. -A method of reacting in the presence of methylmorpholinium halide, carbonyl imidazole, phosphorus-based condensing agent, etc., [III] a tetracarboxylic acid diester dihalide and a diamine compound containing a specific diamine, preferably in an organic solvent, By a method of reacting in the presence of an appropriate base (for example, a tertiary amine such as pyridine or triethylamine, or an alkali metal such as sodium hydride, potassium hydride, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium or potassium), etc. Obtainable.

上記[II]で使用するテトラカルボン酸ジエステルは、テトラカルボン酸二無水物をアルコール類などで開環することにより得ることができる。上記[III]で使用するテトラカルボン酸ジエステルジハロゲン化物は、上記の如くして得たテトラカルボン酸ジエステルを、塩化チオニル等の適当な塩素化剤と反応させることにより得ることができる。
ポリアミック酸エステルは、アミック酸エステル構造のみを有していてもよく、アミック酸構造とアミック酸エステル構造とが併存する部分エステル化物であってもよい。なお、上記反応によりポリアミック酸エステルを溶液として得た場合、該溶液は、そのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、反応溶液中に含まれるポリアミック酸エステルを単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。
The tetracarboxylic dianhydride used in [II] above can be obtained by ring-opening the tetracarboxylic dianhydride with alcohols or the like. The tetracarboxylic dianester dihalide used in [III] above can be obtained by reacting the tetracarboxylic dianester obtained as described above with an appropriate chlorinating agent such as thionyl chloride.
The polyamic acid ester may have only an amic acid ester structure, or may be a partial esterified product in which an amic acid structure and an amic acid ester structure coexist. When the polyamic acid ester is obtained as a solution by the above reaction, the solution may be used as it is for the preparation of the liquid crystal alignment agent, and the polyamic acid ester contained in the reaction solution is isolated and then the liquid crystal alignment agent is used. It may be used for preparation.

<ポリイミド>
重合体(P)としてのポリイミドは、上記式(2)で表される部分構造を有する重合体である。当該ポリイミドは、例えば上記の如くして合成されたポリアミック酸(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。ポリイミドは、その前駆体であるポリアミック酸(P)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。該ポリイミドは、そのイミド化率が40〜100%であることが好ましく、60〜90%であることがより好ましい。このイミド化率は、ポリイミドのアミック酸構造の数とイミド環構造の数との合計に対するイミド環構造の数の占める割合を百分率で表したものである。ここで、イミド環の一部がイソイミド環であってもよい。
<Polyimide>
The polyimide as the polymer (P) is a polymer having a partial structure represented by the above formula (2). The polyimide can be obtained, for example, by dehydrating and ring-closing the polyamic acid (P) synthesized as described above to imidize it. The polyimide may be a completely imidized product in which all of the amic acid structure possessed by the precursor polyamic acid (P) is dehydrated and ring-closed, and only a part of the amic acid structure is dehydrated and ring-closed to form an amic acid. It may be a partially imidized product in which the structure and the imide ring structure coexist. The imidization ratio of the polyimide is preferably 40 to 100%, more preferably 60 to 90%. This imidization ratio is expressed as a percentage of the ratio of the number of imide ring structures to the total of the number of amic acid structures and the number of imide ring structures of polyimide. Here, a part of the imide ring may be an isoimide ring.

ポリアミック酸(P)の脱水閉環は、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とが好ましい。脱水剤としては、例えば無水酢酸、無水プロピオン酸、無水トリフルオロ酢酸等の酸無水物を用いることができる。脱水剤の使用量は、ポリアミック酸のアミック酸構造の1モルに対して0.01〜20モルとすることが好ましい。脱水閉環触媒としては、例えばピリジン、コリジン、ルチジン、トリエチルアミン等の3級アミンを用いることができる。脱水閉環触媒の使用量は、使用する脱水剤1モルに対して0.01〜10モルとすることが好ましい。使用する有機溶媒としては、ポリアミック酸(P)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、反応時間は、好ましくは1.0〜120時間である。こうして得られたポリイミドを含有する反応溶液は、そのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、ポリイミドを単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。 The dehydration ring closure of the polyamic acid (P) is preferably carried out by dissolving the polyamic acid in an organic solvent, adding a dehydrating agent and a dehydration ring closure catalyst to the solution, and heating as necessary. As the dehydrating agent, acid anhydrides such as acetic anhydride, propionic anhydride, and trifluoroacetic anhydride can be used. The amount of the dehydrating agent used is preferably 0.01 to 20 mol with respect to 1 mol of the amic acid structure of the polyamic acid. As the dehydration ring closure catalyst, for example, tertiary amines such as pyridine, collagen, lutidine, and triethylamine can be used. The amount of the dehydration ring closure catalyst used is preferably 0.01 to 10 mol with respect to 1 mol of the dehydrating agent used. Examples of the organic solvent used include organic solvents exemplified as those used for the synthesis of polyamic acid (P). The reaction temperature of the dehydration ring closure reaction is preferably 0 to 180 ° C., and the reaction time is preferably 1.0 to 120 hours. The reaction solution containing the polyimide thus obtained may be used as it is for the preparation of the liquid crystal alignment agent, or the polyimide may be isolated and then used for the preparation of the liquid crystal alignment agent.

重合体(P)の溶液粘度は、濃度10質量%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、溶液粘度(mPa・s)は、重合体(P)の良溶媒(例えばγ−ブチロラクトン、N−メチル−2−ピロリドン等)を用いて調製した濃度10質量%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。
重合体(P)のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは1,000〜500,000であり、より好ましくは5,000〜100,000である。Mwと、GPCにより測定したポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)との比で表される分子量分布(Mw/Mn)は、好ましくは15以下であり、より好ましくは10以下である。なお、液晶配向剤に含有させる重合体(P)は1種のみでもよく、又は2種以上を組み合わせてもよい。
The solution viscosity of the polymer (P) preferably has a solution viscosity of 10 to 800 mPa · s when made into a solution having a concentration of 10% by mass, and has a solution viscosity of 15 to 500 mPa · s. Is more preferable. The solution viscosity (mPa · s) is E for a polymer solution having a concentration of 10% by mass prepared using a good solvent of the polymer (P) (for example, γ-butyrolactone, N-methyl-2-pyrrolidone, etc.). It is a value measured at 25 ° C. using a type rotational viscometer.
The polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography (GPC) of the polymer (P) is preferably 1,000 to 500,000, more preferably 5,000 to 100,000. Is. The molecular weight distribution (Mw / Mn) represented by the ratio of Mw to the polystyrene-equivalent number average molecular weight (Mn) measured by GPC is preferably 15 or less, more preferably 10 or less. The polymer (P) contained in the liquid crystal alignment agent may be only one type or a combination of two or more types.

≪その他の成分≫
本開示の液晶配向剤は、重合体(P)以外のその他の成分を含有していてもよい。当該その他の成分としては、例えば、上記式(1)で表される部分構造及び上記式(2)で表される部分構造のいずれも有さないその他の重合体、分子内に少なくとも一つのエポキシ基を有する化合物、官能性シラン化合物、酸化防止剤、金属キレート化合物、硬化促進剤、界面活性剤、充填剤、分散剤、光増感剤、酸発生剤、塩基発生剤、ラジカル発生剤などが挙げられる。これらの配合割合は、本開示の効果を損なわない範囲で、各化合物に応じて適宜選択することができる。
≪Other ingredients≫
The liquid crystal alignment agent of the present disclosure may contain other components other than the polymer (P). Examples of the other component include other polymers having neither the partial structure represented by the above formula (1) nor the partial structure represented by the above formula (2), or at least one epoxy in the molecule. Group-containing compounds, functional silane compounds, antioxidants, metal chelate compounds, curing accelerators, surfactants, fillers, dispersants, photosensitizers, acid generators, base generators, radical generators, etc. Can be mentioned. These blending ratios can be appropriately selected according to each compound as long as the effects of the present disclosure are not impaired.

その他の重合体は、電圧保持率の低下を抑制する目的や、液晶配向性の向上を図る目的で使用される。その他の重合体の主骨格は特に限定されないが、例えば、ポリアミック酸、ポリイミド、ポリアミック酸エステル、ポリオルガノシロキサン、ポリエステル、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主骨格とする重合体が挙げられる。その他の重合体は、これらのうち、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル及びポリイミドよりなる群から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。 Other polymers are used for the purpose of suppressing a decrease in the voltage retention rate and for improving the liquid crystal orientation. The main skeleton of other polymers is not particularly limited, but for example, polyamic acid, polyimide, polyamic acid ester, polyorganosiloxane, polyester, cellulose derivative, polyacetal, polystyrene derivative, poly (styrene-phenylmaleimide) derivative, poly (meth). ) Examples thereof include polymers having an acrylate or the like as a main skeleton. The other polymer is preferably at least one selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester and polyimide.

光配向処理用の液晶配向剤とする場合、重合体(P)として非感光性の重合体を含むとともに、その他の重合体として感光性の重合体を含むものとしてもよい。この場合、重合体(P)を含有することにより、重合体(P)を含有しない場合に比べて高い電圧保持率を示す液晶素子が得られる点で好ましい。
その他の重合体を液晶配向剤に配合する場合、その配合割合は、液晶配向剤中の全重合体量に対して、1〜95質量%が好ましく、5〜90質量%がより好ましく、15〜80質量%が更に好ましい。
When the liquid crystal alignment agent for photo-alignment treatment is used, the polymer (P) may contain a non-photosensitive polymer, and the other polymer may contain a photosensitive polymer. In this case, it is preferable to contain the polymer (P) in that a liquid crystal element showing a higher voltage retention rate than the case where the polymer (P) is not contained can be obtained.
When other polymers are blended in the liquid crystal alignment agent, the blending ratio is preferably 1 to 95% by mass, more preferably 5 to 90% by mass, and 15 to 15% by mass, based on the total amount of the polymer in the liquid crystal alignment agent. 80% by mass is more preferable.

<溶剤>
本開示の液晶配向剤は、重合体(P)及び必要に応じて使用されるその他の成分が、好ましくは適当な溶媒中に分散又は溶解してなる液状の組成物として調製される。
使用する有機溶媒としては、例えばN−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、1,2−ジメチル−2−イミダゾリジノン、γ−ブチロラクトン、γ−ブチロラクタム、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、エチレングリコールモノメチルエーテル、乳酸ブチル、酢酸ブチル、メチルメトキシプロピオネ−ト、エチルエトキシプロピオネ−ト、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、エチレングリコール−i−プロピルエーテル、エチレングリコール−n−ブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジイソブチルケトン、イソアミルプロピオネート、イソアミルイソブチレート、ジイソペンチルエーテル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等を挙げることができる。これらは、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
<Solvent>
The liquid crystal alignment agent of the present disclosure is prepared as a liquid composition in which the polymer (P) and other components used as needed are preferably dispersed or dissolved in a suitable solvent.
Examples of the organic solvent used include N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, 1,2-dimethyl-2-imidazolidinone, γ-butyrolactone, γ-butyrolactam, N, N-dimethylformamide. , N, N-dimethylacetamide, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, ethylene glycol monomethyl ether, butyl lactate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, ethylene glycol methyl ether, Ethyl 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 Examples thereof include ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diisobutyl ketone, isoamyl propionate, isoamyl isobutyrate, diisopentyl ether, ethylene carbonate and propylene carbonate. These can be used alone or in admixture of two or more.

液晶配向剤における固形分濃度(液晶配向剤の溶媒以外の成分の合計質量が液晶配向剤の全質量に占める割合)は、粘性、揮発性などを考慮して適宜に選択されるが、好ましくは1〜10質量%の範囲である。すなわち、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。このとき、固形分濃度が1質量%未満である場合には、塗膜の膜厚が過小となって良好な液晶配向膜が得にくくなる。一方、固形分濃度が10質量%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が得にくく、また、液晶配向剤の粘性が増大して塗布性が低下する傾向にある。 The solid content concentration in the liquid crystal alignment agent (the ratio of the total mass of the components other than the solvent of the liquid crystal alignment agent to the total mass of the liquid crystal alignment agent) is appropriately selected in consideration of viscosity, volatility, etc., but is preferable. It is in the range of 1 to 10% by mass. That is, the liquid crystal alignment agent is applied to the surface of the substrate as described later, and is 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. At this time, if the solid content concentration is less than 1% by mass, the film thickness of the coating film becomes too small and it becomes difficult to obtain a good liquid crystal alignment film. On the other hand, when the solid content concentration exceeds 10% by mass, the film thickness of the coating film becomes excessive and it is difficult to obtain a good liquid crystal alignment film, and the viscosity of the liquid crystal alignment agent increases and the coatability deteriorates. There is a tendency.

液晶配向剤中の重合体(P)の含有割合は、液晶配向剤中の固形成分(溶媒以外の成分)の合計100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは20質量部以上、さらに好ましくは30質量部以上である。 The content ratio of the polymer (P) in the liquid crystal alignment agent is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total of the solid components (components other than the solvent) in the liquid crystal alignment agent. The above is more preferably 30 parts by mass or more.

≪液晶配向膜及び液晶素子≫
本開示の液晶配向膜は、上記のように調製された液晶配向剤により形成される。特に、本開示の液晶配向膜は、上記液晶配向剤を用いて塗膜を形成し、該塗膜に光照射処理を施して液晶配向能を付与する光配向工程を含む方法により製造することが好ましい。
また、本開示の液晶素子は、上記で説明した液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜を具備する。液晶素子における液晶の動作モードは特に限定されず、例えばTN(Twisted Nematic)型、STN(Super Twisted Nematic)型、VA(Vertical Alignment)型(VA−MVA型、VA−PVA型などを含む。)、IPS(In-Plane Switching)型、FFS(fringe field switching)型、OCB(Optically Compensated Bend)型など種々のモードに適用することができる。液晶素子は、例えば以下の工程1〜工程3を含む方法により製造することができる。工程1は、所望の動作モードによって使用基板が異なる。工程2及び工程3は各動作モード共通である。
≪Liquid crystal alignment film and liquid crystal element≫
The liquid crystal alignment film of the present disclosure is formed by the liquid crystal alignment agent prepared as described above. In particular, the liquid crystal alignment film of the present disclosure can be produced by a method including a photoalignment step of forming a coating film using the above liquid crystal alignment agent and subjecting the coating film to a light irradiation treatment to impart liquid crystal alignment ability. preferable.
Further, the liquid crystal element of the present disclosure includes a liquid crystal alignment film formed by using the liquid crystal alignment agent described above. The operation mode of the liquid crystal in the liquid crystal element is not particularly limited, and for example, TN (Twisted Nematic) type, STN (Super Twisted Nematic) type, VA (Vertical Alignment) type (including VA-MVA type, VA-PVA type, etc.). , IPS (In-Plane Switching) type, FFS (fringe field switching) type, OCB (Optically Compensated Bend) type and the like. The liquid crystal element can be manufactured, for example, by a method including the following steps 1 to 3. In step 1, the substrate used differs depending on the desired operation mode. Steps 2 and 3 are common to each operation mode.

(工程1:塗膜の形成)
先ず、基板上に液晶配向剤を塗布し、好ましくは塗布面を加熱することにより基板上に塗膜を形成する。基板としては、例えばフロートガラス、ソーダガラスなどのガラス;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリ(脂環式オレフィン)などのプラスチックからなる透明基板を用いることができる。基板の一方の面に設けられる透明導電膜としては、酸化スズ(SnO)からなるNESA膜(米国PPG社登録商標)、酸化インジウム−酸化スズ(In−SnO)からなるITO膜などを用いることができる。TN型、STN型又はVA型の液晶素子を製造する場合には、パターニングされた透明導電膜が設けられている基板二枚を用いる。一方、IPS型又はFFS型の液晶素子を製造する場合には、櫛歯型にパターニングされた透明導電膜又は金属膜からなる電極が設けられている基板と、電極が設けられていない対向基板とを用いる。金属膜としては、例えばクロムなどの金属からなる膜を使用することができる。基板への液晶配向剤の塗布は、電極形成面上に、好ましくはオフセット印刷法、スピンコート法、ロールコーター法又はインクジェット印刷法により行う。
(Step 1: Formation of coating film)
First, a liquid crystal alignment agent is applied onto the substrate, and preferably the coated surface is heated to form a coating film on the substrate. As the substrate, for example, glass such as float glass and soda glass; a transparent substrate made of plastic such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyether sulfone, polycarbonate, and poly (aliphatic olefin) can be used. As the transparent conductive film provided on one surface of the substrate, NESA film (US PPG registered trademark) made of tin oxide (SnO 2), indium oxide - ITO made of tin oxide (In 2 O 3 -SnO 2) film Etc. can be used. When manufacturing a TN type, STN type or VA type liquid crystal element, two substrates provided with a patterned transparent conductive film are used. On the other hand, in the case of manufacturing an IPS type or FFS type liquid crystal element, a substrate provided with an electrode made of a transparent conductive film or a metal film patterned in a comb-tooth shape and a facing substrate not provided with an electrode Is used. As the metal film, a film made of a metal such as chromium can be used. The liquid crystal alignment agent is applied to the substrate on the electrode forming surface, preferably by an offset printing method, a spin coating method, a roll coater method, or an inkjet printing method.

液晶配向剤を塗布した後、塗布した液晶配向剤の液垂れ防止などの目的で、好ましくは予備加熱(プレベーク)が実施される。プレベーク温度は、好ましくは30〜200℃であり、プレベーク時間は、好ましくは0.25〜10分である。その後、溶剤を完全に除去し、必要に応じて、重合体に存在するアミック酸構造を熱イミド化することを目的として焼成(ポストベーク)工程が実施される。このときの焼成温度(ポストベーク温度)は、好ましくは80〜300℃であり、ポストベーク時間は、好ましくは5〜200分である。このようにして形成される膜の膜厚は、好ましくは0.001〜1μmである。基板上に液晶配向剤を塗布した後、有機溶媒を除去することによって、液晶配向膜、又は液晶配向膜となる塗膜が形成される。 After the liquid crystal alignment agent is applied, preheating is preferably performed for the purpose of preventing the applied liquid crystal alignment agent from dripping. The pre-baking temperature is preferably 30 to 200 ° C., and the pre-baking time is preferably 0.25 to 10 minutes. Then, a firing (post-baking) step is carried out for the purpose of completely removing the solvent and, if necessary, thermally imidizing the amic acid structure present in the polymer. The firing temperature (post-baking temperature) at this time is preferably 80 to 300 ° C., and the post-baking time is preferably 5 to 200 minutes. The film thickness of the film thus formed is preferably 0.001 to 1 μm. By applying the liquid crystal alignment agent on the substrate and then removing the organic solvent, a liquid crystal alignment film or a coating film to be a liquid crystal alignment film is formed.

(工程2:配向処理)
TN型、STN型、IPS型又はFFS型の液晶素子を製造する場合、上記工程1で形成した塗膜に液晶配向能を付与する処理(配向処理)を実施する。これにより、液晶分子の配向能が塗膜に付与されて液晶配向膜となる。配向処理としては、重合体(P)は光感度が高く、少ない露光量でも塗膜に異方性を発現させることができる点で、基板上に形成した塗膜に光照射を行って塗膜に液晶配向能を付与する光配向処理を好ましく用いることができる。一方、垂直配向型の液晶素子を製造する場合には、上記工程1で形成した塗膜をそのまま液晶配向膜として使用することができるが、該塗膜に対し配向処理を施してもよい。
(Step 2: Orientation treatment)
When manufacturing a TN type, STN type, IPS type or FFS type liquid crystal element, a treatment (alignment treatment) for imparting a liquid crystal alignment ability to the coating film formed in the above step 1 is performed. As a result, the alignment ability of the liquid crystal molecules is imparted to the coating film to form a liquid crystal alignment film. As for the orientation treatment, the polymer (P) has high light sensitivity and anisotropy can be exhibited in the coating film even with a small exposure amount. Therefore, the coating film formed on the substrate is irradiated with light to form a coating film. A photo-alignment treatment that imparts liquid crystal alignment ability to the film can be preferably used. On the other hand, in the case of producing a vertically oriented liquid crystal element, the coating film formed in the above step 1 can be used as it is as a liquid crystal alignment film, but the coating film may be subjected to an orientation treatment.

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

使用する光源としては、例えば低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、重水素ランプ、メタルハライドランプ、アルゴン共鳴ランプ、キセノンランプ、エキシマレーザーなどを使用することができる。放射線の照射量は、好ましくは400〜20,000J/mであり、より好ましくは1,000〜5,000J/mである。塗膜に対する光照射は、反応性を高めるために塗膜を加温しながら行ってもよい。 As the light source to be used, for example, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, a deuterium lamp, a metal halide lamp, an argon resonance lamp, a xenon lamp, an excima laser, or the like can be used. The irradiation amount of radiation is preferably 400 to 20,000 J / m 2 , and more preferably 1,000 to 5,000 J / m 2 . The light irradiation on the coating film may be performed while heating the coating film in order to enhance the reactivity.

液晶配向膜の製造に際し、光照射処理が施された塗膜を120℃以上280℃以下の温度範囲内で加熱してもよい。こうした加熱処理により、液晶配向性がさらに改善され(加熱再配向)、AC残像がより低減された液晶素子が得られる点で好ましい。この加熱は、ポストベークであってもよく、ポストベークとは別にポストベーク後に行う加熱処理であってもよい。加熱温度は、加熱による分子鎖の再配向を促進させる観点から、140℃以上とすることが好ましく、150℃〜250℃とすることがより好ましい。加熱時間は、好ましくは5分〜200分、より好ましくは10分〜60分である。 In the production of the liquid crystal alignment film, the coating film subjected to the light irradiation treatment may be heated in a temperature range of 120 ° C. or higher and 280 ° C. or lower. Such heat treatment is preferable in that the liquid crystal orientation is further improved (heat reorientation) and a liquid crystal element having a further reduced AC afterimage can be obtained. This heating may be post-baking, or may be a heat treatment performed after post-baking separately from post-baking. The heating temperature is preferably 140 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. to 250 ° C., from the viewpoint of promoting the reorientation of the molecular chains by heating. The heating time is preferably 5 minutes to 200 minutes, more preferably 10 minutes to 60 minutes.

液晶配向膜の製造に際し、光照射処理が施された塗膜を、水、水溶性有機溶媒、又は水と水溶性有機溶媒との混合溶媒に接触させる接触工程をさらに含んでいてもよい。こうした接触工程を行うことにより、光配向処理によって生成した分解物を膜中から除去することができ、得られる液晶素子において微小輝点の発生を抑制できる点で好適である。ここで、水溶性有機溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、1−プロパノール、イソプロパノール、1−メトキシ−2−プロパノールアセテート、ブチルセロソルブ、乳酸エチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノンが挙げられる。接触工程で用いる溶媒は、これらのうち、好ましくは水、イソプロパノール及びこれらの混合物である。 In the production of the liquid crystal alignment film, a contact step of contacting the coating film subjected to the light irradiation treatment with water, a water-soluble organic solvent, or a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent may be further included. By performing such a contact step, it is possible to remove the decomposed product generated by the photoalignment treatment from the film, and it is preferable in that the generation of minute bright spots can be suppressed in the obtained liquid crystal element. Here, examples of the water-soluble organic solvent include methanol, ethanol, 1-propanol, isopropanol, 1-methoxy-2-propanol acetate, butyl cellosolve, ethyl lactate, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclopentanone. The solvent used in the contacting step is preferably water, isopropanol and a mixture thereof.

塗膜と溶媒との接触方法としては、例えば噴霧(スプレー)処理、シャワー処理、浸漬処理、液盛り処理等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。塗膜と溶媒との接触時間は特に限定されないが、例えば5秒〜15分である。接触工程の後に塗膜の加熱処理を行ってもよい。 Examples of the contact method between the coating film and the solvent include, but are not limited to, spray treatment, shower treatment, immersion treatment, and liquid filling treatment. The contact time between the coating film and the solvent is not particularly limited, but is, for example, 5 seconds to 15 minutes. The coating film may be heat-treated after the contact step.

(工程3:液晶セルの構築)
上記のようにして液晶配向膜が形成された基板を2枚準備し、対向配置した2枚の基板間に液晶を配置することにより液晶セルを製造する。液晶セルを製造するには、例えば、(1)液晶配向膜が対向するように間隙(スペーサー)を介して2枚の基板を対向配置し、2枚の基板の周辺部をシール剤を用いて貼り合わせ、基板表面及びシール剤により区画されたセルギャップ内に液晶を注入充填した後、注入孔を封止する方法、(2)液晶配向膜を形成した一方の基板上の所定の場所にシール剤を塗布し、さらに液晶配向膜面上の所定の数箇所に液晶を滴下した後、液晶配向膜が対向するように他方の基板を貼り合わせるとともに液晶を基板の全面に押し広げる方法(ODF方式)等が挙げられる。製造した液晶セルにつき、さらに、用いた液晶が等方相をとる温度まで加熱した後、室温まで徐冷することにより、液晶充填時の流動配向を除去することが望ましい。
(Step 3: Construction of liquid crystal cell)
A liquid crystal cell is manufactured by preparing two substrates on which the liquid crystal alignment film is formed as described above and arranging the liquid crystal between the two substrates arranged opposite to each other. In order to manufacture a liquid crystal cell, for example, (1) two substrates are arranged facing each other through a gap (spacer) so that the liquid crystal alignment films face each other, and the peripheral portion of the two substrates is used with a sealant. A method of injecting and filling liquid crystal into the surface of the substrate and the cell gap partitioned by the sealant, and then sealing the injection holes. (2) Sealing at a predetermined place on one substrate on which the liquid crystal alignment film is formed. A method in which an agent is applied, liquid crystal is further dropped onto a predetermined number of places on the liquid crystal alignment film surface, the other substrate is bonded so that the liquid crystal alignment film faces each other, and the liquid crystal is spread over the entire surface of the substrate (ODF method). ) Etc. can be mentioned. It is desirable to remove the flow orientation at the time of filling the liquid crystal by further heating the manufactured liquid crystal cell to a temperature at which the used liquid crystal takes an isotropic phase and then slowly cooling it to room temperature.

シール剤としては、例えば硬化剤及びスペーサーとしての酸化アルミニウム球を含有するエポキシ樹脂などを用いることができる。スペーサーとしては、フォトスペーサー、ビーズスペーサー等を用いることができる。液晶としては、ネマチック液晶及びスメクチック液晶を挙げることができ、その中でもネマチック液晶が好ましく、例えばシッフベース系液晶、アゾキシ系液晶、ビフェニル系液晶、フェニルシクロヘキサン系液晶、エステル系液晶、ターフェニル系液晶、ビフェニルシクロヘキサン系液晶、ピリミジン系液晶、ジオキサン系液晶、ビシクロオクタン系液晶、キュバン系液晶などを用いることができる。また、これらの液晶に、例えばコレステリック液晶、カイラル剤、強誘電性液晶などを添加して使用してもよい。 As the sealing agent, for example, an epoxy resin containing an aluminum oxide sphere as a curing agent and a spacer can be used. As the spacer, a photo spacer, a bead spacer, or the like can be used. Examples of the liquid crystal include nematic liquid crystal and smectic liquid crystal, and among them, nematic liquid crystal is preferable. A cyclohexane-based liquid crystal, a pyrimidine-based liquid crystal, a dioxane-based liquid crystal, a bicyclooctane-based liquid crystal, a Cuban-based liquid crystal, or the like can be used. Further, for example, a cholesteric liquid crystal, a chiral agent, a ferroelectric liquid crystal or the like may be added to these liquid crystals for use.

続いて、必要に応じて液晶セルの外側表面に偏光板を貼り合わせる。偏光板としては、ポリビニルアルコールを延伸配向させながらヨウ素を吸収させた「H膜」と称される偏光フィルムを酢酸セルロース保護膜で挟んだ偏光板又はH膜そのものからなる偏光板が挙げられる。これにより液晶素子が得られる。 Subsequently, if necessary, a polarizing plate is attached to the outer surface of the liquid crystal cell. Examples of the polarizing plate include a polarizing plate in which a polarizing film called an "H film" in which polyvinyl alcohol is stretch-oriented and iodine is absorbed is sandwiched between a cellulose acetate protective film, or a polarizing plate made of the H film itself. As a result, a liquid crystal element can be obtained.

なお、重合体(P)を含有する液晶配向剤によれば、塗膜の光反応性又はラビング耐性が良好であり、かつ液晶配向性、AC残像特性及び電圧保持特性がバランス良く改善された液晶素子が得られる理由は定かではないが、重合体(P)がジアミン由来の構造単位中に有する窒素含有複素環により、塗膜に光照射した場合にジアミン骨格から酸無水物骨格への光誘起電子移動(電子移動増感反応)により光反応性が高まったと推測される。これにより、得られる液晶素子の液晶の配向秩序度を向上させることができ、AC残像の低減を図ることができたと推測される。また、重合体(P)が有する水素結合性官能基(Z、Z)により分子間相互作用が働き、これにより、ラビング耐性が高い塗膜が得られるとともに、電圧保持率が高い液晶素子が得られたと推測される。 According to the liquid crystal alignment agent containing the polymer (P), the liquid crystal having good photoreactivity or rubbing resistance of the coating film and having the liquid crystal orientation, AC afterimage characteristics and voltage holding characteristics improved in a well-balanced manner. Although the reason why the element can be obtained is not clear, the nitrogen-containing heterocycle contained in the structural unit derived from diamine of the polymer (P) photoinduces the coating film from the diamine skeleton to the acid anhydride skeleton when the coating film is irradiated with light. It is presumed that the photoreactivity was enhanced by electron transfer (electron transfer sensitization reaction). As a result, it is presumed that the degree of orientation order of the liquid crystal of the obtained liquid crystal element could be improved and the AC afterimage could be reduced. In addition, the hydrogen-bonding functional groups (Z 1 , Z 2 ) of the polymer (P) act on intermolecular interactions, which results in a coating film with high rubbing resistance and a liquid crystal element with a high voltage retention. Is presumed to have been obtained.

本開示の液晶素子は種々の用途に有効に適用することができ、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や、調光フィルム等に用いることができる。また、本開示の液晶配向剤を用いて形成された液晶素子は位相差フィルムに適用することもできる。 The liquid crystal elements of the present disclosure can be effectively applied to various applications, for example, clocks, portable games, word processors, notebook computers, car navigation systems, camcorders, PDAs, digital cameras, mobile phones, smartphones, various monitors. , LCD TVs, information displays and other display devices, dimming films and the like. Further, the liquid crystal element formed by using the liquid crystal alignment agent of the present disclosure can also be applied to a retardation film.

以下、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限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

以下の例で使用した主な化合物の構造と略号は以下の通りである。
(テトラカルボン酸二無水物)
TA−1;(1R,2R,3S,4S)−1,3−ジメチルシクロブタン−1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水物
TA−2;1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物
TA−3;2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物
TA−4;ビシクロ[3,3,0]オクタン−2,4,6,8−テトラカルボン酸二無水物
TA−5;ピロメリット酸二無水物
TA−6;4,4’−ビフタル酸二無水物

Figure 0006897324
The structures and abbreviations of the main compounds used in the examples below are as follows.
(Tetracarboxylic dianhydride)
TA-1; (1R, 2R, 3S, 4S) -1,3-dimethylcyclobutane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride TA-2; 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic Acid dianhydride TA-3; 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetate dianhydride TA-4; Bicyclo [3,3,0] octane-2,4,6,8-tetracarboxylic dianhydride TA -5; pyromellitic dianhydride TA-6; 4,4'-biphthalic dianhydride
Figure 0006897324

(特定ジアミン)
DA−1;N,N’−ビス(2−((5−アミノ−2−ピリジル)(メチル)アミノ)エチル)ウレア
DA−2;N,N’−ビス(2−((5−アミノ−2−ピリジル)オキシ)エチル)ウレア
DA−3;N,N’−ビス(2−((5−アミノ−2−ピリジル)(メチル)アミノ)エチル)オキサミド
DA−4;N,N’−ビス(2−((5−アミノ−2−ピリジル)オキシ)エチル)オキサミド
DA−5;5−アミノ−2−ピリジル−6−(3−(6−((5−アミノ−2−ピリジル)アミノ)−6−オキソへキシル)ウレイド)ヘキサンアミド
DA−6;1,1’−(ヘキサン−1,6−ジイル)ビス(3−(2−((5−アミノ−2−ピリジル)(メチル)アミノ)エチル)ウレア)
(その他のジアミン)
DB−1;パラフェニレンジアミン
DB−2;N,N’−(4−アミノフェニチル)ウレア
DA−3;N,N’−ジ(5−アミノ−2−ピリジル)−N,N’−ジメチルエチレンジアミン
DB−4;アジピン酸ビス(4−アミノフェニチル)
DB−5;N,N’−ビス(2−((4−アミノフェニル)(メチル)アミノ)エチル)ウレア

Figure 0006897324
(Specific diamine)
DA-1; N, N'-bis (2-((5-amino-2-pyridyl) (methyl) amino) ethyl) urea DA-2; N, N'-bis (2-((5-amino-) 2-Pyridyl) oxy) ethyl) urea DA-3; N, N'-bis (2-((5-amino-2-pyridyl) (methyl) amino) ethyl) oxamide DA-4; N, N'-bis (2-((5-Amino-2-pyridyl) oxy) ethyl) oxamide DA-5; 5-amino-2-pyridyl-6- (3- (6-((5-amino-2-pyridyl) amino)) -6-oxohexyl) ureido) hexaneamide DA-6; 1,1'-(hexane-1,6-diyl) bis (3- (2-((5-amino-2-pyridyl) (methyl) amino ) Ethyl) Urea)
(Other diamines)
DB-1; para-phenylenediamine DB-2; N, N'-(4-aminophenityl) urea DA-3; N, N'-di (5-amino-2-pyridyl) -N, N'-dimethyl Ethylenediamine DB-4; Bis adipate (4-aminophenyl)
DB-5; N, N'-bis (2-((4-aminophenyl) (methyl) amino) ethyl) urea
Figure 0006897324

(溶剤)
NMP;N−メチル−2−ピロリドン
BC;ブチルセロソルブ
DMAc;N,N−ジメチルアセトアミド
(solvent)
NMP; N-methyl-2-pyrrolidone BC; butyl cellosolve DMAc; N, N-dimethylacetamide

<化合物の合成>
[合成例1]
窒素導入管を備えた3つ口フラスコに、2−クロロエチルアミン塩酸塩(11.60g,0.10mol)、2−クロロエチルイソシアネート(10.55g,0.10mol)、及び塩化メチレン100mLを入れた。氷冷下でトリエチルアミン(11.13g,0.11mol)を滴下し、室温で24時間撹拌した。反応終了後、反応溶液に水100mLを注いで撹拌し、懸濁溶液をろ過した。得られた析出物を水100mL中で撹拌して洗浄した後、真空乾燥することにより、下記式(DA−1−a)で表されるN,N’−ビス(2−クロロエチル)ウレア(16.7g,収率90%)を得た。
続いて、還流管及び窒素導入管を備えた3つ口フラスコに、N,N’−ビス(2−クロロエチル)ウレア(14.80g,0.08mol)、エタノール(100mL)、及びメチルアミン40%水溶液(124g,1.6mol)を入れ、40℃で48時間撹拌した。反応に伴い原料が溶解し、無色透明の反応溶液が得られた。反応終了後、反応溶液に水酸化カリウム(8.98g,0.16mol)を氷冷下で加えて中和し、減圧濃縮した。得られた濃縮物にエタノールを加えて抽出し、ろ過して不溶の塩を取り除いた後に、減圧濃縮することにより、下記式(DA−1−b)で表されるN,N’−ビス(2−(メチルアミノ)エチル)ウレアの粗生成物(15.0g)を得た。

Figure 0006897324
<Compound synthesis>
[Synthesis Example 1]
2-Chloroethylamine hydrochloride (11.60 g, 0.10 mol), 2-chloroethyl isocyanate (10.55 g, 0.10 mol), and 100 mL of methylene chloride were placed in a three-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube. .. Triethylamine (11.13 g, 0.11 mol) was added dropwise under ice-cooling, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours. After completion of the reaction, 100 mL of water was poured into the reaction solution, the mixture was stirred, and the suspended solution was filtered. The obtained precipitate was washed with stirring in 100 mL of water and then vacuum dried to obtain N, N'-bis (2-chloroethyl) urea (16) represented by the following formula (DA-1-a). .7 g, yield 90%) was obtained.
Subsequently, N, N'-bis (2-chloroethyl) urea (14.80 g, 0.08 mol), ethanol (100 mL), and 40% methylamine were placed in a three-necked flask equipped with a reflux tube and a nitrogen introduction tube. An aqueous solution (124 g, 1.6 mol) was added, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 48 hours. The raw material was dissolved with the reaction, and a colorless and transparent reaction solution was obtained. After completion of the reaction, potassium hydroxide (8.98 g, 0.16 mol) was added to the reaction solution under ice-cooling to neutralize and concentrate under reduced pressure. Ethanol is added to the obtained concentrate for extraction, filtration is performed to remove insoluble salts, and then concentration is performed under reduced pressure to obtain N, N'-bis (N, N'-bis) represented by the following formula (DA-1-b). A crude product of 2- (methylamino) ethyl) urea (15.0 g) was obtained.
Figure 0006897324

[合成例2]
還流管及び窒素導入管を備えた3つ口フラスコに、N,N’−ビス(2−(メチルアミノ)エチル)ウレア(6.97g,40mmol)、トリエチルアミン(16.7mL,120mmol)、及びDMAc(80mL)を入れた。窒素下で2−フルオロ−5−ニトロピリジン(11.37g,80mmol)を滴下し、60℃で12時間撹拌した。反応終了後、反応溶液をろ過して減圧濃縮した。得られた析出物を酢酸エチルにより再結晶して真空乾燥することにより、下記式(DA−1−c)で表されるニトロ体中間生成物(12.24g,収率78%)を得た。
続いて、100mLのオートクレーブに、ニトロ体中間生成物(2.09g,5.0mmol)、5%パラジウムカーボン(0.21g)、及びエタノール(30mL)を入れて0.4MPaまで水素ガスを吹き込み、50℃で12時間撹拌した。反応終了後、反応溶液をセライトろ過して減圧濃縮した。得られた析出物をエタノールにより洗浄して真空乾燥することにより、下記式(DA−1)で表されるジアミン(1.60g,収率65%)を得た。

Figure 0006897324
[Synthesis Example 2]
N, N'-bis (2- (methylamino) ethyl) urea (6.97 g, 40 mmol), triethylamine (16.7 mL, 120 mmol), and DMAc in a three-necked flask equipped with a reflux tube and a nitrogen introduction tube. (80 mL) was added. 2-Fluoro-5-nitropyridine (11.37 g, 80 mmol) was added dropwise under nitrogen, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 12 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was filtered and concentrated under reduced pressure. The obtained precipitate was recrystallized from ethyl acetate and vacuum dried to obtain a nitro compound intermediate product (12.24 g, yield 78%) represented by the following formula (DA-1-c). ..
Subsequently, a nitro compound intermediate product (2.09 g, 5.0 mmol), 5% palladium carbon (0.21 g), and ethanol (30 mL) were added to a 100 mL autoclave, and hydrogen gas was blown to 0.4 MPa. The mixture was stirred at 50 ° C. for 12 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was filtered through Celite and concentrated under reduced pressure. The obtained precipitate was washed with ethanol and vacuum dried to obtain a diamine (1.60 g, yield 65%) represented by the following formula (DA-1).
Figure 0006897324

[合成例3]
下記式(DA−2−b)で表されるO−(5−ニトロ−2−ピリジル)エタノールアミンを以下の合成スキームに従い合成した。

Figure 0006897324
[Synthesis Example 3]
O- (5-nitro-2-pyridyl) ethanolamine represented by the following formula (DA-2-b) was synthesized according to the following synthesis scheme.
Figure 0006897324

[合成例4]
還流管、温度計及び窒素導入管を備えた3つ口フラスコに、O−(5−ニトロ−2−ピリジル)エタノールアミン(1.10g,6.0mmol)、カルボニルジイミダゾール(0.58g,3.6mmol)、及びDMAc(30mL)を入れ、室温で24時間撹拌した。反応終了後、減圧濃縮し、得られた析出物を酢酸エチルにより再結晶して真空乾燥することにより、下記式(DA−2−c)で表されるニトロ体中間生成物(0.91g,収率77%)を得た。
続いて、100mLのオートクレーブに、ニトロ体中間生成物(1.57g,4.0mmol)、5%パラジウムカーボン(0.16g)、及びエタノール(30mL)を入れて0.4MPaまで水素ガスを吹き込み、50℃で12時間撹拌した。反応終了後、反応溶液をセライトろ過して減圧濃縮した。得られた析出物をエタノールにより洗浄して真空乾燥することにより、下記式(DA−2)で表されるジアミン(1.00g,収率63%)を得た。

Figure 0006897324
[Synthesis Example 4]
O- (5-nitro-2-pyridyl) ethanolamine (1.10 g, 6.0 mmol), carbonyldiimidazole (0.58 g, 3) in a three-necked flask equipped with a reflux tube, thermometer and nitrogen introduction tube. .6 mmol) and DMAc (30 mL) were added and stirred at room temperature for 24 hours. After completion of the reaction, the mixture was concentrated under reduced pressure, and the obtained precipitate was recrystallized from ethyl acetate and vacuum dried to obtain a nitro compound intermediate product (0.91 g, represented by the following formula (DA-2-c)). Yield 77%) was obtained.
Subsequently, a nitro compound intermediate product (1.57 g, 4.0 mmol), 5% palladium carbon (0.16 g), and ethanol (30 mL) were added to a 100 mL autoclave, and hydrogen gas was blown up to 0.4 MPa. The mixture was stirred at 50 ° C. for 12 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was filtered through Celite and concentrated under reduced pressure. The obtained precipitate was washed with ethanol and vacuum dried to obtain a diamine (1.00 g, yield 63%) represented by the following formula (DA-2).
Figure 0006897324

[合成例5]
下記式(DA−3−b)で表されるN−メチル−N−(5−ニトロ−2−ピリジル)エチレンジアミンを以下の合成スキームに従い合成した。

Figure 0006897324
[Synthesis Example 5]
N-Methyl-N- (5-nitro-2-pyridyl) ethylenediamine represented by the following formula (DA-3-b) was synthesized according to the following synthesis scheme.
Figure 0006897324

[合成例6]
還流管、温度計及び窒素導入管を備えた3つ口フラスコに、N−メチル−N−(5−ニトロ−2−ピリジル)エチレンジアミン(1.18g,6.0mmol)、トリエチルアミン(0.91g,9.0mmol)、及びDMAc(30mL)を入れ、氷冷下で撹拌した。オキサリルクロリド(0.38g,3.0mmol)を滴下し、室温で8時間撹拌した。反応終了後、減圧濃縮し、得られた析出物を酢酸エチルにより再結晶して真空乾燥することにより、下記式(DA−3−c)で表されるニトロ体中間生成物(1.11g,収率83%)を得た。
続いて、100mLのオートクレーブに、ニトロ体中間生成物(1.79g,4.0mmol)、5%パラジウムカーボン(0.18g)、及びエタノール(30mL)を入れて0.4MPaまで水素ガスを吹き込み、50℃で12時間撹拌した。反応終了後、反応溶液をセライトろ過して減圧濃縮した。得られた析出物をエタノールにより洗浄して真空乾燥することにより、下記式(DA−3)で表されるジアミン(0.74g,収率48%)を得た。

Figure 0006897324
[Synthesis Example 6]
N-Methyl-N- (5-nitro-2-pyridyl) ethylenediamine (1.18 g, 6.0 mmol), triethylamine (0.91 g, 0.91 g,) in a three-necked flask equipped with a reflux tube, a thermometer and a nitrogen introduction tube. 9.0 mmol) and DMAc (30 mL) were added, and the mixture was stirred under ice-cooling. Oxalyl chloride (0.38 g, 3.0 mmol) was added dropwise, and the mixture was stirred at room temperature for 8 hours. After completion of the reaction, the mixture was concentrated under reduced pressure, and the obtained precipitate was recrystallized from ethyl acetate and vacuum dried to obtain a nitro compound intermediate product (1.11 g, represented by the following formula (DA-3-c)). The yield was 83%).
Subsequently, a nitro compound intermediate product (1.79 g, 4.0 mmol), 5% palladium carbon (0.18 g), and ethanol (30 mL) were added to a 100 mL autoclave, and hydrogen gas was blown up to 0.4 MPa. The mixture was stirred at 50 ° C. for 12 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was filtered through Celite and concentrated under reduced pressure. The obtained precipitate was washed with ethanol and vacuum dried to obtain a diamine (0.74 g, yield 48%) represented by the following formula (DA-3).
Figure 0006897324

[合成例7]
上記式(DA−4)で表されるジアミンを以下の合成スキームに従い合成した。

Figure 0006897324
[Synthesis Example 7]
The diamine represented by the above formula (DA-4) was synthesized according to the following synthesis scheme.
Figure 0006897324

[合成例8]
上記式(DA−5)で表されるジアミンを以下の合成スキームに従い合成した。

Figure 0006897324
[Synthesis Example 8]
The diamine represented by the above formula (DA-5) was synthesized according to the following synthesis scheme.
Figure 0006897324

[合成例9]
上記式(DA−6)で表されるジアミンを以下の合成スキームに従い合成した。

Figure 0006897324
[Synthesis Example 9]
The diamine represented by the above formula (DA-6) was synthesized according to the following synthesis scheme.
Figure 0006897324

[合成例10]
上記式(DB−5)で表されるジアミンを以下の合成スキームに従い合成した。

Figure 0006897324
[Synthesis Example 10]
The diamine represented by the above formula (DB-5) was synthesized according to the following synthesis scheme.
Figure 0006897324

<重合体の合成>
[合成例11]
ジアミン(DA−1)60モル部、及びジアミン(DB−1)40モル部をNMPに溶解し、0.95当量のテトラカルボン酸二無水物(TA−1)を加え、室温で6時間反応を行いポリアミック酸の溶液を得た。得られた溶液に、ポリアミック酸のカルボキシル基に対して0.8当量の1−メチルピペリジン及び無水酢酸を加え、60℃で3時間加熱撹拌した。得られた溶液に対して、減圧濃縮とNMPによる希釈を繰り返して、下記式(PI−1)で表される部分構造を有するポリイミド(PI−1)の15質量%溶液を得た。ポリイミド(PI−1)のH−NMRスペクトル(DMSO−d,400MHz)を測定し、芳香族プロトン(δ6.4〜9.0ppm)と主鎖アミドプロトン(δ9.8〜10.3ppm)、アセチル末端アミドプロトン(δ9.6〜9.8ppm)の積分比よりイミド化率を計算したところ、イミド化率は70%であった。

Figure 0006897324
<Synthesis of polymer>
[Synthesis Example 11]
60 mol parts of diamine (DA-1) and 40 mol parts of diamine (DB-1) were dissolved in NMP, 0.95 equivalent of tetracarboxylic dianhydride (TA-1) was added, and the reaction was carried out at room temperature for 6 hours. Was carried out to obtain a solution of polyamic acid. To the obtained solution, 0.8 equivalents of 1-methylpiperidine and acetic anhydride were added to the carboxyl group of the polyamic acid, and the mixture was heated and stirred at 60 ° C. for 3 hours. The obtained solution was repeatedly concentrated under reduced pressure and diluted with NMP to obtain a 15% by mass solution of polyimide (PI-1) having a partial structure represented by the following formula (PI-1). Polyimide (PI-1) of 1 H-NMR spectrum (DMSO-d 6, 400MHz) was measured, aromatic protons (δ6.4~9.0ppm) and main chain amide protons (δ9.8~10.3ppm) When the imidization rate was calculated from the integral ratio of the acetyl terminal amide proton (δ9.6 to 9.8 ppm), the imidization rate was 70%.
Figure 0006897324

[合成例12〜17]
テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物の種類及びモル比をそれぞれ下記表1に記載の通りに変更した以外は合成例11と同様にしてポリイミド(PI−2〜PI−7)をそれぞれ得た。なお、表1中の数値は、テトラカルボン酸二無水物については、合成に使用したテトラカルボン酸二無水物の合計量100モル部に対する各化合物の使用割合(モル部)を表し、ジアミン化合物については、合成に使用したジアミン化合物の合計量100モル部に対する各化合物の使用割合(モル部)を表す。
[Synthesis Examples 12 to 17]
Polyimides (PI-2 to PI-7) were obtained in the same manner as in Synthesis Example 11 except that the types and molar ratios of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine compound were changed as shown in Table 1 below. The numerical values in Table 1 represent the usage ratio (molar part) of each compound to 100 mol parts of the total amount of the tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis for the tetracarboxylic dianhydride, and for the diamine compound. Indicates the usage ratio (molar part) of each compound with respect to 100 mol parts of the total amount of the diamine compounds used in the synthesis.

[合成例18]
ジアミン(DA−1)をNMPに溶解し、0.95当量のテトラカルボン酸二無水物(TA−5)を加え、室温で6時間反応を行い、下記式(PA−1)で表される部分構造を有するポリアミック酸(PA−1)の15質量%溶液を得た。

Figure 0006897324
[Synthesis Example 18]
Diamine (DA-1) is dissolved in NMP, 0.95 equivalent of tetracarboxylic dianhydride (TA-5) is added, and the reaction is carried out at room temperature for 6 hours, which is represented by the following formula (PA-1). A 15% by mass solution of polyamic acid (PA-1) having a partial structure was obtained.
Figure 0006897324

[合成例19〜27]
テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物の種類及びモル比をそれぞれ下記表1に記載の通りに変更した以外は合成例18と同様にしてポリアミック酸(PA−2〜PA−10)をそれぞれ得た。
[Synthesis Examples 19 to 27]
Polyamic acids (PA-2 to PA-10) were obtained in the same manner as in Synthesis Example 18, except that the types and molar ratios of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine compound were changed as shown in Table 1 below. ..

Figure 0006897324
Figure 0006897324

[実施例1:光配向FFS型液晶表示素子]
(1)液晶配向剤の調製
合成例11で得たポリイミド(PI−1)の溶液を用いて、NMP及びBCにより希釈して、固形分濃度が4.0質量%、溶剤組成比がNMP:BC=80:20(質量比)となる溶液を得た。この溶液を孔径0.2μmのフィルターで濾過することにより液晶配向剤(R−1)を調製した。
[Example 1: Photo-alignment FFS type liquid crystal display element]
(1) Preparation of liquid crystal alignment agent Using the solution of polyimide (PI-1) obtained in Synthesis Example 11, it was diluted with NMP and BC to have a solid content concentration of 4.0% by mass and a solvent composition ratio of NMP: A solution having BC = 80: 20 (mass ratio) was obtained. A liquid crystal alignment agent (R-1) was prepared by filtering this solution through a filter having a pore size of 0.2 μm.

(2)光配向法による液晶配向膜の形成
平板電極、絶縁層及び櫛歯状電極がこの順で片面に積層されたガラス基板と、電極が設けられていない対向ガラス基板とのそれぞれの面上に、上記(1)で調製した液晶配向剤(R−1)を膜厚が0.1μmになるようにスピンナーを用いて塗布し、80℃のホットプレートで1分乾燥(プレベーク)して塗膜を形成した。この塗膜表面に、Hg−Xeランプを用いて、直線偏光された254nmの輝線を含む紫外線2,000J/mを基板法線方向から照射して光配向処理を行った。上記光配向処理が施された塗膜を、庫内を窒素置換した230℃のオーブンで30分加熱して熱処理(ポストベーク)を行い、液晶配向膜を形成した。
(2) Formation of liquid crystal alignment film by photoalignment method On each surface of a glass substrate in which a flat plate electrode, an insulating layer and a comb-shaped electrode are laminated on one side in this order, and a facing glass substrate on which no electrode is provided. The liquid crystal aligning agent (R-1) prepared in (1) above is applied using a spinner so that the film thickness is 0.1 μm, dried (prebaked) for 1 minute on a hot plate at 80 ° C., and then applied. A film was formed. The surface of the coating film was subjected to photoalignment treatment by irradiating the surface of the coating film with ultraviolet rays of 2,000 J / m 2 including a linearly polarized 254 nm emission line from the normal direction of the substrate using an Hg-Xe lamp. The coating film subjected to the photo-alignment treatment was heated in an oven at 230 ° C. in which the inside of the chamber was replaced with nitrogen for 30 minutes and heat-treated (post-baked) to form a liquid crystal alignment film.

(3)液晶表示素子の製造
上記(2)で作製した液晶配向膜を有する一対の基板について、液晶配向膜を形成した面の縁に液晶注入口を残して直径5.5μmの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤をスクリーン印刷塗布した後、光照射時の偏光軸の基板面への投影方向が逆平行となるように基板を重ね合わせて圧着し、150℃で1時間かけて接着剤を熱硬化させた。次いで、一対の基板間に液晶注入口よりネマチック液晶(メルク社製、MLC−7028)を充填した後、エポキシ系接着剤で液晶注入口を封止した。さらに、液晶注入時の流動配向を除くために、これを120℃で加熱してから室温まで徐冷した。次に、基板の外側両面に偏光板を貼り合わせてFFS型液晶表示素子を製造した。
(3) Manufacture of liquid crystal display element With respect to the pair of substrates having the liquid crystal alignment film produced in (2) above, an aluminum oxide ball having a diameter of 5.5 μm is contained, leaving a liquid crystal injection port on the edge of the surface on which the liquid crystal alignment film is formed. After applying the epoxy resin adhesive by screen printing, the substrates are overlapped and crimped so that the projection direction of the polarization axis on the substrate surface at the time of light irradiation is antiparallel, and the adhesive is heated at 150 ° C. for 1 hour. It was cured. Next, a nematic liquid crystal (MLC-7028 manufactured by Merck & Co., Inc.) was filled between the pair of substrates from the liquid crystal injection port, and then the liquid crystal injection port was sealed with an epoxy adhesive. Further, in order to eliminate the flow orientation at the time of liquid crystal injection, this was heated at 120 ° C. and then slowly cooled to room temperature. Next, a polarizing plate was attached to both outer surfaces of the substrate to manufacture an FFS type liquid crystal display element.

(4)光反応性の評価
石英基板上に、上記(1)で調製した液晶配向剤(R−1)をスピンナーを用いて塗布し、80℃のホットプレートで1分間乾燥した後、庫内を窒素置換した230℃のオーブンで30分間乾燥を行い、平均膜厚0.1μmの塗膜を形成した。この塗膜表面に、Hg−Xeランプを用いて、直線偏光された254nmの輝線を含む紫外線1,000J/m2を基板法線方向から照射した。光分解によって生じる置換マレイミド化合物に由来する吸収から光反応性を評価した。具体的には、220〜250nmの領域での極大吸収波長における光照射後の塗膜の吸光度を測定し、該波長における光照射前の塗膜の吸光度に対する増加率を計算した。吸光度の増加率が20%以上であった場合を「優良」、吸光度の増加率が10%以上20%未満であった場合を「良好」、吸光度の増加率が10%未満であった場合を「不良」とした。その結果、この実施例では「優良」の評価であった。
(4) Evaluation of photoreactivity The liquid crystal alignment agent (R-1) prepared in (1) above was applied onto a quartz substrate using a spinner, dried on a hot plate at 80 ° C. for 1 minute, and then inside the oven. Was dried in a nitrogen-substituted oven at 230 ° C. for 30 minutes to form a coating film having an average film thickness of 0.1 μm. The surface of the coating film was irradiated with an ultraviolet ray of 1,000 J / m2 including a linearly polarized 254 nm emission line from the substrate normal direction using an Hg-Xe lamp. The photoreactivity was evaluated from the absorption derived from the substituted maleimide compound generated by photolysis. Specifically, the absorbance of the coating film after light irradiation at the maximum absorption wavelength in the region of 220 to 250 nm was measured, and the rate of increase with respect to the absorbance of the coating film before light irradiation at that wavelength was calculated. When the rate of increase in absorbance was 20% or more, it was "excellent", when the rate of increase in absorbance was 10% or more and less than 20%, it was "good", and when the rate of increase in absorbance was less than 10%. It was considered "bad". As a result, it was evaluated as "excellent" in this example.

(5)液晶配向性の評価
上記(3)で製造した液晶表示素子につき、5Vの電圧をON・OFF(印加・解除)したときの明暗の変化における異常ドメインの有無を顕微鏡によって倍率50倍で観察した。評価は、異常ドメインが観察されなかった場合を配向秩序度「良好」とし、異常ドメインが観察された場合を「不良」とした。その結果、この実施例では「良好」の評価であった。
(5) Evaluation of liquid crystal orientation With respect to the liquid crystal display element manufactured in (3) above, the presence or absence of anomalous domains in the change in brightness when a voltage of 5 V is turned ON / OFF (applied / released) is determined by a microscope at a magnification of 50 times. Observed. In the evaluation, the orientation order was "good" when no abnormal domain was observed, and "poor" when an abnormal domain was observed. As a result, it was evaluated as "good" in this example.

(6)AC残像特性の評価
基板の外側両面に偏光板を貼り合わせなかった点以外は上記(3)と同様の操作を行い、FFS型液晶セルを作製した。このFFS型液晶セルにつき、交流電圧10Vで30時間駆動した後に、光源と光量検出器の間に偏光子と検光子を配置した装置を使用して、下記数式(2)で表される最小相対透過率(%)を測定した。
最小相対透過率(%)=(β−B)/(B100−B)×100 …(2)
(数式(2)中、Bは、ブランクでクロスニコル下の光の透過量である。B100は、ブランクでパラニコル下の光の透過量である。βは、クロスニコル下で偏光子と検光子の間に液晶セルを挟み最小となる光透過量である。)
暗状態の黒レベルは液晶セルの最小相対透過率で表され、FFS型液晶セルでは暗状態での黒レベルが小さいほどコントラストが優れる。最小相対透過率が0.2%未満のものを「優良」、0.2%以上0.5%未満のものを「良好」、0.5%以上1.0%未満のものを「可」、1.0%以上のものを「不良」とした。その結果、この実施例では「優良」の評価であった。
(6) Evaluation of AC Afterimage Characteristics The FFS type liquid crystal cell was produced by performing the same operation as in (3) above except that the polarizing plates were not attached to both outer surfaces of the substrate. This FFS type liquid crystal cell is driven at an AC voltage of 10 V for 30 hours, and then using a device in which a polarizer and an analyzer are arranged between a light source and a light amount detector, the minimum relative represented by the following mathematical formula (2) is used. The transmittance (%) was measured.
Minimum relative transmittance (%) = (β-B 0 ) / (B 100- B 0 ) x 100 ... (2)
(In formula (2), B 0 is the amount of light transmitted under the cross Nicol in the blank. B 100 is the amount of light transmitted under the paranicol in the blank. β is the amount of light transmitted under the cross Nicol. This is the minimum amount of light transmitted by sandwiching a liquid crystal cell between detectors.)
The black level in the dark state is represented by the minimum relative transmittance of the liquid crystal cell, and in the FFS type liquid crystal cell, the smaller the black level in the dark state, the better the contrast. Those with a minimum relative transmittance of less than 0.2% are "excellent", those with a minimum relative transmittance of 0.2% or more and less than 0.5% are "good", and those with a minimum relative transmittance of 0.5% or more and less than 1.0% are "acceptable". , 1.0% or more was regarded as "defective". As a result, it was evaluated as "excellent" in this example.

(7)電圧保持率の評価
上記で製造した液晶セルに、5Vの電圧を60マイクロ秒の印加、167ミリ秒のスパンで印加した後、印加解除から167ミリ秒後の電圧保持率を測定した。電圧保持率が99.5%以上を「優良」、99.0%以上99.5%未満を「良好」、98.0%以上99.0%未満を「可」、98.0%未満を「不良」とした。その結果、この実施例では「優良」の評価であった。なお、電圧保持率の測定装置としては、(株)東陽テクニカ社製の型式名「VHR−1」を使用した。
(7) Evaluation of voltage retention rate After applying a voltage of 5 V to the liquid crystal cell manufactured above in a span of 60 microseconds and 167 milliseconds, the voltage retention rate was measured 167 ms after the application was released. .. A voltage holding rate of 99.5% or more is "excellent", 99.0% or more and less than 99.5% is "good", 98.0% or more and less than 99.0% is "acceptable", and less than 98.0%. It was considered "bad". As a result, it was evaluated as "excellent" in this example. As the voltage holding ratio measuring device, the model name "VHR-1" manufactured by Toyo Corporation was used.

[実施例2〜4、比較例1〜2、参考例1]
上記実施例1において、液晶配向剤に含有させる重合体を下記表2に示す通りに変更した以外は実施例1と同様にして、液晶配向剤を調製して光配向法により液晶配向膜を形成するとともに、FFS型の液晶表示素子及び液晶セルを製造して各種評価を行った。評価結果は下記表2に示した。
[Examples 2 to 4, Comparative Examples 1 to 2, Reference Example 1]
In Example 1 above, a liquid crystal alignment agent was prepared and a liquid crystal alignment film was formed by a photoalignment method in the same manner as in Example 1 except that the polymer contained in the liquid crystal alignment agent was changed as shown in Table 2 below. At the same time, FFS type liquid crystal display elements and liquid crystal cells were manufactured and various evaluations were performed. The evaluation results are shown in Table 2 below.

[実施例5:ラビング配向FFS型液晶表示素子]
(1)液晶配向剤の調製
合成例18で得たポリアミック酸(PA−1)の溶液を用いて、NMP及びBCにより希釈して、固形分濃度が4.0質量%、溶剤組成比がNMP:BC=80:20(質量比)となる溶液を得た。この溶液を孔径0.2μmのフィルターで濾過することにより液晶配向剤(R−5)を調製した。
[Example 5: Rubbing orientation FFS type liquid crystal display element]
(1) Preparation of liquid crystal alignment agent Using the solution of polyamic acid (PA-1) obtained in Synthesis Example 18, diluted with NMP and BC, the solid content concentration was 4.0% by mass and the solvent composition ratio was NMP. A solution having a ratio of BC = 80: 20 (mass ratio) was obtained. A liquid crystal alignment agent (R-5) was prepared by filtering this solution through a filter having a pore size of 0.2 μm.

(2)ラビング法による液晶配向膜の形成
平板電極、絶縁層及び櫛歯状電極がこの順で片面に積層されたガラス基板と、電極が設けられていない対向ガラス基板とのそれぞれの面上に、上記(1)で調製した液晶配向剤(R−5)を、スピンナーを用いて塗布し、80℃のホットプレートで1分間乾燥した後、庫内を窒素置換した230℃のオーブンで30分間乾燥を行い、平均膜厚0.1μmの塗膜を形成した。この塗膜表面に、ナイロン製の布を巻き付けたロールを有するラビングマシーンを用いて、ロール回転数1000rpm、ステージ移動速度25mm/秒、毛足押し込み長さ0.4mmにてラビング処理を行った。上記ラビング配向処理が施された塗膜を、超純水中で1分間超音波洗浄した後、100℃のオーブンで10分間乾燥を行い、液晶配向膜を形成した。
(2) Formation of liquid crystal alignment film by rubbing method On each surface of a glass substrate in which a flat plate electrode, an insulating layer and a comb-shaped electrode are laminated on one side in this order, and a facing glass substrate on which no electrode is provided. The liquid crystal aligning agent (R-5) prepared in (1) above was applied using a spinner, dried on a hot plate at 80 ° C. for 1 minute, and then the inside of the refrigerator was replaced with nitrogen in an oven at 230 ° C. for 30 minutes. Drying was performed to form a coating film having an average thickness of 0.1 μm. A rubbing treatment was performed on the surface of the coating film using a rubbing machine having a roll wrapped with a nylon cloth at a roll rotation speed of 1000 rpm, a stage moving speed of 25 mm / sec, and a hair-foot pushing length of 0.4 mm. The coating film subjected to the rubbing alignment treatment was ultrasonically washed in ultrapure water for 1 minute and then dried in an oven at 100 ° C. for 10 minutes to form a liquid crystal alignment film.

(3)液晶表示素子の製造
上記(2)で作製した液晶配向膜を有する一対の基板について、液晶配向膜を形成した面の縁に液晶注入口を残して直径5.5μmの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤をスクリーン印刷塗布した後、光照射時の偏光軸の基板面への投影方向が逆平行となるように基板を重ね合わせて圧着し、150℃で1時間かけて接着剤を熱硬化させた。次いで、一対の基板間に液晶注入口よりネマチック液晶(メルク社製、MLC−7028)を充填した後、エポキシ系接着剤で液晶注入口を封止した。さらに、液晶注入時の流動配向を除くために、これを120℃で加熱してから室温まで徐冷した。次に、基板の外側両面に偏光板を貼り合わせてFFS型液晶表示素子を製造した。
(3) Manufacture of liquid crystal display element With respect to the pair of substrates having the liquid crystal alignment film produced in (2) above, an aluminum oxide ball having a diameter of 5.5 μm is contained, leaving a liquid crystal injection port on the edge of the surface on which the liquid crystal alignment film is formed. After applying the epoxy resin adhesive by screen printing, the substrates are overlapped and crimped so that the projection direction of the polarization axis on the substrate surface at the time of light irradiation is antiparallel, and the adhesive is heated at 150 ° C. for 1 hour. It was cured. Next, a nematic liquid crystal (MLC-7028 manufactured by Merck & Co., Inc.) was filled between the pair of substrates from the liquid crystal injection port, and then the liquid crystal injection port was sealed with an epoxy adhesive. Further, in order to eliminate the flow orientation at the time of liquid crystal injection, this was heated at 120 ° C. and then slowly cooled to room temperature. Next, a polarizing plate was attached to both outer surfaces of the substrate to manufacture an FFS type liquid crystal display element.

(4)ラビング耐性の評価(ラビング処理により発生する異物量の評価)
ITO膜からなる透明電極付きガラス基板の透明電極面上に、上記(1)で調製した液晶配向剤(R−5)を、スピンナーを用いて塗布し、80℃のホットプレートで1分間乾燥した後、庫内を窒素置換した230℃のオーブンで30分間乾燥を行い、平均膜厚0.1μmの塗膜を形成した。この塗膜表面に、コットン製の布を巻き付けたロールを有するラビングマシーンを用いて、ロール回転数1000rpm、ステージ移動速度25mm/秒、毛足押し込み長さ0.4mmにてラビング処理を5回行い、異物量評価用基板を得た。得られた異物量評価用基板上の異物を光学顕微鏡にて観察し、500μm×500μmの領域内の異物数を数えた。500μm×500μmの領域内の異物数が5個未満のものを「優良」、5個以上10個未満のものを「可」、10個以上のものを「不良」とした。その結果、この実施例では異物は確認されず「優良」の評価であった。
(4) Evaluation of rubbing resistance (evaluation of the amount of foreign matter generated by the rubbing process)
The liquid crystal alignment agent (R-5) prepared in (1) above was applied to the transparent electrode surface of a glass substrate with a transparent electrode made of an ITO film using a spinner, and dried on a hot plate at 80 ° C. for 1 minute. After that, the inside of the refrigerator was dried in a nitrogen-substituted oven at 230 ° C. for 30 minutes to form a coating film having an average film thickness of 0.1 μm. Using a rubbing machine having a roll wrapped with a cotton cloth on the surface of this coating film, the rubbing treatment was performed 5 times at a roll rotation speed of 1000 rpm, a stage moving speed of 25 mm / sec, and a fluff pushing length of 0.4 mm. , A substrate for evaluating the amount of foreign matter was obtained. The foreign matter on the obtained foreign matter amount evaluation substrate was observed with an optical microscope, and the number of foreign matter in the region of 500 μm × 500 μm was counted. Those having less than 5 foreign substances in the region of 500 μm × 500 μm were regarded as “excellent”, those having 5 or more and less than 10 were regarded as “acceptable”, and those having 10 or more were regarded as “poor”. As a result, no foreign matter was confirmed in this example, and the evaluation was "excellent".

(5)液晶配向性の評価
実施例1の(5)と同様にして液晶配向性の評価を行った。その結果、この実施例では「良好」の評価であった。
(6)AC残像特性の評価
実施例1の(6)と同様にしてAC残像特性の評価を行った。その結果、この実施例では「優良」の評価であった。
(7)電圧保持率の評価
実施例1の(7)と同様にして電圧保持率の評価を行った。その結果、この実施例では「優良」の評価であった。
(5) Evaluation of liquid crystal orientation The liquid crystal orientation was evaluated in the same manner as in (5) of Example 1. As a result, it was evaluated as "good" in this example.
(6) Evaluation of AC Afterimage Characteristics The AC afterimage characteristics were evaluated in the same manner as in (6) of Example 1. As a result, it was evaluated as "excellent" in this example.
(7) Evaluation of voltage retention rate The voltage retention rate was evaluated in the same manner as in (7) of Example 1. As a result, it was evaluated as "excellent" in this example.

[実施例6〜8、比較例3]
上記実施例5において、液晶配向剤に含有させる重合体を下記表2に示す通りに変更した以外は実施例5と同様にして液晶配向剤を調製してラビング法により液晶配向膜を形成するとともに、FFS型の液晶表示素子及び液晶セルを製造して各種評価を行った。評価結果は下記表2に示した。
[Examples 6 to 8, Comparative Example 3]
In Example 5, the liquid crystal alignment agent was prepared in the same manner as in Example 5 except that the polymer contained in the liquid crystal alignment agent was changed as shown in Table 2 below, and a liquid crystal alignment film was formed by a rubbing method. , FFS type liquid crystal display element and liquid crystal cell were manufactured and various evaluations were performed. The evaluation results are shown in Table 2 below.

[実施例9〜12、比較例4]
上記実施例1において、液晶配向剤に含有させる重合体を下記表2に示す通りに変更した以外は実施例1と同様にして、液晶配向剤を調製して光配向法により液晶配向膜を形成するとともに、FFS型の液晶表示素子及び液晶セルを製造して各種評価を行った。評価結果は下記表2に示した。なお、実施例9〜12及び比較例4では、2種類の重合体(重合体1及び重合体2)を重合体1:重合体2=40:60(固形分換算質量比)の配合比率で液晶配向剤に含有させた。実施例9〜12及び比較例4において、重合体1は感光性の重合体であり、重合体2は非感光性の重合体である。
[Examples 9 to 12, Comparative Example 4]
In Example 1 above, a liquid crystal alignment agent was prepared and a liquid crystal alignment film was formed by a photoalignment method in the same manner as in Example 1 except that the polymer contained in the liquid crystal alignment agent was changed as shown in Table 2 below. At the same time, FFS type liquid crystal display elements and liquid crystal cells were manufactured and various evaluations were performed. The evaluation results are shown in Table 2 below. In Examples 9 to 12 and Comparative Example 4, two types of polymers (polymer 1 and polymer 2) were mixed at a compounding ratio of polymer 1: polymer 2 = 40:60 (solid content equivalent mass ratio). It was contained in the liquid crystal aligning agent. In Examples 9 to 12 and Comparative Example 4, the polymer 1 is a photosensitive polymer, and the polymer 2 is a non-photosensitive polymer.

Figure 0006897324
Figure 0006897324

表2に示すように、重合体(P)を含む実施例1〜12の液晶配向剤は、光反応性又はラビング耐性の評価が「優良」であり、かつAC残像特性及び電圧保持率の評価が「優良」又は「良好」であり、各種特性のバランスが取れていた。これに対して、重合体(P)を含まない比較例1〜4の液晶配向剤は、ラビング耐性、AC残像特性及び電圧保持率の少なくともいずれかが実施例よりも劣っていた。また、参考例1は、不良の評価はなかったものの、光反応性及びAC残像特性が実施例よりも劣っていた。 As shown in Table 2, the liquid crystal alignment agents of Examples 1 to 12 containing the polymer (P) were evaluated as "excellent" in photoreactivity or rubbing resistance, and were evaluated in terms of AC afterimage characteristics and voltage retention. Was "excellent" or "good", and various characteristics were well-balanced. On the other hand, the liquid crystal alignment agents of Comparative Examples 1 to 4 containing no polymer (P) were inferior to those of Examples in at least one of rubbing resistance, AC afterimage characteristics and voltage retention. Further, in Reference Example 1, although no defect was evaluated, the photoreactivity and AC afterimage characteristics were inferior to those of Examples.

ここで、実施例の結果について考察すると、光反応性に関しては、実施例1〜4、9〜12のいずれも「良好」又は「優良」であった。これらは、重合体(P)にジアミン由来の部分構造としてピリジン環及び電子供与性基を有しているため、ジアミン由来の部分構造から置換シクロブタン環への光誘起電子移動(電子移動増感反応)により、置換シクロブタン環のレトロ[2+2]反応による光分解が促進されたと推測される。 Here, considering the results of Examples, all of Examples 1 to 4 and 9 to 12 were "good" or "excellent" in terms of photoreactivity. Since the polymer (P) has a pyridine ring and an electron donating group as a diamine-derived partial structure, photoinduced electron transfer (electron transfer sensitization reaction) from the diamine-derived partial structure to the substituted cyclobutane ring ), It is presumed that the photolysis by the retro [2 + 2] reaction of the substituted cyclobutane ring was promoted.

ラビング耐性は、実施例5〜8のいずれも「優良」であった。これらは、重合体(P)に水素結合性官能基(ウレア結合、オキサミド結合)を有しているため、分子間相互作用により液晶配向膜の靱性が向上し、その結果、ラビング処理による膜削れが抑制され、異物数が低減したと推測される。また、電圧保持率については、実施例1〜12のいずれも「良好」又は「優良」であった。これらは、重合体(P)に水素結合性官能基(ウレア結合又はオキサミド結合)を有しているため、分子間相互作用により分子運動性が抑制され、その結果、誘電分極が抑制され電圧保持率が向上したと推測される。 The rubbing resistance was "excellent" in all of Examples 5 to 8. Since these have hydrogen-bonding functional groups (urea bonds, oxamide bonds) in the polymer (P), the toughness of the liquid crystal alignment film is improved by the intermolecular interaction, and as a result, the film is scraped by the rubbing treatment. Is suppressed, and it is presumed that the number of foreign substances has decreased. Further, regarding the voltage holding ratio, all of Examples 1 to 12 were "good" or "excellent". Since these have a hydrogen-bonding functional group (urea bond or oxamide bond) in the polymer (P), the molecular motility is suppressed by the intermolecular interaction, and as a result, the dielectric polarization is suppressed and the voltage is maintained. It is estimated that the rate has improved.

感光性の重合体1と非感光性の重合体2とを含む実施例9〜12では、比較例2との対比から明らかなように、重合体1に由来する電圧保持率の低下が抑制されていた。また、実施例9〜12では、感光性の重合体1のみを含む比較例2と同様に、液晶配向性及びAC残像特性の評価が「優良」であった。これらは、実施例9〜12に含まれる非感光性の重合体(P)が水素結合性官能基(ウレア結合、オキサミド結合)、及び塩基性基(ピリジン環)を有しているため高極性となり、相対的に低極性の重合体1との層分離性が向上し、液晶配向膜の界面に感光性の重合体1が局在化することにより良好な液晶配向性を発現できたと推測される。一方、比較例4に含まれる非感光性の重合体2はピリジン環を有していないため、重合体2に含まれるカルボン酸が感光性の重合体1に含まれる塩基性のピリジン環との間で酸塩基相互作用しやすく、重合体1と重合体2の相溶性が向上し、液晶配向膜の界面に非感光性の重合体2が存在しやすく、液晶配向性が低下したと推測される。なお、上記考察はあくまでも推測であり、本開示の内容を何ら限定するものではない。 In Examples 9 to 12 containing the photosensitive polymer 1 and the non-photosensitive polymer 2, as is clear from the comparison with Comparative Example 2, the decrease in the voltage retention rate derived from the polymer 1 was suppressed. Was there. Further, in Examples 9 to 12, the evaluation of the liquid crystal orientation and the AC afterimage characteristics was "excellent" as in Comparative Example 2 containing only the photosensitive polymer 1. These are highly polar because the non-photosensitive polymer (P) contained in Examples 9 to 12 has a hydrogen-bonding functional group (urea bond, oxamide bond) and a basic group (pyridine ring). Therefore, it is presumed that the layer separability with the relatively low-polarity polymer 1 was improved, and that the photosensitive polymer 1 was localized at the interface of the liquid crystal alignment film, so that good liquid crystal orientation could be exhibited. To. On the other hand, since the non-photosensitive polymer 2 contained in Comparative Example 4 does not have a pyridine ring, the carboxylic acid contained in the polymer 2 is different from the basic pyridine ring contained in the photosensitive polymer 1. It is presumed that the acid-base interaction between the polymers is easy, the compatibility between the polymer 1 and the polymer 2 is improved, the non-photosensitive polymer 2 is likely to be present at the interface of the liquid crystal alignment film, and the liquid crystal orientation is lowered. To. It should be noted that the above consideration is merely speculation and does not limit the content of the present disclosure.

以上により、重合体(P)を含む本開示の液晶配向剤によれば、液晶配向膜の光反応性又はラビング耐性が良好であり、かつAC残像特性及び電圧保持率が良好な液晶素子を得ることができることが分かった。 As described above, according to the liquid crystal alignment agent of the present disclosure containing the polymer (P), a liquid crystal element having good photoreactivity or rubbing resistance of the liquid crystal alignment film and good AC afterimage characteristics and voltage retention is obtained. It turns out that it can be done.

Claims (8)

下記式(1)で表される部分構造及び下記式(2)で表される部分構造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(P)を含有する、液晶配向剤。
Figure 0006897324
(式(1)及び式(2)中、Xは4価の有機基であり、Xは、下記式(3)で表される2価の有機基である。R及びRは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1〜6の1価の有機基である。)
Figure 0006897324
(式(3)中、A及びAは、それぞれ独立して2価の芳香環基である。ただし、A及びAの少なくとも一方は2価の窒素含有複素環基である。R及びRは、それぞれ独立して炭素数1〜10の2価の脂肪族炭化水素基であり、Rは、炭素数1〜10の2価の脂肪族炭化水素基又は当該脂肪族炭化水素基の炭素−炭素結合間に、酸素原子、硫黄原子、「−COO−」、「−OCO−」、「−Si(R2122)−」又は「−Si(R2122)−O−Si(R2324)−」(R21〜R24は、それぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基である。)を有する2価の基である。Y及びYは、それぞれ独立して、単結合、酸素原子、硫黄原子、「−COO−」、「−OCO−」、「−NR−」、「−NR−CO−」又は「−CO−NR−」(Rは、水素原子又は1価の有機基であり、隣接するR又はRに結合して環構造を形成していてもよい。)である。Z及びZは、それぞれ独立して下記式(4)〜式(6)のそれぞれで表される基のいずれかである。nは0又は1である。「*」は結合手を示す。)
Figure 0006897324
(式(4)中、Rは水素原子又は1価の有機基であり、Bは、「−NR14−」、「*−CO−NR14−」、酸素原子、「*−CO−O−」、「−NR14−CO−NR14−」又は「*−NR14−CO−O−」(R14は、水素原子又は1価の有機基であり、「*」は、カルボニル基との結合手を表す。)である。式(5)中、R及びRは、それぞれ独立して水素原子又は1価の有機基である。式(6)中、R10〜R13は、それぞれ独立して水素原子又は1価の有機基である。「*」は結合手を示す。)
A liquid crystal alignment agent containing a polymer (P) having at least one selected from the group consisting of a partial structure represented by the following formula (1) and a partial structure represented by the following formula (2).
Figure 0006897324
(In the formulas (1) and (2), X 1 is a tetravalent organic group, X 2 is a divalent organic group represented by the following formula (3), and R 1 and R 2 are divalent organic groups. , Each independently is a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms.)
Figure 0006897324
(In the formula (3), A 1 and A 2 are independently divalent aromatic ring groups, respectively. However, at least one of A 1 and A 2 is a divalent nitrogen-containing heterocyclic group R. 3 and R 5 are independently divalent aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms, and R 4 is a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or the aliphatic hydrocarbon group. between carbon bond, an oxygen atom, a sulfur atom, - carbon hydrogen group "- COO -", "- OCO -", "- Si (R 21 R 22) - " or "-Si (R 21 R 22) - O-Si (R 23 R 24 )-"(R 21 to R 24 are each independently a hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms) is a divalent group having Y. 1 and Y 2 are independently single-bonded, oxygen atom, sulfur atom, "-COO-", "-OCO-", "-NR 6- ", "-NR 6- CO-" or "-". CO-NR 6- "(R 6 is a hydrogen atom or a monovalent organic group, which may be bonded to an adjacent R 3 or R 5 to form a ring structure). Z 1 and Z 2 is any of the groups independently represented by the following formulas (4) to (6). N is 0 or 1. “*” Indicates a bond.)
Figure 0006897324
(In formula (4), R 7 is a hydrogen atom or a monovalent organic group, B 1 is "- NR 14 -", "* 1 -CO-NR 14 -", an oxygen atom, "* 1 - CO-O -, "" - NR 14 -CO-NR 14 - "or" * 1 -NR 14 -CO-O - "(R 14 is a hydrogen atom or a monovalent organic group," * 1 " Represents a bond with a carbonyl group.) In formula (5), R 8 and R 9 are independently hydrogen atoms or monovalent organic groups. In formula (6), R 10 to R 13 are independently hydrogen atoms or monovalent organic groups. “*” Indicates a bond.)
前記A及びAは、それぞれ独立して2価の窒素含有複素環基である、請求項1に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal alignment agent according to claim 1, wherein A 1 and A 2 are independently divalent nitrogen-containing heterocyclic groups. 前記Y及びYは、それぞれ独立して、酸素原子、硫黄原子又は「−NR−」であり、
前記Y及びYは、前記A及びAが有する窒素含有複素環に対して、当該窒素含有複素環の環内の窒素原子に隣接する炭素原子に結合している、請求項2に記載の液晶配向剤。
Y 1 and Y 2 are independently oxygen atom, sulfur atom or "-NR 6- ", respectively.
According to claim 2, the Y 1 and Y 2 are bonded to a carbon atom adjacent to a nitrogen atom in the ring of the nitrogen-containing heterocycle with respect to the nitrogen-containing heterocycle of the A 1 and A 2. The liquid crystal alignment agent described.
前記Xは、下記式(11)で表される4価の有機基である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
Figure 0006897324
(式(11)中、R31〜R33は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜6のチオアルキル基、炭素数2〜6のアルケニル基、炭素数2〜6のアルキニル基、又は「−COR30」(R30は、炭素数1〜6のアルキル基、フッ素含有アルキル基、アルコキシ基又はフッ素含有アルコキシ基である。)である。R34は、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜6のチオアルキル基、炭素数2〜6のアルケニル基、炭素数2〜6のアルキニル基、又は「−COR30」である。ただし、R31〜R34のうち隣接する基同士が結合して環構造を形成していてもよい。「*」は結合手を示す。)
The liquid crystal alignment agent according to any one of claims 1 to 3, wherein X 1 is a tetravalent organic group represented by the following formula (11).
Figure 0006897324
(In the formula (11), R 31 to R 33 are independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyl halide group having 1 to 6 carbon atoms, and 1 to 6 carbon atoms, respectively. Alkoxy group, thioalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms, or "-COR 30 " (R 30 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms). , Fluorine-containing alkyl group, alkoxy group or fluorine-containing alkoxy group.) R 34 is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyl halide group having 1 to 6 carbon atoms, and 1 carbon atom. Alkoxy groups of ~ 6; thioalkyl groups of 1-6 carbon atoms, alkenyl groups of 2-6 carbon atoms, alkynyl groups of 2-6 carbon atoms, or "-COR 30 ", but of R 31- R 34 . Adjacent groups may be bonded to each other to form a ring structure. “*” Indicates a bond.)
請求項1〜4のいずれか一項に記載の液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜。 A liquid crystal alignment film formed by using the liquid crystal alignment agent according to any one of claims 1 to 4. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の液晶配向剤を用いて塗膜を形成し、該塗膜に光照射処理を施して液晶配向能を付与する光配向工程を含む、液晶配向膜の製造方法。 A liquid crystal alignment film comprising a photoalignment step of forming a coating film using the liquid crystal alignment agent according to any one of claims 1 to 4 and subjecting the coating film to a light irradiation treatment to impart liquid crystal alignment ability. Manufacturing method. 前記光照射処理が施された塗膜を120℃以上280℃以下の温度範囲内で加熱する加熱工程をさらに含む、請求項6に記載の液晶配向膜の製造方法。 The method for producing a liquid crystal alignment film according to claim 6, further comprising a heating step of heating the coating film subjected to the light irradiation treatment in a temperature range of 120 ° C. or higher and 280 ° C. or lower. 請求項5に記載の液晶配向膜を備える液晶素子。 A liquid crystal element including the liquid crystal alignment film according to claim 5.
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