JP7409388B2 - Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal element - Google Patents

Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal element Download PDF

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本出願は、2019年10月10日に出願された日本特許出願番号2019-187165号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。 This application is based on Japanese Patent Application No. 2019-187165 filed on October 10, 2019, and the contents thereof are incorporated herein.

本開示は、液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶素子に関する。 The present disclosure relates to a liquid crystal alignment agent, a liquid crystal alignment film, and a liquid crystal element.

液晶素子は、液晶分子を一定の方向に配向させる液晶配向膜を具備している。液晶配向膜は一般に、重合体成分が有機溶媒に溶解されてなる液晶配向剤を基板に塗布し、好ましくは加熱することにより形成される。液晶配向剤の重合体成分としては、機械的強度や液晶配向性、液晶との親和性に優れていることから、ポリアミック酸や可溶性ポリイミドが古くから使用されている。 The liquid crystal element includes a liquid crystal alignment film that aligns liquid crystal molecules in a certain direction. A liquid crystal aligning film is generally formed by applying a liquid crystal aligning agent in which a polymer component is dissolved in an organic solvent to a substrate, and preferably heating the liquid crystal aligning agent. Polyamic acids and soluble polyimides have long been used as polymer components for liquid crystal aligning agents because of their excellent mechanical strength, liquid crystal orientation, and affinity with liquid crystals.

液晶配向剤によって形成された高分子薄膜に液晶配向能を付与する方法として、ラビング法に代わる技術として光配向法が提案されている。光配向法は、基板上に形成した感放射線性の有機薄膜に対し、偏光又は非偏光の放射線を照射することによって膜に異方性を与え、これにより液晶の配向を制御する方法である。 As a method for imparting liquid crystal alignment ability to a polymer thin film formed using a liquid crystal aligning agent, a photo alignment method has been proposed as a technique to replace the rubbing method. The photoalignment method is a method in which a radiation-sensitive organic thin film formed on a substrate is irradiated with polarized or non-polarized radiation to impart anisotropy to the film, thereby controlling the alignment of liquid crystals.

光配向法によって液晶配向膜を形成するための液晶配向剤として、ポリアミック酸及び可溶性ポリイミドとは異なる主骨格からなる重合体を含有する液晶配向剤が提供されている(例えば、特許文献1や特許文献2参照)。特許文献1には、無水マレイン酸構造を有する重合体と、光配向性基を有する1級アミン化合物との反応生成物を含有する光配向性組成物が開示されている。特許文献2には、ポリ(マレイミド)、ポリ(マレイミド-スチレン)を主鎖とし、側鎖に感光性基が導入された第1高分子と、側鎖に長鎖アルキル基を有する第2高分子とを含む光配向性組成物が開示されている。 As a liquid crystal aligning agent for forming a liquid crystal aligning film by a photoalignment method, a liquid crystal aligning agent containing a polymer having a main skeleton different from polyamic acid and soluble polyimide has been provided (for example, Patent Document 1 and Patent Document 1). (See Reference 2). Patent Document 1 discloses a photo-alignable composition containing a reaction product of a polymer having a maleic anhydride structure and a primary amine compound having a photo-alignable group. Patent Document 2 describes a first polymer having a main chain of poly(maleimide) or poly(maleimide-styrene) and having a photosensitive group introduced into the side chain, and a second polymer having a long-chain alkyl group in the side chain. A photoalignable composition comprising a molecule is disclosed.

韓国公開特許第2015-138548号公報Korean Publication Patent No. 2015-138548 特許第2962473号公報Patent No. 2962473

液晶分子の長軸と基板面とのなす角度(プレチルト角)は、液晶素子の表示特性に大きく影響する。本発明者らは、液晶分子の長軸が垂直方向に対して適度な角度で傾斜するように(例えば、垂直配向型の液晶素子においてプレチルト角が89度以下となるように)液晶の配向制御を行うことにより、従来にも増して高精細な液晶素子を得ることを試みた。しかしながら、特許文献1や特許文献2の配向膜材料を用いて液晶配向膜を形成した場合、垂直方向に対して液晶分子の長軸を十分に傾斜できず、プレチルト角が所望とする角度よりも高くなることが分かった。 The angle between the long axis of the liquid crystal molecule and the substrate surface (pretilt angle) greatly affects the display characteristics of the liquid crystal element. The present inventors controlled the alignment of liquid crystals so that the long axes of liquid crystal molecules were tilted at an appropriate angle with respect to the vertical direction (for example, so that the pretilt angle was 89 degrees or less in a vertically aligned liquid crystal element). By doing this, we attempted to obtain a liquid crystal element with higher definition than ever before. However, when a liquid crystal alignment film is formed using the alignment film material of Patent Document 1 or Patent Document 2, the long axis of the liquid crystal molecules cannot be sufficiently tilted with respect to the vertical direction, and the pretilt angle is lower than the desired angle. I found it to be expensive.

また近年、膜形成時の加熱工程において低温焼成を可能にすること等を目的として、液晶配向剤の溶剤成分として低沸点溶剤を使用することが求められることがある。重合体成分が溶剤に均一に溶解されない場合、基板上に形成した液晶配向膜に塗布ムラが生じ、平坦な膜を形成できない(塗布均一性に劣る)おそれがある。この場合、製品歩留まりが低下したり、液晶配向性や電気特性等の表示性能に影響が及んだりすることが懸念される。 Moreover, in recent years, it is sometimes required to use a low-boiling point solvent as a solvent component of a liquid crystal aligning agent for the purpose of enabling low-temperature firing in the heating step during film formation. When the polymer component is not uniformly dissolved in the solvent, coating unevenness occurs in the liquid crystal alignment film formed on the substrate, and there is a possibility that a flat film cannot be formed (poor coating uniformity). In this case, there is concern that the product yield will decrease and display performance such as liquid crystal alignment and electrical properties will be affected.

さらに、低温焼成により液晶配向膜を形成した場合、液晶配向膜のプレチルト角が、従来の高温焼成(例えば、230~250℃程度の温度による加熱処理)によって得られる液晶配向膜のプレチルト角からずれることがある。こうした膜形成時の加熱温度の相違によるプレチルト角のばらつき(以下、「ポストベークマージン」ともいう。)は、液晶素子の表示品位に影響するため、できるだけ小さいことが望まれる。 Furthermore, when a liquid crystal alignment film is formed by low-temperature firing, the pretilt angle of the liquid crystal alignment film deviates from the pretilt angle of the liquid crystal alignment film obtained by conventional high-temperature firing (for example, heat treatment at a temperature of about 230 to 250°C). Sometimes. Such variations in pretilt angle due to differences in heating temperature during film formation (hereinafter also referred to as "post-bake margin") affect the display quality of the liquid crystal element, so it is desirable that it be as small as possible.

本開示は上記事情に鑑みてなされたものであり、塗布均一性が良好であり、かつプレチルト角特性に優れた液晶配向膜を形成することができる液晶配向剤を提供することを主たる目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above circumstances, and its main purpose is to provide a liquid crystal alignment agent that can form a liquid crystal alignment film that has good coating uniformity and excellent pretilt angle characteristics. .

本発明者らは上記課題を解決するべく、特定の構造を有する重合体を液晶配向剤の重合体成分として用いたところ、上記課題を解決できることを見出した。具体的には、本開示によれば以下の手段が提供される。 In order to solve the above problems, the present inventors used a polymer having a specific structure as a polymer component of a liquid crystal aligning agent, and found that the above problems could be solved. Specifically, the present disclosure provides the following means.

[1]下記式(1)で表される化合物及び下記式(2)で表される化合物よりなる群から選択される少なくとも一種の単量体に由来する構造単位を有する重合体(A)を含有する、液晶配向剤。

Figure 0007409388000001
(式(1)及び式(2)中、R及びRは、R及びRのうち一方が重合性基を有する1価の基であり、他方が水素原子若しくは1価の有機基であるか、又は、R及びRが互いに合わせられR及びRが結合する窒素原子と共に構成される環構造を表す。ただし、前記環構造は、重合性炭素-炭素不飽和結合を有する。Aは1価の有機基であり、Aは水酸基又は1価の有機基である。n1及びn2は、それぞれ独立に、0≦n1+n2≦8を満たす整数である。)
[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[2]の液晶配向膜を具備する液晶素子。
[4]上記式(1)で表される化合物及び上記式(2)で表される化合物よりなる群から選択される少なくとも一種の単量体に由来する構造単位を有する重合体。
[5]上記式(1)で表される化合物。
[6]上記式(2)で表される化合物。[1] A polymer (A) having a structural unit derived from at least one monomer selected from the group consisting of a compound represented by the following formula (1) and a compound represented by the following formula (2). Contains a liquid crystal alignment agent.
Figure 0007409388000001
(In formula (1) and formula (2), one of R 1 and R 2 is a monovalent group having a polymerizable group, and the other is a hydrogen atom or a monovalent organic group. or represents a ring structure formed by combining R 1 and R 2 together with the nitrogen atom to which R 1 and R 2 are bonded.However, the ring structure does not contain a polymerizable carbon-carbon unsaturated bond. ( A1 is a monovalent organic group, and A2 is a hydroxyl group or a monovalent organic group. n1 and n2 are each independently an integer satisfying 0≦n1+n2≦8.)
[2] A liquid crystal aligning film formed using the liquid crystal aligning agent of [1] above.
[3] A liquid crystal element comprising the liquid crystal alignment film of [2] above.
[4] A polymer having a structural unit derived from at least one monomer selected from the group consisting of the compound represented by the above formula (1) and the compound represented by the above formula (2).
[5] A compound represented by the above formula (1).
[6] A compound represented by the above formula (2).

上記重合体(A)を液晶配向剤に含有させることにより、塗布均一性が良好な液晶配向剤を得ることができる。また、上記液晶配向剤を用いて液晶配向膜を形成することにより、液晶分子の垂直方向からの傾斜角度を十分に大きくすることができるとともに、膜形成時の加熱温度の相違によるプレチルト角のばらつきを小さくすることができる。すなわち、上記液晶配向剤によれば、プレチルト角特性に優れた液晶配向膜を形成することができる。 By containing the polymer (A) in a liquid crystal aligning agent, a liquid crystal aligning agent with good coating uniformity can be obtained. In addition, by forming a liquid crystal alignment film using the above-mentioned liquid crystal alignment agent, the tilt angle from the vertical direction of the liquid crystal molecules can be made sufficiently large, and the pretilt angle can also vary due to differences in heating temperature during film formation. can be made smaller. That is, according to the above liquid crystal aligning agent, a liquid crystal aligning film having excellent pretilt angle characteristics can be formed.

以下、本開示に関連する事項について詳細に説明する。
≪液晶配向剤≫
本開示の液晶配向剤は、下記式(1)で表される化合物及び下記式(2)で表される化合物よりなる群から選択される少なくとも一種の単量体(R1)に由来する構造単位U1を有する重合体(A)を含有する。

Figure 0007409388000002
(式(1)及び式(2)中、R及びRは、R及びRのうち一方が水素原子又は1価の有機基であり、他方が重合性基を有する1価の基であるか、又は、R及びRが互いに合わせられR及びRが結合する窒素原子と共に構成される環構造を表す。ただし、前記環構造は、重合性炭素-炭素不飽和結合を有する。Aは1価の有機基であり、Aは水酸基又は1価の有機基である。n1及びn2は、それぞれ独立に、0≦n1+n2≦8を満たす整数である。)Hereinafter, matters related to the present disclosure will be explained in detail.
≪Liquid crystal alignment agent≫
The liquid crystal aligning agent of the present disclosure has a structural unit derived from at least one monomer (R1) selected from the group consisting of a compound represented by the following formula (1) and a compound represented by the following formula (2). Contains a polymer (A) having U1.
Figure 0007409388000002
(In formula (1) and formula (2), R 1 and R 2 are a hydrogen atom or a monovalent organic group, and the other is a monovalent group having a polymerizable group. or represents a ring structure formed by combining R 1 and R 2 together with the nitrogen atom to which R 1 and R 2 are bonded.However, the ring structure does not contain a polymerizable carbon-carbon unsaturated bond. ( A1 is a monovalent organic group, and A2 is a hydroxyl group or a monovalent organic group. n1 and n2 are each independently an integer satisfying 0≦n1+n2≦8.)

<重合体(A)>
(構造単位U1)
上記式(1)及び式(2)において、A及びAの1価の有機基としては、炭素数1~40の1価の炭化水素基、当該炭化水素基の少なくとも1個のメチレン基が、-O-、-CO-、-COO-、-NR10-又は-CONR10-(ただし、R10は水素原子又は1価の炭化水素基である。)で置換された基(以下、「基α」ともいう。)、炭素数1~40の1価の炭化水素基又は基αの少なくとも1個の水素原子がフッ素原子又はシアノ基で置換された基が挙げられる。
<Polymer (A)>
(Structural unit U1)
In the above formulas (1) and (2), the monovalent organic groups of A 1 and A 2 include a monovalent hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms, and at least one methylene group of the hydrocarbon group. is a group ( hereinafter referred to as ), a monovalent hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms, or a group in which at least one hydrogen atom of the group α is substituted with a fluorine atom or a cyano group.

ここで、本明細書において「炭化水素基」は、鎖状炭化水素基、脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基を含む意味である。「鎖状炭化水素基」とは、主鎖に環状構造を含まず、鎖状構造のみで構成された直鎖状炭化水素基及び分岐状炭化水素基を意味する。ただし、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、脂環式炭化水素の構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造を有するものも含む。「芳香族炭化水素基」とは、環構造として芳香環構造を含む炭化水素基を意味する。ただし、芳香環構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造や脂環式炭化水素の構造を含んでいてもよい。 Here, in this specification, the term "hydrocarbon group" includes a chain hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group. The term "chain hydrocarbon group" refers to a straight chain hydrocarbon group and a branched hydrocarbon group that do not contain a cyclic structure in the main chain and are composed only of a chain structure. However, it may be saturated or unsaturated. "Alicyclic hydrocarbon group" means a hydrocarbon group containing only an alicyclic hydrocarbon structure as a ring structure and not containing an aromatic ring structure. However, it does not have to be composed only of an alicyclic hydrocarbon structure, and includes a structure having a chain structure as a part thereof. "Aromatic hydrocarbon group" means a hydrocarbon group containing an aromatic ring structure as a ring structure. However, it is not necessary to consist only of an aromatic ring structure, and a part thereof may include a chain structure or an alicyclic hydrocarbon structure.

本開示の液晶配向剤を、光配向膜を形成するための重合体組成物とする場合、上記式(1)中のAは、光配向性基を有する1価の基であることが好ましい。Aが有する光配向性基は、光照射による光異性化反応、光二量化反応、光フリース転位反応、又は光分解反応によって膜に異方性を付与する官能基であることが好ましい。When the liquid crystal aligning agent of the present disclosure is used as a polymer composition for forming a photoalignment film, A 1 in the above formula (1) is preferably a monovalent group having a photoalignment group. . The photo-orientable group that A 1 has is preferably a functional group that imparts anisotropy to the film through photoisomerization reaction, photodimerization reaction, photo-Fries rearrangement reaction, or photodecomposition reaction upon irradiation with light.

が光配向性基を有する場合、その光配向性基の具体例としては、アゾベンゼン又はその誘導体を基本骨格として含むアゾベンゼン含有基、桂皮酸又はその誘導体(桂皮酸構造)を基本骨格として含む桂皮酸構造含有基、カルコン又はその誘導体を基本骨格として含むカルコン含有基、ベンゾフェノン又はその誘導体を基本骨格として含むベンゾフェノン含有基、クマリン又はその誘導体を基本骨格として含むクマリン含有基、フェニルベンゾエート又はその誘導体を基本骨格として含むフェニルベンゾエート含有基、シクロブタン又はその誘導体を基本骨格として含むシクロブタン含有構造等が挙げられる。光感度が高い点で、光配向性基は、これらのうち桂皮酸構造含有基であることが好ましい。具体的には、下記式(3)で表される桂皮酸構造を基本骨格として含む基であることが特に好ましい。

Figure 0007409388000003
(式(3)中、R11及びR12は、それぞれ独立して水素原子、フッ素原子、シアノ基、炭素数1~3のアルキル基、又は炭素数1~3のフルオロアルキル基であり、R13は、フッ素原子若しくはシアノ基を有していてもよい炭素数1~10のアルキル基、フッ素原子若しくはシアノ基を有していてもよい炭素数1~10のアルコキシ基、フッ素原子、又はシアノ基である。aは0~4の整数である。aが2以上の場合、複数のR13は同一の基又は異なる基である。「*」は結合手であることを表す。)When A 1 has a photo-alignable group, specific examples of the photo-alignable group include an azobenzene-containing group containing azobenzene or a derivative thereof as a basic skeleton, and a group containing cinnamic acid or a derivative thereof (cinnamic acid structure) as a basic skeleton. Cinnamic acid structure-containing group, chalcone-containing group containing chalcone or its derivative as a basic skeleton, benzophenone-containing group containing benzophenone or its derivative as basic skeleton, coumarin-containing group containing coumarin or its derivative as basic skeleton, phenylbenzoate or its derivative Examples include a phenylbenzoate-containing group containing as a basic skeleton, a cyclobutane-containing structure containing cyclobutane or a derivative thereof as a basic skeleton, and the like. Among these, the photo-orientable group is preferably a cinnamic acid structure-containing group in terms of high photosensitivity. Specifically, a group containing a cinnamic acid structure represented by the following formula (3) as a basic skeleton is particularly preferable.
Figure 0007409388000003
(In formula (3), R 11 and R 12 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a fluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R 13 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a fluorine atom or a cyano group, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms which may have a fluorine atom or a cyano group, a fluorine atom, or a cyano group. group. a is an integer from 0 to 4. When a is 2 or more, multiple R 13s are the same group or different groups. "*" represents a bond.)

上記式(3)で表される構造において、R11及びR12は、光反応性をより高くできる点で、共に水素原子であるか、又は一方が水素原子であって、他方(好ましくはR12)が炭素数1~3のアルキル基であることが好ましい。
13は、好ましくは炭素数1~5のアルキル基であり、より好ましくは炭素数1~3のアルキル基である。aは、0~2が好ましく、0又は1がより好ましい。
In the structure represented by the above formula (3), R 11 and R 12 are both hydrogen atoms, or one is a hydrogen atom and the other (preferably R 12 ) is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
R 13 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. a is preferably 0 to 2, more preferably 0 or 1.

得られる液晶素子のプレチルト角制御をより好適に行うことができる点で、上記式(3)中の2つの結合手「*」のうち一方は、ベンゼン環及びシクロヘキサン環の少なくとも一方を合計1個以上有する基に結合していることが好ましく、ベンゼン環及びシクロヘキサン環の少なくとも一方を合計2個以上有する基に結合していることがより好ましい。具体的には、上記式(3)中の2つの結合手「*」の一方は、下記式(4)で表される基との結合手であることが好ましい。

Figure 0007409388000004
(式(4)中、Xは、式(3)中のフェニル基に結合している場合には、単結合、炭素数1~3のアルカンジイル基、酸素原子、硫黄原子、-CH=CH-、-NH-、-COO-又は-OCO-であり、式(3)中のカルボニル基に結合している場合には、単結合、炭素数1~3のアルカンジイル基、酸素原子、硫黄原子又は-NH-である。R14は、単結合、置換若しくは無置換のフェニレン基、又は置換若しくは無置換のシクロヘキシレン基であり、R15は、置換若しくは無置換のフェニレン基、又は置換若しくは無置換のシクロヘキシレン基である。R16は、フェニル基若しくはシクロヘキシル基であるか、又はフェニル基若しくはシクロヘキシル基の少なくとも1個の水素原子が、炭素数1~10のアルキル基、炭素数1~10のアルコキシ基、少なくとも1個の水素原子がフッ素原子若しくはシアノ基で置換された炭素数1~10の置換アルキル基、少なくとも1個の水素原子がフッ素原子若しくはシアノ基によって置換された炭素数1~10の置換アルコキシ基、フッ素原子、又はシアノ基で置換された1価の基である。rは0~3の整数である。rが2以上の場合、複数のR15は、同一の基又は異なる基である。「*」は結合手であることを表す。)In that the pretilt angle of the obtained liquid crystal element can be more suitably controlled, one of the two bonds "*" in the above formula (3) has at least one benzene ring and a cyclohexane ring in total. It is preferable to bond to a group having the above, and more preferably to a group having a total of two or more of at least one of a benzene ring and a cyclohexane ring. Specifically, one of the two bonds "*" in the above formula (3) is preferably a bond with a group represented by the following formula (4).
Figure 0007409388000004
(In formula (4), when X 1 is bonded to the phenyl group in formula (3), it is a single bond, an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms, an oxygen atom, a sulfur atom, -CH= CH-, -NH-, -COO- or -OCO-, and when bonded to the carbonyl group in formula (3), a single bond, an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms, an oxygen atom, is a sulfur atom or -NH-.R 14 is a single bond, a substituted or unsubstituted phenylene group, or a substituted or unsubstituted cyclohexylene group, and R 15 is a substituted or unsubstituted phenylene group, or a substituted or an unsubstituted cyclohexylene group. R 16 is a phenyl group or a cyclohexyl group, or at least one hydrogen atom of the phenyl group or cyclohexyl group is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. ~10 alkoxy groups, substituted alkyl groups with 1 to 10 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom or a cyano group, carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom or a cyano group It is a monovalent group substituted with 1 to 10 substituted alkoxy groups, fluorine atoms, or cyano groups. r is an integer of 0 to 3. When r is 2 or more, multiple R 15s are the same group or a different group. "*" indicates a bond.)

上記式(4)において、フェニレン基及びシクロヘキシレン基の環に結合する置換基は、炭素数1~3のアルキル基、フッ素原子又はシアノ基が好ましい。rは、0又は1が好ましい。R16は、フェニル基若しくはシクロヘキシル基の少なくとも1個の水素原子が、置換又は無置換のアルキル基又はアルコキシ基によって置換された1価の基であることが好ましい。この場合、置換又は無置換のアルキル基又はアルコキシ基は、炭素数2以上であることが好ましく、炭素数3以上であることがより好ましい。In the above formula (4), the substituent bonded to the ring of the phenylene group and cyclohexylene group is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine atom, or a cyano group. r is preferably 0 or 1. R 16 is preferably a monovalent group in which at least one hydrogen atom of a phenyl group or cyclohexyl group is substituted with a substituted or unsubstituted alkyl group or alkoxy group. In this case, the substituted or unsubstituted alkyl group or alkoxy group preferably has 2 or more carbon atoms, more preferably 3 or more carbon atoms.

上記式(1)及び式(2)中のAは、重合体(A)の溶剤に対する溶解性をより良好にする観点から、水酸基又は基「-OR17」(ただし、R17は炭素数1~10の1価の炭化水素基)が好ましく、水酸基又は炭素数1~3のアルコキシ基がより好ましく、水酸基又はメトキシ基が更に好ましい。A 2 in the above formulas (1) and (2) is a hydroxyl group or a group “-OR 17 ” (wherein R 17 is a carbon number A monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms) is preferred, a hydroxyl group or an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms is more preferred, and a hydroxyl group or a methoxy group is even more preferred.

単量体(R1)は、-CO-N(A)-CO-を含む飽和複素環、又は当該飽和複素環が開環した構造を有する。上記式(1)及び式(2)中のn1+n2は、1以上が好ましく、1~6の整数であることがより好ましい。単量体(R1)は、溶剤に対する溶解性により優れた重合体を得ることができる点で、上記式(2)で表される化合物、すなわち上記式(1)で表される化合物の開環体が好ましい。The monomer (R1) has a saturated heterocycle containing -CO-N(A 1 )-CO- or a structure in which the saturated heterocycle is opened. n1+n2 in the above formulas (1) and (2) is preferably 1 or more, and more preferably an integer from 1 to 6. The monomer (R1) is a ring-opened compound of the compound represented by the above formula (2), that is, the compound represented by the above formula (1), in that a polymer having better solubility in a solvent can be obtained. Body is preferred.

上記式(1)及び上記式(2)において、R及びRは、R及びRのうち一方が重合性基を有する1価の基であり、他方が水素原子又は1価の有機基であるか、又は、R及びRが互いに合わせられR及びRが結合する窒素原子と共に構成される環構造(以下、「環構造X」ともいう。)を表す。ただし、環構造Xは、環内に重合性炭素-炭素不飽和結合を有する。R及びRのうちの一方が有する重合性基、及び環構造Xが有する重合性炭素-炭素不飽和結合は、重合体(A)の主骨格に応じて選択することができる。重合体(A)は、単量体の付加重合により生成される重合体(以下、「付加重合体(A1)」ともいう。)であってもよく、単量体の縮合重合により生成される重合体(以下、「縮合重合体(A2)」ともいう。)であってもよい。In the above formula (1) and the above formula (2), one of R 1 and R 2 is a monovalent group having a polymerizable group, and the other is a hydrogen atom or a monovalent organic group. group, or represents a ring structure (hereinafter also referred to as "ring structure X") formed by combining R 1 and R 2 together with the nitrogen atom to which R 1 and R 2 are bonded. However, ring structure X has a polymerizable carbon-carbon unsaturated bond within the ring. The polymerizable group that one of R 1 and R 2 has and the polymerizable carbon-carbon unsaturated bond that ring structure X has can be selected depending on the main skeleton of the polymer (A). The polymer (A) may be a polymer produced by addition polymerization of monomers (hereinafter also referred to as "addition polymer (A1)"), or a polymer produced by condensation polymerization of monomers. It may be a polymer (hereinafter also referred to as "condensation polymer (A2)").

(付加重合体)
付加重合体(A1)は、重合性基として炭素-炭素不飽和結合を含む基を有する単量体を用いて得られる重合体であればよく、その主骨格は特に限定されない。付加重合体(A1)は、重合性基が炭素-炭素不飽和結合を含む基である単量体(R1)を用いた付加重合により得ることができる。
(addition polymer)
The addition polymer (A1) may be a polymer obtained using a monomer having a group containing a carbon-carbon unsaturated bond as a polymerizable group, and its main skeleton is not particularly limited. The addition polymer (A1) can be obtained by addition polymerization using a monomer (R1) whose polymerizable group is a group containing a carbon-carbon unsaturated bond.

付加重合体(A1)の合成に使用される単量体(R1)において、R及びRのうち一方が重合性基を有する1価の基であり、他方が水素原子又は1価の有機基である場合、重合性基を有する1価の基は、下記式(5)で表される基であることが好ましい。

Figure 0007409388000005
(式(5)中、Yは、ビニルフェニル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリロイルアミノ基、ビニル基、ビニルオキシ基、又はマレイミド基であり、R18は、単結合、炭素数1~20の2価の炭化水素基であり、Xは、単結合、-CO-、*-O-CO-、又は*-NH-CO-(ただし、「*」はR18との結合手を表す。)である。「*」は、式(1)又は式(2)中の窒素原子との結合手であることを表す。)In the monomer (R1) used in the synthesis of the addition polymer (A1), one of R 1 and R 2 is a monovalent group having a polymerizable group, and the other is a hydrogen atom or a monovalent organic group. When it is a group, the monovalent group having a polymerizable group is preferably a group represented by the following formula (5).
Figure 0007409388000005
(In formula (5), Y 1 is a vinyl phenyl group, (meth)acryloyloxy group, (meth)acryloylamino group, vinyl group, vinyloxy group, or maleimide group, and R 18 is a single bond, carbon number It is a divalent hydrocarbon group of 1 to 20, and X 2 is a single bond, -CO-, * 1 -O-CO-, or * 1 -NH-CO- (however, "* 1 " is R 18 "*" represents a bond with the nitrogen atom in formula (1) or formula (2).)

付加重合体(A1)の合成に使用される単量体(R1)において、R及びRが、互いに合わせられて環構造Xを構成している場合、環構造Xは、単環でもよく多環(縮合環及び橋かけ環を含む。)でもよい。環構造Xは、炭素数4~15であることが好ましく、炭素数4~12であることがより好ましい。In the monomer (R1) used for the synthesis of the addition polymer (A1), when R 1 and R 2 are combined with each other to constitute a ring structure X, the ring structure X may be a monocyclic ring. It may be polycyclic (including fused rings and bridged rings). The ring structure X preferably has 4 to 15 carbon atoms, more preferably 4 to 12 carbon atoms.

環構造Xの好ましい具体例としては、下記式(x1-1)~式(x1-4)のそれぞれで表される単環構造;下記式(x2-1)~式(x2-8)のそれぞれで表される多環構造等が挙げられる。

Figure 0007409388000006
(式中、「*」は結合手であることを表す。)Preferred specific examples of the ring structure X include monocyclic structures represented by each of the following formulas (x1-1) to (x1-4); each of the following formulas (x2-1) to (x2-8); Examples include polycyclic structures represented by the following.
Figure 0007409388000006
(In the formula, "*" represents a bond.)

付加重合体(A1)の合成に使用される単量体(R1)の具体例としては、上記式(1)で表される化合物として、下記式(r1-1)~式(r1-29)のそれぞれで表される化合物等を;上記式(2)で表される化合物として、例えば下記式(r1-1)~式(r1-29)のそれぞれで表される化合物が有するスクシンイミド環又はグルタルイミド環が開環した化合物(開環体)等を、それぞれ挙げることができる。

Figure 0007409388000007
Figure 0007409388000008
Figure 0007409388000009
Figure 0007409388000010
Figure 0007409388000011
Figure 0007409388000012
Figure 0007409388000013
(式(r1-1)~(r1-29)中、R20は、炭素数1~10のアルキル基、炭素数1~10のアルコキシ基、少なくとも1個の水素原子がフッ素原子若しくはシアノ基で置換された炭素数1~10の置換アルキル基、少なくとも1個の水素原子がフッ素原子若しくはシアノ基によって置換された炭素数1~10の置換アルコキシ基、フッ素原子、又はシアノ基である。R21は、水素原子又はメチル基である。R22は、炭素数1~10のアルカンジイル基である。)Specific examples of the monomer (R1) used in the synthesis of the addition polymer (A1) include the following formulas (r1-1) to (r1-29) as compounds represented by the above formula (1). As the compound represented by the above formula (2), for example, the succinimide ring or glutaric compound represented by each of the following formulas (r1-1) to (r1-29) has Examples include compounds in which the imide ring is opened (ring-opened product).
Figure 0007409388000007
Figure 0007409388000008
Figure 0007409388000009
Figure 0007409388000010
Figure 0007409388000011
Figure 0007409388000012
Figure 0007409388000013
(In formulas (r1-1) to (r1-29), R 20 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or at least one hydrogen atom is a fluorine atom or a cyano group. A substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom or a cyano group, a fluorine atom, or a cyano group.R 21 is a hydrogen atom or a methyl group. R22 is an alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms.)

単量体(R1)は、有機化学の定法に従って合成することができる。一例としては、アミノアルカン二酸(例えば、2-アミノブタン酸、2-アミノペンタン二酸等)を原料に用いて下記式(R-1)で表される化合物を合成し、さらに、下記式(R-1)で表される化合物と下記式(R-2)で表される化合物とを反応させることにより、上記式(2)で表される化合物を得ることができる。また、上記式(2)で表される化合物を、必要に応じて触媒(例えば、塩化亜鉛、シリル化剤等)の存在下で閉環させることにより、上記式(1)で表される化合物を得ることができる。ただし、単量体(R1)の合成方法は上記に限定されるものではない。

Figure 0007409388000014
(式(R-1)及び式(R-2)中、R、R、A、n1及びn2は、上記式(1)及び式(2)と同義である。)Monomer (R1) can be synthesized according to conventional methods of organic chemistry. As an example, a compound represented by the following formula (R-1) is synthesized using an aminoalkanedioic acid (for example, 2-aminobutanoic acid, 2-aminopentanedioic acid, etc.) as a raw material, and further, a compound represented by the following formula (R-1) is synthesized using the following formula (R-1). A compound represented by the above formula (2) can be obtained by reacting a compound represented by R-1) with a compound represented by the following formula (R-2). Furthermore, the compound represented by the above formula (1) can be obtained by ring-closing the compound represented by the above formula (2) in the presence of a catalyst (e.g., zinc chloride, silylation agent, etc.) as necessary. Obtainable. However, the method for synthesizing the monomer (R1) is not limited to the above.
Figure 0007409388000014
(In formula (R-1) and formula (R-2), R 1 , R 2 , A 1 , n1 and n2 have the same meanings as in formula (1) and formula (2) above.)

付加重合体(A1)における構造単位U1の含有割合は、プレチルト角特性(初期プレチルト角及びポストベークマージン)をより良好にする観点から、付加重合体(A1)が有する全単量体単位に対し、1モル%以上であることが好ましく、2モル%以上であることがより好ましく、5モル%以上であることがさらに好ましい。また、構造単位U1の含有割合は、付加重合体(A1)が有する全単量体単位に対し、100モル%以下の範囲で任意に設定することができる。構造単位U1とは異なるその他の構造単位を導入する場合、構造単位U1の含有割合は、付加重合体(A1)が有する全単量体単位に対し、90モル%以下であることが好ましく、80モル%以下であることがより好ましく、60モル%以下であることがさらに好ましく、50モル%以下であることが特に好ましい。なお、付加重合体(A1)が有する構造単位U1は、1種でもよく2種以上でもよい。 The content ratio of the structural unit U1 in the addition polymer (A1) is determined based on the total monomer units contained in the addition polymer (A1) from the viewpoint of improving the pretilt angle characteristics (initial pretilt angle and post-bake margin). , is preferably 1 mol% or more, more preferably 2 mol% or more, and even more preferably 5 mol% or more. Further, the content ratio of the structural unit U1 can be arbitrarily set within a range of 100 mol% or less with respect to all monomer units possessed by the addition polymer (A1). When introducing another structural unit different from the structural unit U1, the content ratio of the structural unit U1 is preferably 90 mol% or less, and 80 It is more preferably at most mol%, even more preferably at most 60 mol%, particularly preferably at most 50 mol%. In addition, the number of structural units U1 that the addition polymer (A1) has may be one type or two or more types.

(その他の構造単位)
付加重合体(A1)は、構造単位U1のみを有していてもよいが、構造単位U1と共に、単量体(R1)とは異なる単量体に由来する構造単位(以下、「その他の構造単位」ともいう。)を有していてもよい。付加重合体(A1)は、その他の構造単位として、マレイミド構造含有化合物、(メタ)アクリル化合物、スチレン構造含有化合物、無水マレイン酸構造含有化合物、及び環状オレフィン化合物よりなる群から選択される少なくとも一種に由来する構造単位を有していることが好ましい。
(Other structural units)
The addition polymer (A1) may have only the structural unit U1, but together with the structural unit U1, a structural unit derived from a monomer different from the monomer (R1) (hereinafter referred to as "other structural unit") (also referred to as "unit"). The addition polymer (A1) has at least one type selected from the group consisting of a maleimide structure-containing compound, a (meth)acrylic compound, a styrene structure-containing compound, a maleic anhydride structure-containing compound, and a cyclic olefin compound as other structural units. It is preferable to have a structural unit derived from.

マレイミド構造含有化合物は、マレイミド環を有する化合物又はその開環体であればよく、特に限定されない。マレイミド構造含有化合物の具体例としては、下記式(z-1)で表される化合物及び下記式(z-2)で表される化合物等が挙げられる。

Figure 0007409388000015
(式(z-1)及び式(z-2)中、R31、R32、R34及びR35は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基である。R33及びR36は、それぞれ独立して1価の有機基である。)The maleimide structure-containing compound is not particularly limited as long as it is a compound having a maleimide ring or an open ring thereof. Specific examples of the compound containing a maleimide structure include a compound represented by the following formula (z-1) and a compound represented by the following formula (z-2).
Figure 0007409388000015
(In formula (z-1) and formula (z-2), R 31 , R 32 , R 34 and R 35 are each independently a hydrogen atom or a methyl group. R 33 and R 36 are each (It is independently a monovalent organic group.)

上記式(z-1)及び式(z-2)中、R33及びR36の1価の有機基としては、炭素数1~40の1価の炭化水素基、当該炭化水素基の少なくとも1個のメチレン基が、-O-、-CO-、-COO-、-NR26-又は-CONR26-(ただし、R26は水素原子又は1価の炭化水素基である。)で置換された基(以下、「基β」ともいう。)、炭素数1~40の1価の炭化水素基又は基βの少なくとも1個の水素原子が、フッ素原子、シアノ基、カルボキシル基、エポキシ基、水酸基又は環状カーボネート基等の置換基によって置換された基が挙げられる。R33及びR36の1価の有機基は、光配向性基を有する基、垂直配向性基を有する基、又は架橋性基を有する基であることが好ましい。R33及びR36の1価の有機基が光配向性基を有する基である場合、当該光配向性基を有する基は、上記式(3)で表される桂皮酸構造を有する基であることが好ましい。In the above formulas (z-1) and (z-2), the monovalent organic groups R 33 and R 36 include a monovalent hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms, and at least one of the hydrocarbon groups. methylene groups are substituted with -O-, -CO-, -COO-, -NR 26 - or -CONR 26 - (wherein R 26 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group) group (hereinafter also referred to as "group β"), a monovalent hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms, or at least one hydrogen atom of group β is a fluorine atom, a cyano group, a carboxyl group, an epoxy group, a hydroxyl group Or a group substituted with a substituent such as a cyclic carbonate group can be mentioned. The monovalent organic group of R 33 and R 36 is preferably a group having a photo-alignable group, a group having a vertically-aligning group, or a group having a crosslinking group. When the monovalent organic group of R 33 and R 36 is a group having a photo-alignable group, the group having the photo-alignable group is a group having a cinnamic acid structure represented by the above formula (3). It is preferable.

ここで、「垂直配向性基」とは、液晶配向剤を用いて形成した塗膜に対し、液晶分子に所望のプレチルト角を誘起させる機能を付与する官能基である。この垂直配向性基は、光照射によらずに液晶分子を垂直配向させる性質を示す。垂直配向性基の具体例としては、炭素数4~40のアルキル基、炭素数4~40のアルコキシ基、炭素数4~40のフルオロアルキル基、炭素数4~40のフルオロアルコキシ基、2個以上の環(好ましくは、1,4-フェニレン基及び1,4-シクロヘキシレン基)が単結合又は2価の連結基(-O-、-COO-、炭素数1~3のアルカンジイル基等)を介して結合された構造を有する炭素数12~50の基、ステロイド骨格を有する炭素数17~51の基等が挙げられる。 Here, the "vertical alignment group" is a functional group that imparts a function of inducing a desired pretilt angle in liquid crystal molecules to a coating film formed using a liquid crystal alignment agent. This vertical alignment group exhibits a property of vertically aligning liquid crystal molecules without being irradiated with light. Specific examples of the vertical alignment group include an alkyl group having 4 to 40 carbon atoms, an alkoxy group having 4 to 40 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 4 to 40 carbon atoms, a fluoroalkoxy group having 4 to 40 carbon atoms, 2 The above rings (preferably 1,4-phenylene group and 1,4-cyclohexylene group) can be a single bond or a divalent linking group (-O-, -COO-, alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms, etc.) ), a group having a carbon number of 12 to 50 and a group having a steroid skeleton and a carbon number of 17 to 51, and the like.

マレイミド構造含有化合物の一例としては、例えばN-メチルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、N-フェニルマレイミド、4-カルボキシフェニルマレイミド、2-メチルフェニルマレイミド、4-ヒドロキシフェニルマレイミド、N-ドデシルマレイミド、N-コレスタニルオキシカルボニルフェニルマレイミド、及びこれら化合物のマレイミド環が開環した化合物(開環体)等が挙げられる。 Examples of maleimide structure-containing compounds include N-methylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-phenylmaleimide, 4-carboxyphenylmaleimide, 2-methylphenylmaleimide, 4-hydroxyphenylmaleimide, N-dodecylmaleimide, N- Examples include cholestanyloxycarbonylphenylmaleimide, and compounds in which the maleimide rings of these compounds are opened (ring-opened products).

(メタ)アクリル化合物は、(メタ)アクリロイル基を有していればよく、その余の構造は特に限定されない。(メタ)アクリル化合物の具体例としては、(メタ)アクリル酸、α-エチルアクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、(メタ)アクリル酸アルキル、(メタ)アクリル酸シクロアルキル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸-2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸グリシジル、α-エチルアクリル酸グリシジル、α-n-プロピルアクリル酸グリシジル、α-n-ブチルアクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸3,4-エポキシブチル、α-エチルアクリル酸3,4-エポキシブチル、(メタ)アクリル酸3,4-エポキシシクロヘキシルメチル、(メタ)アクリル酸6,7-エポキシヘプチル、α-エチルアクリル酸6,7-エポキシヘプチル、アクリル酸4-ヒドロキシブチルグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸(3-エチルオキセタン-3-イル)メチル、プロピレンカーボネート(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシ-1-アダマンチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。 The (meth)acrylic compound only needs to have a (meth)acryloyl group, and the remaining structure is not particularly limited. Specific examples of (meth)acrylic compounds include (meth)acrylic acid, α-ethyl acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, alkyl (meth)acrylate, cycloalkyl (meth)acrylate, and (meth)acrylic acid. Benzyl acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, glycidyl (meth)acrylate, α-ethyl glycidyl acrylate, α-n-propyl glycidyl acrylate, α-n-butyl glycidyl acrylate, (meth)acrylic 3,4-epoxybutyl acid, α-ethyl acrylate 3,4-epoxybutyl, (meth)acrylic acid 3,4-epoxycyclohexylmethyl, (meth)acrylate 6,7-epoxyheptyl, α-ethyl acrylate 6,7-Epoxyheptyl, 4-hydroxybutyl glycidyl acrylate, (3-ethyloxetan-3-yl)methyl (meth)acrylate, propylene carbonate (meth)acrylate, 3-hydroxy-1-adamantyl (meth) Examples include acrylate.

スチレン構造含有化合物としては、スチレン、メチルスチレン、4-ビニル-1-グリシジルオキシメチルベンゼン、3-ビニル-1-グリシジルオキシメチルベンゼン、3-ビニル安息香酸、4-ビニル安息香酸等が挙げられる。無水マレイン酸構造含有化合物としては、無水マレイン酸、シトラコン酸無水物等が挙げられる。環状オレフィン化合物としては、シクロブテン、シクロペンチン、シクロヘキセン、ビシクロ[2.2.1]へプタ-2-エン等が挙げられる。 Examples of the styrene structure-containing compound include styrene, methylstyrene, 4-vinyl-1-glycidyloxymethylbenzene, 3-vinyl-1-glycidyloxymethylbenzene, 3-vinylbenzoic acid, 4-vinylbenzoic acid, and the like. Examples of the maleic anhydride structure-containing compound include maleic anhydride, citraconic anhydride, and the like. Examples of the cyclic olefin compound include cyclobutene, cyclopentyne, cyclohexene, bicyclo[2.2.1]hept-2-ene, and the like.

付加重合体(A1)が有するその他の構造単位としては、上記のほか、例えばエチレン、ビニルアルコール、(メタ)アリルアルコール、3-メチル-3-ブテン-1-オール等のビニル基含有化合物;1,3-ブタジエン、2-メチル-1,3-ブタジエン等の共役ジエン化合物等が挙げられる。なお、付加重合体(A1)は、その他の構造単位を1種のみ有していてもよいし、2種以上を有していてもよい。 Other structural units possessed by the addition polymer (A1) include, in addition to the above, vinyl group-containing compounds such as ethylene, vinyl alcohol, (meth)allyl alcohol, and 3-methyl-3-buten-1-ol; , 3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene, and other conjugated diene compounds. In addition, the addition polymer (A1) may have only one type of other structural unit, and may have two or more types.

構造単位U1中のAが光配向性基を有する1価の基である場合、液晶配向膜により発現されるプレチルト角が高くなり過ぎることを抑制する観点から、付加重合体(A1)は、構造単位U1と共に、マレイミド構造含有化合物、(メタ)アクリル化合物、スチレン構造含有化合物、無水マレイン酸構造含有化合物、及び環状オレフィン化合物よりなる群から選択される少なくとも一種であって、かつ光配向性基を有さない単量体に由来する構造単位(以下、「構造単位U2」ともいう。)を有していることが好ましい。When A1 in the structural unit U1 is a monovalent group having a photoalignable group, from the viewpoint of suppressing the pretilt angle expressed by the liquid crystal alignment film from becoming too high, the addition polymer (A1) is Together with the structural unit U1, at least one type selected from the group consisting of a maleimide structure-containing compound, a (meth)acrylic compound, a styrene structure-containing compound, a maleic anhydride structure-containing compound, and a cyclic olefin compound, and a photo-alignable group. It is preferable to have a structural unit (hereinafter also referred to as "structural unit U2") derived from a monomer that does not have.

が光配向性基を有する1価の基である場合、付加重合体(A1)における構造単位U2の含有割合は、付加重合体(A1)が有する全単量体単位に対し、50モル%以上であることが好ましく、55モル%以上であることがより好ましく、60モル%以上であることがさらに好ましい。また、構造単位U2の含有割合は、付加重合体(A1)が有する全単量体単位に対し、99モル%以下であることが好ましく、98モル%以下であることがより好ましく、95モル%以下であることがさらに好ましい。なお、付加重合体(A1)が有する構造単位U2は、1種のみでもよく、2種以上でもよい。When A1 is a monovalent group having a photo-alignable group, the content ratio of the structural unit U2 in the addition polymer (A1) is 50 mol with respect to all monomer units possessed by the addition polymer (A1). % or more, more preferably 55 mol% or more, and even more preferably 60 mol% or more. Further, the content ratio of the structural unit U2 is preferably 99 mol% or less, more preferably 98 mol% or less, and 95 mol% or less, based on the total monomer units that the addition polymer (A1) has. It is more preferable that it is the following. Note that the addition polymer (A1) may have only one type of structural unit U2, or may have two or more types.

(環状エーテル構造及び環状カーボネート構造)
膜形成時の加熱温度(ポストベーク温度)の違いに対するプレチルト角のばらつき(ポストベークマージン)をより低減できる点で、付加重合体(A1)は、環状エーテル構造及び環状カーボネート構造よりなる群から選択される少なくとも一種を有する単量体に由来する構造単位(以下、「構造単位U3」ともいう。)有していることが好ましい。環状エーテル構造としては、例えばオキセタン環構造、オキシラン環構造等が挙げられる。環状カーボネート構造としては、例えばエチレンカーボネート構造、プロピレンカーボネート構造等が挙げられる。これらのうち、構造単位U3は、環状エーテル構造を有する単量体に由来する構造単位であることが好ましく、オキセタン環構造又はオキシラン環構造を有する単量体に由来する構造単位であることがより好ましい。
(Cyclic ether structure and cyclic carbonate structure)
The addition polymer (A1) is selected from the group consisting of a cyclic ether structure and a cyclic carbonate structure in that it can further reduce variations in pretilt angle (post-bake margin) due to differences in heating temperature (post-bake temperature) during film formation. It is preferable to have a structural unit (hereinafter also referred to as "structural unit U3") derived from a monomer having at least one type of structural unit U3. Examples of the cyclic ether structure include an oxetane ring structure and an oxirane ring structure. Examples of the cyclic carbonate structure include an ethylene carbonate structure and a propylene carbonate structure. Among these, the structural unit U3 is preferably a structural unit derived from a monomer having a cyclic ether structure, and more preferably a structural unit derived from a monomer having an oxetane ring structure or an oxirane ring structure. preferable.

構造単位U3は、(メタ)アクリル化合物、マレイミド構造含有化合物、及びスチレン構造含有化合物よりなる群から選択される少なくとも一種に由来する構造単位であることが好ましい。これらのうち、モノマーの選択の自由度が高い点で、(メタ)アクリル化合物及びスチレン構造含有化合物よりなる群から選択される少なくとも一種に由来する構造単位であることがより好ましい。なお、構造単位U3が、付加重合体(A1)が有する構造単位U2の少なくとも一部を構成していてもよい。 The structural unit U3 is preferably a structural unit derived from at least one selected from the group consisting of (meth)acrylic compounds, maleimide structure-containing compounds, and styrene structure-containing compounds. Among these, a structural unit derived from at least one selected from the group consisting of a (meth)acrylic compound and a styrene structure-containing compound is more preferable, since there is a high degree of freedom in selecting the monomer. In addition, the structural unit U3 may constitute at least a part of the structural unit U2 that the addition polymer (A1) has.

付加重合体(A1)が構造単位U3を有する場合、構造単位U3の割合は、付加重合体(A1)が有する全単量体単位に対して、2モル%以上であることが好ましく、5モル%以上であることがより好ましく、10モル%以上であることがさらに好ましく、20モル%以上であることがよりさらに好ましい。また構造単位U3の含有割合は、付加重合体(A1)が有する全単量体単位に対し、90モル%以下であることが好ましく、85モル%以下であることがより好ましく、70モル%以下であることがさらに好ましい。なお、付加重合体(A1)が有する構造単位U3は、1種のみでもよく、2種以上でもよい。 When the addition polymer (A1) has a structural unit U3, the proportion of the structural unit U3 is preferably 2 mol% or more, and 5 mol% or more, based on the total monomer units that the addition polymer (A1) has. % or more, more preferably 10 mol% or more, even more preferably 20 mol% or more. Further, the content of the structural unit U3 is preferably 90 mol% or less, more preferably 85 mol% or less, and 70 mol% or less based on the total monomer units that the addition polymer (A1) has. It is more preferable that Note that the addition polymer (A1) may have only one type of structural unit U3, or may have two or more types.

(反応性官能基)
ポストベークマージンの改善効果をより高くする観点から、付加重合体(A1)は、環状エーテル構造及び環状カーボネート構造の少なくとも一方と反応する官能基(以下、「反応性官能基」ともいう。)を有していることが好ましい。反応性官能基は、例えばカルボキシル基、水酸基、イソシアネート基及びアミノ基、並びにこれら各基が保護基で保護された基等が挙げられる。反応性官能基は、保存安定性が良好であり、かつ加熱による反応性が高い点で、中でも、カルボキシル基及び保護されたカルボキシル基(以下、「保護カルボキシル基」ともいう。)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。
(Reactive functional group)
From the viewpoint of increasing the effect of improving the post-bake margin, the addition polymer (A1) contains a functional group (hereinafter also referred to as "reactive functional group") that reacts with at least one of a cyclic ether structure and a cyclic carbonate structure. It is preferable to have. Examples of the reactive functional group include a carboxyl group, a hydroxyl group, an isocyanate group, an amino group, and a group in which each of these groups is protected with a protecting group. Among the reactive functional groups, those selected from the group consisting of carboxyl groups and protected carboxyl groups (hereinafter also referred to as "protected carboxyl groups") have good storage stability and high reactivity upon heating. It is preferable that it is at least one selected one.

保護カルボキシル基は、熱によって脱離してカルボキシル基を生成するものであれば特に限定されない。保護カルボキシル基の好ましい具体例としては、下記式(6)で表される構造、カルボン酸のアセタールエステル構造、カルボン酸のケタールエステル構造等が挙げられる。

Figure 0007409388000016
(式(6)中、R41、R42及びR43は、下記(i)又は(ii)を満たす。
(i)R41、R42及びR43は、それぞれ独立して、炭素数1~10のアルキル基若しくは炭素数3~20の1価の脂環式炭化水素基である。
(ii)R41及びR42は、R41とR42とが互いに合わせられて、R41及びR42が結合する炭素原子と共に構成される炭素数4~20の2価の脂環式炭化水素基又は環状エーテル基を表す。R43は、炭素数1~10のアルキル基、炭素数2~10のアルケニル基又は炭素数6~20のアリール基である。「*」は結合手であることを表す。)The protected carboxyl group is not particularly limited as long as it can be removed by heat to generate a carboxyl group. Preferred specific examples of the protected carboxyl group include a structure represented by the following formula (6), a carboxylic acid acetal ester structure, a carboxylic acid ketal ester structure, and the like.
Figure 0007409388000016
(In formula (6), R 41 , R 42 and R 43 satisfy the following (i) or (ii).
(i) R 41 , R 42 and R 43 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms.
(ii) R 41 and R 42 are a divalent alicyclic hydrocarbon having 4 to 20 carbon atoms formed by combining R 41 and R 42 together with the carbon atom to which R 41 and R 42 are bonded. group or a cyclic ether group. R 43 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms. "*" indicates a bond. )

反応性官能基を有する単量体は、(メタ)アクリル化合物、マレイミド構造含有化合物、及びスチレン構造含有化合物よりなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。これらのうち、モノマーの選択の自由度が高い点で、(メタ)アクリル化合物及びスチレン構造含有化合物よりなる群から選択される少なくとも一種であることがより好ましい。 The monomer having a reactive functional group is preferably at least one selected from the group consisting of (meth)acrylic compounds, maleimide structure-containing compounds, and styrene structure-containing compounds. Among these, at least one selected from the group consisting of (meth)acrylic compounds and styrene structure-containing compounds is more preferable since there is a high degree of freedom in selecting monomers.

付加重合体(A1)が、反応性官能基を有する単量体に由来する構造単位(以下、「構造単位U4」ともいう。)を有する場合、構造単位U4の割合は、付加重合体(A1)が有する全単量体単位に対し、2モル%以上であることが好ましく、5モル%以上であることがより好ましく、10モル%以上であることがさらに好ましい。また、構造単位U4の含有割合は、付加重合体(A1)が有する全単量体単位に対し、70モル%以下であることが好ましく、60モル%以下であることがより好ましく、50モル%以下であることがさらに好ましい。なお、構造単位U4が、付加重合体(A1)が有する構造単位U2の少なくとも一部を構成していてもよい。付加重合体(A1)が有する構造単位U4は、1種のみでもよく2種以上でもよい。 When the addition polymer (A1) has a structural unit (hereinafter also referred to as "structural unit U4") derived from a monomer having a reactive functional group, the proportion of the structural unit U4 is higher than that of the addition polymer (A1). ) is preferably 2 mol % or more, more preferably 5 mol % or more, and even more preferably 10 mol % or more, based on the total monomer units possessed by ). Further, the content of the structural unit U4 is preferably 70 mol% or less, more preferably 60 mol% or less, and 50 mol% or less, based on the total monomer units that the addition polymer (A1) has. It is more preferable that it is the following. In addition, the structural unit U4 may constitute at least a part of the structural unit U2 that the addition polymer (A1) has. The addition polymer (A1) may have only one type of structural unit U4, or may have two or more types.

(光増感構造)
重合体(A)は、光照射により増感作用を示す光増感機能を発現可能な部分構造(以下、「光増感構造」ともいう。)を有していてもよい。重合体(A)が光増感構造を有している場合、膜形成時の加熱温度の相違によるプレチルト角のばらつきがより小さい液晶配向膜を得ることができる点で好適である。ここで、「光増感機能」とは、光の照射によって一重項励起状態となった後、速やかに項間交差を起こして三重項励起状態へ遷移する機能をいう。この三重項状態において他の分子と衝突すると相手を励起状態に変え、自らは基底状態に戻る。
(Photosensitizing structure)
The polymer (A) may have a partial structure (hereinafter also referred to as "photosensitizing structure") capable of exhibiting a photosensitizing function that exhibits a sensitizing effect upon irradiation with light. When the polymer (A) has a photosensitizing structure, it is preferable because it is possible to obtain a liquid crystal aligning film with smaller variations in pretilt angle due to differences in heating temperature during film formation. Here, the term "photosensitizing function" refers to a function in which, after being brought into a singlet excited state by irradiation with light, intersystem crossing occurs rapidly to transition to a triplet excited state. When it collides with another molecule in this triplet state, it turns the other molecule into an excited state and returns to its ground state.

重合体(A)が有する光増感構造としては、特に限定されないが、例えばアセトフェノン構造、ベンゾフェノン構造、アントラキノン構造、ビフェニル構造、テルフェニル構造、カルバゾール構造、ニトロアリール構造(ニトロベンゼン構造、1,3-ジニトロベンゼン構造等)、ナフタレン構造、フルオレン構造、アントラセン構造、9,10-ジヒドロアントラセン構造、アクリジン構造、インドール構造、1,4-ジオキソシクロヘキサ-2,5-ジエン構造等が挙げられる。重合体(A)は、光増感構造を側鎖に有していることが好ましい。 The photosensitizing structure possessed by the polymer (A) is not particularly limited, but includes, for example, an acetophenone structure, a benzophenone structure, an anthraquinone structure, a biphenyl structure, a terphenyl structure, a carbazole structure, a nitroaryl structure (nitrobenzene structure, 1,3- (dinitrobenzene structure, etc.), naphthalene structure, fluorene structure, anthracene structure, 9,10-dihydroanthracene structure, acridine structure, indole structure, 1,4-dioxocyclohexa-2,5-diene structure, etc. It is preferable that the polymer (A) has a photosensitizing structure in the side chain.

付加重合体(A1)を、光増感構造を有する重合体とする場合、当該付加重合体(A1)を得る方法は特に限定されないが、単量体(R1)と共に光増感構造を有する単量体を用いて重合することが好ましい。光増感構造を有する単量体の具体例としては、下記式(9)で表される化合物が挙げられる。
-L-Y ・・・(9)
(式(9)中、Yは、ビニルフェニル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリロイルアミノ基、ビニル基、ビニルオキシ基、又はマレイミド基であり、Lは単結合又は2価の連結基であり、Yは、光増感構造を有する基である。)
When the addition polymer (A1) is a polymer having a photosensitizing structure, the method for obtaining the addition polymer (A1) is not particularly limited. It is preferable to carry out polymerization using a polymer. Specific examples of the monomer having a photosensitizing structure include a compound represented by the following formula (9).
Y 2 -L 1 -Y 3 ...(9)
(In formula (9), Y 2 is a vinyl phenyl group, (meth)acryloyloxy group, (meth)acryloylamino group, vinyl group, vinyloxy group, or maleimide group, and L 1 is a single bond or a divalent It is a linking group, and Y3 is a group having a photosensitizing structure.)

上記式(9)において、Yは、モノマーの選択の自由度を高くできる点で、(メタ)アクリロイルオキシ基又は(メタ)アクリロイルアミノ基が好ましく、(メタ)アクリロイルオキシ基がより好ましい。Lの2価の連結基は、炭素数1~10の2価の炭化水素基又は当該炭化水素基の炭素-炭素結合間に-O-を有する基が好ましい。Yは、アセトフェノン構造、ベンゾフェノン構造、アントラキノン構造、ビフェニル構造、テルフェニル構造、カルバゾール構造、ニトロアリール構造、ナフタレン構造、フルオレン構造、アントラセン構造、9,10-ジヒドロアントラセン構造、アクリジン構造、インドール構造、又は1,4-ジオキソシクロヘキサ-2,5-ジエン構造が好ましい。In the above formula (9), Y 2 is preferably a (meth)acryloyloxy group or a (meth)acryloylamino group, and more preferably a (meth)acryloyloxy group, since the degree of freedom in selecting a monomer can be increased. The divalent linking group L 1 is preferably a divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or a group having -O- between the carbon-carbon bonds of the hydrocarbon group. Y3 is an acetophenone structure, a benzophenone structure, an anthraquinone structure, a biphenyl structure, a terphenyl structure, a carbazole structure, a nitroaryl structure, a naphthalene structure, a fluorene structure, an anthracene structure, a 9,10-dihydroanthracene structure, an acridine structure, an indole structure, Alternatively, a 1,4-dioxocyclohexa-2,5-diene structure is preferred.

付加重合体(A1)が、光増感構造を有する単量体に由来する構造単位(以下、「構造単位U5」ともいう。)を有する場合、構造単位U5の割合は、付加重合体(A1)が有する全単量体単位に対し、1モル%以上であることが好ましく、2モル%以上であることがより好ましく、3モル%以上であることがさらに好ましい。また構造単位U5の含有割合は、付加重合体(A1)が有する全単量体単位に対し、50モル%以下であることが好ましく、40モル%以下であることがより好ましく、30モル%以下であることがさらに好ましい。なお、構造単位U5が、付加重合体(A1)が有する構造単位U2の少なくとも一部を構成していてもよい。付加重合体(A1)が有する構造単位U5は、1種のみでもよく、2種以上でもよい。 When the addition polymer (A1) has a structural unit derived from a monomer having a photosensitizing structure (hereinafter also referred to as "structural unit U5"), the proportion of the structural unit U5 is higher than that of the addition polymer (A1). ) is preferably 1 mol % or more, more preferably 2 mol % or more, and even more preferably 3 mol % or more, based on the total monomer units possessed by ). Further, the content of the structural unit U5 is preferably 50 mol% or less, more preferably 40 mol% or less, and 30 mol% or less based on the total monomer units that the addition polymer (A1) has. It is more preferable that In addition, the structural unit U5 may constitute at least a part of the structural unit U2 that the addition polymer (A1) has. The addition polymer (A1) may have only one type of structural unit U5, or may have two or more types.

付加重合体(A1)は、単量体(R1)及び必要に応じて使用されるその他の単量体を、好ましくは重合開始剤の存在下、有機溶媒中で重合することにより得ることができる。使用する重合開始剤としては、例えば2,2’-アゾビス(イソブチロニトリル)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物、ニッケル触媒等が挙げられる。重合開始剤の使用割合は、反応に使用する全モノマー100質量部に対して、0.01~30質量部であることが好ましい。使用する有機溶媒としては、例えばアルコール、エーテル、ケトン、アミド、エステル、炭化水素等が挙げられる。 The addition polymer (A1) can be obtained by polymerizing the monomer (R1) and other monomers used as necessary in an organic solvent, preferably in the presence of a polymerization initiator. . Examples of the polymerization initiator used include 2,2'-azobis(isobutyronitrile), 2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile), and 2,2'-azobis(4-methoxy-2 , 4-dimethylvaleronitrile), nickel catalysts, and the like. The proportion of the polymerization initiator used is preferably 0.01 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of all monomers used in the reaction. Examples of the organic solvent used include alcohols, ethers, ketones, amides, esters, and hydrocarbons.

上記重合反応において、反応温度は30℃~120℃であることが好ましく、反応時間は1~36時間であることが好ましい。有機溶媒の使用量(a)は、反応に使用するモノマーの合計量(b)が、反応溶液の全体量(a+b)に対して、0.1~60質量%になるような量にすることが好ましい。重合体を溶解してなる反応溶液は、例えば、反応溶液を大量の貧溶媒中に注いで得られる析出物を減圧下乾燥する方法、反応溶液をエバポレーターで減圧留去する方法等の公知の単離方法を用いて、反応溶液中に含まれる付加重合体(A1)を単離したうえで液晶配向剤の調製に供するとよい。 In the above polymerization reaction, the reaction temperature is preferably 30°C to 120°C, and the reaction time is preferably 1 to 36 hours. The amount of organic solvent used (a) should be such that the total amount of monomers used in the reaction (b) is 0.1 to 60% by mass based on the total amount of the reaction solution (a + b). is preferred. The reaction solution obtained by dissolving the polymer can be prepared using known methods such as pouring the reaction solution into a large amount of poor solvent and drying the resulting precipitate under reduced pressure, or distilling the reaction solution off under reduced pressure using an evaporator. The addition polymer (A1) contained in the reaction solution may be isolated using a separation method and then used for preparing a liquid crystal aligning agent.

付加重合体(A1)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1,000~300,000であり、より好ましくは2,000~100,000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7以下であり、より好ましくは5以下である。なお、液晶配向剤の調製に使用する付加重合体(A1)は、1種のみでもよく、2種以上を組み合わせてもよい。 The weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC) of the addition polymer (A1) is preferably 1,000 to 300,000, more preferably 2,000 to 100, It is 000. The molecular weight distribution (Mw/Mn) represented by the ratio of Mw to the number average molecular weight (Mn) in terms of polystyrene measured by GPC is preferably 7 or less, more preferably 5 or less. In addition, the addition polymer (A1) used for preparation of a liquid crystal aligning agent may be one type, and may combine two or more types.

(縮合重合体)
縮合重合体(A2)は、重合性基として縮合重合可能な基を有する単量体を用いて得られる重合体であればよく、その主骨格は特に限定されない。得られる液晶配向膜の塗布均一性及びプレチルト角特性の改善効果が高い点で、縮合重合体(A2)は、構造単位U1を有するポリオルガノシロキサン(以下、「ポリオルガノシロキサン(A)」ともいう。)であることが好ましい。ポリオルガノシロキサン(A)は、単量体(R1)として、上記式(1)又は上記式(2)で表される加水分解性のシラン化合物(以下、「特定シラン化合物」ともいう。)を用いた加水分解・縮合反応により得ることができる。
(condensation polymer)
The condensation polymer (A2) may be any polymer obtained using a monomer having a group capable of condensation polymerization as a polymerizable group, and its main skeleton is not particularly limited. The condensation polymer (A2) is a polyorganosiloxane having a structural unit U1 (hereinafter also referred to as "polyorganosiloxane (A)") because it has a high effect of improving the coating uniformity and pretilt angle characteristics of the resulting liquid crystal alignment film. .) is preferable. The polyorganosiloxane (A) contains a hydrolyzable silane compound (hereinafter also referred to as "specific silane compound") represented by the above formula (1) or the above formula (2) as the monomer (R1). It can be obtained by a hydrolysis/condensation reaction using

特定シラン化合物は、上記式(1)及び式(2)中のR及びRのうち一方が重合性基を有する1価の基であり、他方が水素原子若しくは1価の有機基である。当該重合性基は、アルコキシシリル基であることが好ましい。特定シラン化合物は、下記式(7)で表される化合物及び下記式(8)で表される化合物よりなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。

Figure 0007409388000017
(式(7)及び式(8)中、R23は炭素数1~20の2価の炭化水素基であり、R24及びR25は、それぞれ独立して、炭素数1~10の1価の炭化水素基であり、R27は水素原子又は1価の有機基である。kは1~3の整数である。A、A、n1及びn2は、上記式(1)及び式(2)と同義である。)In the specific silane compound, one of R 1 and R 2 in the above formulas (1) and (2) is a monovalent group having a polymerizable group, and the other is a hydrogen atom or a monovalent organic group. . The polymerizable group is preferably an alkoxysilyl group. The specific silane compound is preferably at least one selected from the group consisting of a compound represented by the following formula (7) and a compound represented by the following formula (8).
Figure 0007409388000017
(In formula (7) and formula (8), R 23 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and R 24 and R 25 are each independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. is a hydrocarbon group, and R 27 is a hydrogen atom or a monovalent organic group. k is an integer of 1 to 3. A 1 , A 2 , n1 and n2 are represented by the above formula (1) and the formula ( It is synonymous with 2).)

特定シラン化合物の具体例としては、下記式(s1-1)~式(s1-10)のそれぞれで表される化合物等が挙げられる。

Figure 0007409388000018
Figure 0007409388000019
(上記式(s1-1)~式(s1-10)中、R23、R24、R25及びkは、上記式(7)と同義である。R20は、炭素数1~10のアルキル基、炭素数1~10のアルコキシ基、少なくとも1個の水素原子がフッ素原子若しくはシアノ基で置換された炭素数1~10の置換アルキル基、少なくとも1個の水素原子がフッ素原子若しくはシアノ基によって置換された炭素数1~10の置換アルコキシ基、フッ素原子、又はシアノ基である。)Specific examples of the specific silane compound include compounds represented by each of the following formulas (s1-1) to (s1-10).
Figure 0007409388000018
Figure 0007409388000019
(In the above formulas (s1-1) to (s1-10), R 23 , R 24 , R 25 and k have the same meanings as in the above formula (7). R 20 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. group, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom or a cyano group, and a substituted alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom or a cyano group. A substituted alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a fluorine atom, or a cyano group.)

ポリオルガノシロキサン(A)の合成に際し、加水分解性シラン化合物としては、特定シラン化合物のみを使用してもよいが、特定シラン化合物以外の加水分解性シラン化合物(以下、「その他のシラン化合物」ともいう。)を併用してもよい。 When synthesizing polyorganosiloxane (A), only specific silane compounds may be used as hydrolysable silane compounds, but hydrolysable silane compounds other than specific silane compounds (hereinafter also referred to as "other silane compounds") may be used. ) may be used together.

その他のシラン化合物は、特定シラン化合物と縮合重合可能であれば特に限定されないが、例えば、テトラメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン等のテトラアルコキシ又はアルキルアルコキシシラン化合物;シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン等のシクロアルキルアルコキシシラン化合物;フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等のアリールアルコキシシラン化合物;3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、メルカプトメチルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(3-シクロヘキシルアミノ)プロピルトリメトキシシラン等の窒素・硫黄含有アルコキシシラン化合物;3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン等のエポキシ基含有シラン化合物;3-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、p-スチリルトリメトキシシラン等の不飽和結合含有アルコキシシラン化合物;トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物等の酸無水物基含有シラン化合物;3-イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のイソシアネート基含有シラン化合物、等を挙げることができる。その他のシラン化合物としては、これらのうちの1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。なお、「(メタ)アクリロ」は、「アクリロ」及び「メタクリロ」を包含する意味である。 Other silane compounds are not particularly limited as long as they can undergo condensation polymerization with a specific silane compound, but examples include tetraalkoxy or alkylalkoxysilane compounds such as tetramethoxysilane, methyltriethoxysilane, and dimethyldiethoxysilane; cyclohexyltrimethoxysilane , cycloalkylalkoxysilane compounds such as cyclohexylmethyldimethoxysilane; arylalkoxysilane compounds such as phenyltrimethoxysilane and phenyltriethoxysilane; 3-mercaptopropyltriethoxysilane, mercaptomethyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane , N-(3-cyclohexylamino)propyltrimethoxysilane and other nitrogen- and sulfur-containing alkoxysilane compounds; 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyl Epoxy group-containing silane compounds such as dimethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilane; 3-(meth)acryloxypropyltrimethoxy Unsaturated bond-containing alkoxysilane compounds such as silane, 3-(meth)acryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropylmethyldiethoxysilane, vinyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane; trimethoxy Examples include silane compounds containing acid anhydride groups such as silylpropylsuccinic anhydride; silane compounds containing isocyanate groups such as 3-isocyanatepropyltrimethoxysilane and 3-isocyanatepropyltriethoxysilane. As other silane compounds, one type of these can be used alone or two or more types can be used in combination. Note that "(meth)acrylo" includes "acrylo" and "methacrylo".

ポリオルガノシロキサン(A)における構造単位U1の含有割合は、プレチルト角特性(初期プレチルト角及びポストベークマージン)をより良好にする観点から、ポリオルガノシロキサン(A)が有する全単量体単位に対して、1モル%以上であることが好ましく、2モル%以上であることがより好ましく、5モル%以上であることがさらに好ましい。また、構造単位U1の含有割合は、ポリオルガノシロキサン(A)が有する全単量体単位に対して、90モル%以下であることが好ましく、80モル%以下であることがより好ましく、60モル%以下であることがさらに好ましい。なお、ポリオルガノシロキサン(A)が有する構造単位U1は、1種でもよく2種以上でもよい。 The content ratio of the structural unit U1 in the polyorganosiloxane (A) is determined based on the total monomer units possessed by the polyorganosiloxane (A) from the viewpoint of improving the pretilt angle characteristics (initial pretilt angle and post-bake margin). The content is preferably 1 mol% or more, more preferably 2 mol% or more, and even more preferably 5 mol% or more. Further, the content ratio of the structural unit U1 is preferably 90 mol% or less, more preferably 80 mol% or less, and 60 mol% or less, based on the total monomer units that the polyorganosiloxane (A) has. % or less is more preferable. In addition, the number of structural units U1 that the polyorganosiloxane (A) has may be one type or two or more types.

上記の加水分解・縮合反応は、上記の如き加水分解性のシラン化合物の1種又は2種以上と水とを、好ましくは適当な触媒及び有機溶媒の存在下で反応させることにより行う。反応に際し、水の使用割合は、シラン化合物(合計量)1モルに対して、好ましくは1~30モルである。使用する触媒としては、例えば酸、アルカリ金属化合物、有機塩基、チタン化合物、ジルコニウム化合物などを挙げることができる。触媒の使用量は、触媒の種類、温度などの反応条件などにより異なり、適宜に設定されるべきであるが、例えばシラン化合物の合計量に対して、好ましくは0.01~3倍モルである。使用する有機溶媒としては、例えば炭化水素、ケトン、エステル、エーテル、アルコールなどが挙げられ、これらのうち、非水溶性又は難水溶性の有機溶媒を用いることが好ましい。有機溶媒の使用割合は、反応に使用するシラン化合物の合計100質量部に対して、好ましくは10~10,000質量部である。 The above-mentioned hydrolysis/condensation reaction is carried out by reacting one or more of the above-mentioned hydrolyzable silane compounds with water, preferably in the presence of a suitable catalyst and organic solvent. In the reaction, the proportion of water used is preferably 1 to 30 mol per 1 mol of the silane compound (total amount). Examples of the catalyst used include acids, alkali metal compounds, organic bases, titanium compounds, and zirconium compounds. The amount of the catalyst used varies depending on the type of catalyst, reaction conditions such as temperature, and should be set appropriately, but is preferably 0.01 to 3 times the mole amount relative to the total amount of the silane compound. . Examples of the organic solvent used include hydrocarbons, ketones, esters, ethers, alcohols, etc. Among these, it is preferable to use water-insoluble or poorly water-soluble organic solvents. The proportion of the organic solvent to be used is preferably 10 to 10,000 parts by weight based on a total of 100 parts by weight of the silane compound used in the reaction.

上記の加水分解・縮合反応は、例えば油浴などにより加熱して実施することが好ましい。その際、加熱温度は130℃以下とすることが好ましく、加熱時間は0.5~12時間とすることが好ましい。反応終了後において、反応液から分取した有機溶媒層を、必要に応じて乾燥剤で乾燥した後、溶媒を除去することにより、目的とするポリオルガノシロキサンが得られる。なお、ポリオルガノシロキサンの合成方法は上記の加水分解・縮合反応に限らず、例えば加水分解性シラン化合物をシュウ酸及びアルコールの存在下で反応させる方法などにより行ってもよい。 The above hydrolysis/condensation reaction is preferably carried out by heating, for example, in an oil bath. At this time, the heating temperature is preferably 130° C. or lower, and the heating time is preferably 0.5 to 12 hours. After the reaction is completed, the organic solvent layer separated from the reaction solution is dried with a desiccant if necessary, and then the solvent is removed to obtain the desired polyorganosiloxane. Note that the method for synthesizing polyorganosiloxane is not limited to the above-mentioned hydrolysis/condensation reaction, but may also be carried out by, for example, a method in which a hydrolyzable silane compound is reacted in the presence of oxalic acid and alcohol.

ポリオルガノシロキサン(A)につき、GPCで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、100~50,000の範囲にあることが好ましく、200~10,000の範囲にあることがより好ましい。 The weight average molecular weight (Mw) of the polyorganosiloxane (A) measured by GPC in terms of polystyrene is preferably in the range of 100 to 50,000, more preferably in the range of 200 to 10,000.

本開示の液晶配向剤において、重合体(A)の含有割合は、基板に対する塗布性を十分に高くしつつ、プレチルト角特性(初期プレチルト角、ポストベークマージン)を優れたものとする観点から、液晶配向剤に含まれる全重合体に対して、0.1質量%以上であることが好ましく、0.5質量%以上であることがより好ましく、1質量%以上であることがさらに好ましい。また、重合体(A)の含有割合は、液晶配向剤に含まれる全重合体に対し、100質量%以下の範囲内で適宜設定することができる。重合体(A)によれば、その使用量を少なくしても塗布均一性及びプレチルト角特性の改善効果を得ることができる。液晶配向剤のコスト低減を図りつつ信頼性の改善を十分に図る観点から、重合体(A)の含有割合は、液晶配向剤に含まれる重合体の全量に対して、90質量%以下であることが好ましく、70質量%以下であることがより好ましく、50質量%以下であることがさらに好ましい。 In the liquid crystal aligning agent of the present disclosure, the content ratio of the polymer (A) is determined from the viewpoint of making the pre-tilt angle characteristics (initial pre-tilt angle, post-bake margin) excellent while sufficiently increasing the applicability to the substrate. It is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, and even more preferably 1% by mass or more, based on the total polymer contained in the liquid crystal aligning agent. Moreover, the content rate of a polymer (A) can be suitably set within the range of 100 mass % or less with respect to the total polymer contained in a liquid crystal aligning agent. According to the polymer (A), even if the amount used is reduced, the effect of improving coating uniformity and pretilt angle characteristics can be obtained. From the viewpoint of sufficiently improving the reliability while reducing the cost of the liquid crystal aligning agent, the content ratio of the polymer (A) is 90% by mass or less with respect to the total amount of the polymer contained in the liquid crystal aligning agent. The content is preferably 70% by mass or less, more preferably 50% by mass or less.

<その他の成分>
本開示の液晶配向剤は、必要に応じて、重合体(A)以外のその他の成分を含有していてもよい。
<Other ingredients>
The liquid crystal aligning agent of the present disclosure may contain other components other than the polymer (A), if necessary.

(その他の重合体)
本開示の液晶配向剤には、重合体成分として、重合体(A)と共に、単量体(R1)に由来する構造単位を有さない重合体(以下、「その他の重合体」ともいう。)が含有されていてもよい。その他の重合体は、特に限定されないが、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル、ポリイミド及びポリウレアよりなる群から選択される少なくとも一種の重合体(以下、「重合体(B)」ともいう。)を好ましく使用できる。重合体(B)を重合体(A)と併用することにより、得られる液晶素子の液晶配向性及び電気特性を担保することができる点で好ましい。重合体(B)は、より好ましくは、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択される少なくとも一種である。
(Other polymers)
The liquid crystal aligning agent of the present disclosure includes, as a polymer component, a polymer (hereinafter also referred to as "other polymer") that does not have a structural unit derived from the monomer (R1) together with the polymer (A). ) may be included. Other polymers are not particularly limited, but at least one type of polymer selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester, polyimide, and polyurea (hereinafter also referred to as "polymer (B)") is preferably used. can. It is preferable to use the polymer (B) together with the polymer (A) in that the liquid crystal orientation and electrical properties of the obtained liquid crystal element can be ensured. The polymer (B) is more preferably at least one selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester, and polyimide.

重合体(B)がポリアミック酸の場合、当該ポリアミック酸は、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物とを反応させることにより得ることができる。このとき、テトラカルボン酸二無水物及びジアミン化合物としては、ポリアミック酸の合成に使用される従来公知の化合物を用いることができる。ポリアミック酸エステルは、例えば、上記で得られたポリアミック酸と、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;テトラカルボン酸ジエステルとジアミン化合物とを適当な脱水触媒の存在下で反応させる方法;テトラカルボン酸ジエステルジハロゲン化物とジアミンとを適当な塩基の存在下で反応させる方法、等により得ることができる。ポリイミドは、例えば、上記で得られたポリアミック酸を脱水閉環してイミド化することにより得ることができる。ポリイミドは、そのイミド化率が20~90%であることが好ましく、30~80%であることがより好ましい。 When the polymer (B) is a polyamic acid, the polyamic acid can be obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride and a diamine compound. At this time, conventionally known compounds used in the synthesis of polyamic acids can be used as the tetracarboxylic dianhydride and diamine compound. Polyamic acid esters can be produced, for example, by reacting the polyamic acid obtained above with an esterifying agent (for example, methanol, ethanol, N,N-dimethylformamide diethyl acetal, etc.); by reacting a tetracarboxylic diester with a diamine compound; It can be obtained by a method of reacting in the presence of a suitable dehydration catalyst; a method of reacting a tetracarboxylic acid diester dihalide and a diamine in the presence of a suitable base, and the like. Polyimide can be obtained, for example, by dehydrating and ring-closing the polyamic acid obtained above and imidizing it. The imidization rate of polyimide is preferably 20 to 90%, more preferably 30 to 80%.

重合体(B)につき、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2,000~300,000である。分子量分布(Mw/Mn)は、好ましくは7以下であり、より好ましくは5以下である。 The weight average molecular weight (Mw) of the polymer (B) measured by GPC in terms of polystyrene is preferably 1,000 to 500,000, more preferably 2,000 to 300,000. The molecular weight distribution (Mw/Mn) is preferably 7 or less, more preferably 5 or less.

重合体成分として重合体(A)とともに重合体(B)を液晶配向剤に含有させる場合、重合体(B)の含有割合は、重合体(A)の配合によるプレチルト角特性の改善効果を十分に得つつ、液晶配向性を良好にする観点から、液晶配向剤中の重合体(A)100質量部に対して、100質量部以上とすることが好ましい。重合体(B)の含有割合は、より好ましくは100~2000質量部であり、さらに好ましくは200~1500質量部である。なお、重合体(B)としては、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 When the polymer (B) is contained in the liquid crystal aligning agent together with the polymer (A) as a polymer component, the content ratio of the polymer (B) is set such that the content ratio of the polymer (B) is sufficient to achieve the effect of improving the pretilt angle characteristics by blending the polymer (A). From the viewpoint of obtaining good liquid crystal alignment while also obtaining a good liquid crystal orientation, it is preferable to use 100 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polymer (A) in the liquid crystal aligning agent. The content of the polymer (B) is more preferably 100 to 2000 parts by mass, and still more preferably 200 to 1500 parts by mass. In addition, as the polymer (B), one type may be used alone or two or more types may be used in combination.

(光増感剤)
本開示の液晶配向剤は、光増感構造を有する化合物(以下、「光増感剤」ともいう。)を含有することが好ましい。光増感剤は、単量体(R1)に由来する構造単位と光増感構造とを有する重合体(A)であってもよいし、その他の重合体であってもよいし、重合体成分とは別に配合される添加剤成分(以下、「添加剤(S)」ともいう。)であってもよい。また、液晶配向剤は、重合体(A)及び添加剤(S)の両方を含有していてもよい。添加剤(S)は、光増感構造を有する分子量1000以下の化合物であることが好ましい。
(Photosensitizer)
The liquid crystal aligning agent of the present disclosure preferably contains a compound having a photosensitizing structure (hereinafter also referred to as "photosensitizer"). The photosensitizer may be a polymer (A) having a structural unit derived from the monomer (R1) and a photosensitizing structure, another polymer, or a polymer. It may be an additive component (hereinafter also referred to as "additive (S)") that is blended separately from the other components. Moreover, the liquid crystal aligning agent may contain both a polymer (A) and an additive (S). The additive (S) is preferably a compound having a photosensitizing structure and a molecular weight of 1000 or less.

添加剤(S)の具体例としては、アセトフェノン、アセトフェノンベンジルケタール、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、3-メチルアセトフェノン等のアセトフェノン構造含有化合物;ベンゾフェノン、4-ジエチルアミノ-2-ヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシベンゾフェノン、4-メチルベンゾフェノン、3-(4-ベンゾイル-フェノキシ)プロピル、4,4’-ジメトキシベンゾフェノン、4,4’-ジアミノベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン(ミヒラーケトン)等のベンゾフェノン構造含有化合物;3,5-ジニトロベンゼン、4-メチル-3,5-ジニトロベンゼン、3-(3,5-ジニトロフェノキシ)プロピル、2-メチル-3,5-ジニトロベンゼン等のニトロアリール構造含有化合物;ナフタレン、アントラセン、ビフェニル、テルフェニル、2,3-ベンゾフルオレン、ピレン、ペリレン、フルオレン、アントラキノン等の炭化水素類;9,10-ジオキソ-9,10-ジヒドロアントラセン、3-(9,10-ジオキソ-9,10-ジヒドロアントラセン-2-イル)プロピル、2-オキソ-9,10-ジヒドロアントラセン等のアントラセン誘導体;トリフェニルアミン、カルバゾール等のアミノ基含有化合物;チオキサントン、ジエチルチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、2-クロロチオキサントン、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノ-プロパン-1-オン等の硫黄含有化合物;2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス-(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチルペンチルフォスフィンオキシド等のリン含有化合物が挙げられる。なお、添加剤(S)としては、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Specific examples of the additive (S) include acetophenone structure-containing compounds such as acetophenone, acetophenone benzyl ketal, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, and 3-methylacetophenone; benzophenone, 4-diethylamino-2-hydroxybenzophenone, 2-hydroxybenzophenone, 4-methylbenzophenone, 3-(4-benzoyl-phenoxy)propyl, 4,4'-dimethoxybenzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone, 4,4'-bis(dimethylamino)benzophenone (Michler ketone) ), etc.; 3,5-dinitrobenzene, 4-methyl-3,5-dinitrobenzene, 3-(3,5-dinitrophenoxy)propyl, 2-methyl-3,5-dinitrobenzene, etc. Nitroaryl structure-containing compounds; Hydrocarbons such as naphthalene, anthracene, biphenyl, terphenyl, 2,3-benzofluorene, pyrene, perylene, fluorene, anthraquinone; 9,10-dioxo-9,10-dihydroanthracene, 3- Anthracene derivatives such as (9,10-dioxo-9,10-dihydroanthracen-2-yl)propyl and 2-oxo-9,10-dihydroanthracene; amino group-containing compounds such as triphenylamine and carbazole; thioxanthone and diethyl Sulfur-containing compounds such as thioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholino-propan-1-one; 2,4,6-trimethylbenzoyl Examples include phosphorus-containing compounds such as diphenylphosphine oxide and bis-(2,6-dimethoxybenzoyl)-2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide. In addition, as the additive (S), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

光増感剤として添加剤(S)を使用する場合、液晶配向剤における添加剤(S)の含有割合は、ポストベークマージンの低減効果を一層高める観点から、液晶配向剤中の重合体成分の全体量100質量部に対し、0.5質量部以上であることが好ましく、1質量部以上であることがより好ましい。また、添加剤(S)の含有割合は、過剰量の添加に起因する性能低下を抑制する観点から、重合体成分の全体量100質量部に対し、30質量部以下であることが好ましく、20質量部以下であることがより好ましい。 When using the additive (S) as a photosensitizer, the content ratio of the additive (S) in the liquid crystal aligning agent should be determined by adjusting the content of the additive (S) in the polymer component in the liquid crystal aligning agent from the viewpoint of further increasing the effect of reducing the post-bake margin. It is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more, based on 100 parts by mass of the total amount. In addition, the content ratio of the additive (S) is preferably 30 parts by mass or less, and 20 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the total amount of the polymer component, from the viewpoint of suppressing performance deterioration caused by addition of an excessive amount. It is more preferable that the amount is less than parts by mass.

(溶剤)
本開示の液晶配向剤は、重合体成分、及び必要に応じて任意に配合される成分が、好ましくは有機溶媒に溶解された溶液状の組成物として調製される。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。溶剤成分は、これらの1種でもよく、2種以上の混合溶媒であってもよい。
(solvent)
The liquid crystal aligning agent of the present disclosure is prepared as a solution composition in which a polymer component and optionally blended components are preferably dissolved in an organic solvent. Examples of the organic solvent used include aprotic polar solvents, phenolic solvents, alcohols, ketones, esters, ethers, halogenated hydrocarbons, and hydrocarbons. The solvent component may be one type of these or a mixed solvent of two or more types.

液晶配向剤の溶剤成分としては、下記式(D-1)で表される化合物、下記式(D-2)で表される化合物及び下記式(D-3)で表される化合物よりなる群から選ばれる少なくとも一種であって、かつ1気圧での沸点が180℃以下である溶剤(以下、「特定溶剤」ともいう。)を好ましく使用することができる。溶剤成分の少なくとも一部として特定溶剤を用いることにより、膜形成時の加熱を低温(例えば200℃以下)で行った場合にも液晶配向性及び電気特性に優れた液晶素子を得ることができる点で好ましい。

Figure 0007409388000020
(式(D-1)中、Rは、炭素数1~4のアルキル基又はCHCO-であり、Rは、炭素数1~4のアルカンジイル基又は-(CHCHO)n-CHCH-(ただし、nは1~4の整数)であり、Rは、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基である。)
Figure 0007409388000021
(式(D-2)中、Rは、炭素数1~3のアルカンジイル基である。)
Figure 0007409388000022
(式(D-3)中、R及びRは、それぞれ独立に炭素数4~8のアルキル基である。)The solvent component of the liquid crystal aligning agent is a group consisting of a compound represented by the following formula (D-1), a compound represented by the following formula (D-2), and a compound represented by the following formula (D-3). At least one solvent selected from the following and having a boiling point of 180° C. or less at 1 atmosphere (hereinafter also referred to as "specific solvent") can be preferably used. By using a specific solvent as at least a part of the solvent component, it is possible to obtain a liquid crystal element with excellent liquid crystal orientation and electrical properties even when heating during film formation is performed at a low temperature (for example, 200° C. or lower). It is preferable.
Figure 0007409388000020
(In formula (D-1), R 1 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or CH 3 CO-, and R 2 is an alkanediyl group having 1 to 4 carbon atoms or -(CH 2 CH 2 O ) n-CH 2 CH 2 - (where n is an integer of 1 to 4), and R 3 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.)
Figure 0007409388000021
(In formula (D-2), R 4 is an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms.)
Figure 0007409388000022
(In formula (D-3), R 5 and R 6 are each independently an alkyl group having 4 to 8 carbon atoms.)

特定溶剤の具体例としては、上記式(D-1)で表される化合物として、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、3-メトキシ-1-ブタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、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等を;
上記式(D-2)で表される化合物として、シクロブタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンを;
上記式(D-3)で表される化合物として、ジイソブチルケトン等を、それぞれ挙げることができる。なお、特定溶剤としては、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Specific examples of specific solvents include propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol methyl ethyl ether, 3-methoxy-1-butanol, and ethylene glycol monomethyl ether as compounds represented by the above formula (D-1). , ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl 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, etc.;
As the compound represented by the above formula (D-2), cyclobutanone, cyclopentanone, cyclohexanone;
Examples of the compound represented by the above formula (D-3) include diisobutyl ketone and the like. In addition, as the specific solvent, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

液晶配向剤の溶剤成分は、特定溶剤のみからなるものであってもよいが、特定溶剤以外のその他の溶剤と特定溶剤との混合溶媒であってもよい。その他の溶剤としては、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等の高極性溶剤;のほか、
4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン、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、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、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、シクロヘキサン、オクタノール、テトラヒドロフラン等が挙げられる。これらは、1種を単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
Although the solvent component of the liquid crystal aligning agent may consist only of a specific solvent, it may be a mixed solvent of the specific solvent and another solvent other than the specific solvent. Other solvents include, for example, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, 1,2-dimethyl-2-imidazolidinone, γ-butyrolactone, γ-butyrolactam, N,N-dimethylformamide, In addition to highly polar solvents such as N,N-dimethylacetamide,
4-Hydroxy-4-methyl-2-pentanone, butyl lactate, butyl acetate, methylmethoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether Examples include acetate, isoamyl propionate, isoamyl isobutyrate, diisopentyl ether, ethylene carbonate, propylene carbonate, cyclohexane, octanol, and tetrahydrofuran. These can be used alone or in combination of two or more.

液晶配向剤中に含まれる溶剤成分につき、特定溶剤の含有割合は、液晶配向剤中に含まれる溶剤の全体量に対して、20質量%以上であることが好ましく、40質量%以上であることがより好ましく、50質量%以上であることがさらに好ましい。 Regarding the solvent component contained in the liquid crystal aligning agent, the content ratio of the specific solvent is preferably 20% by mass or more, and 40% by mass or more with respect to the total amount of the solvent contained in the liquid crystal aligning agent. is more preferable, and even more preferably 50% by mass or more.

液晶配向剤に含有させるその他の成分としては、上記のほか、例えば官能性シラン化合物、多官能(メタ)アクリレート、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、光増感剤等が挙げられる。その他の成分の配合割合は、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。 In addition to the above, other components to be included in the liquid crystal aligning agent include, for example, functional silane compounds, polyfunctional (meth)acrylates, antioxidants, metal chelate compounds, curing accelerators, surfactants, fillers, and dispersants. , photosensitizers and the like. The blending ratio of other components can be appropriately selected depending on each compound within a range that does not impair the effects of the present disclosure.

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。固形分濃度が1質量%以上である場合には、十分な膜厚の塗膜を得ることができ、良好な液晶配向膜を得やすい。一方、固形分濃度が10質量%以下である場合には、塗膜の膜厚が過大となりすぎず、また、液晶配向剤の粘性を適度にすることができ、塗布性の低下を抑制することができる点で好適である。 The solid content concentration in the liquid crystal aligning agent (the ratio of the total mass of components other than the solvent of the liquid crystal aligning agent to the total mass of the liquid crystal aligning agent) is appropriately selected in consideration of viscosity, volatility, etc., but is preferably It is in the range of 1 to 10% by mass. When the solid content concentration is 1% by mass or more, a coating film with sufficient thickness can be obtained, and a good liquid crystal alignment film can be easily obtained. On the other hand, when the solid content concentration is 10% by mass or less, the film thickness of the coating film does not become too excessive, and the viscosity of the liquid crystal aligning agent can be moderated, and a decrease in coating properties can be suppressed. This is suitable because it allows for

≪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。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型、STN型、VA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、PSA型(Polymer Sustained Alignment)等の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は各動作モードで共通である。
<<Liquid crystal alignment film and liquid crystal element>>
The liquid crystal aligning film of the present disclosure is formed from the liquid crystal aligning agent prepared as described above. Moreover, the liquid crystal element of this indication comprises the liquid crystal alignment film formed using the liquid crystal alignment agent demonstrated above. The operation mode of the liquid crystal in the liquid crystal element is not particularly limited, and includes, for example, TN type, STN type, VA type (including VA-MVA type, VA-PVA type, etc.), IPS (In-Plane Switching) type, FFS (Fringe type, etc.). The present invention can be applied to various modes such as a Field Switching (Field Switching) type, an OCB (Optically Compensated Bend) type, and a PSA (Polymer Sustained Alignment) type. A liquid crystal element can be manufactured, for example, by a method including steps 1 to 3 below. 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>
ま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。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、フレキソ印刷法、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 aligning agent is applied onto a substrate, and a coating film is formed on the substrate, preferably by heating the applied surface. As the substrate, for example, a transparent substrate made of glass such as float glass or soda glass; or plastic such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyether sulfone, polycarbonate, or poly(alicyclic olefin) can be used. The transparent conductive film provided on one surface of the substrate includes a NESA film (registered trademark of PPG, Inc., USA) made of tin oxide (SnO 2 ), an ITO film made of indium oxide-tin oxide (In 2 O 3 -SnO 2 ), etc. Can be used. When manufacturing a TN type, STN type, or VA type liquid crystal element, two substrates each having a patterned transparent conductive film are used. On the other hand, when manufacturing an IPS type or FFS type liquid crystal element, a substrate provided with comb-shaped patterned electrodes and a counter substrate provided with no electrodes are used. The liquid crystal aligning agent is applied to the substrate on the electrode formation surface, preferably by offset printing, flexographic printing, spin coating, roll coater, or inkjet printing.

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、溶剤を完全に除去すること等を目的として焼成(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80~250℃であり、より好ましくは80~200℃である。ポストベーク時間は、好ましくは5~200分である。特に、上記で調製される液晶配向剤を用いた場合、特定溶剤のような低沸点溶剤に対する溶解性が良好であり、ポストベーク温度を、例えば200℃以下、好ましくは180℃以下、より好ましくは160℃以下にした場合にも、プレベーク温度の相違に起因するプレチルト角のばらつきをより低減できる点で好ましい。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。 After applying the liquid crystal aligning agent, preheating (prebaking) is preferably performed for the purpose of preventing the applied liquid crystal aligning agent from dripping. The prebake temperature is preferably 30 to 200°C, and the prebake time is preferably 0.25 to 10 minutes. After that, a baking (post-baking) step is performed for the purpose of completely removing the solvent. The firing temperature (post-bake temperature) at this time is preferably 80 to 250°C, more preferably 80 to 200°C. Post-bake time is preferably 5 to 200 minutes. In particular, when using the liquid crystal aligning agent prepared above, it has good solubility in low boiling point solvents such as specific solvents, and the post-bake temperature can be set to, for example, 200°C or lower, preferably 180°C or lower, more preferably Even when the temperature is 160° C. or lower, it is preferable because variations in pretilt angle due to differences in prebake temperature can be further reduced. The thickness of the film thus formed is preferably 0.001 to 1 μm.

<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。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、液晶配向能を更に高めるために、該塗膜に対し配向処理を施すとよい。配向処理としては、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用いることが好ましい。
<Step 2: Orientation treatment>
When manufacturing a TN type, STN type, IPS type, or FFS type liquid crystal element, a treatment (orientation treatment) for imparting liquid crystal alignment ability to the coating film formed in step 1 above is performed. Thereby, the ability to orient liquid crystal molecules is imparted to the coating film, and it becomes a liquid crystal alignment film. When manufacturing a vertical alignment type liquid crystal element, the coating film formed in step 1 above can be used as it is as a liquid crystal alignment film, but in order to further improve the liquid crystal alignment ability, the coating film may be subjected to an alignment treatment. It is recommended to apply As the alignment treatment, it is preferable to use a photoalignment treatment in which the coating film formed on the substrate is irradiated with light to impart liquid crystal alignment ability to the coating film.

光配向のための光照射は、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。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。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。非偏光の放射線の場合の照射方向は斜め方向とする。 Light irradiation for photo-alignment can be performed by irradiating the coating film after the post-bake process, by irradiating the coating film after the pre-bake process but before the post-bake process, or by irradiating the coating film after the pre-bake process but before the post-bake process. At least one of these methods can be carried out by irradiating the coating film while the coating film is being heated. As the radiation irradiated to the coating film, for example, ultraviolet rays and visible light including light with a wavelength of 150 to 800 nm can be used. Preferably, it is ultraviolet light containing light with a wavelength of 200 to 400 nm. If the radiation is polarized, it may be linearly polarized or partially polarized. When the radiation used is linearly polarized or partially polarized, the irradiation may be performed from a direction perpendicular to the substrate surface, from an oblique direction, or a combination thereof. In the case of non-polarized radiation, the irradiation direction is oblique.

使用する光源としては、例えば低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、重水素ランプ、メタルハライドランプ、アルゴン共鳴ランプ、キセノンランプ、エキシマーレーザー等が挙げられる。放射線の照射量は、好ましくは400~50,000J/mであり、より好ましくは1,000~20,000J/mである。配向能付与のための光照射後において、基板表面を例えば水、有機溶媒(例えば、メタノール、イソプロピルアルコール、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、乳酸エチル等)又はこれらの混合物を用いて洗浄する処理や、基板を加熱する処理を行ってもよい。Examples of the light source used include a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, a deuterium lamp, a metal halide lamp, an argon resonance lamp, a xenon lamp, and an excimer laser. The radiation dose is preferably 400 to 50,000 J/m 2 , more preferably 1,000 to 20,000 J/m 2 . After irradiation with light to impart alignment ability, the substrate surface is cleaned using, for example, water, an organic solvent (e.g., methanol, isopropyl alcohol, 1-methoxy-2-propanol acetate, butyl cellosolve, ethyl lactate, etc.), or a mixture thereof. A process of heating the substrate or a process of heating the substrate may be performed.

<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、液晶配向膜が対向するように間隙を介して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、基板表面とシール剤で囲まれたセルギャップ内に液晶を注入充填し注入孔を封止する方法、ODF方式による方法等が挙げられる。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い。PSAモードでは、液晶セルの構築後に、一対の基板の有する導電膜間に電圧を印加した状態で液晶セルに光照射する処理を行う。
<Step 3: Construction of liquid crystal cell>
A liquid crystal cell is manufactured by preparing two substrates on which liquid crystal alignment films are formed as described above, and disposing a liquid crystal between the two substrates that are arranged facing each other. To manufacture a liquid crystal cell, for example, two substrates are placed facing each other with a gap in between so that the liquid crystal alignment films face each other, and the peripheral parts of the two substrates are bonded together using a sealant, and the surfaces of the substrates and Examples include a method of injecting liquid crystal into a cell gap surrounded by a sealant and sealing the injection hole, and a method using an ODF method. As the sealant, for example, an epoxy resin containing a hardening agent and aluminum oxide spheres as a spacer can be used. Examples of liquid crystals include nematic liquid crystals and smectic liquid crystals, and among them, nematic liquid crystals are preferred. In the PSA mode, after the liquid crystal cell is constructed, a process is performed in which the liquid crystal cell is irradiated with light while a voltage is applied between the conductive films of a pair of substrates.

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、液晶素子とする。偏光板としては、ポリビニルアルコールを延伸配向させながらヨウ素を吸収させた「H膜」と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。 Then, if necessary, a polarizing plate is attached to the outer surface of the liquid crystal cell to form a liquid crystal element. Examples of the polarizing plate include a polarizing plate in which a polarizing film called "H film" in which polyvinyl alcohol is stretched and oriented and absorbs iodine is sandwiched between cellulose acetate protective films, or a polarizing plate made of the H film itself.

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、携帯型ゲーム機、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、携帯電話機、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、位相差フィルム等に適用することができる。 The liquid crystal element of the present disclosure can be effectively applied to various uses, such as watches, portable game machines, word processors, notebook computers, car navigation systems, camcorders, PDAs, digital cameras, mobile phones, smartphones, and various other uses. It can be applied to various display devices such as monitors, liquid crystal televisions, and information displays, as well as light control films, retardation films, and the like.

以下、実施例によりさらに具体的に説明するが、本開示はこれらの実施例によって限定されるものではない。 Hereinafter, the present disclosure will be explained in more detail with reference to Examples, but the present disclosure is not limited to these Examples.

以下の実施例及び比較例において、重合体の重量平均分子量及び数平均分子量は以下の方法により測定した。
[重合体の重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)]
重量平均分子量及び数平均分子量は、以下の条件におけるゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算値である。
カラム:東ソー(株)製、TSKgelGRCXLII
溶剤:テトラヒドロフラン
温度:40℃
圧力:68kgf/cm
In the following Examples and Comparative Examples, the weight average molecular weight and number average molecular weight of the polymers were measured by the following methods.
[Weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of polymer]
The weight average molecular weight and number average molecular weight are polystyrene equivalent values measured by gel permeation chromatography under the following conditions.
Column: manufactured by Tosoh Corporation, TSKgelGRCXLII
Solvent: Tetrahydrofuran Temperature: 40℃
Pressure: 68kgf/ cm2

本実施例で使用した化合物の構造式を以下に示す。なお、以下では便宜上、「式(X)で表される化合物」を単に「化合物(X)」と略すことがある。

Figure 0007409388000023
Figure 0007409388000024
Figure 0007409388000025
Figure 0007409388000026
The structural formula of the compound used in this example is shown below. In addition, below, for convenience, "the compound represented by formula (X)" may be simply abbreviated as "compound (X)."
Figure 0007409388000023
Figure 0007409388000024
Figure 0007409388000025
Figure 0007409388000026

<化合物の合成>
[合成例1-1:化合物(MA-2)の合成]
下記スキームに従って化合物(MA-2)を合成した。

Figure 0007409388000027
<Synthesis of compounds>
[Synthesis Example 1-1: Synthesis of compound (MA-2)]
Compound (MA-2) was synthesized according to the scheme below.
Figure 0007409388000027

ナスフラスコにアスパラギン酸13.3gとテトラヒドロフラン(THF)200mlを加え、溶解させた。そこに、マレイン酸9.81gを加え、1時間の攪拌後、エバポレーターで溶媒を留去した。得られた固体にトルエン300ml、ヘキサメチルジシラザン24.2g、塩化亜鉛27.3gを加え、80℃で4時間反応させた。反応後、反応溶液を塩酸(1N)で二回、水で二回分液精製した。次いで、有機層をエバポレーターで濃縮した。得られた固体をTHF/エタノール/水で晶析することにより、中間体1を14.2g得た。
中間体1をTHFに溶解させ、さらに上記式(CA)で表されるシンナメートアミン(以下、「化合物CA」という。)28.6gを加え、50℃で1時間反応させた。反応後、溶媒を留去することで化合物(MA-2)を42.5g得た。
13.3 g of aspartic acid and 200 ml of tetrahydrofuran (THF) were added to an eggplant flask and dissolved. 9.81 g of maleic acid was added thereto, and after stirring for 1 hour, the solvent was distilled off using an evaporator. To the obtained solid were added 300 ml of toluene, 24.2 g of hexamethyldisilazane, and 27.3 g of zinc chloride, and the mixture was reacted at 80° C. for 4 hours. After the reaction, the reaction solution was separated and purified twice with hydrochloric acid (1N) and twice with water. Then, the organic layer was concentrated using an evaporator. The obtained solid was crystallized from THF/ethanol/water to obtain 14.2 g of Intermediate 1.
Intermediate 1 was dissolved in THF, and 28.6 g of cinnamate amine represented by the above formula (CA) (hereinafter referred to as "compound CA") was added, and the mixture was reacted at 50° C. for 1 hour. After the reaction, the solvent was distilled off to obtain 42.5 g of compound (MA-2).

[合成例1-2:化合物(MA-1)の合成]
下記スキームに従って化合物(MA-1)を合成した。

Figure 0007409388000028
[Synthesis Example 1-2: Synthesis of compound (MA-1)]
Compound (MA-1) was synthesized according to the scheme below.
Figure 0007409388000028

化合物(MA-2)17.9gに、トルエン300ml、ヘキサメチルジシラザン7.26g、塩化亜鉛8.18gを加え、80℃で4時間反応させた。反応後、反応溶液を塩酸(1N)で2回、水で2回分液精製した。次いで、有機層をエバポレーターで濃縮した。得られた固体をTHF/エタノール/水で晶析することにより、化合物(MA-1)を7.34g得た。 To 17.9 g of compound (MA-2) were added 300 ml of toluene, 7.26 g of hexamethyldisilazane, and 8.18 g of zinc chloride, and the mixture was reacted at 80° C. for 4 hours. After the reaction, the reaction solution was separated and purified twice with hydrochloric acid (1N) and twice with water. Then, the organic layer was concentrated using an evaporator. The obtained solid was crystallized from THF/ethanol/water to obtain 7.34 g of compound (MA-1).

[合成例1-3:化合物(MA-3)の合成]
出発原料を3-アミノグルタル酸とした以外は、化合物(MA-2)と同様の方法で合成した。
[Synthesis Example 1-3: Synthesis of compound (MA-3)]
It was synthesized in the same manner as compound (MA-2) except that 3-aminoglutaric acid was used as the starting material.

[合成例1-4:化合物(MA-4)の合成]
下記スキームに従って化合物(MA-4)を合成した。

Figure 0007409388000029
[Synthesis Example 1-4: Synthesis of compound (MA-4)]
Compound (MA-4) was synthesized according to the scheme below.
Figure 0007409388000029

三口ナスフラスコに窒素を流しながら、アスパラギン酸13.3gに脱水THF200mlを加え、溶解させた。そこに、「カレンズMOI」(昭和電工社製)15.5gを加え、50℃で8時間反応させ、溶媒を留去した。次いで、トルエン300ml、ヘキサメチルジシラザン24.2g、塩化亜鉛27.3g、ジブチルヒドロキシトルエン1gを加え、50℃で8時間反応させた。反応後、反応溶液を塩酸(1N)で2回、水で2回分液精製した。次いで、有機層をエバポレーターで濃縮した。得られた固体をTHF/エタノール/水で晶析することにより、中間体2を10.0g得た。
次いで、中間体2をTHFに溶解させ、さらに化合物CA14.5gを加え、50℃で1時間反応させた。反応後、溶媒を留去することで化合物(MA-4)を22.9g得た。
While flowing nitrogen into a three-necked eggplant flask, 200 ml of dehydrated THF was added to 13.3 g of aspartic acid and dissolved. 15.5 g of "Karens MOI" (manufactured by Showa Denko) was added thereto, and the mixture was reacted at 50° C. for 8 hours, and the solvent was distilled off. Next, 300 ml of toluene, 24.2 g of hexamethyldisilazane, 27.3 g of zinc chloride, and 1 g of dibutylhydroxytoluene were added, and the mixture was reacted at 50° C. for 8 hours. After the reaction, the reaction solution was separated and purified twice with hydrochloric acid (1N) and twice with water. Then, the organic layer was concentrated using an evaporator. The obtained solid was crystallized from THF/ethanol/water to obtain 10.0 g of Intermediate 2.
Next, Intermediate 2 was dissolved in THF, and 14.5 g of compound CA was further added thereto, followed by reaction at 50° C. for 1 hour. After the reaction, the solvent was distilled off to obtain 22.9 g of compound (MA-4).

[合成例1-5:化合物(MA-5)の合成]
出発原料を5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物とした以外は、化合物(MA-4)と同様の方法で合成した。
[Synthesis Example 1-5: Synthesis of compound (MA-5)]
It was synthesized in the same manner as compound (MA-4) except that 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride was used as the starting material.

[合成例1-6:化合物(MA-6)の合成]
下記スキームに従って化合物(MA-6)を合成した。

Figure 0007409388000030
[Synthesis Example 1-6: Synthesis of compound (MA-6)]
Compound (MA-6) was synthesized according to the scheme below.
Figure 0007409388000030

ナスフラスコに、アスパラギン酸13.3gとピリジン10ml、脱水THF150mlを加え、溶解させ氷冷した。そこに、脱水THF50mlに溶解させた4-ビニル安息香酸クロリドを徐々に滴下し、その後15時間反応させた。反応後、酢酸エチル100mlを加え、塩酸(1N)で2回、水で2回分液精製した。次いで、有機層をエバポレーターで濃縮した。得られた固体をTHF/エタノール/水で晶析することにより、中間体3を20.3g得た。
中間体3をTHFに溶解させ、さらに化合物CA32.4gを加え、50℃で1時間反応させた。反応後、溶媒を留去することで化合物(MA-6)を51.6g得た。
In an eggplant flask, 13.3 g of aspartic acid, 10 ml of pyridine, and 150 ml of dehydrated THF were added, dissolved, and cooled on ice. 4-vinylbenzoic acid chloride dissolved in 50 ml of dehydrated THF was gradually added dropwise thereto, followed by reaction for 15 hours. After the reaction, 100 ml of ethyl acetate was added, and the mixture was purified by liquid separation twice with hydrochloric acid (1N) and twice with water. Then, the organic layer was concentrated using an evaporator. The obtained solid was crystallized from THF/ethanol/water to obtain 20.3 g of Intermediate 3.
Intermediate 3 was dissolved in THF, 32.4 g of compound CA was further added, and the mixture was reacted at 50° C. for 1 hour. After the reaction, the solvent was distilled off to obtain 51.6 g of compound (MA-6).

[合成例1-7:化合物(MA-7)の合成]
下記スキームに従って化合物(MA-7)を合成した。

Figure 0007409388000031
[Synthesis Example 1-7: Synthesis of compound (MA-7)]
Compound (MA-7) was synthesized according to the scheme below.
Figure 0007409388000031

N-アリルアスパラギン酸3.46gにトルエン30ml、ヘキサメチルジシラザン4.84g、塩化亜鉛5.45gを加え、80℃で4時間反応させた。反応後、反応溶液を塩酸(1N)で2回、水で2回分液精製した。次いで、有機層をエバポレーターで濃縮した。得られた固体をTHF/エタノール/水で晶析することにより、中間体4を1.68g得た。
得られた中間体4をTHFに溶解させ、さらに化合物CA4.27gを加え、50℃で1時間反応させた。反応後、溶媒を留去することで中間体5を5.45g得た。
さらに、中間体5と0.01Mヘキサクロロ白金(IV)酸六水和物溶液300μlを窒素雰囲気下でTHF20mlに溶解させた。そこに、トリメトキシシラン1.26gをゆっくりと滴下し、その後70℃で3日間反応させた。反応後、溶媒を留去し、THF/エタノールで晶析することにより、化合物(MA-7)を3.71g得た。
30 ml of toluene, 4.84 g of hexamethyldisilazane, and 5.45 g of zinc chloride were added to 3.46 g of N-allylaspartic acid, and the mixture was reacted at 80° C. for 4 hours. After the reaction, the reaction solution was separated and purified twice with hydrochloric acid (1N) and twice with water. Then, the organic layer was concentrated using an evaporator. The obtained solid was crystallized from THF/ethanol/water to obtain 1.68 g of Intermediate 4.
The obtained intermediate 4 was dissolved in THF, and 4.27 g of compound CA was further added thereto, followed by reaction at 50° C. for 1 hour. After the reaction, 5.45 g of Intermediate 5 was obtained by distilling off the solvent.
Furthermore, Intermediate 5 and 300 μl of a 0.01M hexachloroplatinic (IV) acid hexahydrate solution were dissolved in 20 ml of THF under a nitrogen atmosphere. 1.26 g of trimethoxysilane was slowly added dropwise thereto, followed by a reaction at 70° C. for 3 days. After the reaction, the solvent was distilled off, and 3.71 g of compound (MA-7) was obtained by crystallizing from THF/ethanol.

<重合体の合成>
[合成例2-1]
窒素下、100mL二口フラスコに、重合モノマーとして、化合物(MA-1)1.71g(3.00mmol)、化合物(MB-4)0.70g(7.00mmol)、ラジカル重合開始剤として2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)0.10g(0.41mmol)、連鎖移動剤として2,4-ジフェニル-4-メチル-1-ペンテン0.10g(0.44mmol)、並びに溶媒としてN-メチル-2-ピロリドン(NMP)15mlを加え、70℃で6時間重合した。メタノールに再沈殿した後、沈殿物を濾過し、室温で8時間真空乾燥することで目的の重合体(P-1)を得た。GPCによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量Mwは30000、分子量分布Mw/Mnは2.8であった。
<Synthesis of polymer>
[Synthesis example 2-1]
In a 100 mL two-necked flask under nitrogen, 1.71 g (3.00 mmol) of compound (MA-1) as polymerization monomers, 0.70 g (7.00 mmol) of compound (MB-4), and 2. 0.10 g (0.41 mmol) of 2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile), 0.10 g (0.44 mmol) of 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene as a chain transfer agent, and a solvent. 15 ml of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) was added thereto, and polymerization was carried out at 70°C for 6 hours. After reprecipitation in methanol, the precipitate was filtered and vacuum dried at room temperature for 8 hours to obtain the desired polymer (P-1). The weight average molecular weight Mw measured in terms of polystyrene by GPC was 30,000, and the molecular weight distribution Mw/Mn was 2.8.

[合成例2-2~2-5、2-7及び2-8]
使用するモノマーの種類及び量を下記表1に記載のとおり変更した点以外は合成例2-1と同様の方法により重合体(P-2)~(P-5)、(P-7)、(P-8)をそれぞれ合成した。なお、表1中、モノマー組成の数値の単位は「モル部」である。
[Synthesis Examples 2-2 to 2-5, 2-7 and 2-8]
Polymers (P-2) to (P-5), (P-7), and (P-8) were each synthesized. In Table 1, the numerical unit of the monomer composition is "mole part".

Figure 0007409388000032
Figure 0007409388000032

[合成例2-6]
撹拌機、温度計、滴下漏斗及び還流冷却管を備えた反応容器に、モノマーの合計量100モル部に対して化合物(MA-7)を40モル部、化合物(MS-1)を20モル部、及び化合物(MS-2)を40モル部仕込み、さらに、メチルイソブチルケトン50g、及びトリエチルアミン5gを仕込み、室温で混合した。次いで、脱イオン水35gを滴下漏斗より30分かけて滴下した後、還流下で混合しつつ、80℃で6時間反応させた。反応終了後、有機層を取り出し、0.2質量%硝酸アンモニウム水溶液により洗浄後の水が中性になるまで洗浄したのち、減圧下で溶媒及び水を留去することにより、ポリオルガノシロキサンである重合体(P-6)を粘調な透明液体として得た。得られた重合体(P-6)の重量平均分子量(Mw)は11000であった。
[Synthesis example 2-6]
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel, and a reflux condenser, 40 mole parts of compound (MA-7) and 20 mole parts of compound (MS-1) were added to 100 mole parts of the total amount of monomers. , and Compound (MS-2) were charged in an amount of 40 mol, and further, 50 g of methyl isobutyl ketone and 5 g of triethylamine were charged and mixed at room temperature. Next, 35 g of deionized water was added dropwise from the dropping funnel over 30 minutes, and the mixture was reacted at 80° C. for 6 hours while being mixed under reflux. After the reaction, the organic layer was taken out and washed with a 0.2% by mass ammonium nitrate aqueous solution until the water after washing became neutral, and then the solvent and water were distilled off under reduced pressure to remove the heavy polyorganosiloxane. The combined product (P-6) was obtained as a viscous transparent liquid. The weight average molecular weight (Mw) of the obtained polymer (P-6) was 11,000.

[合成例2-9]
1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物100モル部、及び2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル100モル部をN-メチル-2-ピロリドン(NMP)に溶解し、40℃で3時間反応させることにより、ポリアミック酸である重合体(P-9)を10質量%含有する溶液を得た。
[合成例2-10]
2,3,5-トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物100モル部、3,5-ジアミノ安息香酸20モル部、及び2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル80モル部をNMPに溶解し、40℃で3時間反応させることにより、ポリアミック酸である重合体(P-10)を10質量%含有する溶液を得た。
[Synthesis example 2-9]
100 mol parts of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride and 100 mol parts of 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl are dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP). By reacting at 40° C. for 3 hours, a solution containing 10% by mass of a polyamic acid polymer (P-9) was obtained.
[Synthesis example 2-10]
100 moles of 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic dianhydride, 20 moles of 3,5-diaminobenzoic acid, and 80 moles of 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl were dissolved in NMP. By reacting at 40° C. for 3 hours, a solution containing 10% by mass of a polyamic acid polymer (P-10) was obtained.

[合成例2-11]
韓国公開特許第2015-138548号公報に記載の製造例2の手順に従い、カルコン側鎖を有するマレイミド樹脂(これを「重合体(P-11)」とする。)を合成した。
[合成例2-12]
特許第2962473号公報に記載の実施例1の手順に従い、シンナモイル基を側鎖に有するマレイミド樹脂(これを「重合体(P-12)」とする。)を合成した。
[合成例2-13]
特開2015-152743号公報に記載の製造例1の手順に従い、シンナモイル基を側鎖に有するスチレン樹脂(これを「重合体(P-13)」とする。)を合成した。
[合成例2-14]
特許第5803915号公報に記載の実施例27の手順に従い、1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物と(E)-3,5-ジアミノベンジル 3-(2-(4-ブトキシフェニル)-1,3-ジオキソイソインドリン-5-イル)アクリレートとを用いてポリアミック酸(これを「重合体(P-14)」とする。)を合成した。
[Synthesis example 2-11]
According to the procedure of Production Example 2 described in Korean Patent Publication No. 2015-138548, a maleimide resin having a chalcone side chain (this will be referred to as "polymer (P-11)") was synthesized.
[Synthesis example 2-12]
According to the procedure of Example 1 described in Japanese Patent No. 2962473, a maleimide resin having a cinnamoyl group in its side chain (this will be referred to as "polymer (P-12)") was synthesized.
[Synthesis example 2-13]
A styrene resin having a cinnamoyl group in its side chain (this will be referred to as "polymer (P-13)") was synthesized according to the procedure of Production Example 1 described in JP-A-2015-152743.
[Synthesis example 2-14]
According to the procedure of Example 27 described in Japanese Patent No. 5803915, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride and (E)-3,5-diaminobenzyl 3-(2-(4-butoxy) Polyamic acid (this will be referred to as "polymer (P-14)") was synthesized using phenyl)-1,3-dioxoisoindolin-5-yl) acrylate.

<液晶表示装置の製造及び評価>
[実施例1]
(1)液晶配向剤の調製
合成例2-1で得た重合体(P-1)100質量部が入った容器に、溶剤としてシクロペンタノン(CPN)及びブチルセロソルブ(BC)を加え、溶媒組成がCPN/BC=70/30(質量比)、固形分濃度が3.5質量%の溶液とした。この溶液を孔径1μmのフィルターで濾過することにより液晶配向剤(AL-1)を調製した。
<Manufacture and evaluation of liquid crystal display devices>
[Example 1]
(1) Preparation of liquid crystal alignment agent Cyclopentanone (CPN) and butyl cellosolve (BC) were added as a solvent to a container containing 100 parts by mass of the polymer (P-1) obtained in Synthesis Example 2-1, and the solvent composition was The solution was CPN/BC=70/30 (mass ratio) and solid content concentration was 3.5% by mass. A liquid crystal aligning agent (AL-1) was prepared by filtering this solution through a filter with a pore size of 1 μm.

(2)光垂直型液晶表示素子の製造
ITO膜からなる透明電極付きガラス基板の透明電極面上に、上記(1)で調製した液晶配向剤(AL-1)をスピンナーにより塗布し、80℃のホットプレートで1分間プレベークを行い、膜厚0.08μmの塗膜を形成した。次いで、この塗膜表面に、Hg-Xeランプ及びグランテーラープリズムを用いて、313nmの輝線を含む偏光紫外線200J/mを、基板法線から40°傾いた方向から室温で照射した。次いで、庫内を窒素置換したオーブン中、160℃で40分間加熱(本焼成)して液晶配向膜とした。同じ操作を繰り返して、液晶配向膜を形成した基板を一対(2枚)作成した。
液晶配向膜を形成した2枚の基板のうちの1枚における、液晶配向膜を有する面の外周に、直径3.5μmの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤をスクリーン印刷により塗布した後、一対の基板の液晶配向膜面を対向させ、各基板に照射した紫外線の光軸の基板面への投影方向が逆平行となるように一対の基板を圧着し、150℃で1時間かけて接着剤を熱硬化させた。次いで、液晶注入口より基板間の間隙に、ネマチック液晶(メルク社製、MLC-6608)を充填した後、エポキシ系接着剤で液晶注入口を封止し、液晶セルを得た。さらに、液晶注入時の流動配向を除くために、液晶セルを150℃で加熱してから室温まで徐冷した。次に、液晶セルにおける基板の外側両面に、偏光板を、その偏光方向が互いに直交し、かつ、液晶配向膜形成時に照射した紫外線の光軸の基板面への射影方向と45°の角度をなすように貼り合わせた。
(2) Manufacture of optical vertical type liquid crystal display element The liquid crystal aligning agent (AL-1) prepared in the above (1) was coated on the transparent electrode surface of the glass substrate with transparent electrode made of ITO film using a spinner, and the temperature was increased to 80°C. Prebaking was performed on a hot plate for 1 minute to form a coating film with a thickness of 0.08 μm. Next, the surface of this coating film was irradiated with 200 J/m 2 of polarized ultraviolet light including a 313 nm bright line at room temperature from a direction inclined at 40° from the normal line of the substrate using an Hg-Xe lamp and a Glan-Taylor prism. Next, the film was heated at 160° C. for 40 minutes (main baking) in an oven whose interior was replaced with nitrogen to obtain a liquid crystal alignment film. The same operation was repeated to create a pair (two substrates) on which a liquid crystal alignment film was formed.
After applying an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres with a diameter of 3.5 μm to the outer periphery of the surface with the liquid crystal alignment film on one of the two substrates on which the liquid crystal alignment film was formed, a pair of A pair of substrates were pressed together so that the liquid crystal alignment film surfaces of the substrates faced each other and the optical axes of the ultraviolet rays irradiated onto each substrate were antiparallel to each other, and the adhesive was applied at 150°C for 1 hour. Heat cured. Next, a nematic liquid crystal (MLC-6608, manufactured by Merck & Co., Ltd.) was filled into the gap between the substrates through a liquid crystal injection port, and then the liquid crystal injection port was sealed with an epoxy adhesive to obtain a liquid crystal cell. Further, in order to eliminate fluid orientation during liquid crystal injection, the liquid crystal cell was heated at 150° C. and then slowly cooled to room temperature. Next, polarizing plates are placed on both outer sides of the substrate in the liquid crystal cell, with their polarization directions perpendicular to each other and at an angle of 45° with the projection direction of the optical axis of the ultraviolet rays irradiated upon forming the liquid crystal alignment film onto the substrate surface. I pasted them together to form an eggplant.

(3)プレチルト角の評価
上記(2)で製造した液晶表示素子につき、非特許文献(T. J. Scheffer et. al. J. Appl. Phys. vo. 19. p2013(1980))に記載の方法に準拠してHe-Neレーザー光を用いる結晶回転法により測定した液晶分子の基板面からの傾き角の値をプレチルト角とした。このとき、プレチルト角が89.0°未満の場合に「良好(○)」、89.0°以上の場合に「不良(×)」とした。その結果、この実施例ではプレチルト角は「良好(○)」の評価であった。
(3) Evaluation of pretilt angle The liquid crystal display element manufactured in (2) above was evaluated according to the method described in the non-patent document (TJ Scheffer et. al. J. Appl. Phys. vo. 19. p2013 (1980)). The value of the tilt angle of the liquid crystal molecules from the substrate surface measured by the crystal rotation method using He--Ne laser light was defined as the pretilt angle. At this time, when the pretilt angle was less than 89.0°, it was evaluated as "good (○)", and when it was 89.0° or more, it was evaluated as "poor (x)". As a result, in this example, the pretilt angle was evaluated as "good" (○).

(4)塗布均一性の評価
上記(1)で調製した液晶配向剤(AL-1)を、ガラス基板上にスピンナーを用いて塗布し、80℃のホットプレートで1分間プレベークを行った後、庫内を窒素置換した200℃のオーブンで1時間加熱(ポストベーク)することにより平均膜厚0.1μmの塗膜を形成した。得られた塗膜の表面を原子間力顕微鏡(AFM)にて観察し、中心平均粗さ(Ra)を測定することにより塗膜表面の均一性を評価した。Raが5nm以下の場合を塗布均一性「良好(○)」、5nmよりも大きく10nm未満であった場合を「可(△)」、10nm以上の場合を「不良(×)」と評価した。その結果、この実施例では「可(△)」の評価であった。
(4) Evaluation of coating uniformity The liquid crystal aligning agent (AL-1) prepared in (1) above was applied onto a glass substrate using a spinner, and after pre-baking on a hot plate at 80°C for 1 minute, A coating film having an average thickness of 0.1 μm was formed by heating (post-baking) for 1 hour in a 200° C. oven with nitrogen purging inside the chamber. The surface of the obtained coating film was observed with an atomic force microscope (AFM), and the uniformity of the coating film surface was evaluated by measuring the center average roughness (Ra). The coating uniformity was evaluated as "good (○)" when Ra was 5 nm or less, "fair (Δ)" when it was greater than 5 nm and less than 10 nm, and "poor (x)" when it was 10 nm or more. As a result, this example was evaluated as "fair (△)".

(5)ポストベーク温度の違いに対するプレチルト角のばらつき特性(ポストベークマージン)の評価
上記(2)の方法に従い、異なるポストベーク温度(150℃及び200℃)により液晶配向膜を作製し、得られた2つの液晶表示素子のプレチルト角をそれぞれ測定した。ポストベーク温度を200℃とした液晶表示素子のプレチルト角の測定値θ200と、ポストベーク温度を150℃とした液晶表示素子のプレチルト角の測定値θ150との差Δθ(=|θ200-θ150|)により、ポストベーク温度の相違に対するプレチルト角のばらつき特性を評価した。Δθが小さいほど、プレベーク温度の違いに対するプレチルト角のばらつきが小さく優れているといえる。プレチルト角の測定は、上記の「(3)プレチルト角の評価」に記載の方法により行った。評価は、Δθが0.1°以下であった場合を「優良(◎)」、Δθが0.1°よりも大きく0.2°以下であった場合を「良好(○)」、0.2°よりも大きく0.5°未満であった場合を「可(△)」、0.5°以上であった場合を「不良(×)」とした。その結果、この実施例では「可(△)」の評価であった。
(5) Evaluation of pretilt angle variation characteristics (post-bake margin) with respect to differences in post-bake temperature Liquid crystal alignment films were prepared using different post-bake temperatures (150°C and 200°C) according to the method (2) above. The pretilt angles of the two liquid crystal display elements were measured. Difference Δθ between the measured value θ200 of the pretilt angle of the liquid crystal display element at a post-bake temperature of 200°C and the measured value θ150 of the pretilt angle of the liquid crystal display element at the post-bake temperature of 150°C (= | θ200 - θ150 |) We evaluated the variation characteristics of the pretilt angle with respect to the difference in post-bake temperature. It can be said that the smaller Δθ is, the smaller the variation in the pretilt angle with respect to the difference in prebake temperature is, and the better. The pretilt angle was measured by the method described in "(3) Pretilt angle evaluation" above. The evaluation is "Excellent (◎)" when Δθ is 0.1° or less, "Good (○)" when Δθ is greater than 0.1° and 0.2°, and 0. A case where the angle was greater than 2° and less than 0.5° was rated as “fair (△)”, and a case where it was 0.5° or more was rated as “poor” (x). As a result, this example was evaluated as "fair (△)".

[実施例2~10、比較例1~4]
液晶配向剤の配合処方を下記表2の通りに変更した点以外は実施例1と同様にして液晶配向剤をそれぞれ調製した。また、調製した各液晶配向剤を用い、実施例1と同様にして光垂直型液晶表示素子を製造するとともに、実施例1と同様にして各種評価を行った。それらの結果を下記表2に示した。なお、実施例3~10及び比較例1~4では、2種類の重合体を配合した。実施例10では、液晶配向剤に添加剤(光増感剤)を配合した。
[Examples 2 to 10, Comparative Examples 1 to 4]
A liquid crystal aligning agent was prepared in the same manner as in Example 1 except that the formulation of the liquid crystal aligning agent was changed as shown in Table 2 below. Further, using each of the prepared liquid crystal aligning agents, optical vertical type liquid crystal display elements were manufactured in the same manner as in Example 1, and various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2 below. Note that in Examples 3 to 10 and Comparative Examples 1 to 4, two types of polymers were blended. In Example 10, an additive (photosensitizer) was blended with the liquid crystal aligning agent.

Figure 0007409388000033
Figure 0007409388000033

表2中、重合体成分及び添加剤の欄の括弧内の数値は、液晶配向剤の調製に使用した重合体成分及び添加剤の各化合物の配合割合(単位:質量部)を示す。溶剤の欄の数値は、液晶配向剤の調製に使用した溶剤の全量に対する各溶剤の配合割合(質量比)を示す。溶剤の略称は以下のとおりである。
PGME:プロピレングリコールモノメチルエーテル
EDM:ジエチレングリコールメチルエチルエーテル
CPN:シクロペンタノン
MB:3-メトキシ-1-ブタノール
NMP:N-メチル-2-ピロリドン
BC:γ-ブチロラクトン
In Table 2, the numerical values in parentheses in the column of polymer components and additives indicate the blending ratio (unit: parts by mass) of each compound of the polymer components and additives used for preparing the liquid crystal aligning agent. The numerical value in the solvent column indicates the blending ratio (mass ratio) of each solvent with respect to the total amount of the solvent used for preparing the liquid crystal aligning agent. The abbreviations of solvents are as follows.
PGME: Propylene glycol monomethyl ether EDM: Diethylene glycol methyl ethyl ether CPN: Cyclopentanone MB: 3-methoxy-1-butanol NMP: N-methyl-2-pyrrolidone BC: γ-butyrolactone

表2に示すように、重合体(A)を含有する液晶配向剤とした実施例1~10では、プレチルト角が89度未満であり、重合体(A)を含有しない比較例1~4に比べて、液晶分子の垂直方向からの傾斜角度を十分に大きくすることができた。また、実施例1~10では、ポストベーク温度の違いによるプレチルト角のばらつきが小さかった。特に、光増感構造を有する重合体を配合した実施例8、9及び光増感構造を有する添加剤を配合した実施例10では、ポストベークマージンの評価が「優良」であり、特に優れていた。さらに、実施例1~10の液晶配向剤は、塗布均一性も良好であった。また、単量体(R1)として開環体を用いることにより、塗布均一性をより良好にできることが分かった。
これらの結果から、重合体(A)を用いることにより、塗布均一性が良好であり、かつプレチルト角特性に優れた液晶配向膜を形成することができることが分かった。
As shown in Table 2, in Examples 1 to 10, in which the liquid crystal aligning agent contained polymer (A), the pretilt angle was less than 89 degrees, and in Comparative Examples 1 to 4, which did not contain polymer (A), the pretilt angle was less than 89 degrees. In comparison, the angle of inclination of the liquid crystal molecules from the vertical direction could be made sufficiently large. Further, in Examples 1 to 10, variations in pretilt angle due to differences in post-bake temperature were small. In particular, in Examples 8 and 9, in which a polymer with a photosensitizing structure was blended, and in Example 10, in which an additive with a photosensitizing structure was blended, the post-bake margin was evaluated as "excellent", and was particularly excellent. Ta. Furthermore, the liquid crystal aligning agents of Examples 1 to 10 had good coating uniformity. Furthermore, it has been found that by using an open ring monomer (R1), coating uniformity can be improved.
From these results, it was found that by using the polymer (A), it was possible to form a liquid crystal alignment film with good coating uniformity and excellent pretilt angle characteristics.

Claims (8)

下記式(1)で表される化合物及び下記式(2)で表される化合物よりなる群から選択される少なくとも一種の単量体に由来する構造単位を有する重合体(A)を含有する、液晶配向剤。
Figure 0007409388000034
(式(1)及び式(2)中、R及びRは、R及びRのうち一方が重合性基を有する1価の基であり、他方が水素原子若しくは1価の有機基であるか、又は、R及びRが互いに合わせられR及びRが結合する窒素原子と共に構成される環構造を表す。ただし、前記環構造は、重合性炭素-炭素不飽和結合を有する。Aは1価の有機基であり、Aは水酸基又は1価の有機基である。n1及びn2は、それぞれ独立に、0≦n1+n2≦8を満たす整数である。)
Containing a polymer (A) having a structural unit derived from at least one monomer selected from the group consisting of a compound represented by the following formula (1) and a compound represented by the following formula (2), Liquid crystal alignment agent.
Figure 0007409388000034
(In formula (1) and formula (2), one of R 1 and R 2 is a monovalent group having a polymerizable group, and the other is a hydrogen atom or a monovalent organic group. or represents a ring structure formed by combining R 1 and R 2 together with the nitrogen atom to which R 1 and R 2 are bonded.However, the ring structure does not contain a polymerizable carbon-carbon unsaturated bond. ( A1 is a monovalent organic group, and A2 is a hydroxyl group or a monovalent organic group. n1 and n2 are each independently an integer satisfying 0≦n1+n2≦8.)
前記Aは、光配向性基を有する1価の基である、請求項1に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal aligning agent according to claim 1, wherein the A 1 is a monovalent group having a photoalignable group. ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル、ポリイミド及びポリウレアよりなる群から選択される少なくとも一種である重合体(B)を更に含有する、請求項1又は2に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal aligning agent according to claim 1 or 2, further comprising a polymer (B) which is at least one type selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester, polyimide, and polyurea. 前記重合体(A)は、環状エーテル構造及び環状カーボネート構造よりなる群から選択される少なくとも一種を有する単量体に由来する構造単位を有する、請求項1~3のいずれか一項に記載の液晶配向剤。 The polymer (A) according to any one of claims 1 to 3, has a structural unit derived from a monomer having at least one selected from the group consisting of a cyclic ether structure and a cyclic carbonate structure. Liquid crystal alignment agent. 前記重合体(A)は、カルボキシル基及び保護カルボキシル基よりなる群から選択される少なくとも一種を有する単量体に由来する構造単位を有する、請求項1~4のいずれか一項に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal according to any one of claims 1 to 4, wherein the polymer (A) has a structural unit derived from a monomer having at least one selected from the group consisting of a carboxyl group and a protected carboxyl group. Orienting agent. 前記重合体(A)又は添加剤成分として、光照射により増感作用を示す光増感機能を発現可能な部分構造を有する化合物を含有する、請求項1~5のいずれか一項に記載の液晶配向剤。 According to any one of claims 1 to 5, the polymer (A) or additive component contains a compound having a partial structure capable of exhibiting a photosensitizing function that exhibits a sensitizing effect upon irradiation with light. Liquid crystal alignment agent. 請求項1~6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 aligning film formed using the liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 6. 請求項7に記載の液晶配向膜を具備する液晶素子。 A liquid crystal element comprising the liquid crystal alignment film according to claim 7.
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