JPWO2019181885A1 - Liquid crystal display element - Google Patents

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Abstract

長時間、高温高湿や光の照射に曝される過酷な環境においても、素子の剥がれや気泡の発生、及び光学特性の低下を抑制できる液晶表示素子を提供する電極を備えた一対の基板の間に配置した液晶及び重合性化合物を含む液晶組成物に対し、紫外線を照射して硬化させた液晶層を有し、かつ基板の少なくとも一方に樹脂膜を備える電圧無印加時に散乱状態となり、電圧印加時には透明状態となる液晶表示素子であって、前記液晶が、正の誘電異方性を有し、前記液晶組成物が、下記式[1]の化合物を含み、かつ、前記樹脂膜が、下記式[2−a]〜式[2−i]からなる群から選ばれる少なくとも1種の構造を有する重合体を含む樹脂組成物から得られることを特徴とする液晶表示素子。[化1][化2](式中の記号の定義は、明細書に記載の通りである。)A pair of substrates equipped with electrodes that provide a liquid crystal display element that can suppress element peeling, bubble generation, and deterioration of optical characteristics even in a harsh environment exposed to high temperature and humidity or light irradiation for a long time. The liquid crystal composition containing the liquid crystal and the polymerizable compound arranged between them has a liquid crystal layer cured by irradiating with ultraviolet rays, and has a resin film on at least one of the substrates. A liquid crystal display element that becomes transparent when applied, the liquid crystal having positive dielectric anisotropy, the liquid crystal composition containing the compound of the following formula [1], and the resin film. A liquid crystal display element obtained from a resin composition containing a polymer having at least one structure selected from the group consisting of the following formulas [2-a] to [2-i]. [Chemical formula 1] [Chemical formula 2] (Definition of symbols in the formula is as described in the specification.)

Description

本発明は、電圧印加時に透過状態となる透過散乱型の液晶表示素子に関する。 The present invention relates to a transmission-scattering type liquid crystal display element that is in a transmission state when a voltage is applied.

液晶表示素子としては、TN(Twisted Nematic)モードが実用化されている。このモードでは、液晶の旋光特性を利用して、光のスイッチングを行うために、偏光板を用いる必要がある。偏光板を用いると光の利用効率が低くなる。
偏光板を用いない液晶表示素子として、液晶の透過状態(透明状態ともいう。)と散乱状態との間でスイッチングを行う素子がある。一般的には、高分子分散型液晶(PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)ともいう。)や高分子ネットワーク型液晶(PNLC(Polymer Network Liquid Crystal)ともいう。)を用いたものが知られている。
As a liquid crystal display element, a TN (Twisted Nematic) mode has been put into practical use. In this mode, it is necessary to use a polarizing plate in order to switch light by utilizing the optical rotation characteristic of the liquid crystal. When a polarizing plate is used, the efficiency of light utilization is lowered.
As a liquid crystal display element that does not use a polarizing plate, there is an element that switches between a transmissive state (also referred to as a transparent state) and a scattering state of a liquid crystal. Generally, those using a polymer dispersed liquid crystal (also referred to as PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystal)) or a polymer network type liquid crystal (also referred to as PNLC (Polymer Network Liquid Crystal)) are known.

これらの液晶表示素子では、電極を備えた一対の基板の間に、紫外線により重合する重合性化合物を含む液晶組成物を配置し、紫外線の照射により液晶組成物の硬化を行い、液晶と重合性化合物の硬化物(例えば、ポリマーネットワーク)との複合体を形成する。そして、この液晶表示素子では、電圧の印加により、液晶の散乱状態と透過状態が制御される。 In these liquid crystal display elements, a liquid crystal composition containing a polymerizable compound that is polymerized by ultraviolet rays is arranged between a pair of substrates provided with electrodes, and the liquid crystal composition is cured by irradiation with ultraviolet rays to be polymerizable with the liquid crystal. It forms a complex with a cured product of the compound (eg, a polymer network). Then, in this liquid crystal display element, the scattering state and the transmission state of the liquid crystal are controlled by applying a voltage.

PDLCやPNLCを用いた液晶表示素子は、電圧無印加時に、液晶がランダムな方向を向いているため、白濁(散乱)状態となり、電圧印加時には、液晶が電界方向に配列し、光を透過して透過状態となる(ノーマル型素子ともいう。)。この場合、電圧無印加時の液晶はランダムであるため、液晶を一方方向に配向させる液晶配向膜や配向処理の必要がない。そのため、この液晶表示素子では、電極と液晶層(前記の液晶と重合性化合物の硬化物との複合体)とが直に接した状態となる(特許文献1、2参照)。 A liquid crystal display element using PDLC or PNLC is in a cloudy (scattered) state because the liquid crystal is oriented in a random direction when no voltage is applied, and when a voltage is applied, the liquid crystals are arranged in the electric field direction and transmit light. (Also referred to as a normal type element). In this case, since the liquid crystal is random when no voltage is applied, there is no need for a liquid crystal alignment film or alignment treatment for aligning the liquid crystal in one direction. Therefore, in this liquid crystal display element, the electrode and the liquid crystal layer (composite of the liquid crystal and the cured product of the polymerizable compound) are in direct contact with each other (see Patent Documents 1 and 2).

日本特許第3552328号公報Japanese Patent No. 3552328 日本特許第4630954号公報Japanese Patent No. 4630954

液晶組成物中の重合性化合物は、ポリマーネットワークを形成させ、所望とする光学特性を得る役割と、液晶層と電極との密着性を高める役割がある。しかしながら、これらを実現するためには、密なポリマーネットワークを形成させる必要があるため、電圧印加に対する液晶分子の駆動が阻害される。そのため。本素子は、TNモードなどの液晶表示素子に比べて駆動電圧が高くなってしまう。 The polymerizable compound in the liquid crystal composition has a role of forming a polymer network to obtain desired optical properties and a role of enhancing the adhesion between the liquid crystal layer and the electrode. However, in order to realize these, it is necessary to form a dense polymer network, so that the driving of the liquid crystal molecules with respect to the voltage application is hindered. for that reason. The drive voltage of this element is higher than that of a liquid crystal display element such as TN mode.

また、本素子にはITO(Indium Tin Oxide)などの無機系の電極が用いられるため、有機物の重合性化合物との相性、即ち、密着性が低くなる傾向にある。密着性が低くなると、長期間の使用、特に高温高湿や光の照射に曝された環境といった過酷な環境により、素子の剥がれや気泡の発生、更には、散乱状態と透明状態の光学特性の低下を引き起こしやすくなる。
以上の点から、本発明は、良好な光学特性を発現し、液晶層と電極との密着性が高く、更には、液晶表示素子の駆動電圧が低くなる液晶表示素子を提供することを目的とする。特に、長時間、高温高湿や光の照射に曝される過酷な環境においても、素子の剥がれや気泡の発生、及び光学特性の低下を抑制できる液晶表示素子を提供することを目的とする。
Further, since an inorganic electrode such as ITO (Indium Tin Oxide) is used for this element, the compatibility with the polymerizable compound of the organic substance, that is, the adhesion tends to be low. When the adhesion becomes low, the element may peel off or bubbles may be generated due to long-term use, especially in a harsh environment such as an environment exposed to high temperature and humidity or light irradiation, and the optical characteristics of the scattered state and the transparent state may be affected. It is easy to cause a drop.
From the above points, it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display element that exhibits good optical characteristics, has high adhesion between the liquid crystal layer and electrodes, and further reduces the driving voltage of the liquid crystal display element. To do. In particular, it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display element capable of suppressing peeling of an element, generation of bubbles, and deterioration of optical characteristics even in a harsh environment exposed to high temperature and high humidity or light irradiation for a long time.

本発明者は、前記の目的を達成するため鋭意研究を進めた結果、以下の要旨を有する本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、電極を備えた一対の基板の間に配置した液晶及び重合性化合物を含む液晶組成物に対し、紫外線を照射して硬化させた液晶層を有し、かつ基板の少なくとも一方に樹脂膜を備える、電圧無印加時に散乱状態となり、電圧印加時には透明状態となる液晶表示素子であって、
前記液晶が、正の誘電異方性を有し、前記液晶組成物が、下記式[1]で表される化合物を含み、かつ、前記樹脂膜が、下記式[2−a]〜式[2−i]からなる群から選ばれる少なくとも1種の構造を有する重合体を含む樹脂組成物から得られることを特徴とする液晶表示素子にある。

Figure 2019181885
(Xは下記式[1−a]〜式[1−j]を示す。Xは単結合、−O−、−NH−、−N(CH)−、−CHO−、−CONH−、−NHCO−、−CON(CH)−、−N(CH)CO−、−COO−又は−OCO−を示す。Xは単結合又は−(CH−(aは1〜15の整数である)を示す。Xは単結合、−O−、−OCH−、−COO−又は−OCO−を示す。Xはベンゼン環、シクロヘキサン環及び複素環からなる群から選ばれる2価の環状基、又はステロイド骨格を有する炭素数17〜51の2価の有機基を示し、前記環状基上の任意の水素原子は、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシ基、炭素数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルコキシ基又はフッ素原子で置換されていてもよい。Xは単結合、−O−、−CH−、−OCH−、−CHO−、−COO−又は−OCO−を示す。Xはベンゼン環、シクロヘキサン環及び複素環からなる群から選ばれる環状基を示し、これらの環状基上の任意の水素原子が、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシ基、炭素数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルコキシ基又はフッ素原子で置換されていてもよい。Xは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、炭素数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシ基又は炭素数1〜18のフッ素含有アルコキシ基を示す。Xmは0〜4の整数を示す。)
Figure 2019181885
(Xは水素原子又はベンゼン環を示す。)
Figure 2019181885
(Yは水素原子又はベンゼン環を示す。)As a result of diligent research to achieve the above object, the present inventor has completed the present invention having the following gist.
That is, the present invention has a liquid crystal layer containing a liquid crystal and a polymerizable compound arranged between a pair of substrates provided with electrodes and cured by irradiating ultraviolet rays, and at least one of the substrates. A liquid crystal display element having a resin film on the surface, which is in a scattered state when no voltage is applied and becomes transparent when a voltage is applied.
The liquid crystal has a positive dielectric anisotropy, the liquid crystal composition contains a compound represented by the following formula [1], and the resin film has the following formulas [2-a] to [2]. A liquid crystal display device characterized by being obtained from a resin composition containing a polymer having at least one structure selected from the group consisting of 2-i].
Figure 2019181885
(X 1 represents the following formulas [1-a] to [1-j]. X 2 is a single bond, -O-, -NH-, -N (CH 3 )-, -CH 2 O-,-. It indicates CONH-, -NHCO-, -CON (CH 3 )-, -N (CH 3 ) CO-, -COO- or -OCO-. X 3 is a single bond or-(CH 2 ) a- (a is. X 4 represents a single bond, -O-, -OCH 2- , -COO- or -OCO-. X 5 is a group consisting of a benzene ring, a cyclohexane ring and a heterocycle. A divalent cyclic group selected from the above, or a divalent organic group having a steroid skeleton and having 17 to 51 carbon atoms, and any hydrogen atom on the cyclic group has an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms and a carbon number of carbon atoms. It may be substituted with an alkoxy group of 1 to 3, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, or a fluorine atom. X 6 is a single bond, −O−, −. CH 2- , -OCH 2- , -CH 2 O-, -COO- or -OCO-. X 7 represents a cyclic group selected from the group consisting of a benzene ring, a cyclohexane ring and a heterocycle, and these cyclic groups. Any hydrogen atom on the group can be an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, or fluorine. It may be substituted with an atom. X 8 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms. Indicates a fluorine-containing alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms. Xm indicates an integer of 0 to 4.)
Figure 2019181885
(X A indicates a hydrogen atom or a benzene ring.)
Figure 2019181885
(Y A represents a hydrogen atom or a benzene ring.)

本発明によれば、良好な光学特性を発現し、液晶層と電極との密着性が高く、更には、液晶表示素子の駆動電圧が低くなる液晶表示素子が得られる。特に、長時間、高温高湿や光の照射に曝される過酷な環境においても、素子の剥がれや気泡の発生、及び光学特性の低下を抑制できる液晶表示素子となる。そのため、本発明の素子は、表示を目的とする液晶ディスプレイや、光の遮断と透過とを制御する調光窓や光シャッター素子などに用いることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a liquid crystal display element that exhibits good optical characteristics, has high adhesion between the liquid crystal layer and electrodes, and further reduces the driving voltage of the liquid crystal display element. In particular, it is a liquid crystal display element capable of suppressing peeling of the element, generation of bubbles, and deterioration of optical characteristics even in a harsh environment exposed to high temperature and high humidity or light irradiation for a long time. Therefore, the element of the present invention can be used for a liquid crystal display for the purpose of display, a dimming window for controlling light blocking and transmission, an optical shutter element, and the like.

本発明により何故に上記の優れた特性を有する液晶表示素子が得られるメカニズムは、必ずしも明らかではないが、ほぼ次のように推定される。
本発明に使用される液晶組成物は、正の誘電異方性を有する液晶、重合性化合物及び前記式[1]で示される化合物(特定化合物ともいう。)を含有する。特定化合物は、ベンゼン環やシクロヘキサン環といった剛直構造の部位と、式[1]中のXで示される紫外線により重合反応する部位とを有する。そのため、かかる特定化合物を液晶組成物中に含めると、特定化合物の剛直構造の部位が、液晶の垂直配向性を高め、電圧印加に伴う液晶の駆動を促進させ、液晶表示素子の駆動電圧を低くできる。また、式[1]中のXの部位が重合性化合物と反応することで、ポリマーネットワークを密な状態に保つことができる。
The mechanism by which the liquid crystal display element having the above-mentioned excellent characteristics can be obtained by the present invention is not necessarily clear, but it is presumed as follows.
The liquid crystal composition used in the present invention contains a liquid crystal having positive dielectric anisotropy, a polymerizable compound, and a compound represented by the above formula [1] (also referred to as a specific compound). Certain compounds have a site of rigid structure such as a benzene ring or a cyclohexane ring, and a portion of the polymerization reaction by ultraviolet rays represented by X 1 in the formula [1]. Therefore, when such a specific compound is included in the liquid crystal composition, the portion of the rigid structure of the specific compound enhances the vertical orientation of the liquid crystal, promotes the drive of the liquid crystal when a voltage is applied, and lowers the drive voltage of the liquid crystal display element. it can. Further, since the sites of X 1 in the formula [1] is reacted with a polymerizable compound, it is possible to maintain the polymer network dense state.

また、液晶表示素子に使用される樹脂膜は、前記式[2−a]〜式[2−i]からなる群から選ばれる少なくとも1種の構造(特定構造ともいう。)を有する重合体(特定重合体ともいう。)を含む樹脂組成物から得られる。
これら特定構造は、液晶表示素子を作製する際の工程である紫外線を照射する工程において、液晶組成物中の重合性化合物の反応基と光反応し、液晶層と樹脂膜との密着性が強固なものとなる。また、樹脂膜は、特定構造を有する特定重合体を含む樹脂組成物から得られるため、低分子量の重合性化合物からなる液晶層に比べて、電極との密着性が高くなると考えられる。
以上の点から、本発明における液晶組成物及び樹脂膜を用いた液晶表示素子は、光学特性が良好で、液晶層と電極との密着性が高く、更には、液晶表示素子の駆動電圧が低くなる。特に、長時間、高温高湿や光の照射に曝される過酷な環境においても、素子の剥がれや気泡の発生、及び光学特性の低下を抑制できるノーマル型素子となる。
Further, the resin film used for the liquid crystal display element is a polymer having at least one structure (also referred to as a specific structure) selected from the group consisting of the above formulas [2-a] to [2-i] (also referred to as a specific structure). It is also obtained from a resin composition containing a specific polymer).
These specific structures photoreact with the reactive groups of the polymerizable compound in the liquid crystal composition in the step of irradiating ultraviolet rays, which is the step of manufacturing the liquid crystal display element, and the adhesion between the liquid crystal layer and the resin film is strong. It will be something like that. Further, since the resin film is obtained from a resin composition containing a specific polymer having a specific structure, it is considered that the adhesion to the electrode is higher than that of the liquid crystal layer made of a low molecular weight polymerizable compound.
From the above points, the liquid crystal display element using the liquid crystal composition and the resin film in the present invention has good optical characteristics, high adhesion between the liquid crystal layer and the electrodes, and further, the driving voltage of the liquid crystal display element is low. Become. In particular, it is a normal type device that can suppress peeling of the device, generation of bubbles, and deterioration of optical characteristics even in a harsh environment exposed to high temperature and high humidity or light irradiation for a long time.

本発明における液晶組成物は、液晶、重合性化合物及び前記式[1]で表される特定化合物を有する。
液晶には、ネマチック液晶、スメクチック液晶又はコレステリック液晶を用いることができる。なかでも、本発明においては、正の誘電異方性を有する。また、低電圧駆動及び散乱特性の点からは、誘電率の異方性が大きく、屈折率の異方性が大きいものが好ましい。また、液晶には、前記の相転移温度、誘電率異方性及び屈折率異方性の各物性値に応じて、2種類以上の液晶を混合して用いることができる。
液晶表示素子をTFT(Thin Film Transistor)などの能動素子として駆動させるためには、液晶の電気抵抗が高くて電圧保持率(VHRともいう。)が高いことが求められる。そのため、液晶には、電気抵抗が高くて紫外線などの活性エネルギー線によりVHRが低下しないフッ素系や塩素系の液晶を用いることが好ましい。
The liquid crystal composition in the present invention has a liquid crystal, a polymerizable compound, and a specific compound represented by the above formula [1].
As the liquid crystal, a nematic liquid crystal, a smectic liquid crystal or a cholesteric liquid crystal can be used. Among them, in the present invention, it has a positive dielectric anisotropy. Further, from the viewpoint of low voltage drive and scattering characteristics, it is preferable that the dielectric constant has a large anisotropy and the refractive index has a large anisotropy. Further, as the liquid crystal, two or more kinds of liquid crystals can be mixed and used according to the respective physical property values of the phase transition temperature, the dielectric anisotropy and the refractive index anisotropy.
In order to drive a liquid crystal display element as an active element such as a TFT (Thin Film Transistor), it is required that the electric resistance of the liquid crystal is high and the voltage retention rate (also referred to as VHR) is high. Therefore, it is preferable to use a fluorine-based or chlorine-based liquid crystal having high electrical resistance and whose VHR is not lowered by active energy rays such as ultraviolet rays.

更に、液晶表示素子は、液晶組成物中に二色性染料を溶解させてゲストホスト型の素子とすることもできる。この場合には、電圧無印加時は吸収(散乱)で、電圧印加時に透明となる素子が得られる。また、この液晶表示素子では、液晶のダイレクターの方向(配向の方向)は、電圧印加の有無により90度変化する。そのため、この液晶表示素子は、二色性染料の吸光特性の違いを利用することで、ランダム配向と垂直配向でスイッチングを行う従来のゲストホスト型の素子に比べて、高いコントラストが得られる。また、二色性染料を溶解させたゲストホスト型の素子では、液晶が水平方向に配向した場合に有色になり、散乱状態においてのみ不透明となる。そのため、電圧を印加するにつれ、電圧無印加時の有色不透明から有色透明、無色透明の状態に切り替わる素子を得ることもできる。 Further, the liquid crystal display element can be made into a guest host type element by dissolving a dichroic dye in the liquid crystal composition. In this case, an element that absorbs (scatters) when no voltage is applied and becomes transparent when a voltage is applied can be obtained. Further, in this liquid crystal display element, the direction (direction of orientation) of the director of the liquid crystal changes by 90 degrees depending on the presence or absence of voltage application. Therefore, this liquid crystal display element can obtain higher contrast than the conventional guest-host type element that switches between random orientation and vertical orientation by utilizing the difference in absorption characteristics of the dichroic dye. Further, in the guest host type device in which the dichroic dye is dissolved, the liquid crystal becomes colored when it is oriented in the horizontal direction and becomes opaque only in the scattered state. Therefore, as the voltage is applied, it is possible to obtain an element that switches from the colored opacity when no voltage is applied to the colored transparent and colorless transparent states.

液晶組成物中の重合性化合物は、液晶表示素子作製時の紫外線の照射により、重合反応して硬化性樹脂を形成するためのものである。そのため、予め、重合性化合物を重合反応させたポリマーを液晶組成物に導入しても良い。ただし、ポリマーとした場合でも、紫外線の照射により重合反応する部位を有する必要がある。重合性化合物は、液晶組成物の取り扱い、即ち、液晶組成物の高粘度化の抑制や液晶への溶解性の点から、重合性化合物を含む液晶組成物を用いることが好ましい。
重合性化合物は、液晶に溶解すれば、特に限定されないが、重合性化合物を液晶に溶解した際に、液晶組成物の一部又は全体が液晶相を示す温度が存在することが必要となる。液晶組成物の一部が液晶相を示す場合であっても、液晶表示素子を肉眼で確認して、素子内全体がほぼ一様な透明性と散乱特性が得られていれば良い。
The polymerizable compound in the liquid crystal composition is for forming a curable resin by a polymerization reaction by irradiation with ultraviolet rays at the time of producing a liquid crystal display element. Therefore, a polymer obtained by polymerizing a polymerizable compound in advance may be introduced into the liquid crystal composition. However, even if it is a polymer, it is necessary to have a site that undergoes a polymerization reaction by irradiation with ultraviolet rays. As the polymerizable compound, it is preferable to use a liquid crystal composition containing the polymerizable compound from the viewpoint of handling the liquid crystal composition, that is, suppressing the increase in viscosity of the liquid crystal composition and the solubility in the liquid crystal.
The polymerizable compound is not particularly limited as long as it is dissolved in the liquid crystal, but it is necessary that a part or the whole of the liquid crystal composition has a temperature at which the liquid crystal phase is exhibited when the polymerizable compound is dissolved in the liquid crystal. Even when a part of the liquid crystal composition exhibits a liquid crystal phase, it is sufficient that the liquid crystal display element is visually confirmed and the entire inside of the element has substantially uniform transparency and scattering characteristics.

重合性化合物は、紫外線により重合する化合物であれば良く、その際、どのような反応形式で重合が進み、硬化性樹脂を形成させても良い。具体的な反応形式としては、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合又は重付加反応が挙げられる。
なかでも、重合性化合物の反応形式は、液晶表示素子の光学特性の点から、ラジカル重合が好ましい。その際、重合性化合物としては、下記のラジカル型の重合性化合物、又はそのオリゴマーを用いることができる。また、前記の通り、これらの重合性化合物を重合反応させたポリマーを用いることもできる。
ラジカル型の重合性化合物又はそのオリゴマーの具体例は、国際公開第2015/146987の69〜71頁に記載されるラジカル型の重合性化合物が挙げられる。
The polymerizable compound may be any compound that is polymerized by ultraviolet rays, and at that time, the polymerization may proceed in any reaction form to form a curable resin. Specific reaction types include radical polymerization, cationic polymerization, anionic polymerization and polyaddition reaction.
Among them, the reaction type of the polymerizable compound is preferably radical polymerization from the viewpoint of the optical characteristics of the liquid crystal display element. At that time, as the polymerizable compound, the following radical type polymerizable compound or an oligomer thereof can be used. Further, as described above, a polymer obtained by polymerizing these polymerizable compounds can also be used.
Specific examples of the radical-type polymerizable compound or its oligomer include the radical-type polymerizable compound described on pages 69 to 71 of International Publication No. 2015/146987.

ラジカル型の重合性化合物又はそのオリゴマーの使用割合は、液晶表示素子の液晶層と電極との密着性の点から、液晶組成物中の液晶100質量部に対して、70〜150質量部が好ましい。より好ましいのは、80〜110質量部である。また、ラジカル型の重合性化合物は、各特性に応じて、1種類又は2種類以上を混合して使用することもできる。
前記硬化性樹脂の形成を促進させるため、液晶組成物中には、重合性化合物のラジカル重合を促進させる目的で、紫外線により、ラジカルを発生するラジカル開始剤(重合開始剤ともいう)を導入することが好ましい。
具体的には、国際公開第2015/146987の71〜72頁に記載されるラジカル開始剤が挙げられる。
The ratio of the radical-type polymerizable compound or its oligomer used is preferably 70 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the liquid crystal in the liquid crystal composition from the viewpoint of adhesion between the liquid crystal layer of the liquid crystal display element and the electrode. .. More preferably, it is 80 to 110 parts by mass. Further, the radical type polymerizable compound may be used alone or in combination of two or more depending on each property.
In order to promote the formation of the curable resin, a radical initiator (also referred to as a polymerization initiator) that generates radicals by ultraviolet rays is introduced into the liquid crystal composition for the purpose of promoting radical polymerization of the polymerizable compound. Is preferable.
Specific examples thereof include radical initiators described on pages 71-72 of International Publication No. 2015/146987.

ラジカル開始剤の使用割合は、液晶表示素子の液晶層と電極との密着性の点から、液晶組成物中の液晶100質量部に対して、0.01〜20質量部が好ましい。より好ましいのは、0.05〜10質量部である。また、ラジカル開始剤は、各特性に応じて、1種類又は2種類以上を混合して使用することもできる。
特定化合物は、前記式[1]で表される化合物である。
The ratio of the radical initiator used is preferably 0.01 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the liquid crystal in the liquid crystal composition from the viewpoint of adhesion between the liquid crystal layer of the liquid crystal display element and the electrode. More preferably, it is 0.05 to 10 parts by mass. Further, the radical initiator may be used alone or in combination of two or more, depending on each property.
The specific compound is a compound represented by the above formula [1].

式[1]中、X〜X及びXmは、上記に定義した通りであるが、なかでもそれぞれ、下記のものが好ましい。
は前記式[1−a]、式[1−b]、式[1−c]、式[1−d]、式[1−e]又は式[1−f]が好ましい。より好ましいのは、式[1−a]、式[1−b]、式[1−c]又は式[1−e]である。最も好ましいのは、式[1−a]又は式[1−b]である。
は単結合、−O−、−CHO−、−CONH−、−COO−又は−OCO−が好ましい。より好ましいのは、単結合、−O−、−COO−又は−OCO−である。
Wherein [1], X 1 ~X 8 and Xm is as defined above, among others respectively, preferably from below.
X 1 is the formula [1-a], Formula [1-b], Formula [1-c], Formula [1-d], wherein [1-e] or formula [1-f] are preferred. More preferred are formulas [1-a], formulas [1-b], formulas [1-c] or formulas [1-e]. The most preferable is the formula [1-a] or the formula [1-b].
X 2 is preferably single bond, -O-, -CH 2 O-, -CONH-, -COO- or -OCO-. More preferred are single bonds, -O-, -COO- or -OCO-.

は単結合又は−(CH−(aは1〜10の整数である)が好ましい。より好ましいのは、−(CH−(aは1〜10の整数である)である。
は単結合、−O−又は−COO−が好ましい。より好ましいのは、−O−である。
はベンゼン環又はシクロヘキサン環、又はステロイド骨格を有する炭素数17〜51の2価の有機基が好ましい。より好ましいのは、ベンゼン環又はステロイド骨格を有する炭素数17〜51の2価の有機基である。
は単結合、−O−、−COO−又は−OCO−が好ましい。より好ましいのは、単結合、−COO−又は−OCO−である。
はベンゼン環又はシクロヘキサン環が好ましい。
は炭素数1〜18のアルキル基若しくはアルコキシ基、又は炭素数2〜18のアルケニル基が好ましい。より好ましいのは、炭素数1〜12のアルキル基又はアルコキシ基である。
Xmは0〜2の整数が好ましい。
X 3 is preferably single bond or − (CH 2 ) a − (a is an integer of 1 to 10). More preferred is − (CH 2 ) a − (a is an integer of 1-10).
X 4 is preferably single bond, -O- or -COO-. More preferred is -O-.
X 5 is preferably a benzene ring, a cyclohexane ring, or a divalent organic group having a steroid skeleton and having 17 to 51 carbon atoms. More preferably, it is a divalent organic group having 17 to 51 carbon atoms and having a benzene ring or a steroid skeleton.
X 6 is preferably single bond, -O-, -COO- or -OCO-. More preferred are single bonds, -COO- or -OCO-.
X 7 is preferably a benzene ring or a cyclohexane ring.
X 8 is preferably an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms, or an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms. More preferably, an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms is preferable.
Xm is preferably an integer of 0 to 2.

式[1]における好ましいX〜X及びXmの組み合わせは、下記の表1〜9に示される。なお、表1〜9中、aは、1〜10の整数を表す。

Figure 2019181885
A preferred combination of X 1 to X 8 and Xm in formula [1] are shown in Table 1-9 below. In Tables 1 to 9, a represents an integer of 1 to 10.
Figure 2019181885

Figure 2019181885
Figure 2019181885

Figure 2019181885
Figure 2019181885

Figure 2019181885
Figure 2019181885

Figure 2019181885
Figure 2019181885

Figure 2019181885
Figure 2019181885

Figure 2019181885
Figure 2019181885

Figure 2019181885
Figure 2019181885

Figure 2019181885
Figure 2019181885

なかでも、(1−3a)〜(1−8a)、(1−11a)〜(1−24a)、(1−27a)〜(1−36a)、(1−39a)、(1−40a)、(1−43a)〜(1−48a)、(1−51a)〜(1−64a)、(1−67a)〜(1−76a)、(1−79a)、(1−80a)、(1−83a)〜(1−88a)、(1−91a)〜(1−104a)、(1−107a)〜(1−116a)、(1−119a)、(1−120a)、(1−123a)、(1−124a)、(1−129a)、(1−130a)、(1−133a)、(1−134a)、(1−137a)、(1−138a)、(1−141a)、(1−142a)、(1−145a)、(1−146a)又は(1−149a)〜(1−172a)の組み合わせが好ましい。 Among them, (1-3a) to (1-8a), (1-11a) to (1-24a), (1-27a) to (1-36a), (1-39a), (1-40a). , (1-43a) to (1-48a), (1-51a) to (1-64a), (1-67a) to (1-76a), (1-79a), (1-80a), ( 1-83a) to (1-88a), (1-91a) to (1-104a), (1-107a) to (1-116a), (1-119a), (1-120a), (1- 123a), (1-124a), (1-129a), (1-130a), (1-133a), (1-134a), (1-137a), (1-138a), (1-141a). , (1-142a), (1-145a), (1-146a) or combinations of (1-149a) to (1-172a) are preferred.

より好ましいのは、(1−3a)〜(1−8a)、(1−11a)、(1−12a)、(1−15a)〜(1−18a)、(1−21a)、(1−22a)、(1−27a)〜(1−30a)、(1−33a)、(1−34a)、(1−39a)、(1−40a)、(1−43a)〜(1−48a)、(1−51a)、(1−52a)、(1−55a)〜(1−58a)、(1−61a)、(1−62a)、(1−67a)〜(1−70a)、(1−73a)、(1−74a)、(1−79a)、(1−80a)、(1−83a)〜(1−88a)、(1−91a)、(1−92a)、(1−95a)〜(1−98a)、(1−101a)、(1−102a)、(1−107a)〜(1−110a)、(1−113a)、(1−114a)、(1−119a)、(1−120a)、(1−123a)、(1−124a)、(1−129a)、(1−130a)、(1−133a)、(1−134a)、(1−137a)、(1−138a)、(1−141a)、(1−142a)、(1−145a)、(1−146a)又は(1−149a)〜(1−172a)の組み合わせである。 More preferred are (1-3a) to (1-8a), (1-11a), (1-12a), (1-15a) to (1-18a), (1-21a), (1- 22a), (1-27a) to (1-30a), (1-33a), (1-34a), (1-39a), (1-40a), (1-43a) to (1-48a). , (1-51a), (1-52a), (1-55a) to (1-58a), (1-61a), (1-62a), (1-67a) to (1-70a), ( 1-73a), (1-74a), (1-79a), (1-80a), (1-83a) to (1-88a), (1-91a), (1-92a), (1- 95a) to (1-98a), (1-101a), (1-102a), (1-107a) to (1-110a), (1-113a), (1-114a), (1-119a). , (1-120a), (1-123a), (1-124a), (1-129a), (1-130a), (1-133a), (1-134a), (1-137a), ( 1-138a), (1-141a), (1-142a), (1-145a), (1-146a) or a combination of (1-149a) to (1-172a).

最も好ましいのは、(1−3a)〜(1−8a)、(1−15a)〜(1−18a)、(1−29a)、(1−30a)、(1−43a)〜(1−48a)、(1−55a)〜(1−58a)、(1−69a)、(1−70a)、(1−83a)〜(1−88a)、(1−95a)〜(1−98a)、(1−109a)、(1−110a)、(1−123a)、(1−124a)、(1−133a)、(1−134a)、(1−141a)、(1−142a)、(1−149a)〜(1−152a)又は(1−161a)〜(1−172a)の組み合わせである。 Most preferred are (1-3a) to (1-8a), (1-15a) to (1-18a), (1-29a), (1-30a), (1-43a) to (1-). 48a), (1-55a) to (1-58a), (1-69a), (1-70a), (1-83a) to (1-88a), (1-95a) to (1-98a). , (1-109a), (1-110a), (1-123a), (1-124a), (1-133a), (1-134a), (1-141a), (1-142a), ( It is a combination of 1-149a) to (1-152a) or (1-161a) to (1-172a).

より具体的な特定化合物としては、下記式[1a−1]〜式[1a−11]で表される化合物が挙げられ、これらを用いることが好ましい。

Figure 2019181885
は、−O−又は−COO−を示す。Xは、炭素数1〜12のアルキル基を示す。p1は、1〜10の整数を示す。p2は、1又は2の整数を示す。More specific specific compounds include compounds represented by the following formulas [1a-1] to [1a-11], and it is preferable to use these.
Figure 2019181885
X a represents -O- or -COO-. X b represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. p1 represents an integer of 1 to 10. p2 represents an integer of 1 or 2.

Figure 2019181885
は、単結合、−COO−又は−OCO−を示す。Xは、炭素数1〜12のアルキル基又はアルコキシ基を示す。p3は、1〜10の整数を示す。p4は、1又は2の整数を示す。
Figure 2019181885
X c represents a single bond, -COO- or -OCO-. X d represents an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms. p3 represents an integer of 1 to 10. p4 represents an integer of 1 or 2.

Figure 2019181885
は、−O−又は−COO−を示す。Xは、ステロイド骨格を有する炭素数17〜51の2価の有機基を示す。Xは、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数2〜18のアルケニル基を示す。p5は、1〜10の整数を示す。
Figure 2019181885
X e indicates -O- or -COO-. X f represents a divalent organic group having a steroid skeleton and having 17 to 51 carbon atoms. X g represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms. p5 represents an integer of 1 to 10.

特定化合物の使用割合は、液晶表示素子の液晶層と電極との密着性の点から、液晶組成物中の液晶100質量部に対して、0.1〜30質量部が好ましい。より好ましいのは、0.5〜20質量部である。最も好ましいのは、1〜10質量部である。また、特定化合物は、各特性に応じて、1種類又は2種類以上を混合して使用することもできる。 The ratio of the specific compound used is preferably 0.1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the liquid crystal in the liquid crystal composition from the viewpoint of adhesion between the liquid crystal layer of the liquid crystal display element and the electrode. More preferably, it is 0.5 to 20 parts by mass. The most preferable is 1 to 10 parts by mass. Further, the specific compound may be used alone or in combination of two or more depending on each property.

液晶組成物の調製方法としては、単独又は複数種の重合性化合物と特定化合物を混合したものを液晶に加える方法や、予め、液晶に特定化合物を加えたものを調製し、それに単独又は複数種の重合性化合物を加える方法が挙げられる。
複数種の重合性化合物を用いる場合、それらを混合する際に重合性化合物の溶解性に応じて、加熱することもできる。その際の温度は100℃未満が好ましい。また、重合性化合物と特定化合物とを混合する場合、及び液晶と特定化合物とを混合する場合も同様である。
As a method for preparing the liquid crystal composition, a method of adding a single or a mixture of a plurality of kinds of polymerizable compounds and a specific compound to the liquid crystal, or a method of preparing a liquid crystal to which a specific compound is added in advance and then singly or a plurality of kinds thereof. A method of adding the polymerizable compound of the above can be mentioned.
When a plurality of types of polymerizable compounds are used, they can be heated depending on the solubility of the polymerizable compounds when they are mixed. The temperature at that time is preferably less than 100 ° C. The same applies to the case where the polymerizable compound and the specific compound are mixed, and the case where the liquid crystal and the specific compound are mixed.

<樹脂組成物>
樹脂膜は、前記式[2−a]〜式[2−i]の特定構造を有する重合体を含む樹脂組成物から得られる。
特定構造としては、前記式[2−a]〜式[2−c]、式[2−e]、式[2−h]又は式[2−i]が好ましい。より好ましいのは、式[2−a]、式[2−b]、式[2−h]又は式[2−i]である。
特定構造を有する特定重合体としては、特に限定されないが、アクリルポリマー、メタクリルポリマー、ノボラック樹脂、ポリヒドロキシスチレン、ポリイミド前駆体、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、セルロース及びポリシロキサンからなる群から選ばれる少なくとも1種の重合体が好ましい。より好ましいのは、ポリイミド前駆体、ポリイミド又はポリシロキサンである。
<Resin composition>
The resin film is obtained from a resin composition containing a polymer having a specific structure of the formulas [2-a] to [2-i].
As the specific structure, the above-mentioned formulas [2-a] to [2-c], formula [2-e], formula [2-h] or formula [2-i] are preferable. More preferred are formulas [2-a], formulas [2-b], formulas [2-h] or formulas [2-i].
The specific polymer having a specific structure is not particularly limited, but at least one selected from the group consisting of acrylic polymer, methacrylic polymer, novolak resin, polyhydroxystyrene, polyimide precursor, polyimide, polyamide, polyester, cellulose and polysiloxane. Seed polymers are preferred. More preferred are polyimide precursors, polyimides or polysiloxanes.

特定重合体にポリイミド前駆体又はポリイミド(総称してポリイミド系重合体ともいう。)を用いる場合、それらは、ジアミン成分とテトラカルボン酸成分とを反応させて得られるポリイミド前駆体又はポリイミドが好ましい。
ポリイミド前駆体とは、下記式[A]の構造を有する。

Figure 2019181885
When a polyimide precursor or a polyimide (generally referred to as a polyimide-based polymer) is used as the specific polymer, they are preferably a polyimide precursor or a polyimide obtained by reacting a diamine component with a tetracarboxylic acid component.
The polyimide precursor has a structure of the following formula [A].
Figure 2019181885

は4価の有機基を示す。Rは2価の有機基を示す。A及びAは、水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基を示す。A及びAは、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基又はアセチル基を示す。nは正の整数を示す。
ジアミン成分としては、分子内に1級又は2級のアミノ基を2個有するジアミンであり、テトラカルボン酸成分としては、テトラカルボン酸化合物、テトラカルボン酸二無水物、テトラカルボン酸ジハライド化合物、テトラカルボン酸ジアルキルエステル化合物又はテトラカルボン酸ジアルキルエステルジハライド化合物が挙げられる。
R 1 represents a tetravalent organic group. R 2 represents a divalent organic group. A 1 and A 2 represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. A 3 and A 4 represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or an acetyl group. n represents a positive integer.
The diamine component is a diamine having two primary or secondary amino groups in the molecule, and the tetracarboxylic acid component is a tetracarboxylic acid compound, a tetracarboxylic dianhydride, a tetracarboxylic dianhydride compound, or a tetra. Examples thereof include a carboxylic acid dialkyl ester compound and a tetracarboxylic dianalkyl ester dihalide compound.

ポリイミド系重合体は、下記式[B]のテトラカルボン酸二無水物と下記式[C]のジアミンとを原料とすることで、比較的簡便に得られるという理由から、下記式[D]の繰り返し単位の構造式から成るポリアミド酸又は該ポリアミド酸をイミド化させたポリイミドが好ましい。

Figure 2019181885
及びRは、式[A]で定義したものと同じである。The polyimide polymer of the following formula [D] can be obtained relatively easily by using the tetracarboxylic dianhydride of the following formula [B] and the diamine of the following formula [C] as raw materials. A polyamic acid having a structural formula of a repeating unit or a polyimide obtained by imidizing the polyamic acid is preferable.
Figure 2019181885
R 1 and R 2 are the same as those defined by the formula [A].

Figure 2019181885
及びRは、式[A]で定義したものと同じである。
Figure 2019181885
R 1 and R 2 are the same as those defined by the formula [A].

また、通常の合成手法で、前記で得られた式[D]の重合体に、式[A]中のA及びAの炭素数1〜8のアルキル基、及び式[A]中のA及びAの炭素数1〜5のアルキル基又はアセチル基を導入することもできる。
特定構造をポリイミド系重合体に導入する方法としては、特定構造を有するジアミンを原料の一部に用いることが好ましい。特に下記式[2]の構造を有するジアミン(特定ジアミンともいう。)を用いることが好ましい。

Figure 2019181885
Further, in the polymer of the formula [D] obtained above by a usual synthetic method, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms of A 1 and A 2 in the formula [A] and an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms in the formula [A] are added. Alkyl groups or acetyl groups having 1 to 5 carbon atoms of A 3 and A 4 can also be introduced.
As a method for introducing a specific structure into a polyimide-based polymer, it is preferable to use a diamine having a specific structure as a part of a raw material. In particular, it is preferable to use a diamine having the structure of the following formula [2] (also referred to as a specific diamine).
Figure 2019181885

は単結合、−O−、−NH−、−N(CH)−、−CHO−、−CONH−、−NHCO−、−CON(CH)−、−N(CH)CO−、−COO−又は−OCO−を示す。なかでも、単結合、−O−、−CHO−、−CONH−、−COO−又は−OCO−が好ましい。より好ましいのは、単結合、−O−、−CHO−又は−COO−である。
は単結合、炭素数1〜18のアルキレン基、又はベンゼン環、シクロヘキサン環及び複素環から選ばれる環状基を有する炭素数6〜24の有機基を示し、これら環状基上の任意の水素原子は、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルコキシル基又はフッ素原子で置換されていてもよい。なかでも、単結合、炭素数1〜12のアルキレン基、ベンゼン環又はシクロヘキサン環が好ましい。より好ましいのは、単結合又は炭素数1〜12のアルキレン基である。
Y 1 is a single bond, -O-, -NH-, -N (CH 3 )-, -CH 2 O-, -CONH-, -NHCO-, -CON (CH 3 )-, -N (CH 3 ) Indicates CO-, -COO- or -OCO-. Of these, single bonds, -O-, -CH 2 O-, -CONH-, -COO- or -OCO- are preferable. More preferred are single bonds, -O-, -CH 2 O- or -COO-.
Y 2 represents an organic group having 6 to 24 carbon atoms having a single bond, an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, or a cyclic group selected from a benzene ring, a cyclohexane ring and a heterocyclic ring, and any hydrogen on these cyclic groups. The atom is substituted with an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a fluorine atom. May be good. Of these, a single bond, an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, a benzene ring or a cyclohexane ring is preferable. More preferred are single bonds or alkylene groups with 1-12 carbon atoms.

は単結合、−O−、−NH−、−N(CH)−、−CHO−、−CONH−、−NHCO−、−CON(CH)−、−N(CH)CO−、−COO−又は−OCO−を示す。なかでも、単結合、−O−、−COO−又は−OCO−が好ましい。より好ましいのは、単結合又は−OCO−である。
は前記式[2−a]〜式[2−i]からなる群から選ばれる構造を示す。なかでも、式[2−a]〜式[2−e]、式[2−h]又は式[2−i]が好ましい。より好ましいのは、式[2−a]、式[2−b]、式[2−d]、式[2−e]又は式[2−i]である。最も好ましいのは、式[2−a]、式[2−b]又は式[2−i]である。Ymは1〜4の整数を示す。なかでも、1又は2が好ましい。
Y 3 is a single bond, -O-, -NH-, -N (CH 3 )-, -CH 2 O-, -CONH-, -NHCO-, -CON (CH 3 )-, -N (CH 3 ) Indicates CO-, -COO- or -OCO-. Of these, single bonds, -O-, -COO- or -OCO- are preferable. More preferred are single bonds or -OCO-.
Y 4 represents a structure selected from the group consisting of the above formulas [2-a] to [2-i]. Of these, formulas [2-a] to [2-e], formulas [2-h] or formulas [2-i] are preferable. More preferred are formulas [2-a], formulas [2-b], formulas [2-d], formulas [2-e] or formulas [2-i]. Most preferred are formulas [2-a], formulas [2-b] or formulas [2-i]. Ym represents an integer of 1 to 4. Of these, 1 or 2 is preferable.

特定ジアミンには、下記式[2a]のジアミンを用いることが好ましい。

Figure 2019181885
式[2a]中、Yは前記式[2]を示す。また、式[2]におけるY〜Y及びYmの詳細及び好ましい組み合わせは、前記式[2]の通りである。
Ynは1〜4の整数を示す。なかでも、1が好ましい。As the specific diamine, it is preferable to use the diamine of the following formula [2a].
Figure 2019181885
In the formula [2a], Y represents the above formula [2]. Further, details and preferred combinations of Y 1 to Y 4 and Ym in the formula [2] are the same as in the formula [2].
Yn represents an integer of 1 to 4. Of these, 1 is preferable.

より具体的な特定ジアミンとしては、下記式[2a−1]〜式[2a−12]が挙げられ、これらを用いることが好ましい。

Figure 2019181885
n1は、1〜12の整数を示す。More specific specific diamines include the following formulas [2a-1] to [2a-12], and it is preferable to use these.
Figure 2019181885
n1 represents an integer of 1 to 12.

Figure 2019181885
n2は0〜12の整数を示す。n3は、2〜12の整数を示す。
なかでも、式[2a−1]、式[2a−2]、式[2a−5]〜式[2a−7]、式[2a−11]又は式[2a−12]が好ましい。より好ましいのは、式[2a−5]〜式[2a−7]、式[2a−11]又は式[2a−12]である。
特定ジアミンの使用割合は、ジアミン成分全体に対し10〜70モル%が好ましい。より好ましいのは、20〜60モル%である。また、特定ジアミンは、各特性に応じて、1種類又は2種類以上を混合して使用できる。
Figure 2019181885
n2 represents an integer from 0 to 12. n3 represents an integer of 2 to 12.
Of these, formulas [2a-1], formulas [2a-2], formulas [2a-5] to [2a-7], formulas [2a-11] or formulas [2a-12] are preferable. More preferred are formulas [2a-5] to [2a-7], formulas [2a-11] or formulas [2a-12].
The ratio of the specific diamine used is preferably 10 to 70 mol% with respect to the entire diamine component. More preferably, it is 20 to 60 mol%. Further, as the specific diamine, one type or a mixture of two or more types can be used depending on each characteristic.

ポリイミド系重合体を作製するためのジアミン成分としては、下記式[3a]のジアミン(第2のジアミンともいう。)も用いることが好ましい。

Figure 2019181885
As the diamine component for producing the polyimide-based polymer, it is preferable to use the diamine of the following formula [3a] (also referred to as the second diamine).
Figure 2019181885

Wは下記式[3−a]〜式[3−d]を示す。
Wmは1〜4の整数を示す。なかでも、1が好ましい。

Figure 2019181885
aは0〜4の整数を示す。なかでも、0又は1が好ましい。
bは0〜4の整数を示す。なかでも、0又は1が好ましい。
及びWは、炭素数1〜12のアルキル基を示す。
は炭素数1〜5のアルキル基を示す。W represents the following formulas [3-a] to [3-d].
Wm represents an integer of 1 to 4. Of these, 1 is preferable.
Figure 2019181885
a represents an integer from 0 to 4. Of these, 0 or 1 is preferable.
b represents an integer from 0 to 4. Of these, 0 or 1 is preferable.
W A and W B is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
W C represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

第2のジアミンの具体例としては、下記が挙げられる。
例えば、2,4−ジメチル−m−フェニレンジアミン、2,6−ジアミノトルエン、2,4−ジアミノフェノール、3,5−ジアミノフェノール、3,5−ジアミノベンジルアルコール、2,4−ジアミノベンジルアルコール、4,6−ジアミノレゾルシノール、2,4−ジアミノ安息香酸、2,5−ジアミノ安息香酸、3,5−ジアミノ安息香酸の他に、下記式[3a−1]及び[3a−2]のジアミンが挙げられる。

Figure 2019181885
Specific examples of the second diamine include the following.
For example, 2,4-dimethyl-m-phenylenediamine, 2,6-diaminotoluene, 2,4-diaminophenol, 3,5-diaminophenol, 3,5-diaminobenzyl alcohol, 2,4-diaminobenzyl alcohol, In addition to 4,6-diaminoresorcinol, 2,4-diaminobenzoic acid, 2,5-diaminobenzoic acid, and 3,5-diaminobenzoic acid, diamines of the following formulas [3a-1] and [3a-2] are used. Can be mentioned.
Figure 2019181885

なかでも、2,4−ジアミノフェノール、3,5−ジアミノフェノール、3,5−ジアミノベンジルアルコール、2,4−ジアミノベンジルアルコール、4,6−ジアミノレゾルシノール、2,4−ジアミノ安息香酸、2,5−ジアミノ安息香酸、3,5−ジアミノ安息香酸、式[3a−1]又は式[3a−2]が好ましい。より好ましいのは、2,4−ジアミノフェノール、3,5−ジアミノフェノール、3,5−ジアミノベンジルアルコール、3,5−ジアミノ安息香酸又は式[3a−1]である。 Among them, 2,4-diaminophenol, 3,5-diaminophenol, 3,5-diaminobenzyl alcohol, 2,4-diaminobenzyl alcohol, 4,6-diaminoresorcinol, 2,4-diaminobenzoic acid, 2, 5-Diaminobenzoic acid, 3,5-diaminobenzoic acid, formula [3a-1] or formula [3a-2] are preferred. More preferred are 2,4-diaminophenol, 3,5-diaminophenol, 3,5-diaminobenzyl alcohol, 3,5-diaminobenzoic acid or formula [3a-1].

ポリイミド系重合体を作製するためジアミン成分としては、式[2a]及び式[3a]のジアミン以外のジアミン(その他のジアミンともいう。)を用いることもできる。
具体的には、国際公開第WO2015/012368の27〜30頁に記載されるその他のジアミン化合物、及び同公報の30頁〜32頁に記載される式[DA1]〜式[DA14]のジアミン化合物が挙げられる。また、その他ジアミンは、各特性に応じて、1種又は2種以上を混合して使用できる。
As the diamine component for producing the polyimide-based polymer, diamines other than the diamines of the formulas [2a] and [3a] (also referred to as other diamines) can be used.
Specifically, other diamine compounds described on pages 27 to 30 of WO2015 / 012368 and diamine compounds of formulas [DA1] to [DA14] described on pages 30 to 32 of the same publication. Can be mentioned. In addition, other diamines may be used alone or in admixture of two or more depending on each characteristic.

ポリイミド系重合体を作製するためのテトラカルボン酸成分としては、下記式[4]のテトラカルボン酸二無水物や、そのテトラカルボン酸誘導体であるテトラカルボン酸、テトラカルボン酸ジハライド化合物、テトラカルボン酸ジアルキルエステル化合物又はテトラカルボン酸ジアルキルエステルジハライド化合物(すべてを総称して特定テトラカルボン酸成分ともいう。)を用いることが好ましい。

Figure 2019181885
Zは下記式[4a]〜式[4l]を示す。Examples of the tetracarboxylic acid component for producing a polyimide-based polymer include the tetracarboxylic dianhydride of the following formula [4], its tetracarboxylic acid derivative tetracarboxylic acid, the tetracarboxylic acid dihalide compound, and the tetracarboxylic acid. It is preferable to use a dialkyl ester compound or a tetracarboxylic diandialkyl ester dihalide compound (all of which are also collectively referred to as a specific tetracarboxylic acid component).
Figure 2019181885
Z represents the following formulas [4a] to [4l].

Figure 2019181885
〜Zは、水素原子、メチル基、塩素原子又はベンゼン環を示す。Z及びZは、水素原子又はメチル基を示す。
Figure 2019181885
Z A to Z D represent a hydrogen atom, a methyl group, a chlorine atom or a benzene ring. Z E and Z F is a hydrogen atom or a methyl group.

式[4]中のZは、式[4a]、式[4c]、式[4d]、式[4e]、式[4f]、式[4g]、式[4k]又は式[4l]が好ましい。より好ましいのは、式[4a]、式[4e]、式[4f]、式[4g]、式[4k]又は式[4l]である。特に好ましいのは、式[4a]、式[4e]、式[4f]、式[4g]又は式[4l]である。 As Z in the formula [4], the formula [4a], the formula [4c], the formula [4d], the formula [4e], the formula [4f], the formula [4g], the formula [4k] or the formula [4l] are preferable. .. More preferred are formulas [4a], formulas [4e], formulas [4f], formulas [4g], formulas [4k] or formulas [4l]. Particularly preferred are formulas [4a], formulas [4e], formulas [4f], formulas [4g] or formulas [4l].

特定テトラカルボン酸成分の使用割合は、全テトラカルボン酸成分に対して1モル%以上が好ましい。より好ましいのは、5モル%以上である。特に好ましいのは、10モル%以上である。最も好ましいのは、10〜90モル%である。 The ratio of the specific tetracarboxylic acid component used is preferably 1 mol% or more based on the total tetracarboxylic acid component. More preferably, it is 5 mol% or more. Particularly preferred is 10 mol% or more. Most preferred is 10-90 mol%.

本発明においては、ポリイミド系重合体には、特定テトラカルボン酸成分以外のその他のテトラカルボン酸成分を用いることができる。その他のテトラカルボン酸成分としては、以下に示すテトラカルボン酸化合物、テトラカルボン酸二無水物、ジカルボン酸ジハライド化合物、ジカルボン酸ジアルキルエステル化合物又はジアルキルエステルジハライド化合物が挙げられる。
具体的には、国際公開第WO2015/012368の34〜35頁に記載されるその他のテトラカルボン酸成分が挙げられる。
特定テトラカルボン酸成分及びその他のテトラカルボン酸成分は、各特性に応じて、1種又は2種以上を混合して使用できる。
In the present invention, other tetracarboxylic acid components other than the specific tetracarboxylic acid component can be used for the polyimide-based polymer. Examples of other tetracarboxylic acid components include the following tetracarboxylic acid compounds, tetracarboxylic dianhydrides, dicarboxylic acid dihalides compounds, dicarboxylic acid dialkyl ester compounds and dialkyl ester dihalide compounds.
Specifically, other tetracarboxylic acid components described on pages 34 to 35 of International Publication No. WO2015 / 012368 can be mentioned.
The specific tetracarboxylic acid component and other tetracarboxylic acid components can be used alone or in admixture of two or more, depending on each property.

ポリイミド系重合体を合成する方法は特に限定されない。通常、ジアミン成分とテトラカルボン酸成分とを反応させて得られる。具体的には、国際公開第WO2015/012368の35〜36頁に記載される方法が挙げられる。
ジアミン成分とテトラカルボン酸成分との反応は、通常、ジアミン成分とテトラカルボン酸成分とを含む溶媒中で行う。その際に用いる溶媒としては、生成したポリイミド前駆体が溶解するものであれば特に限定されない。
The method for synthesizing the polyimide polymer is not particularly limited. It is usually obtained by reacting a diamine component with a tetracarboxylic acid component. Specifically, the method described on pages 35 to 36 of International Publication No. WO2015 / 012368 can be mentioned.
The reaction between the diamine component and the tetracarboxylic acid component is usually carried out in a solvent containing the diamine component and the tetracarboxylic acid component. The solvent used at that time is not particularly limited as long as it dissolves the produced polyimide precursor.

具体的には、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド又は1,3−ジメチル−イミダゾリジノンなどが挙げられる。また、ポリイミド前駆体の溶媒溶解性が高い場合は、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン又は下記式[D1]〜式[D3]の溶媒を用いることができる。 Specifically, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide or 1,3-dimethyl-imidazolidi Non etc. can be mentioned. When the polyimide precursor has high solvent solubility, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone or a solvent of the following formulas [D1] to [D3] may be used. it can.

Figure 2019181885
及びDは炭素数1〜3のアルキル基を示す。Dは炭素数1〜4のアルキル基を示す。
Figure 2019181885
D 1 and D 2 represent alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms. D 3 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

また、これらは単独で使用しても、混合して使用してもよい。更に、ポリイミド前駆体を溶解させない溶媒であっても、生成したポリイミド前駆体が析出しない範囲で、前記の溶媒に混合して使用してもよい。また、有機溶媒中の水分は重合反応を阻害し、更には生成したポリイミド前駆体を加水分解させる原因となるので、有機溶媒は脱水乾燥させたものを用いることが好ましい。
ポリイミドはポリイミド前駆体を閉環させて得られるポリイミドであり、このポリイミドにおいては、アミド酸基の閉環率(イミド化率ともいう。)は必ずしも100%である必要はなく、用途や目的に応じて任意に調製できる。なかでも、ポリイミド系重合体の溶媒への溶解性の点から、30〜80%が好ましい。より好ましいのは、40〜70%である。
Further, these may be used alone or in combination. Further, even if the solvent does not dissolve the polyimide precursor, it may be mixed with the above solvent and used as long as the produced polyimide precursor does not precipitate. Further, since the water content in the organic solvent inhibits the polymerization reaction and further causes the produced polyimide precursor to be hydrolyzed, it is preferable to use a dehydrated and dried organic solvent.
Polyimide is a polyimide obtained by ring-closing a polyimide precursor. In this polyimide, the ring closure rate (also referred to as imidization rate) of an amic acid group does not necessarily have to be 100%, and it depends on the application and purpose. Can be prepared arbitrarily. Of these, 30 to 80% is preferable from the viewpoint of solubility of the polyimide-based polymer in a solvent. More preferred is 40-70%.

ポリイミド系重合体の分子量は、そこから得られる樹脂膜の強度、樹脂膜形成時の作業性及び塗膜性を考慮した場合、GPC(Gel Permeation Chromatography)法で測定したMw(重量平均分子量)で5,000〜1,000,000とするのが好ましく、より好ましいのは、10,000〜150,000である。
特定重合体にポリシロキサンを用いる場合、下記式[A1]のアルコキシシランを重縮合させて得られるポリシロキサン、又は該式[A1]のアルコキシシランと下記式[A2]のアルコキシシランとを重縮合させて得られるポリシロキサンを用いることが好ましい。
The molecular weight of the polyimide-based polymer is Mw (weight average molecular weight) measured by the GPC (Gel Permeation Chromatography) method in consideration of the strength of the resin film obtained from the polymer, the workability at the time of forming the resin film, and the coating film property. It is preferably 5,000 to 1,000,000, more preferably 10,000 to 150,000.
When polysiloxane is used as the specific polymer, polysiloxane obtained by polycondensing the alkoxysilane of the following formula [A1], or the alkoxysilane of the formula [A1] and the alkoxysilane of the following formula [A2] are polycondensed. It is preferable to use the polysiloxane obtained by.

式[A1]のアルコキシシラン:

Figure 2019181885
は前記式[2−a]〜式[2−i]からなる群から選ばれる構造を有する炭素数2〜12の有機基を示す。なかでも、式[2−a]〜式[2−e]、式[2−h]又は式[2−i]が好ましい。より好ましいのは、式[2−a]、式[2−b]、式[2−d]、式[2−e]又は式[2−i]である。最も好ましいのは、式[2−a]、式[2−b]又は式[2−i]である。
は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基であり、水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基が好ましい。Aは炭素数1〜5のアルキル基であり、炭素数1〜3のアルキル基が好ましい。mは1又は2の整数であり、1が好ましい。nは0〜2の整数である。pは0〜3の整数であり、1〜3の整数が好ましく、2又は3の整数がより好ましい。m+n+pは4である。Alkoxysilane of formula [A1]:
Figure 2019181885
A 1 represents an organic group having 2 to 12 carbon atoms having a structure selected from the group consisting of the above formulas [2-a] to [2-i]. Of these, formulas [2-a] to [2-e], formulas [2-h] or formulas [2-i] are preferable. More preferred are formulas [2-a], formulas [2-b], formulas [2-d], formulas [2-e] or formulas [2-i]. Most preferred are formulas [2-a], formulas [2-b] or formulas [2-i].
A 2 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable. A 3 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable. m is an integer of 1 or 2, preferably 1. n is an integer from 0 to 2. p is an integer of 0 to 3, preferably an integer of 1 to 3, and more preferably an integer of 2 or 3. m + n + p is 4.

式[A1]のアルコキシシランの具体例としては、下記が挙げられる。
例えば、アリルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、ジエトキシメチルビニルシラン、ジメトキシメチルビニルシラン、トリエトキシビニルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、3−(トリエトキシシリル)プロピルメタクリレート、3−(トリメトキシシリル)プロピルアクリレート又は3−(トリメトキシシリル)プロピルメタクリレートであり、これらを用いることが好ましい。
式[A1]のアルコキシシランは、各特性に応じて、1種又は2種以上を混合して使用できる。
Specific examples of the alkoxysilane of the formula [A1] include the following.
For example, allyltriethoxysilane, allyltrimethoxysilane, diethoxymethylvinylsilane, dimethoxymethylvinylsilane, triethoxyvinylsilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, 3- (triethoxysilyl) propylmethacrylate, 3 -(Trimethoxysilyl) propylacrylate or 3- (trimethoxysilyl) propylmethacrylate, and it is preferable to use these.
The alkoxysilane of the formula [A1] can be used alone or in admixture of two or more depending on each characteristic.

式[A2]のアルコキシシラン:

Figure 2019181885
は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基であり、水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基が好ましい。
は炭素数1〜5のアルキル基であり、炭素数1〜3のアルキル基が好ましい。nは0〜3の整数である。Alkoxysilane of formula [A2]:
Figure 2019181885
B 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable.
B 2 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable. n is an integer from 0 to 3.

式[A2]のアルコキシシランの具体例は、国際公開第WO2015/008846の24〜25頁に記載される式[2c]のアルコキシシランの具体例が挙げられる。
また、式[A2]中、nが0であるアルコキシシランとしては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン又はテトラブトキシシランが挙げられる。式[A2]のアルコキシシランとしては、これらのアルコキシシランを用いることが好ましい。
式[A2]のアルコキシシランは、各特性に応じて、1種類又は2種類以上を混合して使用できる。
Specific examples of the alkoxysilane of the formula [A2] include the specific example of the alkoxysilane of the formula [2c] described on pages 24 to 25 of WO2015 / 008846.
In addition, examples of the alkoxysilane in which n is 0 in the formula [A2] include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, and tetrabutoxysilane. As the alkoxysilane of the formula [A2], it is preferable to use these alkoxysilanes.
The alkoxysilane of the formula [A2] can be used alone or in combination of two or more, depending on each characteristic.

ポリシロキサン系重合体は、式[A1]のアルコキシシランを重縮合させて得られるポリシロキサン、又は式[A1]のアルコキシシランと式[A2]のアルコキシシランとを重縮合させて得られるポリシロキサンを用いることが好ましい。
なかでも、重縮合の反応性やポリシロキサン系重合体の溶媒への溶解性の点から、複数種のアルコキシシランを重縮合させて得られるポリシロキサンが好ましい。即ち、式[A1]と式[A2]の2種類のアルコキシシランを重縮合させて得られるポリシロキサンを用いることが好ましい。その際、式[A1]のアルコキシシランの使用割合は、全てのアルコキシシラン中、1〜70モル%が好ましく、1〜50モル%がより好ましく、1〜30モル%が特に好ましい。
また、式[A2]のアルコキシシランの使用割合は、全てのアルコキシシラン中、30〜99モル%が好ましく、50〜99モル%がより好ましく、70〜99モル%が特に好ましい。
The polysiloxane-based polymer is a polysiloxane obtained by polycondensing the alkoxysilane of the formula [A1], or a polysiloxane obtained by polycondensing the alkoxysilane of the formula [A1] with the alkoxysilane of the formula [A2]. Is preferably used.
Of these, polysiloxane obtained by polycondensing a plurality of types of alkoxysilanes is preferable from the viewpoint of polycondensation reactivity and solubility of the polysiloxane-based polymer in a solvent. That is, it is preferable to use a polysiloxane obtained by polycondensing two types of alkoxysilanes of the formula [A1] and the formula [A2]. At that time, the proportion of the alkoxysilane of the formula [A1] is preferably 1 to 70 mol%, more preferably 1 to 50 mol%, and particularly preferably 1 to 30 mol% of all the alkoxysilanes.
The proportion of the alkoxysilane of the formula [A2] used is preferably 30 to 99 mol%, more preferably 50 to 99 mol%, and particularly preferably 70 to 99 mol% of all the alkoxysilanes.

ポリシロキサン系重合体を重縮合する方法は特に限定されない。具体的には、国際公開第WO2015/008846の26〜29頁に記載される方法が挙げられる。
ポリシロキサン系重合体を作製する重縮合反応において、式[A1]及び式[A2]のアルコキシシランを複種用いる場合は、複数種のアルコキシシランを予め混合した混合物を用いて反応しても、複数種のアルコキシシランを順次添加しながら反応してもよい。
The method for polycondensing the polysiloxane-based polymer is not particularly limited. Specifically, the method described on pages 26 to 29 of International Publication No. WO2015 / 008846 can be mentioned.
When multiple types of alkoxysilanes of the formulas [A1] and [A2] are used in the polycondensation reaction for producing a polysiloxane-based polymer, even if the reaction is carried out using a mixture of a plurality of types of alkoxysilanes in advance, a plurality of types may be used. The reaction may be carried out with the addition of seed alkoxysilanes in sequence.

本発明においては、前記方法で得られたポリシロキサン系重合体の溶液をそのまま特定重合体として用いても良いし、必要に応じて、前記の方法で得られたポリシロキサン系重合体の溶液を濃縮したり、溶媒を加えて希釈したり、他の溶媒に置換して、特定重合体として用いても良い。
希釈する際に用いる溶媒(添加溶媒ともいう。)は、重縮合反応に用いる溶媒やその他の溶媒であってもよい。この添加溶媒は、ポリシロキサン系重合体が均一に溶解している限りにおいては特に限定されず、1種又は2種以上を任意に選択できる。このような添加溶媒としては、前記重縮合反応に用いる溶媒に加え、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、乳酸エチルなどのエステル系溶媒などが挙げられる。
In the present invention, the solution of the polysiloxane-based polymer obtained by the above method may be used as it is as the specific polymer, or if necessary, the solution of the polysiloxane-based polymer obtained by the above method may be used. It may be concentrated, diluted by adding a solvent, or replaced with another solvent to be used as a specific polymer.
The solvent used for dilution (also referred to as an addition solvent) may be a solvent used for the polycondensation reaction or another solvent. The additive solvent is not particularly limited as long as the polysiloxane-based polymer is uniformly dissolved, and one type or two or more types can be arbitrarily selected. Examples of such an additive solvent include a ketone solvent such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, and an ester solvent such as methyl acetate, ethyl acetate and ethyl lactate, in addition to the solvent used for the polycondensation reaction. ..

更に、特定重合体にポリシロキサン系重合体とそれ以外の重合体を用いる場合、ポリシロキサン系重合体にそれ以外の重合体を混合する前に、ポリシロキサン系重合体の重縮合反応の際に発生するアルコールを常圧又は減圧で留去しておくことが好ましい。
樹脂組成物は、樹脂膜を形成するための溶液であり、特定構造を有する特定重合体及び溶媒を含有する溶液である。その際、特定重合体は、2種類以上のものを用いることができる。
樹脂組成物における重合体成分は、すべてが特定重合体であっても良く、それ以外の重合体が混合されていても良い。その際、それ以外の重合体の含有量は、特定重合体100質量部に対して、0.5〜15質量部が好ましい。より好ましいのは、1〜10質量部である。それ以外の重合体としては、特定構造を持たない前記の重合体が挙げられる。
Further, when a polysiloxane-based polymer and a polymer other than the polysiloxane-based polymer are used as the specific polymer, before mixing the other polymer with the polysiloxane-based polymer, during the polycondensation reaction of the polysiloxane-based polymer. It is preferable to distill off the generated alcohol under normal pressure or reduced pressure.
The resin composition is a solution for forming a resin film, and is a solution containing a specific polymer having a specific structure and a solvent. At that time, two or more kinds of specific polymers can be used.
All of the polymer components in the resin composition may be specific polymers, or other polymers may be mixed. At that time, the content of the other polymer is preferably 0.5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the specific polymer. More preferably, it is 1 to 10 parts by mass. Examples of other polymers include the above-mentioned polymers having no specific structure.

樹脂組成物中の溶媒の含有量は、樹脂組成物の塗布方法や目的とする膜厚を得るという観点から、適宜選択できる。なかでも、塗布により均一な樹脂膜を形成するとい観点から、樹脂組成物中の溶媒の含有量は50〜99.9質量%が好ましい。なかでも、60〜99質量%が好ましい。より好ましいのは、65〜99質量%である。
樹脂組成物に用いる溶媒は、特定重合体を溶解させる溶媒であれば特に限定されない。なかでも、特定重合体がポリイミド前駆体、ポリイミド、ポリアミド又はポリエステルの場合、或いは、アクリルポリマー、メタクリルポリマー、ノボラック樹脂、ポリヒドロキシスチレン、セルロース又はポリシロキサンの溶媒への溶解性が低い場合は、下記の溶媒(溶媒Aともいう。)を用いることが好ましい。
The content of the solvent in the resin composition can be appropriately selected from the viewpoint of the coating method of the resin composition and the desired film thickness. Among them, the content of the solvent in the resin composition is preferably 50 to 99.9% by mass from the viewpoint of forming a uniform resin film by coating. Of these, 60 to 99% by mass is preferable. More preferably, it is 65 to 99% by mass.
The solvent used in the resin composition is not particularly limited as long as it is a solvent that dissolves the specific polymer. Among them, when the specific polymer is a polyimide precursor, polyimide, polyamide or polyester, or when the solubility of acrylic polymer, methacrylic polymer, novolac resin, polyhydroxystyrene, cellulose or polysiloxane in a solvent is low, the following (Also also referred to as solvent A) is preferably used.

例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、1,3−ジメチル−イミダゾリジノン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノンなどである。なかでも、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン又はγ−ブチロラクトンが好ましい。また、これらは単独で使用しても、混合して使用してもよい。 For example, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, 1,3-dimethyl-imidazolidinone, methylethylketone. , Cyclohexanone, cyclopentanone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone and the like. Of these, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone or γ-butyrolactone is preferable. Further, these may be used alone or in combination.

特定重合体が、アクリルポリマー、メタクリルポリマー、ノボラック樹脂、ポリヒドロキシスチレン、セルロース又はポリシロキサンである場合、更には、特定重合体がポリイミド前駆体、ポリイミド、ポリアミド又はポリエステルであり、これら特定重合体の溶媒への溶解性が高い場合は、下記の溶媒(溶媒Bともいう。)を用いることができる。
溶媒B類の具体例は、国際公開第WO2014/171493の58〜60頁に記載される溶媒Bが挙げられる。なかでも、1−ヘキサノール、シクロヘキサノール、1,2−エタンジオール、1,2−プロパンジオール、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、シクロヘキサノン、シクロペンタノン又は前記式[D1]〜式[D3]が好ましい。
When the specific polymer is an acrylic polymer, a methacrylic polymer, a novolak resin, a polyhydroxystyrene, cellulose or a polysiloxane, the specific polymer is a polyimide precursor, a polyimide, a polyamide or a polyester, and the specific polymer of these specific polymers. When the solubility in a polymer is high, the following polymer (also referred to as solvent B) can be used.
Specific examples of the solvent B include the solvent B described on pages 58 to 60 of WO2014 / 171493. Among them, 1-hexanol, cyclohexanol, 1,2-ethanediol, 1,2-propanediol, propylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, cyclohexanone, cyclopentanone or the above formula [D1]. The formula [D3] is preferable.

また、これら溶媒B類を用いる際、樹脂組成物の塗布性を改善する目的に、前記溶媒A類のN−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン又はγ−ブチロラクトンを併用して用いることが好ましい。より好ましいのは、γ−ブチロラクトンである。
これら溶媒B類は、樹脂組成物を塗布する際の樹脂膜の塗膜性や表面平滑性を高めることができるため、特定重合体にポリイミド前駆体、ポリイミド、ポリアミド又はポリエステルを用いた場合、前記溶媒A類と併用して用いることが好ましい。その際、溶媒B類は、樹脂組成物に含まれる溶媒全体の1〜99質量%が好ましい。なかでも、10〜99質量%が好ましい。より好ましいのは、20〜95質量%である。
When these solvents B are used, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone or γ-butyrolactone of the solvents A are used in combination for the purpose of improving the coatability of the resin composition. It is preferable to use it. More preferred is γ-butyrolactone.
Since these solvents B can enhance the coating film property and surface smoothness of the resin film when the resin composition is applied, when a polyimide precursor, a polyimide, a polyamide or a polyester is used as the specific polymer, the above-mentioned It is preferable to use it in combination with solvents A. At that time, the solvent B is preferably 1 to 99% by mass of the total solvent contained in the resin composition. Of these, 10 to 99% by mass is preferable. More preferably, it is 20 to 95% by mass.

樹脂組成物には、樹脂膜の膜強度を高めるために、エポキシ基、イソシアネート基、オキセタン基、シクロカーボネート基、ヒドロキシ基、ヒドロキシアルキル基又は低級アルコキシアルキル基を有する化合物(総称して特定架橋性化合物ともいう。)を導入することが好ましい。その際、これらの基は、化合物中に2個以上有する必要がある。
エポキシ基又はイソシアネート基を有する架橋性化合物の具体例は、国際公開第WO2014/171493の63〜64頁に記載されるエポキシ基又はイソシアネート基を有する架橋性化合物が挙げられる。
オキセタン基を有する架橋性化合物の具体例は、国際公開第WO2011/132751の58〜59頁に掲載される式[4a]〜式[4k]の架橋性化合物が挙げられる。
The resin composition contains a compound having an epoxy group, an isocyanate group, an oxetane group, a cyclocarbonate group, a hydroxy group, a hydroxyalkyl group or a lower alkoxyalkyl group (collectively, specific crosslinkability) in order to increase the film strength of the resin film. It is also preferable to introduce a compound). At that time, it is necessary to have two or more of these groups in the compound.
Specific examples of the crosslinkable compound having an epoxy group or an isocyanate group include the crosslinkable compound having an epoxy group or an isocyanate group described on pages 63 to 64 of WO2014 / 171493.
Specific examples of the crosslinkable compound having an oxetane group include crosslinkable compounds of formulas [4a] to [4k] published in WO2011 / 132751 on pages 58 to 59.

シクロカーボネート基を有する架橋性化合物の具体例は、国際公開第WO2012/014898の76〜82頁に掲載される式[5−1]〜式[5−42]の架橋性化合物が挙げられる。
ヒドロキシル基、ヒドロキシアルキル基及び低級アルコキシアルキル基を有する架橋性化合物の具体例は、国際公開第2014/171493の65〜66頁に記載されるメラミン誘導体又はベンゾグアナミン誘導体、及び国際公開第WO2011/132751の62〜66頁に掲載される、式[6−1]〜式[6−48]の架橋性化合物が挙げられる。
Specific examples of the crosslinkable compound having a cyclocarbonate group include the crosslinkable compounds of formulas [5-1] to [5-42] published in WO2012 / 014898 on pages 76 to 82.
Specific examples of the crosslinkable compound having a hydroxyl group, a hydroxyalkyl group and a lower alkoxyalkyl group are described in WO2014 / 171493 on pages 65-66 of the melamine derivative or benzoguanamine derivative, and WO2011 / 132751 of WO2011 / 132751. Examples thereof include crosslinkable compounds of formulas [6-1] to [6-48], which are described on pages 62 to 66.

樹脂組成物における特定架橋性化合物の含有量は、すべての重合体成分100質量部に対して、0.1〜100質量部が好ましい。架橋反応が進行し、目的の効果を発現させるためには、すべての重合体成分100質量部に対して0.1〜50質量部がより好ましく、最も好ましいのは、1〜30質量部である。
樹脂組成物には、光ラジカル発生剤、光酸発生剤及び光塩基発生剤から選ばれる少なくとも1種の発生剤(特定発生剤ともいう。)を導入することが好ましい。
The content of the specific crosslinkable compound in the resin composition is preferably 0.1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all the polymer components. In order for the cross-linking reaction to proceed and the desired effect to be exhibited, 0.1 to 50 parts by mass is more preferable with respect to 100 parts by mass of all the polymer components, and 1 to 30 parts by mass is most preferable. ..
It is preferable to introduce at least one generator (also referred to as a specific generator) selected from a photoradical generator, a photoacid generator, and a photobase generator into the resin composition.

特定発生剤の具体例は、国際公開第2014/171493の54〜56頁に記載される特定発生剤が挙げられる。なかでも、特定発生剤には、液晶表示素子の液晶層と電極との密着性の点から、光ラジカル発生剤を用いることが好ましい。
樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない限り、樹脂組成物を塗布した際の樹脂膜の膜厚の均一性や表面平滑性を向上させる化合物を用いることができる。更に、樹脂膜と基板との密着性を向上させる化合物などを用いることもできる。
Specific examples of the specific generator include the specific generator described on pages 54 to 56 of International Publication No. 2014/171493. Among them, it is preferable to use a photoradical generator as the specific generator from the viewpoint of adhesion between the liquid crystal layer of the liquid crystal display element and the electrode.
As the resin composition, a compound that improves the uniformity of the film thickness and the surface smoothness of the resin film when the resin composition is applied can be used as long as the effects of the present invention are not impaired. Further, a compound or the like that improves the adhesion between the resin film and the substrate can also be used.

樹脂膜の膜厚の均一性や表面平滑性を向上させる化合物としては、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、又はノ二オン系界面活性剤などが挙げられる。具体的には、国際公開第WO2014/171493の67頁に記載される界面活性剤が挙げられる。また、その使用割合は、樹脂組成物に含有されるすべての重合体成分100質量部に対して、0.01〜2質量部が好ましい。より好ましいのは、0.01〜1質量部である。 Examples of the compound for improving the uniformity of the film thickness and the surface smoothness of the resin film include a fluorine-based surfactant, a silicone-based surfactant, and a nonionic surfactant. Specific examples thereof include surfactants described on page 67 of WO2014 / 171493. The proportion of the polymer used is preferably 0.01 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all the polymer components contained in the resin composition. More preferably, it is 0.01 to 1 part by mass.

樹脂膜と基板との密着性を向上させる化合物の具体例は、国際公開第WO2014/171493の67〜69頁に記載される化合物が挙げられる。また、その使用割合は、樹脂組成物に含有されるすべての重合体成分100質量部に対して、0.1〜30質量部が好ましい。より好ましいのは、1〜20質量部である。
樹脂組成物には、前記以外の化合物の他に、樹脂膜の誘電率や導電性などの電気特性を変化させる目的の誘電体や導電物質を添加してもよい。
Specific examples of the compound for improving the adhesion between the resin film and the substrate include the compounds described on pages 67 to 69 of WO2014 / 171493. Further, the ratio of use thereof is preferably 0.1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all the polymer components contained in the resin composition. More preferably, it is 1 to 20 parts by mass.
In addition to the compounds other than the above, a dielectric or a conductive substance for which the purpose of changing the electrical properties such as the permittivity and conductivity of the resin film may be added to the resin composition.

<樹脂膜及び液晶表示素子の作製方法>
液晶表示素子に用いる基板としては、透明性の高い基板であれば特に限定されず、ガラス基板の他、アクリル基板、ポリカーボネート基板、PET(ポリエチレンテレフタレート)基板などのプラスチック基板、更には、それらのフィルムを用いることができる。特に、調光窓などに用いる場合には、プラスチック基板やフィルムが好ましい。また、プロセスの簡素化の観点からは、液晶駆動のためのITO電極、IZO(Indium Zinc Oxide)電極、IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)電極、有機導電膜などが形成された基板を用いることが好ましい。また、反射型の液晶表示素子とする場合には、片側の基板のみにならば、シリコンウエハやアルミニウムなどの金属や誘電体多層膜が形成された基板を使用できる。
<Method of manufacturing resin film and liquid crystal display element>
The substrate used for the liquid crystal display element is not particularly limited as long as it is a highly transparent substrate, and in addition to a glass substrate, a plastic substrate such as an acrylic substrate, a polycarbonate substrate, a PET (polyethylene terephthalate) substrate, and a film thereof. Can be used. In particular, when used for a dimming window or the like, a plastic substrate or film is preferable. From the viewpoint of process simplification, it is preferable to use a substrate on which an ITO electrode for driving a liquid crystal, an IZO (Indium Zinc Oxide) electrode, an IGZO (Indium Gallium Zinc Oxide) electrode, an organic conductive film, or the like is formed. .. Further, in the case of a reflective liquid crystal display element, if only one substrate is used, a substrate on which a metal such as a silicon wafer or aluminum or a dielectric multilayer film is formed can be used.

液晶表示素子は、基板の少なくとも一方に、特定重合体を有する樹脂組成物から得られる樹脂膜を有する。特に、両方の基板に樹脂膜があることが好ましい。
樹脂組成物の塗布方法は、特に限定されないが、工業的には、スクリーン印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、インクジェット法、ディップ法、ロールコータ法、スリットコータ法、スピンナー法、スプレー法などがあり、基板の種類や目的とする樹脂膜の膜厚に応じて、適宜選択できる。
The liquid crystal display element has a resin film obtained from a resin composition having a specific polymer on at least one of the substrates. In particular, it is preferable that both substrates have a resin film.
The method for applying the resin composition is not particularly limited, but industrially, there are screen printing, offset printing, flexographic printing, inkjet method, dip method, roll coater method, slit coater method, spinner method, spray method and the like. It can be appropriately selected according to the type of substrate and the target thickness of the resin film.

樹脂組成物を基板上に塗布した後は、ホットプレート、熱循環型オーブン、IR(赤外線)型オーブンなどの加熱手段により、基板の種類や樹脂組成物に用いる溶媒に応じて、30〜300℃の温度であることが好ましい。より好ましいのは、30〜250℃の温度であり、溶媒を蒸発させて樹脂膜とすることができる。特に、基板にプラスチック基板を用いる場合には、30〜150℃の温度で処理することが好ましい。
焼成後の樹脂膜の厚みは、厚すぎると液晶表示素子の消費電力の面で不利となり、薄すぎると素子の信頼性が低下する場合があるので、好ましいのは、5〜500nmである。より好ましいのは、10〜300nmであり、特に好ましいのは、10〜250nmである。
After the resin composition is applied onto the substrate, the temperature is 30 to 300 ° C. depending on the type of substrate and the solvent used for the resin composition by a heating means such as a hot plate, a heat circulation type oven, or an IR (infrared) type oven. The temperature is preferably. More preferably, the temperature is 30 to 250 ° C., and the solvent can be evaporated to form a resin film. In particular, when a plastic substrate is used as the substrate, it is preferable to treat it at a temperature of 30 to 150 ° C.
If the thickness of the resin film after firing is too thick, it is disadvantageous in terms of power consumption of the liquid crystal display element, and if it is too thin, the reliability of the element may decrease. Therefore, the thickness is preferably 5 to 500 nm. More preferably, it is 10 to 300 nm, and particularly preferably 10 to 250 nm.

液晶表示素子に用いる液晶組成物は、前記の通りの液晶組成物であるが、そのなかに、液晶表示素子の電極間隙(ギャップともいう。)を制御するためのスペーサーを導入することもできる。
液晶組成物の注入方法は、特に限定されないが、例えば、次の方法が挙げられる。即ち、基板にガラス基板を用いる場合、樹脂膜が形成された一対の基板を用意し、片側の基板の4片を、一部分を除いてシール剤を塗布し、その後、樹脂膜の面が内側になるようにして、もう片側の基板を貼り合わせた空セルを作製する。そして、シール剤が塗布されていない場所から液晶組成物を減圧注入して、液晶組成物注入セルを得る方法が挙げられる。更に、基板にプラスチック基板やフィルムを用いる場合には、樹脂膜が形成された一対の基板を用意し、片側の基板の上にODF(One Drop Filling)法やインクジェット法などで、液晶組成物を滴下し、その後、もう片側の基板を貼り合わせて、液晶組成物注入セルを得る方法が挙げられる。本発明の液晶表示素子では、液晶層と電極との密着性が高いため、基板の4片にシール剤を塗布しなくても良い。
The liquid crystal composition used for the liquid crystal display element is the liquid crystal composition as described above, but a spacer for controlling the electrode gap (also referred to as a gap) of the liquid crystal display element can be introduced therein.
The method for injecting the liquid crystal composition is not particularly limited, and examples thereof include the following methods. That is, when a glass substrate is used as the substrate, a pair of substrates on which a resin film is formed is prepared, and four pieces of the substrate on one side are coated with a sealant except for a part, and then the surface of the resin film is inside. In this way, an empty cell is produced by laminating the substrate on the other side. Then, a method of injecting the liquid crystal composition under reduced pressure from a place where the sealant is not applied to obtain a liquid crystal composition injection cell can be mentioned. Further, when a plastic substrate or a film is used as the substrate, a pair of substrates on which a resin film is formed is prepared, and a liquid crystal composition is applied onto one of the substrates by an ODF (One Drop Filling) method or an inkjet method. A method of dropping and then laminating the substrate on the other side to obtain a liquid crystal composition injection cell can be mentioned. In the liquid crystal display element of the present invention, since the adhesion between the liquid crystal layer and the electrodes is high, it is not necessary to apply a sealant to the four pieces of the substrate.

液晶表示素子のギャップは、前記のスペーサーなどで制御できる。その方法は、前記の通りに、液晶組成物中に目的とする大きさのスペーサーを導入する方法や、目的とする大きさのカラムスペーサーを有する基板を用いる方法などが挙げられる。また、基板にプラスチックやフィルム基板を用いて、基板の貼り合わせをラミネートで行う場合は、スペーサーを導入せずに、ギャップを制御できる。
液晶表示素子のギャップの大きさは、1〜100μmが好ましい。より好ましいのは、1〜50μmである。特に好ましいのは、2〜30μmである。ギャップが小さすぎると、液晶表示素子のコントラストが低下し、大きすぎると、素子の駆動電圧が高くなる。
The gap of the liquid crystal display element can be controlled by the spacer or the like. Examples of the method include a method of introducing a spacer of a desired size into the liquid crystal composition, a method of using a substrate having a column spacer of the desired size, and the like. Further, when a plastic or film substrate is used as the substrate and the substrates are laminated by lamination, the gap can be controlled without introducing a spacer.
The size of the gap of the liquid crystal display element is preferably 1 to 100 μm. More preferably, it is 1 to 50 μm. Particularly preferred is 2 to 30 μm. If the gap is too small, the contrast of the liquid crystal display element decreases, and if it is too large, the drive voltage of the element increases.

液晶表示素子は、液晶組成物の硬化を行い、液晶層を形成させて得られる。この液晶組成物の硬化は、前記の液晶組成物注入セルに、紫外線を照射して行う。その際に用いる紫外線照射装置の光源としては、例えば、メタルハライドランプ又は高圧水銀ランプが挙げられる。また、紫外線の波長は、250〜400nmが好ましい。なかでも、310〜370nmが好ましい。また、紫外線を照射した後に、加熱処理を行っても良い。その際の温度としては、20〜120℃が好ましい。より好ましいのは、30〜100℃である。 The liquid crystal display element is obtained by curing the liquid crystal composition to form a liquid crystal layer. The liquid crystal composition is cured by irradiating the liquid crystal composition injection cell with ultraviolet rays. Examples of the light source of the ultraviolet irradiation device used at that time include a metal halide lamp and a high-pressure mercury lamp. The wavelength of ultraviolet rays is preferably 250 to 400 nm. Of these, 310 to 370 nm is preferable. Moreover, you may perform heat treatment after irradiating with ultraviolet rays. The temperature at that time is preferably 20 to 120 ° C. More preferably, it is 30 to 100 ° C.

以下に実施例を挙げ、本発明をさらに詳しく説明するが、これらに限定されるものではない。
以下で用いる略語は下記の通りである。
<特定化合物>

Figure 2019181885
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
The abbreviations used below are as follows.
<Specific compound>
Figure 2019181885

<重合性化合物>
R1:IBXA(大阪有機化学工業社製)
R2:2−ヒドロキシエチルメタクリレート
R3:KAYARAD FM−400(日本化薬社製)
R4:EBECRYL 230(ダイセル・オルネクス社製)
R5:カレンズMT PE1(昭和電工社製)
<光ラジカル開始剤>
P1:IRGACURE 184(BASF社製)
<液晶>
<Polymerizable compound>
R1: IBXA (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.)
R2: 2-Hydroxyethyl methacrylate R3: KAYARAD FM-400 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
R4: EBECRYL 230 (manufactured by Daicel Ornex)
R5: Calends MT PE1 (manufactured by Showa Denko)
<Photoradical initiator>
P1: IRGACURE 184 (manufactured by BASF)
<LCD>

L1:MLC−3018(メルク社製)
<特定ジアミン>

Figure 2019181885
L1: MLC-3018 (manufactured by Merck & Co., Ltd.)
<Specific diamine>
Figure 2019181885

<第2のジアミン>

Figure 2019181885
<その他のジアミン>
Figure 2019181885
<Second diamine>
Figure 2019181885
<Other diamines>
Figure 2019181885

<特定テトラカルボン酸成分>

Figure 2019181885
<ポリシロキサン系重合体を作製するためのモノマー>
E1:3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
E2:テトラエトキシシラン<Specific tetracarboxylic acid component>
Figure 2019181885
<Monomer for producing polysiloxane-based polymer>
E1: 3-Methyloxypropyltrimethoxysilane E2: Tetraethoxysilane

<特定架橋性化合物>

Figure 2019181885
<特定発生剤>
Figure 2019181885
<Specific crosslinkable compound>
Figure 2019181885
<Specific generator>
Figure 2019181885

<溶媒>
NMP:N−メチル−2−ピロリドン
γ−BL:γ−ブチロラクトン
BCS:エチレングリコールモノブチルエーテル
PB:プロピレングリコールモノブチルエーテル
PGME:プロピレングリコールモノメチルエーテル
ECS:エチレングリコールモノエチルエーテル
EC:ジエチレングリコールモノエチルエーテル
<Solvent>
NMP: N-Methyl-2-pyrrolidone γ-BL: γ-Butyrolactone BCS: Ethylene glycol monobutyl ether PB: Propylene glycol monobutyl ether PGME: Propylene glycol monomethyl ether ECS: Ethylene glycol monoethyl ether EC: Diethylene glycol monoethyl ether

「ポリイミド系重合体の分子量測定」
常温ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)装置(GPC−101)(昭和電工社製)、カラム(KD−803,KD−805)(Shodex社製)を用いて、以下のようにして測定した。
カラム温度:50℃
溶離液:N,N’−ジメチルホルムアミド(添加剤として、臭化リチウム−水和物(LiBr・HO)が30mmol/L(リットル)、リン酸・無水結晶(o−リン酸)が30mmol/L、テトラヒドロフラン(THF)が10ml/L)
流速:1.0ml/分
検量線作成用標準サンプル:TSK 標準ポリエチレンオキサイド(分子量;約900,000、150,000、100,000及び30,000)(東ソー社製)及びポリエチレングリコール(分子量;約12,000、4,000及び1,000)(ポリマーラボラトリー社製)。
"Measurement of molecular weight of polyimide polymer"
The measurement was carried out as follows using a room temperature gel permeation chromatography (GPC) apparatus (GPC-101) (manufactured by Showa Denko KK) and a column (KD-803, KD-805) (manufactured by Shodex).
Column temperature: 50 ° C
Eluent: N, N'-dimethylformamide ( 30 mmol / L (liter) of lithium bromide-hydrate (LiBr · H 2 O) as an additive, 30 mmol of phosphoric acid / anhydrous crystal (o-phosphoric acid) / L, tetrahydrofuran (THF) is 10 ml / L)
Flow velocity: 1.0 ml / min Standard sample for preparing a calibration curve: TSK standard polyethylene oxide (molecular weight; about 900,000, 150,000, 100,000 and 30,000) (manufactured by Tosoh Corporation) and polyethylene glycol (molecular weight; about) 12,000, 4,000 and 1,000) (manufactured by Polymer Laboratory).

「ポリイミド系重合体のイミド化率の測定」
ポリイミド粉末20mgをNMR(核磁気共鳴)サンプル管(NMRサンプリングチューブスタンダード,φ5(草野科学社製))に入れ、重水素化ジメチルスルホキシド(DMSO−d6,0.05質量%TMS(テトラメチルシラン)混合品)(0.53ml)を添加し、超音波をかけて完全に溶解させた。この溶液をNMR測定機(JNW−ECA500)(日本電子データム社製)にて500MHzのプロトンNMRを測定した。イミド化率は、イミド化前後で変化しない構造に由来するプロトンを基準プロトンとして決め、このプロトンのピーク積算値と、9.5ppm〜10.0ppm付近に現れるアミド酸のNH基に由来するプロトンピーク積算値とを用い以下の式によって求めた。
イミド化率(%)=(1−α・x/y)×100
(xはアミド酸のNH基由来のプロトンピーク積算値、yは基準プロトンのピーク積算値、αはポリアミド酸(イミド化率が0%)の場合におけるアミド酸のNH基プロトン1個に対する基準プロトンの個数割合である。)
"Measurement of imidization rate of polyimide-based polymer"
20 mg of polyimide powder is placed in an NMR (nuclear magnetic resonance) sample tube (NMR sampling tube standard, φ5 (manufactured by Kusano Kagaku Co., Ltd.)) and deuterated dimethyl sulfoxide (DMSO-d 6,0.05 mass% TMS (tetramethylsilane)). (Mixed product) (0.53 ml) was added and ultrasonically applied to completely dissolve. This solution was measured for proton NMR at 500 MHz with an NMR measuring machine (JNW-ECA500) (manufactured by JEOL Datum). The imidization rate is determined by using a proton derived from a structure that does not change before and after imidization as a reference proton, and the peak integrated value of this proton and the proton peak derived from the NH group of amic acid appearing near 9.5 ppm to 10.0 ppm. It was calculated by the following formula using the integrated value.
Imidization rate (%) = (1-α · x / y) × 100
(X is the integrated proton peak value derived from the NH group of amic acid, y is the integrated peak value of the reference proton, and α is the reference proton for one NH group proton of the amic acid in the case of polyamic acid (imidization rate is 0%). It is the number ratio of.)

「ポリイミド系重合体の合成」
<合成例1>
D2(3.06g,12.2mmol)、A1(4.10g,15.5mmol)及びC1(1.68g,15.5mmol)をNMP(33.2g)中で混合し、80℃で4時間反応させた後、D1(3.60g,18.4mmol)とNMP(16.6g)を加え、40℃で6時間反応させ、樹脂固形分濃度が20質量%のポリアミド酸溶液(1)を得た。このポリアミド酸の数平均分子量(Mnともいう。)は18,500、重量平均分子量(Mwともいう。)は66,500であった。
"Synthesis of polyimide polymer"
<Synthesis example 1>
D2 (3.06 g, 12.2 mmol), A1 (4.10 g, 15.5 mmol) and C1 (1.68 g, 15.5 mmol) were mixed in NMP (33.2 g) and reacted at 80 ° C. for 4 hours. After that, D1 (3.60 g, 18.4 mmol) and NMP (16.6 g) were added and reacted at 40 ° C. for 6 hours to obtain a polyamic acid solution (1) having a resin solid content concentration of 20% by mass. .. The number average molecular weight (also referred to as Mn) of this polyamic acid was 18,500, and the weight average molecular weight (also referred to as Mw) was 66,500.

<合成例2>
合成例1の手法で得られたポリアミド酸溶液(1)(30.0g)に、NMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(3.60g)及びピリジン(2.30g)を加え、60℃で1.5時間反応させた。この反応溶液をメタノール(450ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(2)を得た。このポリイミドのイミド化率は51%であり、Mnは16,100、Mwは43,500であった。
<Synthesis example 2>
NMP was added to the polyamic acid solution (1) (30.0 g) obtained by the method of Synthesis Example 1 to dilute it to 6% by mass, and then acetic anhydride (3.60 g) and pyridine (2.30 g) were used as imidization catalysts. ) Was added, and the mixture was reacted at 60 ° C. for 1.5 hours. This reaction solution was put into methanol (450 ml), and the obtained precipitate was filtered off. The precipitate was washed with methanol and dried under reduced pressure at 100 ° C. to obtain a polyimide powder (2). The imidization ratio of this polyimide was 51%, Mn was 16,100, and Mw was 43,500.

<合成例3>
D4(1.01g,5.10mmol)及びA1(3.41g,12.9mmol)をγ−BL(15.8g)中で混合し、60℃で6時間反応させた後、D1(1.50g,7.65mmol)とγ−BL(7.90g)を加え、40℃で8時間反応させ、樹脂固形分濃度が20質量%のポリアミド酸溶液(3)を得た。このポリアミド酸のMnは10,500、Mwは34,700であった。
<Synthesis example 3>
D4 (1.01 g, 5.10 mmol) and A1 (3.41 g, 12.9 mmol) were mixed in γ-BL (15.8 g), reacted at 60 ° C. for 6 hours, and then D1 (1.50 g). , 7.65 mmol) and γ-BL (7.90 g) were added and reacted at 40 ° C. for 8 hours to obtain a polyamic acid solution (3) having a resin solid content concentration of 20% by mass. The Mn of this polyamic acid was 10,500 and the Mw was 34,700.

<合成例4>
D2(1.70g,6.80mmol)、A2(2.80g,13.8mmol)及びB1(0.52g,3.44mmol)をγ−BL(18.7g)中で混合し、60℃で6時間反応させた後、D1(2.00g,10.2mmol)とγ−BL(9.37g)を加え、40℃で8時間反応させ、樹脂固形分濃度が20質量%のポリアミド酸溶液(4)を得た。このポリアミド酸のMnは10,900、Mwは35,100であった。
<Synthesis example 4>
D2 (1.70 g, 6.80 mmol), A2 (2.80 g, 13.8 mmol) and B1 (0.52 g, 3.44 mmol) were mixed in γ-BL (18.7 g) and 6 at 60 ° C. After the time reaction, D1 (2.00 g, 10.2 mmol) and γ-BL (9.37 g) were added and reacted at 40 ° C. for 8 hours to obtain a polyamic acid solution (4) having a resin solid content concentration of 20% by mass. ) Was obtained. The Mn of this polyamic acid was 10,900 and the Mw was 35,100.

<合成例5>
D2(1.62g,6.46mmol)、A3(2.32g,6.54mmol)、B1(1.00g,6.54mmol)及びC1(0.35g,3.27mmol)をγ−BL(19.2g)中で混合し、60℃で6時間反応させた後、D1(1.90g,9.69mmol)とγ−BL(9.58g)を加え、40℃で8時間反応させ、樹脂固形分濃度が20質量%のポリアミド酸溶液(5)を得た。このポリアミド酸のMnは13,200、Mwは45,100であった。
<Synthesis example 5>
D2 (1.62 g, 6.46 mmol), A3 (2.32 g, 6.54 mmol), B1 (1.00 g, 6.54 mmol) and C1 (0.35 g, 3.27 mmol) were added to γ-BL (19. After mixing in 2 g) and reacting at 60 ° C. for 6 hours, D1 (1.90 g, 9.69 mmol) and γ-BL (9.58 g) were added and reacted at 40 ° C. for 8 hours to obtain a resin solid content. A polyamic acid solution (5) having a concentration of 20% by mass was obtained. The Mn of this polyamic acid was 13,200, and the Mw was 45,100.

<合成例6>
D3(3.80g,17.0mmol)、A1(2.72g,10.3mmol)、A2(0.70g,3.44mmol)及びC1(0.37g,3.43mmol)をNMP(30.4g)中で混合し、40℃で12時間反応させ、樹脂固形分濃度が20質量%のポリアミド酸溶液(6)を得た。このポリアミド酸のMnは15,800、Mwは52,500であった。
<Synthesis example 6>
NMP (30.4 g) for D3 (3.80 g, 17.0 mmol), A1 (2.72 g, 10.3 mmol), A2 (0.70 g, 3.44 mmol) and C1 (0.37 g, 3.43 mmol). The mixture was mixed in and reacted at 40 ° C. for 12 hours to obtain a polyamic acid solution (6) having a resin solid content concentration of 20% by mass. The Mn of this polyamic acid was 15,800 and the Mw was 52,500.

<合成例7>
合成例7の手法で得られたポリアミド酸溶液(7)(30.0g)に、NMPを加え6質量%に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸(3.60g)及びピリジン(2.35g)を加え、60℃で2時間反応させた。この反応溶液をメタノール(450ml)中に投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、100℃で減圧乾燥しポリイミド粉末(7)を得た。このポリイミドのイミド化率は48%であり、Mnは14,600、Mwは40,900であった。
<Synthesis example 7>
NMP was added to the polyamic acid solution (7) (30.0 g) obtained by the method of Synthesis Example 7 to dilute it to 6% by mass, and then acetic anhydride (3.60 g) and pyridine (2.35 g) were used as imidization catalysts. ) Was added, and the mixture was reacted at 60 ° C. for 2 hours. This reaction solution was put into methanol (450 ml), and the obtained precipitate was filtered off. The precipitate was washed with methanol and dried under reduced pressure at 100 ° C. to obtain a polyimide powder (7). The imidization ratio of this polyimide was 48%, Mn was 14,600, and Mw was 40,900.

<合成例8>
D2(2.13g,8.50mmol)及びC1(2.33g,21.5mmol)をNMP(18.5g)中で混合し、80℃で4時間反応させた後、D1(2.50g,12.8mmol)とNMP(9.27g)を加え、40℃で6時間反応させ、樹脂固形分濃度が20質量%のポリアミド酸溶液(8)を得た。このポリアミド酸のMnは22,800、Mwは70,200であった。
<Synthesis Example 8>
D2 (2.13 g, 8.50 mmol) and C1 (2.33 g, 21.5 mmol) were mixed in NMP (18.5 g) and reacted at 80 ° C. for 4 hours before D1 (2.50 g, 12). .8 mmol) and NMP (9.27 g) were added and reacted at 40 ° C. for 6 hours to obtain a polyamic acid solution (8) having a resin solid content concentration of 20% by mass. The Mn of this polyamic acid was 22,800, and the Mw was 70,200.

<合成例9>
D4(1.35g,6.80mmol)、B1(1.31g,8.61mmol)及びC1(0.93g,8.61mmol)をγ−BL(14.9g)中で混合し、60℃で6時間反応させた後、D1(2.00g,10.2mmol)とγ−BL(7.45g)を加え、40℃で8時間反応させ、樹脂固形分濃度が20質量%のポリアミド酸溶液(9)を得た。このポリアミド酸のMnは14,800、Mwは43,200であった。
<Synthesis example 9>
D4 (1.35 g, 6.80 mmol), B1 (1.31 g, 8.61 mmol) and C1 (0.93 g, 8.61 mmol) were mixed in γ-BL (14.9 g) and 6 at 60 ° C. After the time reaction, D1 (2.00 g, 10.2 mmol) and γ-BL (7.45 g) were added and reacted at 40 ° C. for 8 hours to obtain a polyamic acid solution (9) having a resin solid content concentration of 20% by mass. ) Was obtained. The Mn of this polyamic acid was 14,800 and the Mw was 43,200.

合成例で得られたポリイミド系重合体を表10に示す。
なお、表10中において、*1はポリアミド酸を表す。

Figure 2019181885
Table 10 shows the polyimide-based polymer obtained in the synthesis example.
In Table 10, * 1 represents a polyamic acid.
Figure 2019181885

「ポリシロキサン系重合体の合成」
<合成例10>
温度計及び還流管を備え付けた200mlの四つ口反応フラスコ中で、EC(29.0g)、E1(8.80g)及びE2(36.2g)を混合して、アルコキシシランモノマーの溶液を調製した。この溶液に、予めEC(14.5g)、水(11.0g)及び触媒として蓚酸(0.50g)を混合して調製しておいた溶液を、25℃にて30分かけて滴下し、さらに25℃にて30分間撹拌した。その後、オイルバスを用いて加熱して30分間還流させた後、放冷してSiO換算濃度が12質量%のポリシロキサン溶液(1)を得た。
"Synthesis of polysiloxane-based polymers"
<Synthesis Example 10>
EC (29.0 g), E1 (8.80 g) and E2 (36.2 g) are mixed in a 200 ml four-necked reaction flask equipped with a thermometer and a reflux tube to prepare a solution of alkoxysilane monomer. did. A solution prepared by mixing EC (14.5 g), water (11.0 g) and oxalic acid (0.50 g) as a catalyst in advance with this solution was added dropwise at 25 ° C. over 30 minutes. Further, the mixture was stirred at 25 ° C. for 30 minutes. Then, it was heated using an oil bath and refluxed for 30 minutes, and then allowed to cool to obtain a polysiloxane solution (1) having a SiO 2 equivalent concentration of 12% by mass.

<合成例11>
温度計及び還流管を備え付けた200mlの四つ口反応フラスコ中で、ECS(29.0g)、E1(11.5g)及びE2(33.5g)を混合して、アルコキシシランモノマーの溶液を調製した。この溶液に、予めECS(14.0g)、水(11.0g)及び触媒として蓚酸(0.50g)を混合して調製しておいた溶液を、25℃にて30分かけて滴下し、さらに25℃にて30分間撹拌した。その後、オイルバスを用いて加熱して30分間還流させた後、放冷してSiO換算濃度が12質量%のポリシロキサン溶液(2)を得た。
<Synthesis Example 11>
ECS (29.0 g), E1 (11.5 g) and E2 (33.5 g) are mixed in a 200 ml four-necked reaction flask equipped with a thermometer and a reflux tube to prepare a solution of alkoxysilane monomer. did. A solution prepared by mixing ECS (14.0 g), water (11.0 g) and oxalic acid (0.50 g) as a catalyst in advance with this solution was added dropwise at 25 ° C. over 30 minutes. Further, the mixture was stirred at 25 ° C. for 30 minutes. Then, it was heated using an oil bath and refluxed for 30 minutes, and then allowed to cool to obtain a polysiloxane solution (2) having a SiO 2 equivalent concentration of 12% by mass.

合成例10、11で得られたポリシロキサン系重合体を表11に示す。

Figure 2019181885
Table 11 shows the polysiloxane-based polymers obtained in Synthesis Examples 10 and 11.
Figure 2019181885

「樹脂組成物の製造」
<合成例12>
合成例1の手法で得られたポリアミド酸溶液(1)(5.40g)に、NMP(12.1g)を加え、25℃で1時間撹拌した。その後、BCS(10.4g)及びPB(2.98g)を加え、25℃で4時間撹拌して、樹脂組成物(1)を得た。
<合成例13>
合成例2の手法で得られたポリイミド粉末(2)(1.20g)に、NMP(15.8g)を加え、70℃で24時間撹拌して溶解させた。その後、BCS(4.32g)及びPB(8.64g)を加え、25℃で4時間撹拌して、樹脂組成物(2)を得た。
"Manufacturing of resin composition"
<Synthesis Example 12>
NMP (12.1 g) was added to the polyamic acid solution (1) (5.40 g) obtained by the method of Synthesis Example 1, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 1 hour. Then, BCS (10.4 g) and PB (2.98 g) were added, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 4 hours to obtain a resin composition (1).
<Synthesis Example 13>
NMP (15.8 g) was added to the polyimide powder (2) (1.20 g) obtained by the method of Synthesis Example 2, and the mixture was dissolved by stirring at 70 ° C. for 24 hours. Then, BCS (4.32 g) and PB (8.64 g) were added, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 4 hours to obtain a resin composition (2).

<合成例14>
合成例3の手法で得られたポリアミド酸溶液(3)(3.00g)に、γ−BL(0.15g)及びPGME(22.9g)を加え、25℃で6時間撹拌して、樹脂組成物(3)を得た。
<合成例15>
合成例3の手法で得られたポリアミド酸溶液(3)(3.00g)に、γ−BL(0.15g)、PGME(22.9g)及びK2(0.042g)を加え、25℃で6時間撹拌して、樹脂組成物(4)を得た。
<Synthesis Example 14>
To the polyamic acid solution (3) (3.00 g) obtained by the method of Synthesis Example 3, γ-BL (0.15 g) and PGME (22.9 g) were added, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 6 hours to obtain a resin. The composition (3) was obtained.
<Synthesis Example 15>
Γ-BL (0.15 g), PGME (22.9 g) and K2 (0.042 g) were added to the polyamic acid solution (3) (3.00 g) obtained by the method of Synthesis Example 3 at 25 ° C. Stirring for 6 hours gave the resin composition (4).

<合成例16>
合成例3の手法で得られたポリアミド酸溶液(3)(3.00g)に、γ−BL(0.15g)、PGME(22.9g)、K2(0.042g)及びN1(0.018g)を加え、25℃で6時間撹拌して、樹脂組成物(5)を得た。
<合成例17>
合成例4の手法で得られたポリアミド酸溶液(4)(3.00g)に、γ−BL(3.97g)、PGME(19.1g)及びK1(0.018g)を加え、25℃で6時間撹拌して、樹脂組成物(6)を得た。
<Synthesis Example 16>
Γ-BL (0.15 g), PGME (22.9 g), K2 (0.042 g) and N1 (0.018 g) were added to the polyamic acid solution (3) (3.00 g) obtained by the method of Synthesis Example 3. ) Was added, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 6 hours to obtain a resin composition (5).
<Synthesis example 17>
Γ-BL (3.97 g), PGME (19.1 g) and K1 (0.018 g) were added to the polyamic acid solution (4) (3.00 g) obtained by the method of Synthesis Example 4 at 25 ° C. Stirring for 6 hours gave the resin composition (6).

<合成例18>
合成例5の手法で得られたポリアミド酸溶液(5)(3.00g)に、γ−BL(0.15g)、PGME(22.9g)、K2(0.060g)及びN1(0.030g)を加え、25℃で6時間撹拌して、樹脂組成物(7)を得た。
<合成例19>
合成例6の手法で得られたポリアミド酸溶液(6)(5.40g)に、NMP(13.6g)を加え、25℃で1時間撹拌した。その後、PB(11.9g)及びK2(0.054g)を加え、25℃で4時間撹拌して、樹脂組成物(8)を得た。
<Synthesis Example 18>
Γ-BL (0.15 g), PGME (22.9 g), K2 (0.060 g) and N1 (0.030 g) were added to the polyamic acid solution (5) (3.00 g) obtained by the method of Synthesis Example 5. ) Was added, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 6 hours to obtain a resin composition (7).
<Synthesis Example 19>
NMP (13.6 g) was added to the polyamic acid solution (6) (5.40 g) obtained by the method of Synthesis Example 6, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 1 hour. Then, PB (11.9 g) and K2 (0.054 g) were added, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 4 hours to obtain a resin composition (8).

<合成例20>
合成例7の手法で得られたポリイミド粉末(7)(1.20g)に、NMP(15.8g)を加え、70℃で24時間撹拌して溶解させた。その後、BCS(2.88g)、PB(10.1g)、K2(0.084g)及びN1(0.036g)を加え、25℃で4時間撹拌して、樹脂組成物(9)を得た。
<合成例21>
合成例10の手法で得られたポリシロキサン溶液(1)(10.0g)に、EC(3.93g)及びPB(12.7g)を加え、25℃で6時間撹拌して、樹脂組成物(10)を得た。
<Synthesis Example 20>
NMP (15.8 g) was added to the polyimide powder (7) (1.20 g) obtained by the method of Synthesis Example 7, and the mixture was dissolved by stirring at 70 ° C. for 24 hours. Then, BCS (2.88 g), PB (10.1 g), K2 (0.084 g) and N1 (0.036 g) were added, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 4 hours to obtain a resin composition (9). ..
<Synthesis example 21>
EC (3.93 g) and PB (12.7 g) are added to the polysiloxane solution (1) (10.0 g) obtained by the method of Synthesis Example 10 and stirred at 25 ° C. for 6 hours to prepare a resin composition. (10) was obtained.

<合成例22>
合成例11の手法で得られたポリシロキサン溶液(2)(10.0g)に、ECS(4.78g)、PGME(25.2g)及びN1(0.036g)を加え、25℃で6時間撹拌して、樹脂組成物(11)を得た。
<合成例23>
合成例8の手法で得られたポリアミド酸溶液(8)(5.40g)に、NMP(12.1g)を加え、25℃で1時間撹拌した。その後、BCS(10.4g)及びPB(2.98g)を加え、25℃で4時間撹拌して、樹脂組成物(12)を得た。
<Synthesis Example 22>
ECS (4.78 g), PGME (25.2 g) and N1 (0.036 g) were added to the polysiloxane solution (2) (10.0 g) obtained by the method of Synthesis Example 11 and at 25 ° C. for 6 hours. Stirring gave the resin composition (11).
<Synthesis Example 23>
NMP (12.1 g) was added to the polyamic acid solution (8) (5.40 g) obtained by the method of Synthesis Example 8, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 1 hour. Then, BCS (10.4 g) and PB (2.98 g) were added, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 4 hours to obtain a resin composition (12).

<合成例24>
合成例9の手法で得られたポリアミド酸溶液(9)(3.00g)に、γ−BL(0.15g)及びPGME(22.9g)を加え、25℃で6時間撹拌して、樹脂組成物(13)を得た。
<Synthesis Example 24>
To the polyamic acid solution (9) (3.00 g) obtained by the method of Synthesis Example 9, γ-BL (0.15 g) and PGME (22.9 g) were added, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 6 hours to obtain a resin. The composition (13) was obtained.

上記合成例12〜24で得られた樹脂組成物の態様を表12に示す。これらの合成例12〜24で得られた樹脂組成物は、いずれも、濁りや析出などの異常は見られず、均一な溶液であった。
なお、表12において、樹脂組成物に添加される特定架橋性化合物及び特定発生剤についての括弧内の数値は、特定重合体100質量部に対する含有量を示す。
Table 12 shows aspects of the resin compositions obtained in Synthetic Examples 12 to 24. The resin compositions obtained in these Synthesis Examples 12 to 24 were all uniform solutions with no abnormalities such as turbidity and precipitation.
In Table 12, the numerical values in parentheses for the specific crosslinkable compound and the specific generator added to the resin composition indicate the content with respect to 100 parts by mass of the specific polymer.

Figure 2019181885
Figure 2019181885

<液晶組成物(A)の作製>
R1(1.20g)、R2(0.30g)、R3(1.20g)、R4(0.90g)及びR5(0.30g)を混合し、60℃で2時間撹拌して、重合性化合物の溶液を作製した。その一方で、S1(0.20g)及びL1(5.80g)を混合し、25℃で2時間撹拌して特定化合物を含む液晶を作製した。その後、作製した重合性化合物の溶液、特定化合物を含む液晶、及びP1(0.10g)を混合し、25℃で6時間撹拌して、液晶組成物(A)を得た。
<Preparation of liquid crystal composition (A)>
R1 (1.20 g), R2 (0.30 g), R3 (1.20 g), R4 (0.90 g) and R5 (0.30 g) are mixed and stirred at 60 ° C. for 2 hours to obtain a polymerizable compound. The solution of was prepared. On the other hand, S1 (0.20 g) and L1 (5.80 g) were mixed and stirred at 25 ° C. for 2 hours to prepare a liquid crystal containing a specific compound. Then, the prepared solution of the polymerizable compound, the liquid crystal containing the specific compound, and P1 (0.10 g) were mixed and stirred at 25 ° C. for 6 hours to obtain a liquid crystal composition (A).

<液晶組成物(B)の作製>
R1(1.20g)、R2(0.30g)、R3(1.20g)、R4(0.90g)及びR5(0.30g)を混合し、60℃で2時間撹拌して、重合性化合物の溶液を作製した。その一方で、S1(0.80g)及びL1(5.20g)を混合し、25℃で2時間撹拌して特定化合物を含む液晶を作製した。その後、作製した重合性化合物の溶液、特定化合物を含む液晶、及びP1(0.10g)を混合し、25℃で6時間撹拌して、液晶組成物(B)を得た。
<Preparation of liquid crystal composition (B)>
R1 (1.20 g), R2 (0.30 g), R3 (1.20 g), R4 (0.90 g) and R5 (0.30 g) are mixed and stirred at 60 ° C. for 2 hours to obtain a polymerizable compound. The solution of was prepared. On the other hand, S1 (0.80 g) and L1 (5.20 g) were mixed and stirred at 25 ° C. for 2 hours to prepare a liquid crystal containing a specific compound. Then, the prepared solution of the polymerizable compound, the liquid crystal containing the specific compound, and P1 (0.10 g) were mixed and stirred at 25 ° C. for 6 hours to obtain a liquid crystal composition (B).

<液晶組成物(C)の作製>
R1(1.20g)、R2(0.30g)、R3(1.20g)、R4(0.90g)及びR5(0.30g)を混合し、60℃で2時間撹拌して、重合性化合物の溶液を作製した。その一方で、S2(0.40g)及びL1(5.60g)を混合し、25℃で2時間撹拌して特定化合物を含む液晶を作製した。その後、作製した重合性化合物の溶液、特定化合物を含む液晶、及びP1(0.10g)を混合し、25℃で6時間撹拌して、液晶組成物(C)を得た。
<Preparation of liquid crystal composition (C)>
R1 (1.20 g), R2 (0.30 g), R3 (1.20 g), R4 (0.90 g) and R5 (0.30 g) are mixed and stirred at 60 ° C. for 2 hours to obtain a polymerizable compound. The solution of was prepared. On the other hand, S2 (0.40 g) and L1 (5.60 g) were mixed and stirred at 25 ° C. for 2 hours to prepare a liquid crystal containing a specific compound. Then, the prepared solution of the polymerizable compound, the liquid crystal containing the specific compound, and P1 (0.10 g) were mixed and stirred at 25 ° C. for 6 hours to obtain a liquid crystal composition (C).

<液晶組成物(D)の作製>
R1(1.20g)、R2(0.30g)、R3(1.20g)、R4(0.90g)及びR5(0.30g)を混合し、60℃で2時間撹拌して、重合性化合物の溶液を作製した。その一方で、S1(0.20g)、S2(0.10g)及びL1(5.70g)を混合し、25℃で2時間撹拌して特定化合物を含む液晶を作製した。その後、作製した重合性化合物の溶液、特定化合物を含む液晶、及びP1(0.10g)を混合し、25℃で6時間撹拌して、液晶組成物(D)を得た。
<Preparation of liquid crystal composition (D)>
R1 (1.20 g), R2 (0.30 g), R3 (1.20 g), R4 (0.90 g) and R5 (0.30 g) are mixed and stirred at 60 ° C. for 2 hours to obtain a polymerizable compound. The solution of was prepared. On the other hand, S1 (0.20 g), S2 (0.10 g) and L1 (5.70 g) were mixed and stirred at 25 ° C. for 2 hours to prepare a liquid crystal containing a specific compound. Then, the prepared solution of the polymerizable compound, the liquid crystal containing the specific compound, and P1 (0.10 g) were mixed and stirred at 25 ° C. for 6 hours to obtain a liquid crystal composition (D).

<液晶組成物(E)の作製>
R1(1.20g)、R2(0.30g)、R3(1.20g)、R4(0.90g)及びR5(0.30g)を混合し、60℃で2時間撹拌して、重合性化合物の溶液を作製した。その後、作製した重合性化合物の溶液、L1(6.00g)及びP1(0.10g)を混合し、25℃で6時間撹拌して、液晶組成物(E)を得た。
<Preparation of liquid crystal composition (E)>
R1 (1.20 g), R2 (0.30 g), R3 (1.20 g), R4 (0.90 g) and R5 (0.30 g) are mixed and stirred at 60 ° C. for 2 hours to obtain a polymerizable compound. The solution of was prepared. Then, the prepared solution of the polymerizable compound, L1 (6.00 g) and P1 (0.10 g) were mixed and stirred at 25 ° C. for 6 hours to obtain a liquid crystal composition (E).

「液晶表示素子の作製(ガラス基板)」
前記の合成例の手法で得られた樹脂組成物を、細孔径1μmのメンブランフィルタで加圧濾過した。得られた溶液を純水及びIPA(イソプロピルアルコール)で洗浄したITO電極付きガラス基板(縦:100mm、横:100mm、厚さ:0.7mm)のITO面上にスピンコートし、ホットプレート上にて100℃で5分間、熱循環型クリーンオーブンにて210℃で30分間加熱処理をして、膜厚が100nmの樹脂膜付きのITO基板を得た。この樹脂膜付きのITO基板を2枚用意し、その一方の基板の樹脂膜面に、粒子径15μmのスペーサー(商品名:ミクロパール、積水化学社製)を塗布した。その後、その基板のスペーサーを塗布した樹脂膜面に、ODF(One Drop Filling)法にて前記の液晶組成物(A)〜(E)を滴下し、次いで、他方の基板の樹脂膜面が向き合うように貼り合わせを行い、処理前の液晶表示素子を得た。なお、比較例1では、樹脂膜を作製せずにITO基板のITO面に、粒子径20μmのスペーサーを塗布し、前記と同様の手法で液晶組成物を滴下して貼り合わせを行い、処理前の液晶表示素子を作製した。
この処理前の液晶表示素子に、照度20mW/cmのメタルハライドランプを用いて、350nm以下の波長をカットし、照射時間60秒で紫外線照射を行った。これにより、液晶表示素子(ガラス基板)を得た。
"Manufacturing of liquid crystal display element (glass substrate)"
The resin composition obtained by the method of the above synthesis example was pressure-filtered with a membrane filter having a pore diameter of 1 μm. The obtained solution was spin-coated on the ITO surface of a glass substrate with an ITO electrode (length: 100 mm, width: 100 mm, thickness: 0.7 mm) washed with pure water and IPA (isopropyl alcohol), and placed on a hot plate. Heat treatment was carried out at 100 ° C. for 5 minutes at 210 ° C. for 30 minutes in a heat circulation type clean oven to obtain an ITO substrate with a resin film having a film thickness of 100 nm. Two ITO substrates with this resin film were prepared, and a spacer having a particle size of 15 μm (trade name: Micropearl, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) was applied to the resin film surface of one of the substrates. Then, the liquid crystal compositions (A) to (E) are dropped onto the resin film surface coated with the spacer of the substrate by the ODF (One Drop Filling) method, and then the resin film surfaces of the other substrate face each other. The liquid crystal display element before processing was obtained. In Comparative Example 1, a spacer having a particle size of 20 μm was applied to the ITO surface of the ITO substrate without forming a resin film, and the liquid crystal composition was dropped and bonded by the same method as described above. The liquid crystal display element of the above was manufactured.
A metal halide lamp having an illuminance of 20 mW / cm 2 was used for the liquid crystal display element before this treatment to cut wavelengths of 350 nm or less, and ultraviolet irradiation was performed with an irradiation time of 60 seconds. As a result, a liquid crystal display element (glass substrate) was obtained.

「液晶表示素子の作製(プラスチック基板)」
前記の合成例の手法で得られた樹脂組成物を、細孔径1μmのメンブランフィルタで加圧濾過した。得られた溶液を純水で洗浄したITO電極付きPET基板(縦:150mm、横:150mm、厚さ:0.1mm)のITO面上にバーコーターにて塗布をし、熱循環型オーブンにて120℃で2分間加熱処理をして、膜厚が100nmの樹脂膜付きのITO基板を得た。この樹脂膜付きのITO基板を2枚用意し、その一方の基板の樹脂膜面に、前記の20μmのスペーサーを塗布した。その後、その基板のスペーサーを塗布した樹脂膜面に、ODF(One Drop Filling)法にて前記の液晶組成物(A)〜(E)を滴下し、次いで、他方の基板の樹脂膜面が向き合うように貼り合わせを行い、処理前の液晶表示素子を得た。なお、ODF法にて、液晶組成物の滴下及び貼り合わせを行う際には、ITO電極付きPET基板の支持基板としてガラス基板を用いた。その後、紫外線を照射する前に、その支持基板を外した。また、比較例2では、樹脂膜を作製せずにITO基板のITO面に、粒子径20μmのスペーサーを塗布し、前記と同様の手法で液晶組成物を滴下して貼り合わせを行い、処理前の液晶表示素子を作製した。
この処理前の液晶表示素子に、前記の「液晶表示素子の作製(ガラス基板)」と同様の手法で紫外線を照射し、液晶表示素子(プラスチック基板)を得た。
"Manufacturing of liquid crystal display element (plastic substrate)"
The resin composition obtained by the method of the above synthesis example was pressure-filtered with a membrane filter having a pore diameter of 1 μm. The obtained solution was applied to the ITO surface of a PET substrate with an ITO electrode (length: 150 mm, width: 150 mm, thickness: 0.1 mm) washed with pure water with a bar coater, and then placed in a heat circulation oven. Heat treatment was performed at 120 ° C. for 2 minutes to obtain an ITO substrate with a resin film having a film thickness of 100 nm. Two ITO substrates with the resin film were prepared, and the 20 μm spacer was applied to the resin film surface of one of the substrates. Then, the liquid crystal compositions (A) to (E) are dropped onto the resin film surface coated with the spacer of the substrate by the ODF (One Drop Filling) method, and then the resin film surfaces of the other substrate face each other. The liquid crystal display element before processing was obtained. When the liquid crystal composition was dropped and bonded by the ODF method, a glass substrate was used as a support substrate for the PET substrate with an ITO electrode. Then, the support substrate was removed before irradiating with ultraviolet rays. Further, in Comparative Example 2, a spacer having a particle size of 20 μm was applied to the ITO surface of the ITO substrate without forming a resin film, and the liquid crystal composition was dropped and bonded by the same method as described above, and before the treatment. The liquid crystal display element of the above was manufactured.
The liquid crystal display element before this treatment was irradiated with ultraviolet rays by the same method as in the above-mentioned "Production of liquid crystal display element (glass substrate)" to obtain a liquid crystal display element (plastic substrate).

「光学特性(散乱特性と透明性)の評価」
本評価は、液晶表示素子(ガラス基板及びプラスチック基板)の電圧無印加状態(0V)及び電圧印加状態(交流駆動:10V〜50V)のHaze(曇り度)を測定することで行った。その際、Hazeは、JIS K 7136に準拠し、ヘーズメータ(HZ−V3,スガ試験機社製)で測定した。なお、本評価では、電圧無印加状態のHazeが高いほど散乱特性に優れ、電圧印加状態でのHazeが低いほど透明性に優れるとした。
また、液晶表示素子の高温高湿環境下の安定性試験として、温度80℃、湿度90%RHの恒温恒湿槽内に24時間保管した後の測定も行った。具体的には、初期のHazeに対して、恒温恒湿槽保管後のHazeの変化が小さいものほど、本評価に優れるとした。
更に、液晶表示素子の光の照射に対する安定性試験として、卓上型UV硬化装置(HCT3B28HEX−1)(センライト社製)を用いて、365nm換算で5J/cmの紫外線を照射した後の観察も行った。具体的には、初期のHazeに対して、紫外線照射後のHazeの変化が小さいものほど、本評価に優れるとした。
初期、恒温恒湿槽保管後(恒温恒湿)及び紫外線照射後(紫外線)のHazeの測定結果を、表13〜15にまとめて示す。
"Evaluation of optical characteristics (scattering characteristics and transparency)"
This evaluation was performed by measuring the haze (cloudiness) of the liquid crystal display element (glass substrate and plastic substrate) in the voltage-free state (0V) and the voltage-applied state (AC drive: 10V to 50V). At that time, Haze was measured with a haze meter (HZ-V3, manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) in accordance with JIS K 7136. In this evaluation, it was determined that the higher the haze in the no-voltage state, the better the scattering characteristics, and the lower the haze in the voltage-applied state, the better the transparency.
In addition, as a stability test of the liquid crystal display element in a high temperature and high humidity environment, measurement was also performed after storing the liquid crystal display element in a constant temperature and humidity chamber having a temperature of 80 ° C. and a humidity of 90% RH for 24 hours. Specifically, the smaller the change in Haze after storage in the constant temperature and humidity chamber with respect to the initial Haze, the better the evaluation.
Furthermore, as a stability test of the liquid crystal display element against light irradiation, observation after irradiation with ultraviolet rays of 5 J / cm 2 in terms of 365 nm using a desktop UV curing device (HCT3B28HEX-1) (manufactured by Senlite Co., Ltd.) is also possible. went. Specifically, the smaller the change in Haze after UV irradiation with respect to the initial Haze, the better the evaluation.
Tables 13 to 15 show the measurement results of Haze at the initial stage, after storage in a constant temperature and humidity chamber (constant temperature and humidity), and after irradiation with ultraviolet rays (ultraviolet rays).

「液晶層と樹脂膜(樹脂膜と電極)との密着性の評価」
本評価は、液晶表示素子(ガラス基板及びプラスチック基板)を、温度80℃、湿度90%RHの恒温恒湿槽内に24時間保管し、液晶表示素子の剥離と気泡の有無を確認することで行った(液晶表示素子の高温高湿環境下の安定性試験として)。具体的には、素子の剥離(液晶層と樹脂膜、或いは樹脂膜と電極とが剥がれている状態)が起こっていないもの、及び素子内に気泡が発生していないものを、本評価に優れるとした(表中の良好表示)。その際、実施例3〜5においては、前記の標準試験に加え、強調試験として、温度80℃、湿度90%RHの恒温恒湿槽内に72時間保管した後の確認も行った。なお、評価方法は前記と同様である。
また、液晶表示素子に、卓上型UV硬化装置(HCT3B28HEX−1)(センライト社製)を用いて、波長365nm換算で5J/cmの紫外線を照射した後の確認も行った(液晶表示素子の光の照射に対する安定性試験として)。具体的には、素子の剥離が起こっていないもの、及び素子内に気泡が発生していないものを、本評価に優れるとした(表中の良好表示)。
初期、恒温恒湿槽保管後(恒温恒湿)及び紫外線照射後(紫外線)の液晶層と樹脂膜(樹脂膜と電極)との密着性の結果(密着性)を、表16〜18にまとめて示す。
"Evaluation of adhesion between liquid crystal layer and resin film (resin film and electrode)"
In this evaluation, the liquid crystal display elements (glass substrate and plastic substrate) are stored in a constant temperature and humidity chamber at a temperature of 80 ° C. and a humidity of 90% RH for 24 hours, and the peeling of the liquid crystal display elements and the presence or absence of air bubbles are confirmed. (As a stability test of the liquid crystal display element in a high temperature and high humidity environment). Specifically, the device in which the device is not peeled (the liquid crystal layer and the resin film or the resin film and the electrode are peeled off) and the device in which no bubbles are generated are excellent in this evaluation. (Good display in the table). At that time, in Examples 3 to 5, in addition to the above-mentioned standard test, as an emphasis test, confirmation was also performed after storage for 72 hours in a constant temperature and humidity chamber having a temperature of 80 ° C. and a humidity of 90% RH. The evaluation method is the same as described above.
In addition, confirmation was also performed after irradiating the liquid crystal display element with ultraviolet rays of 5 J / cm 2 in terms of wavelength 365 nm using a desktop UV curing device (HCT3B28HEX-1) (manufactured by Senlite Co., Ltd.) (liquid crystal display element). As a stability test against light irradiation). Specifically, those in which the element was not peeled off and those in which no bubbles were generated in the element were considered to be excellent in this evaluation (good display in the table).
Tables 16 to 18 summarize the results (adhesion) of the adhesion between the liquid crystal layer and the resin film (resin film and electrode) at the initial stage, after storage in a constant temperature and humidity chamber (constant temperature and humidity) and after irradiation with ultraviolet rays (ultraviolet rays). Shown.

<実施例1〜15及び比較例1〜6>
前記の合成例の手法で得られた樹脂組成物(1)〜(13)のいずれかと、前記の液晶組成物(A)〜(E)を用いて、前記の手法で液晶表示素子の作製、光学特性(散乱特性と透明性)の評価、及び液晶層と樹脂膜(樹脂膜と電極)との密着性の評価を行った。その際、実施例1、実施例2、実施例11〜13、比較例1、比較例3及び比較例5は、ガラス基板を用いて液晶表示素子の作製と各評価を行い、実施例3〜10、実施例14、15、比較例2、4、6では、プラスチック基板を用いた。また、前記の通り、比較例1及び2では、樹脂膜を作製せずに液晶表示素子を作製して各評価を行った。
更に、実施例3〜5における液晶層と樹脂膜(樹脂膜と電極)との密着性の評価では、前記の標準試験とともに、強調試験として、温度80℃、湿度90%RHの恒温恒湿槽内に72時間保管した際の評価も行った(その他の条件は、前記の条件と同様である。)。
<Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 6>
Using any of the resin compositions (1) to (13) obtained by the method of the synthesis example and the liquid crystal compositions (A) to (E), a liquid crystal display element is produced by the above method. The optical characteristics (scattering characteristics and transparency) were evaluated, and the adhesion between the liquid crystal layer and the resin film (resin film and electrode) was evaluated. At that time, in Examples 1, Example 2, Examples 11 to 13, Comparative Example 1, Comparative Example 3 and Comparative Example 5, a liquid crystal display element was manufactured and evaluated using a glass substrate, and Examples 3 to 3 to 10. In Examples 14 and 15, Comparative Examples 2, 4 and 6, a plastic substrate was used. Further, as described above, in Comparative Examples 1 and 2, a liquid crystal display element was produced without producing a resin film, and each evaluation was performed.
Further, in the evaluation of the adhesion between the liquid crystal layer and the resin film (resin film and electrode) in Examples 3 to 5, in addition to the above standard test, as an emphasis test, a constant temperature and humidity chamber having a temperature of 80 ° C. and a humidity of 90% RH. Evaluation was also performed when the product was stored in the container for 72 hours (other conditions are the same as those described above).

Figure 2019181885
Figure 2019181885

Figure 2019181885
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Figure 2019181885
Figure 2019181885

Figure 2019181885
Figure 2019181885

Figure 2019181885
Figure 2019181885

Figure 2019181885
*1:素子内に少量の気泡が見られた。
*2:素子内に気泡が見られた(*1よりも多い)。
*3:素子内に多くの気泡が見られた(*2よりも多い)。
Figure 2019181885
* 1: A small amount of air bubbles were found in the device.
* 2: Bubbles were found in the device (more than * 1).
* 3: Many bubbles were found in the device (more than * 2).

前記からわかるように、実施例の液晶表示素子は、比較例に比べて、良好な光学特性が得られた。即ち、初期において、電圧無印加状態でのHazeが低く、恒温恒湿槽保管後及び紫外線照射後のHazeの変化が小さくなった。特に、実施例は比較例に比べて、より低い電圧でHazeが低くなった。即ち、実施例では、液晶表示素子の駆動電圧が低くなった。
更に、実施例では、恒温恒湿槽保管後及び紫外線照射後でも、液晶表示素子の剥離や気泡の発生は見られなかった。
これらの結果は、液晶表示素子の基板にプラスチック基板を用いても同様であった。具体的には、実施例1と比較例1、3、5との比較、及び実施例3と比較例2、4、6との比較である。
As can be seen from the above, the liquid crystal display element of the example obtained good optical characteristics as compared with the comparative example. That is, in the initial stage, the Haze in the state where no voltage was applied was low, and the change in the Haze after storage in the constant temperature and humidity chamber and after irradiation with ultraviolet rays was small. In particular, the examples had lower Haze at lower voltages than the comparative examples. That is, in the embodiment, the driving voltage of the liquid crystal display element became low.
Further, in the examples, peeling of the liquid crystal display element and generation of air bubbles were not observed even after storage in the constant temperature and humidity chamber and after irradiation with ultraviolet rays.
These results were the same even when a plastic substrate was used as the substrate of the liquid crystal display element. Specifically, it is a comparison between Example 1 and Comparative Examples 1, 3 and 5, and a comparison between Example 3 and Comparative Examples 2, 4 and 6.

また、樹脂組成物に特定架橋性化合物を導入した場合、特に、強調試験で行った長時間、恒温恒湿槽に保管した後において、液晶表示素子中に発生する気泡が少なかった。具体的には、実施例3と実施例4との比較である。
更に、特定架橋性化合物に加えて、樹脂組成物中に特定発生剤を導入した場合、強調試験において、液晶表示素子中に気泡は発生しなかった。具体的には、同一の条件での比較において、実施例4と実施例5との比較である。
Further, when the specific crosslinkable compound was introduced into the resin composition, the number of bubbles generated in the liquid crystal display element was small, especially after being stored in the constant temperature and humidity chamber for a long time performed in the emphasis test. Specifically, it is a comparison between Example 3 and Example 4.
Further, when a specific generator was introduced into the resin composition in addition to the specific crosslinkable compound, no bubbles were generated in the liquid crystal display element in the emphasis test. Specifically, it is a comparison between Example 4 and Example 5 in the comparison under the same conditions.

本発明の液晶表示素子は、電圧無印加時に散乱状態となり、電圧印加時には透明状態になるノーマル型素子に、好適に用いることができる。そして、本素子は、表示を目的とする液晶ディスプレイ、更には、光の遮断と透過とを制御する調光窓や光シャッター素子などに用いることができ、このノーマル型素子の基板には、プラスチック基板を用いることができる。
なお、2018年3月20日に出願された日本特許出願2018−052663号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
The liquid crystal display element of the present invention can be suitably used for a normal type element that is in a scattered state when no voltage is applied and is in a transparent state when a voltage is applied. This element can be used for a liquid crystal display for display purposes, a dimming window for controlling light blocking and transmission, an optical shutter element, and the like, and the substrate of this normal type element is made of plastic. A substrate can be used.
The entire contents of the specification, claims, drawings, and abstract of Japanese Patent Application No. 2018-052663 filed on March 20, 2018 are cited here as disclosure of the specification of the present invention. , Incorporate.

Claims (15)

電極を備えた一対の基板の間に配置した液晶及び重合性化合物を含む液晶組成物に対し、紫外線を照射して硬化させた液晶層を有し、かつ基板の少なくとも一方に樹脂膜を備える、電圧無印加時に散乱状態となり、電圧印加時には透明状態となる液晶表示素子であって、
前記液晶が、正の誘電異方性を有し、
前記液晶組成物が、下記式[1]で表される化合物を含み、かつ、
前記樹脂膜が、下記式[2−a]〜式[2−i]からなる群から選ばれる少なくとも1種の構造を有する重合体を含む樹脂組成物から得られることを特徴とする液晶表示素子。
Figure 2019181885
(Xは下記式[1−a]〜式[1−j]からなる群から選ばれる構造を示す。Xは単結合、−O−、−NH−、−N(CH)−、−CHO−、−CONH−、−NHCO−、−CON(CH)−、−N(CH)CO−、−COO−又は−OCO−を示す。Xは単結合又は−(CH−(aは1〜15の整数である)を示す。Xは単結合、−O−、−OCH−、−COO−又は−OCO−を示す。Xはベンゼン環、シクロヘキサン環及び複素環からなる群から選ばれる2価の環状基、又はステロイド骨格を有する炭素数17〜51の2価の有機基を示し、前記環状基上の任意の水素原子は、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシ基、炭素数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルコキシ基又はフッ素原子で置換されていてもよい。Xは単結合、−O−、−CH−、−OCH−、−CHO−、−COO−又は−OCO−を示す。Xはベンゼン環、シクロヘキサン環及び複素環からなる群から選ばれる環状基を示し、これらの環状基上の任意の水素原子が、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシ基、炭素数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルコキシ基又はフッ素原子で置換されていてもよい。Xは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、炭素数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜18のアルコキシ基又は炭素数1〜18のフッ素含有アルコキシ基を示す。Xmは0〜4の整数を示す。)
Figure 2019181885
(Xは水素原子又はベンゼン環を示す。)
Figure 2019181885
(Yは水素原子又はベンゼン環を示す。)
A liquid crystal composition containing a liquid crystal and a polymerizable compound arranged between a pair of substrates provided with electrodes has a liquid crystal layer cured by irradiating with ultraviolet rays, and at least one of the substrates has a resin film. A liquid crystal display element that becomes a scattered state when no voltage is applied and becomes transparent when a voltage is applied.
The liquid crystal has positive dielectric anisotropy and
The liquid crystal composition contains a compound represented by the following formula [1] and contains.
A liquid crystal display device characterized in that the resin film is obtained from a resin composition containing a polymer having at least one structure selected from the group consisting of the following formulas [2-a] to [2-i]. ..
Figure 2019181885
(X 1 represents a structure selected from the group consisting of the following formulas [1-a] to [1-j]. X 2 is a single bond, -O-, -NH-, -N (CH 3 )-, -CH 2 O-, -CONH-, -NHCO-, -CON (CH 3 )-, -N (CH 3 ) CO-, -COO- or -OCO-; X 3 is a single bond or-(CH) 2 ) a − (a is an integer of 1 to 15). X 4 indicates a single bond, −O −, −OCH 2 −, −COO− or −OCO−. X 5 indicates a benzene ring or cyclohexane. A divalent cyclic group selected from the group consisting of a ring and a heterocycle, or a divalent organic group having a steroid skeleton and having 17 to 51 carbon atoms, and any hydrogen atom on the cyclic group has 1 to 1 carbon atoms. It may be substituted with an alkyl group of 3, an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, or a fluorine atom. X 6 is a single bond. Indicates a bond, -O-, -CH 2- , -OCH 2- , -CH 2 O-, -COO- or -OCO-. X 7 is a ring selected from the group consisting of a benzene ring, a cyclohexane ring and a heterocycle. Any hydrogen atom on these cyclic groups represents a group, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and 1 to 3 carbon atoms. It may be substituted with a fluorine-containing alkoxy group or a fluorine atom. X 8 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and a carbon number of carbon atoms. Indicates an alkoxy group of 1 to 18 or a fluorine-containing alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms. Xm indicates an integer of 0 to 4).
Figure 2019181885
(X A indicates a hydrogen atom or a benzene ring.)
Figure 2019181885
(Y A represents a hydrogen atom or a benzene ring.)
前記式[1]で表される化合物の含有量が、液晶100質量部に対して、0.5〜20質量部である請求項1に記載の液晶表示素子。 The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the content of the compound represented by the formula [1] is 0.5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the liquid crystal. 前記式[1]中のXが、前記式[1−a]、式[1−b]、式[1−c]、式[1−d]、式[1−e]又は式[1−f]である請求項1又は2に記載の液晶表示素子。 X 1 in the formula [1] is the formula [1-a], the formula [1-b], the formula [1-c], the formula [1-d], the formula [1-e] or the formula [1]. -F] The liquid crystal display element according to claim 1 or 2. 前記式[1]で表される化合物が、下記式[1a−1]〜式[1a−11]からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1又は2の液晶表示素子。
Figure 2019181885
(Xは、−O−又は−COO−を示す。Xは、炭素数1〜12のアルキル基を示す。p1は、1〜10の整数を示す。p2は、1又は2の整数を示す。)
Figure 2019181885
は、単結合、−COO−又は−OCO−を示す。Xは、炭素数1〜12のアルキル基又はアルコキシ基を示す。p3は、1〜10の整数を示す。p4は、1又は2の整数を示す。
Figure 2019181885
は、−O−又は−COO−を示す。Xは、ステロイド骨格を有する炭素数17〜51の2価の有機基を示す。Xは、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数2〜18のアルケニル基を示す。p5は、1〜10の整数を示す。
The liquid crystal display device according to claim 1 or 2, wherein the compound represented by the formula [1] is at least one selected from the group consisting of the following formulas [1a-1] to [1a-11].
Figure 2019181885
(X a represents -O- or -COO-. X b represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. P1 represents an integer of 1 to 10. P2 represents an integer of 1 or 2. Show.)
Figure 2019181885
X c represents a single bond, -COO- or -OCO-. X d represents an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms. p3 represents an integer of 1 to 10. p4 represents an integer of 1 or 2.
Figure 2019181885
X e indicates -O- or -COO-. X f represents a divalent organic group having a steroid skeleton and having 17 to 51 carbon atoms. X g represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms. p5 represents an integer of 1 to 10.
前記樹脂組成物が、アクリルポリマー、メタクリルポリマー、ノボラック樹脂、ポリヒドロキシスチレン、ポリイミド前駆体、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、セルロース及びポリシロキサンからなる群から選ばれる少なくとも1種の重合体を含む請求項1〜4のいずれか一項に記載の液晶表示素子。 Claim 1 in which the resin composition comprises at least one polymer selected from the group consisting of acrylic polymer, methacrylic polymer, novolak resin, polyhydroxystyrene, polyimide precursor, polyimide, polyamide, polyester, cellulose and polysiloxane. The liquid crystal display element according to any one of the items to 4. 前記樹脂組成物が、前記式[2−a]〜式[2−i]の構造を有するジアミンを原料の一部に用いて得られるポリイミド前駆体又はポリイミドを含む請求項5に記載の液晶表示素子。 The liquid crystal display according to claim 5, wherein the resin composition contains a polyimide precursor or a polyimide obtained by using a diamine having a structure of the formulas [2-a] to [2-i] as a part of a raw material. element. 前記ジアミンが、下記式[2]の構造を有するジアミンである請求項6に記載の液晶表示素子。
Figure 2019181885
は単結合、−O−、−NH−、−N(CH)−、−CHO−、−CONH−、−NHCO−、−CON(CH)−、−N(CH)CO−、−COO−又は−OCO−を示す。Yは単結合、炭素数1〜18のアルキレン基、又はベンゼン環、シクロヘキサン環及び複素環から選ばれる環状基を有する炭素数6〜24の有機基を示し、これら環状基上の任意の水素原子は、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素数1〜3のフッ素含有アルコキシル基又はフッ素原子で置換されていてもよい。Yは単結合、−O−、−NH−、−N(CH)−、−CHO−、−CONH−、−NHCO−、−CON(CH)−、−N(CH)CO−、−COO−又は−OCO−を示す。Yは前記式[2−a]〜式[2−i]からなる群から選ばれる構造を示す。Ymは1〜4の整数を示す。
The liquid crystal display element according to claim 6, wherein the diamine is a diamine having the structure of the following formula [2].
Figure 2019181885
Y 1 is a single bond, -O-, -NH-, -N (CH 3 )-, -CH 2 O-, -CONH-, -NHCO-, -CON (CH 3 )-, -N (CH 3 ) Indicates CO-, -COO- or -OCO-. Y 2 represents an organic group having 6 to 24 carbon atoms having a single bond, an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, or a cyclic group selected from a benzene ring, a cyclohexane ring and a heterocyclic ring, and any hydrogen on these cyclic groups. The atom is substituted with an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a fluorine atom. May be good. Y 3 is a single bond, -O-, -NH-, -N (CH 3 )-, -CH 2 O-, -CONH-, -NHCO-, -CON (CH 3 )-, -N (CH 3 ) Indicates CO-, -COO- or -OCO-. Y 4 represents a structure selected from the group consisting of the above formulas [2-a] to [2-i]. Ym represents an integer of 1 to 4.
前記ジアミンが、下記式[2a]のジアミンである請求項7に記載の液晶表示素子。
Figure 2019181885
Yは前記式[2]を示す。nは1〜4の整数を示す。
The liquid crystal display element according to claim 7, wherein the diamine is a diamine of the following formula [2a].
Figure 2019181885
Y represents the above formula [2]. n represents an integer of 1 to 4.
前記樹脂組成物が、下記式[4]のテトラカルボン酸成分を原料の一部に用いて得られるポリイミド前駆体又はポリイミドを含む請求項5〜8のいずれか一項に記載の液晶表示素子。
Figure 2019181885
Zは下記式[4a]〜式[4l]を示す。
Figure 2019181885
〜Zは、水素原子、メチル基、塩素原子又はベンゼン環を示す。Z及びZは、水素原子又はメチル基を示す。
The liquid crystal display device according to any one of claims 5 to 8, wherein the resin composition contains a polyimide precursor or a polyimide obtained by using a tetracarboxylic dian component of the following formula [4] as a part of a raw material.
Figure 2019181885
Z represents the following formulas [4a] to [4l].
Figure 2019181885
Z A to Z D represent a hydrogen atom, a methyl group, a chlorine atom or a benzene ring. Z E and Z F is a hydrogen atom or a methyl group.
前記樹脂組成物が、下記式[A1]のアルコキシシランを重縮合させて得られるポリシロキサン、又は該式[A1]のアルコキシシランと下記式[A2]のアルコキシシランとを重縮合させて得られるポリシロキサンを含む請求項5に記載の液晶表示素子。
Figure 2019181885
は前記式[2−a]〜式[2−i]からなる群から選ばれる構造を有する炭素数2〜12の有機基を示す。Aは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を示す。Aは炭素数1〜5のアルキル基を示す。mは1又は2の整数を示す。nは0〜2の整数を示す。pは0〜3の整数を示す。ただし、m+n+pは4である。
Figure 2019181885
は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を示す。Bは炭素数1〜5のアルキル基を示す。nは0〜3の整数を示す。
The resin composition is obtained by polysiloxane obtained by polycondensing the alkoxysilane of the following formula [A1], or by polycondensing the alkoxysilane of the formula [A1] with the alkoxysilane of the following formula [A2]. The liquid crystal display element according to claim 5, which contains polysiloxane.
Figure 2019181885
A 1 represents an organic group having 2 to 12 carbon atoms having a structure selected from the group consisting of the above formulas [2-a] to [2-i]. A 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. A 3 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. m represents an integer of 1 or 2. n represents an integer of 0 to 2. p represents an integer from 0 to 3. However, m + n + p is 4.
Figure 2019181885
B 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. B 2 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. n represents an integer from 0 to 3.
前記樹脂組成物が、エポキシ基、イソシアネート基、オキセタン基、シクロカーボネート基、ヒドロキシル基、ヒドロキシアルキル基又は低級アルコキシアルキル基を有する化合物を含む請求項1〜10のいずれか一項に記載の液晶表示素子。 The liquid crystal display according to any one of claims 1 to 10, wherein the resin composition contains a compound having an epoxy group, an isocyanate group, an oxetane group, a cyclocarbonate group, a hydroxyl group, a hydroxyalkyl group or a lower alkoxyalkyl group. element. 前記樹脂組成物が、1−ヘキサノール、シクロヘキサノール、1,2−エタンジオール、1,2−プロパンジオール、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、及び下記式[D1]〜式[D3]の溶媒からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する請求項1〜11のいずれか一項に記載の液晶表示素子。
Figure 2019181885
及びDは炭素数1〜3のアルキル基を示す。Dは炭素数1〜4のアルキル基を示す。
The resin composition includes 1-hexanol, cyclohexanol, 1,2-ethanediol, 1,2-propanediol, propylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, cyclohexanone, cyclopentanone, and the following. The liquid crystal display element according to any one of claims 1 to 11, which contains at least one selected from the group consisting of solvents of the formulas [D1] to [D3].
Figure 2019181885
D 1 and D 2 represent alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms. D 3 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
前記樹脂組成物が、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン及びγ−ブチロラクトンからなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する請求項1〜12のいずれか一項に記載の液晶表示素子。 The invention according to any one of claims 1 to 12, wherein the resin composition contains at least one selected from the group consisting of N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone and γ-butyrolactone. Liquid crystal display element. 前記液晶表示素子の基板が、ガラス基板又はプラスチック基板である請求項1〜13のいずれか一項に記載の液晶表示素子。 The liquid crystal display element according to any one of claims 1 to 13, wherein the substrate of the liquid crystal display element is a glass substrate or a plastic substrate. 前記液晶表示素子が、調光窓又は光シャッター素子である請求項1〜14のいずれか一項に記載の液晶表示素子。 The liquid crystal display element according to any one of claims 1 to 14, wherein the liquid crystal display element is a dimming window or an optical shutter element.
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