JPWO2020166623A5

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Publication number: JPWO2020166623A5
Application number: JP2020572285A
Authority: JP
Filing date: 2020-02-12
Publication date: 2023-01-19
Anticipated expiration: 2040-02-12

Claims

下記の（Ａ）成分と（Ｂ）成分を含有することを特徴とする液晶配向剤。
（Ａ）成分：下記式（１）で表される繰り返し単位を有する重合体（Ａ）。
（Ｂ）成分：下記式（２）で表される繰り返し単位、下記式（３）で表される繰り返し単位、下記式（４）で表される繰り返し単位、及び下記式（５）で表される繰り返し単位を有し、下記式（２）で表される繰り返し単位及び下記式（３）で表される繰り返し単位の合計含有量が、全繰り返し単位の６０～９９．９モル％であり、かつ、下記式（４）で表される繰り返し単位及び下記式（５）で表される繰り返し単位の合計含有量が、全繰り返し単位の０．１～４０モル％である重合体（Ｂ）。

（Ｘ_１は４価の有機基であり、Ｙ_１は２価の有機基である。）

（Ｘ_２は脂環式酸二無水物又は脂肪族酸二無水物に由来する４価の有機基である。Ｙ_２は下記式（ｍ－１）又は（ｍ－２）で表される２価の有機基である。Ｒ₂は水素原子、又は炭素数１～４のアルキル基である。Ｚ_２１、Ｚ_２２は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１～１０のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数２～１０のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数２～１０のアルキニル基、ｔｅｒｔ－ブトキシカルボニル基、又は９－フルオレニルメトキシカルボニル基である。）

（＊は結合手を表す。）

（Ｘ_３は脂環式酸二無水物又は脂肪族酸二無水物に由来する４価の有機基である。Ｙ_３は下記式（ｌ）で表される２価の有機基、又は下記式（ｎ）で表される部分構造を有する２価の有機基である。Ｒ_３は水素原子、又は炭素数１～４のアルキル基である。Ｚ_３１、Ｚ_３２は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１～１０のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数２～１０のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数２～１０のアルキニル基、ｔｅｒｔ－ブトキシカルボニル基、又は９－フルオレニルメトキシカルボニル基である。）

（Ｑ^１、Ｑ^２は、炭素数１～３のアルキル基であり、Ｑ^３は水素原子又は炭素数１～３のアルキル基である。＊は結合手を表す。）

（Ｘ_４、Ｘ_５は芳香族酸二無水物に由来する４価の有機基である。Ｙ_４は、式（２）のＹ_２と同義であり、Ｒ_４は前記式（２）のＲ_２と同義である。Ｚ_４１、Ｚ_４２は、それぞれ、前記式（２）のＺ_２１、Ｚ_２２と同義である。Ｙ_５は、前記式（３）のＹ_３と同義であり、Ｒ_５は前記式（３）のＲ_３と同義であり、Ｚ_５１、Ｚ_５２は、それぞれ、前記式（３）のＺ_３１、Ｚ_３２と同義である。）
前記重合体（Ｂ）が、式（３）で表される繰り返し単位として、Ｙ_３が前記式（ｌ）で表される２価の有機基である繰り返し単位と、Ｙ_３が前記式（ｎ）で表される部分構造を有する２価の有機基である繰り返し単位とを有する、請求項１に記載の液晶配向剤。
前記式（ｎ）で表される部分構造を有する２価の有機基が、下記式（ｎ－１）～（ｎ－３）のいずれかで表される２価の有機基である、請求項１又は２に記載の液晶配向剤。

（Ｑ^２、Ｑ^３は、それぞれ、前記式（ｎ）のＱ^２、Ｑ^３と同義である。Ｑ^４は単結合又は下記式（Ａｒ）の構造を表す。ｎは１～３の整数である。＊は結合手を表す。）

（Ｑ^５は、単結合、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－（ＣＨ_２）_ｌ－、－Ｏ（ＣＨ_２）_ｍＯ－、－ＣＯＮＱ－、及び－ＮＱＣＯ－から選ばれる２価の有機基であり、ｋは１～５の整数である。なお、Ｑは水素又は一価の有機基を表し、ｌ、ｍは１～５の整数である。＊１、＊２は結合手を表し、＊_１は式（ｎ－１）～式（ｎ－３）中のベンゼン環と結合する。）
前記式（１）のＹ_１が、下記式（Ｈ）で表される部分構造を有する２価の有機基である、請求項１～３のいずれか一項に記載の液晶配向剤。

（Ｑ^１１は、－ＮＱＣＯ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＮＱＣＯＮＱ－、－ＣＯＮＱ－、又は－（ＣＨ_２）_ｎ－（ｎは１～２０の整数である。）である。但し、ｎが２～２０である場合は、任意の－ＣＨ_２－はそれぞれ隣り合わない条件で－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＮＤ－、－ＮＱＣＯ－、－ＣＯＮＱ－、－ＮＱＣＯＮＱ－、－ＮＱＣＯＯ－、又は－ＯＣＯＯ－に置き換えられてもよい。Ｄは熱脱離性基を表し、Ｑは水素原子又は１価の有機基を表す。Ｑ^１２は単結合又はベンゼン環であり、ベンゼン環上の任意の水素原子は１価の有機基で置き換えられてもよい。＊１、＊２は結合手を表し、Ｑ^１２が単結合である場合、＊２はアミノ基中の窒素原子に結合する。Ｑ^１２がベンゼン環である場合は、Ｑ^１１は単結合でもよい。）
前記式（１）のＹ_１が、下記式（Ｈ－１）～（Ｈ－１４）のいずれかで表される部分構造を有する２価の有機基である、請求項１～４のいずれか一項に記載の液晶配向剤。

（＊１、＊２は結合手を表し、＊２はイミド環中の窒素原子と結合する。）
前記式（１）のＹ_１が、上記式（Ｈ－１）～（Ｈ－１４）のいずれかで表される２価の有機基、又は下記式（ＭＨ－１）～（ＭＨ－２）のいずれかで表される２価の有機基である、請求項１～５のいずれか一項に記載の液晶配向剤。

（＊１はイミド環中の窒素原子と結合する。Ｂｏｃは、ｔｅｒｔ-ブトキシカルボニル基を表す。）
前記式（１）のＸ_１が、下記式（４ａ）～（４ｌ）、下記式（５ａ）及び下記式（６ａ）からなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１～６のいずれか一項に記載の液晶配向剤。

（ｘ及びｙは、それぞれ独立に、単結合、カルボニル、エステル、フェニレン、スルホニル又はアミド基である。Ｚ^１～Ｚ^４は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、塩素原子又はベンゼン環を表す。ｊは、０又は１の整数である。ｍは０～５の整数である。＊は結合手を表す。）
前記重合体（Ａ）と前記重合体（Ｂ）との含有割合が、重合体（Ａ）／重合体（Ｂ）の重量比で、５／９５～９５／５である、請求項１～７のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
さらに、オキシラニル基、オキセタニル基、保護イソシアネート基、保護イソチオシアネート基、オキサゾリン環構造を含む基、メルドラム酸構造を含む基、シクロカーボネート基、下記式（ｄ）で表される基及び下記式（ｅ）で表される部分構造を含む基よりなる群から選ばれる少なくとも１種の基を有する化合物（Ｃ）を含有する、請求項１～８のいずれか一項に記載の液晶配向剤。

（Ｑ_３１は、水素原子、炭素数１～３のアルキル基又は「＊－ＣＨ_２－ＯＨ」であり、Ｑ_３２及びＱ_３３は、それぞれ独立に水素原子、炭素数１～３のアルキル基又は「＊－ＣＨ_２－ＯＨ」である。＊は結合手を示す。Ａは芳香環を有する（ｍ＋ｎ）価の有機基を表す。ｍは１～６の整数を表し、ｎは０～４の整数を表す。）
前記化合物（Ｃ）の含有量が、液晶配向剤に含まれる重合体成分１００重量部に対して０．５～２０重量部である、請求項９に記載の液晶配向剤。
請求項１～１０のいずれか一項に記載の液晶配向剤から得られる液晶配向膜。
請求項１１に記載の液晶配向膜を具備する液晶表示素子。
横電界駆動方式である請求項１２に記載の液晶表示素子。