(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022027233
(43)【公開日】2022-02-10
(54)【発明の名称】液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶素子
(51)【国際特許分類】
G02F 1/1337 20060101AFI20220203BHJP
C08K 5/05 20060101ALI20220203BHJP
C08L 101/00 20060101ALI20220203BHJP
C08L 101/12 20060101ALI20220203BHJP
C08F 220/18 20060101ALI20220203BHJP
【ＦＩ】
G02F1/1337 520
C08K5/05
C08L101/00
C08L101/12
C08F220/18
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020131119
(22)【出願日】2020-07-31
(71)【出願人】
【識別番号】000004178
【氏名又は名称】ＪＳＲ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100121821
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 強
(74)【代理人】
【識別番号】100122390
【弁理士】
【氏名又は名称】廣田 美穂
(74)【代理人】
【識別番号】100139480
【弁理士】
【氏名又は名称】日野 京子
(72)【発明者】
【氏名】杉山 文隆
(72)【発明者】
【氏名】田 輝
(72)【発明者】
【氏名】村上 拓也
【テーマコード（参考）】
2H290
4J002
4J100
【Ｆターム（参考）】
2H290BD01
2H290BF13
2H290BF24
2H290BF25
2H290DA01
2H290DA03
4J002BC04W
4J002BG06W
4J002CD19W
4J002CD19X
4J002EC036
4J002EC066
4J002ED037
4J002EE037
4J002FD206
4J002FD207
4J002GT00
4J100AJ02R
4J100AL03P
4J100AL08P
4J100AL21Q
4J100AL69Q
4J100AL74R
4J100BA02R
4J100BA16R
4J100BC04Q
4J100BC43Q
4J100BC43R
4J100BC54P
4J100BC66Q
4J100CA04
4J100CA05
4J100DA01
4J100DA04
4J100JA39
(57)【要約】
【課題】基材に対する塗布性に優れた液晶配向剤を提供すること。
【解決手段】重合性炭素－炭素不飽和結合を有する単量体に由来する構造単位を含む重合体［Ａ］を、重合体成分の全量に対して５０質量％以上と、式（１）で表される化合物［Ｂ］とを液晶配向剤に含有させる。
Ｒ１－ＯＨ …（１）
（式（１）中、Ｒ１は、炭素数５以上の直鎖状のアルキル基である。）
【選択図】なし
【解決手段】重合性炭素－炭素不飽和結合を有する単量体に由来する構造単位を含む重合体［Ａ］を、重合体成分の全量に対して５０質量％以上と、式（１）で表される化合物［Ｂ］とを液晶配向剤に含有させる。
Ｒ１－ＯＨ …（１）
（式（１）中、Ｒ１は、炭素数５以上の直鎖状のアルキル基である。）
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
重合性炭素－炭素不飽和結合を有する単量体に由来する構造単位を含む重合体［Ａ］を、重合体成分の全量に対して５０質量％以上と、
下記式（１）で表される化合物［Ｂ］と、
を含有する、液晶配向剤。
Ｒ１－ＯＨ …（１）
（式（１）中、Ｒ１は、炭素数５以上の直鎖状のアルキル基である。）
下記式（１）で表される化合物［Ｂ］と、
を含有する、液晶配向剤。
Ｒ１－ＯＨ …（１）
（式（１）中、Ｒ１は、炭素数５以上の直鎖状のアルキル基である。）
【請求項2】
前記重合体［Ａ］は、光配向性基、液晶配向性基及び液晶性側鎖よりなる群から選択される少なくとも１種の特定構造を有する重合体を含む、請求項１に記載の液晶配向剤。
【請求項3】
前記重合体［Ａ］は、前記特定構造を有する重合体と、前記特定構造を有しない重合体とを含む、請求項２に記載の液晶配向剤。
【請求項4】
前記重合体［Ａ］は、架橋性基を有する重合体を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の液晶配向剤。
【請求項5】
前記重合体［Ａ］は、オキセタン環及びオキシラン環のうち少なくともいずれかの環構造と、加熱によりオキセタン環及びオキシラン環のうち少なくともいずれかと反応する官能基とを同一重合体又は異なる重合体中に含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の液晶配向剤。
【請求項6】
前記化合物［Ｂ］の含有割合が、前記液晶配向剤に含まれる溶剤成分の全量に対して、１～９５質量％である、請求項１～５のいずれか１項に記載の液晶配向剤。
【請求項7】
下記式（２）で表される化合物、下記式（３）で表される化合物、下記式（４）で表される化合物、及び炭素数４～７の環状ケトンよりなる群から選択される少なくとも１種の化合物［Ｃ］を更に含有する、請求項１～６のいずれか１項に記載の液晶配向剤。
Ｒ２－（Ｏ－Ｒ３）ｎ－Ｏ－Ｒ４ …（２）
（式（２）中、Ｒ２は、水素原子又は炭素数１～５のアルキル基である。Ｒ３は、炭素数２～４のアルカンジイル基である。Ｒ４は、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基である。ｎは０～３の整数である。ｎが２又は３の場合、式中の複数個のＲ３は互いに同一の基又は異なる基である。ｎが０の場合、Ｒ２は炭素数３～５のアルキル基であり、Ｒ４は水素原子である。）
（式（３）中、Ｒ５は、炭素数１～３のアルキル基、炭素数１～３のアルコキシ基、又は炭素数２若しくは３のアルコキシアルキル基である。Ｘ１は、単結合又は酸素原子である。Ｒ６は、炭素数１～３のアルカンジイル基である。Ｒ７は、水素原子又は炭素数１～３のアルキル基である。ｍは０又は１である。
式（４）中、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立して、炭素数１～３のアルキル基、炭素数１～３のアルコキシ基、又は炭素数２若しくは３のアルコキシアルキル基である。Ｘ２は、単結合又は炭素数１若しくは２のアルカンジイル基である。）
Ｒ２－（Ｏ－Ｒ３）ｎ－Ｏ－Ｒ４ …（２）
（式（２）中、Ｒ２は、水素原子又は炭素数１～５のアルキル基である。Ｒ３は、炭素数２～４のアルカンジイル基である。Ｒ４は、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基である。ｎは０～３の整数である。ｎが２又は３の場合、式中の複数個のＲ３は互いに同一の基又は異なる基である。ｎが０の場合、Ｒ２は炭素数３～５のアルキル基であり、Ｒ４は水素原子である。）
【化1】
式（４）中、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立して、炭素数１～３のアルキル基、炭素数１～３のアルコキシ基、又は炭素数２若しくは３のアルコキシアルキル基である。Ｘ２は、単結合又は炭素数１若しくは２のアルカンジイル基である。）
【請求項8】
前記化合物［Ｃ］の含有割合が、前記液晶配向剤に含まれる溶剤成分の全量に対して、５～９５質量％である、請求項７に記載の液晶配向剤。
【請求項9】
架橋剤を更に含有する、請求項１～８のいずれか１項に記載の液晶配向剤。
【請求項10】
請求項１～９のいずれか１項に記載の液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜。
【請求項11】
請求項１０に記載の液晶配向膜を具備する液晶素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶素子に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、液晶素子は、パーソナルコンピュータや液晶テレビ、カーナビゲーションシステム、携帯電話機、スマートフォン、インフォメーションディスプレイ等の表示装置に使用されるだけでなく、例えば光学補償フィルムや調光フィルム等といった多種の用途で使用されている。このような多用途化に伴い、液晶素子の更なる高品質化が求められており、駆動方式や素子構造の改良とともに、液晶素子の構成部材の一つである液晶配向膜の改良が進められている。
【0003】
液晶配向膜は、通常、重合体成分を溶剤に溶解して重合体組成物を調製し、その調製した重合体組成物を基材上に塗布して溶剤を除去することにより形成される。液晶配向剤の重合体成分について、ポリイミド及びその前駆体であるポリアミック酸は、高耐熱性かつ耐久性に優れた液晶配向膜を形成できる点、液晶との親和性が良好である点等の理由から、配向膜材料として従来広く使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１４－１１２１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ポリイミドやポリアミック酸は溶解性がさほど良好でないため、重合体成分としてポリイミド等を用いる場合には、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）等のプロトン性極性溶媒が溶剤として用いられることが多い。しかしながら、プロトン性極性溶媒は一般に沸点が高く、液晶配向膜を形成する際に比較的高温での焼成が必要になる。このため、基材の種類が制限されたり、エネルギーコストが増大したりするといったデメリットが生じ得る。そこで、配向膜材料としては、ポリイミドに替わる新たな材料が求められている。
【0006】
また近年、液晶素子の高精細化に伴い、表示品位に対する要求は更に厳しくなっており、基材上に形成されたコンタクトホールにおいて生じやすいハジキやムラ等といった不良についても、できるだけ抑制することが求められている。
【0007】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、基材に対する塗布性に優れた液晶配向剤を提供することを一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
【0009】
＜１＞ 重合性炭素－炭素不飽和結合を有する単量体に由来する構造単位を含む重合体［Ａ］を、重合体成分の全量に対して５０質量％以上と、下記式（１）で表される化合物［Ｂ］と、を含有する、液晶配向剤。
Ｒ１－ＯＨ …（１）
（式（１）中、Ｒ１は、炭素数５以上の直鎖状のアルキル基である。）
＜２＞ 上記＜１＞の液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜。
＜３＞ 上記＜２＞の液晶配向膜を具備する液晶素子。
Ｒ１－ＯＨ …（１）
（式（１）中、Ｒ１は、炭素数５以上の直鎖状のアルキル基である。）
＜２＞ 上記＜１＞の液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜。
＜３＞ 上記＜２＞の液晶配向膜を具備する液晶素子。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、基材に対する塗布性に優れた液晶配向剤を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下に、本開示の液晶配向剤に含まれる各成分、及び必要に応じて任意に配合されるその他の成分について説明する。
【0012】
なお、本明細書において「炭化水素基」とは、鎖状炭化水素基、脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基を含む意味である。「鎖状炭化水素基」とは、主鎖に環状構造を含まず、鎖状構造のみで構成された直鎖状炭化水素基及び分岐状炭化水素基を意味する。ただし、飽和でも不飽和でもよい。「脂環式炭化水素基」とは、環構造としては脂環式炭化水素の構造のみを含み、芳香環構造を含まない炭化水素基を意味する。ただし、脂環式炭化水素の構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造を有するものも含む。「芳香族炭化水素基」とは、環構造として芳香環構造を含む炭化水素基を意味する。ただし、芳香環構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造や脂環式炭化水素の構造を含んでいてもよい。
【0013】
本開示の液晶配向剤は、重合体成分と溶剤成分とを含有し、好ましくは、重合体成分が溶剤成分に溶解されてなる重合体組成物である。本開示の液晶配向剤は、以下に示す重合体［Ａ］と化合物［Ｂ］とを含有する。
【0014】
《重合体［Ａ］》
本開示の液晶配向剤は、重合体成分として、重合性炭素－炭素不飽和結合を有する単量体（以下「単量体（Ｍ）」ともいう）に由来する構造単位を含む重合体［Ａ］を含有する。なお、重合体［Ａ］は、１種の重合体により構成されていてもよく、２種以上の重合体により構成されていてもよい。
本開示の液晶配向剤は、重合体成分として、重合性炭素－炭素不飽和結合を有する単量体（以下「単量体（Ｍ）」ともいう）に由来する構造単位を含む重合体［Ａ］を含有する。なお、重合体［Ａ］は、１種の重合体により構成されていてもよく、２種以上の重合体により構成されていてもよい。
【0015】
単量体（Ｍ）としては、例えば、（メタ）アクリル化合物、芳香族ビニル化合物、共役ジエン化合物、マレイミド化合物、ビニル化合物等が挙げられる。透明性及び材料強度が高く、かつ液晶との親和性が高い配向膜を得る観点から、重合体［Ａ］は、（メタ）アクリル化合物に由来する構造単位を含むことが好ましく、（メタ）アクリル化合物に由来する構造単位と、マレイミド化合物に由来する構造単位とを含むことがより好ましい。なお、本明細書において、「（メタ）アクリル」は、「アクリル」及び「メタクリル」を包含する意味である。
【0016】
重合体［Ａ］において、（メタ）アクリル化合物に由来する構造単位の割合は、液晶配向剤に含まれる重合体［Ａ］を構成する全構造単位に対して、２５モル％以上であることが好ましく、３０モル％以上であることがより好ましく、４０モル％以上であることが更に好ましい。
マレイミド化合物に由来する構造単位の割合は、液晶配向剤に含まれる重合体［Ａ］を構成する全構造単位に対して、１モル％以上であることが好ましく、２モル％以上であることがより好ましく、５モル％以上であることが更に好ましい。また、マレイミド化合物に由来する構造単位の割合は、液晶配向剤に含まれる重合体［Ａ］を構成する全構造単位に対して、５０モル％以下であることが好ましく、４０モル％以下であることがより好ましい。
マレイミド化合物に由来する構造単位の割合は、液晶配向剤に含まれる重合体［Ａ］を構成する全構造単位に対して、１モル％以上であることが好ましく、２モル％以上であることがより好ましく、５モル％以上であることが更に好ましい。また、マレイミド化合物に由来する構造単位の割合は、液晶配向剤に含まれる重合体［Ａ］を構成する全構造単位に対して、５０モル％以下であることが好ましく、４０モル％以下であることがより好ましい。
【0017】
なお、本明細書において、液晶配向剤に含まれる重合体［Ａ］を構成する全構造単位に対する割合は、液晶配向剤中に重合体［Ａ］が２種以上含まれている場合、その２種以上の重合体［Ａ］の全構造単位に対する割合を表す。したがって、例えば、重合体［Ａ］として、マレイミド化合物に由来する構造単位を１０モル％の割合で含む第１重合体と、マレイミド化合物を有しない第２重合体とを含有する場合、第１重合体と第２重合体との配合割合が１：９であれば、重合体［Ａ］におけるマレイミド化合物に由来する構造単位の割合は、（10/100）×（1/10）＋（0/100）×（9/10）＝0.01、すなわち１モル％である。
【0018】
重合体［Ａ］は、単量体（Ｍ）を用いた重合により得られる重合体であればよく、単量体組成については特に限定されない。液晶配向膜に良好な液晶配向性を付与することを考慮すると、本開示の液晶配向剤は、重合体［Ａ］として、光配向性基、液晶配向性基及び液晶性側鎖よりなる群から選択される少なくとも１種（以下「特定構造」ともいう）を有する重合体を含むことが好ましい。特定構造を有する重合体［Ａ］（以下「重合体［Ａ１］」ともいう）は、剛直な構造により溶解性が低い傾向があるのに対し、溶剤成分の少なくとも一部として化合物［Ｂ］を用いる本開示の液晶配向剤によれば、重合体［Ａ］が特定構造を有する場合にも、重合体［Ａ］を十分に溶解でき、塗布性に優れた液晶配向剤を得ることができる点で好ましい。
【0019】
・光配向性基
重合体［Ａ］に含まれる光配向性基としては、光照射による光異性化反応、光二量化反応、光フリース転位反応又は光分解反応によって膜に異方性を付与可能な官能基を用いることができる。光配向性基の具体例としては、例えば、アゾベンゼン又はその誘導体を基本骨格として含むアゾベンゼン含有基、桂皮酸又はその誘導体（桂皮酸構造）を基本骨格として含む桂皮酸構造含有基、カルコン又はその誘導体を基本骨格として含むカルコン含有基、ベンゾフェノン又はその誘導体を基本骨格として含むベンゾフェノン含有基、フェニルベンゾエート又はその誘導体を基本骨格として含むフェニルベンゾエート含有基、クマリン又はその誘導体を基本骨格として含むクマリン含有基、シクロブタン又はその誘導体を基本骨格として含むシクロブタン含有構造等が挙げられる。光に対する感度が高い点や、重合体側鎖に導入しやすい点で、光配向性基は、これらのうち、桂皮酸構造含有基であることが特に好ましい。桂皮酸構造含有基は、下記式（５）で表される桂皮酸構造を基本骨格として含む基であることが好ましい。
（式（５）中、Ｘ１１及びＸ１２は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数１～５のアルキル基、又は炭素数１～５のフルオロアルキル基である。Ｒ１０は、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数１～１０のアルコキシ基、フッ素原子、又はシアノ基である。ａは０～４の整数である。ａが２以上の場合、複数のＲ１０は、同一の基又は異なる基である。「＊」は結合手を示す。）
重合体［Ａ］に含まれる光配向性基としては、光照射による光異性化反応、光二量化反応、光フリース転位反応又は光分解反応によって膜に異方性を付与可能な官能基を用いることができる。光配向性基の具体例としては、例えば、アゾベンゼン又はその誘導体を基本骨格として含むアゾベンゼン含有基、桂皮酸又はその誘導体（桂皮酸構造）を基本骨格として含む桂皮酸構造含有基、カルコン又はその誘導体を基本骨格として含むカルコン含有基、ベンゾフェノン又はその誘導体を基本骨格として含むベンゾフェノン含有基、フェニルベンゾエート又はその誘導体を基本骨格として含むフェニルベンゾエート含有基、クマリン又はその誘導体を基本骨格として含むクマリン含有基、シクロブタン又はその誘導体を基本骨格として含むシクロブタン含有構造等が挙げられる。光に対する感度が高い点や、重合体側鎖に導入しやすい点で、光配向性基は、これらのうち、桂皮酸構造含有基であることが特に好ましい。桂皮酸構造含有基は、下記式（５）で表される桂皮酸構造を基本骨格として含む基であることが好ましい。
【化1】
【0020】
上記式（５）において、炭素数１～１０の置換アルキル基、炭素数１～１０の置換アルコキシ基が有する置換基としては、フッ素原子、シアノ基等が挙げられる。
上記式（５）で表される基としては、桂皮酸が有するカルボキシル基の水素原子１個を除去して得られる１価の基、又は当該１価の基が有するベンゼン環に置換基が導入された基（以下「順シンナメート基」ともいう）、及び、桂皮酸が有するカルボキシル基がエステル化され、かつベンゼン環に２価の有機基が結合してなる１価の基、又は当該１価の基が有するベンゼン環に置換基が導入された基（以下「逆シンナメート基」ともいう）等が挙げられる。
上記式（５）において、Ｘ１１及びＸ１２は、好ましくは水素原子、フッ素原子、シアノ基又は炭素数１～３のアルキル基である。ａは０又は１が好ましく、０が特に好ましい。
上記式（５）で表される基としては、桂皮酸が有するカルボキシル基の水素原子１個を除去して得られる１価の基、又は当該１価の基が有するベンゼン環に置換基が導入された基（以下「順シンナメート基」ともいう）、及び、桂皮酸が有するカルボキシル基がエステル化され、かつベンゼン環に２価の有機基が結合してなる１価の基、又は当該１価の基が有するベンゼン環に置換基が導入された基（以下「逆シンナメート基」ともいう）等が挙げられる。
上記式（５）において、Ｘ１１及びＸ１２は、好ましくは水素原子、フッ素原子、シアノ基又は炭素数１～３のアルキル基である。ａは０又は１が好ましく、０が特に好ましい。
【0021】
順シンナメート基は、例えば下記式（５－１）で表すことができ、逆シンナメート基は、例えば下記式（５－２）で表すことができる。
（式（５－１）中、Ｒ１４は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基又はシアノ基である。Ｒ１５は、フェニレン基、ビフェニレン基、ターフェニレン基若しくはシクロヘキシレン基、又はこれらの基が有する水素原子の少なくとも一部が、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数１～１０のアルコキシ基、又は当該アルコキシ基の水素原子の少なくとも一部がハロゲン原子で置換された１価の基によって置換された基である。Ａ１は、単結合、酸素原子、硫黄原子、炭素数１～３のアルカンジイル基、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＮＨ－、＊１－ＣＯＯ－、＊１－ＯＣＯ－、＊１－ＮＨ－ＣＯ－、＊１－ＣＯ－ＮＨ－、＊１－ＣＨ２－Ｏ－又は＊１－Ｏ－ＣＨ２－（「＊１」はＲ１５との結合手を示す。）である。ｂは０又は１である。
式（５－２）中、Ｒ１６は、水素原子、炭素数１～２０の１価の炭化水素基、又は当該炭化水素基が有する水素原子の少なくとも一部がアルコキシ基、ハロゲン原子若しくはシアノ基で置換された１価の基である。
式（５－１）及び式（５－２）中のＸ１１、Ｘ１２、Ｒ１０及びａは、上記式（５）と同義である。「＊」は結合手であることを示す。）
【化2】
式（５－２）中、Ｒ１６は、水素原子、炭素数１～２０の１価の炭化水素基、又は当該炭化水素基が有する水素原子の少なくとも一部がアルコキシ基、ハロゲン原子若しくはシアノ基で置換された１価の基である。
式（５－１）及び式（５－２）中のＸ１１、Ｘ１２、Ｒ１０及びａは、上記式（５）と同義である。「＊」は結合手であることを示す。）
【0022】
・液晶配向性基
液晶配向性基は、光照射によらずに液晶分子を垂直配向又は水平配向させる機能を有する基である。液晶配向性基としては、例えば、炭素数４～２０のアルキル基、炭素数４～２０のアルコキシ基、炭素数４～２０のフルオロアルキル基、炭素数４～２０のフルオロアルコキシ基、１個の環と炭素数１～２０の鎖状構造とが結合された構造を有する基、２個以上の環が直接又は２価の連結基を介して結合された構造を有する基、ステロイド骨格を有する基等が挙げられる。液晶配向性基は、これらの中でも、下記式（６）で表される基であることが好ましい。
＊－Ｌ３１－Ｒ３１－Ｒ３２－Ｒ３３－Ｒ３４ …（６）
（式（６）中、Ｌ３１は、単結合、－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－＊１、－ＯＣＯ－＊１、－ＮＲ３５－、－ＮＲ３５－ＣＯ－＊１、－ＣＯ－ＮＲ３５－＊１、炭素数１～６のアルカンジイル基、炭素数２～６のアルカンジイル基が有する水素原子が水酸基で置換された２価の基、－Ｏ－Ｒ３６－＊１、又は－Ｒ３６－Ｏ－＊１（ただし、Ｒ３５は水素原子又は炭素数１～１０の１価の炭化水素基であり、Ｒ３６は炭素数１～３のアルカンジイル基である。「＊１」は、Ｒ３１との結合手であることを示す。）である。Ｒ３１及びＲ３３は、それぞれ独立に、単結合、置換若しくは無置換のフェニレン基、又は置換若しくは無置換のシクロアルキレン基であり、Ｒ３２は、単結合、置換若しくは無置換のフェニレン基、置換若しくは無置換のシクロアルキレン基、又は－Ｒ３７－Ｂ３１－Ｒ３８－（ただし、Ｒ３７及びＲ３８は、それぞれ独立に、置換又は無置換のフェニレン基又はシクロアルキレン基であり、Ｂ３１は単結合、－Ｏ－、－ＣＯＯ－＊２、－ＯＣＯ－＊２、－ＯＣＨ２－＊２、－ＣＨ２Ｏ－＊２、又は炭素数１～３のアルカンジイル基である。「＊２」は、Ｒ３８との結合手であることを示す。）である。Ｒ３４は、水素原子、フッ素原子、シアノ基、ＣＨ３ＣＯＯ－＊３（「＊３」は、Ｒ３３との結合手であることを示す。）、炭素数１～１８のアルキル基、炭素数１～１８のフルオロアルキル基、炭素数１～１８のアルコキシ基、炭素数１～１８のフルオロアルコキシ基、ステロイド骨格を有する炭素数１７～５１の炭化水素基、又は、炭素数１～１８のアルキル基若しくはフルオロアルキル基が有する水素原子がシアノ基で置換された１価の基である。ただし、Ｒ３１、Ｒ３２及びＲ３３の全部が単結合であるか、又はＲ３１、Ｒ３２及びＲ３３が有する置換又は無置換のフェニレン基及びシクロアルキレン基の合計が１個である場合、Ｒ３４は、炭素数４～１８のアルキル基、炭素数４～１８のフルオロアルキル基、炭素数４～１８のアルコキシ基、炭素数４～１８のフルオロアルコキシ基、又はステロイド骨格を有する炭素数１７～５１の炭化水素基である。「＊」は結合手であることを示す。）
液晶配向性基は、光照射によらずに液晶分子を垂直配向又は水平配向させる機能を有する基である。液晶配向性基としては、例えば、炭素数４～２０のアルキル基、炭素数４～２０のアルコキシ基、炭素数４～２０のフルオロアルキル基、炭素数４～２０のフルオロアルコキシ基、１個の環と炭素数１～２０の鎖状構造とが結合された構造を有する基、２個以上の環が直接又は２価の連結基を介して結合された構造を有する基、ステロイド骨格を有する基等が挙げられる。液晶配向性基は、これらの中でも、下記式（６）で表される基であることが好ましい。
＊－Ｌ３１－Ｒ３１－Ｒ３２－Ｒ３３－Ｒ３４ …（６）
（式（６）中、Ｌ３１は、単結合、－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－＊１、－ＯＣＯ－＊１、－ＮＲ３５－、－ＮＲ３５－ＣＯ－＊１、－ＣＯ－ＮＲ３５－＊１、炭素数１～６のアルカンジイル基、炭素数２～６のアルカンジイル基が有する水素原子が水酸基で置換された２価の基、－Ｏ－Ｒ３６－＊１、又は－Ｒ３６－Ｏ－＊１（ただし、Ｒ３５は水素原子又は炭素数１～１０の１価の炭化水素基であり、Ｒ３６は炭素数１～３のアルカンジイル基である。「＊１」は、Ｒ３１との結合手であることを示す。）である。Ｒ３１及びＲ３３は、それぞれ独立に、単結合、置換若しくは無置換のフェニレン基、又は置換若しくは無置換のシクロアルキレン基であり、Ｒ３２は、単結合、置換若しくは無置換のフェニレン基、置換若しくは無置換のシクロアルキレン基、又は－Ｒ３７－Ｂ３１－Ｒ３８－（ただし、Ｒ３７及びＲ３８は、それぞれ独立に、置換又は無置換のフェニレン基又はシクロアルキレン基であり、Ｂ３１は単結合、－Ｏ－、－ＣＯＯ－＊２、－ＯＣＯ－＊２、－ＯＣＨ２－＊２、－ＣＨ２Ｏ－＊２、又は炭素数１～３のアルカンジイル基である。「＊２」は、Ｒ３８との結合手であることを示す。）である。Ｒ３４は、水素原子、フッ素原子、シアノ基、ＣＨ３ＣＯＯ－＊３（「＊３」は、Ｒ３３との結合手であることを示す。）、炭素数１～１８のアルキル基、炭素数１～１８のフルオロアルキル基、炭素数１～１８のアルコキシ基、炭素数１～１８のフルオロアルコキシ基、ステロイド骨格を有する炭素数１７～５１の炭化水素基、又は、炭素数１～１８のアルキル基若しくはフルオロアルキル基が有する水素原子がシアノ基で置換された１価の基である。ただし、Ｒ３１、Ｒ３２及びＲ３３の全部が単結合であるか、又はＲ３１、Ｒ３２及びＲ３３が有する置換又は無置換のフェニレン基及びシクロアルキレン基の合計が１個である場合、Ｒ３４は、炭素数４～１８のアルキル基、炭素数４～１８のフルオロアルキル基、炭素数４～１８のアルコキシ基、炭素数４～１８のフルオロアルコキシ基、又はステロイド骨格を有する炭素数１７～５１の炭化水素基である。「＊」は結合手であることを示す。）
【0023】
上記式（６）において、Ｌ３１のアルカンジイル基は直鎖状であることが好ましい。Ｒ３５の炭素数１～１０の１価の炭化水素基としては、鎖状炭化水素基、脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基が挙げられ、好ましくは炭素数１～３のアルキル基である。
Ｒ３４について、炭素数１～１８のアルキル基、炭素数１～１８のフルオロアルキル基、炭素数１～１８のアルコキシ基、炭素数１～１８のフルオロアルコキシ基、又は炭素数１～１８のアルキル基若しくはフルオロアルキル基が有する水素原子がシアノ基で置換された１価の基は、直鎖状であることが好ましい。これらの基は、液晶素子を垂直配向型とする場合、好ましくは炭素数２～１８であり、より好ましくは炭素数３～１８であり、更に好ましくは炭素数４～１８である。Ｒ３４のステロイド骨格を有する炭素数１７～５１の炭化水素基としては、例えばコレスタニル基、コレステリル基、ラノスタニル基等が挙げられる。
Ｒ３４について、炭素数１～１８のアルキル基、炭素数１～１８のフルオロアルキル基、炭素数１～１８のアルコキシ基、炭素数１～１８のフルオロアルコキシ基、又は炭素数１～１８のアルキル基若しくはフルオロアルキル基が有する水素原子がシアノ基で置換された１価の基は、直鎖状であることが好ましい。これらの基は、液晶素子を垂直配向型とする場合、好ましくは炭素数２～１８であり、より好ましくは炭素数３～１８であり、更に好ましくは炭素数４～１８である。Ｒ３４のステロイド骨格を有する炭素数１７～５１の炭化水素基としては、例えばコレスタニル基、コレステリル基、ラノスタニル基等が挙げられる。
【0024】
液晶配向性基は、良好な液晶配向性を示す液晶素子を得る観点から、Ｒ３１、Ｒ３２及びＲ３３が、置換又は無置換のフェニレン基及びシクロアルキレン基の少なくとも一方を合計２個以上有していることが好ましく、当該基を合計２～４個有していることがより好ましい。
液晶配向性基の具体例としては、例えば下記式（６－１）～式（６－１０）のそれぞれで表される基が挙げられる。
（式（６－１）～式（６－１０）中、Ｒ２０は、フッ素原子、シアノ基、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数１～２０のフルオロアルキル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、又は炭素数１～２０のフルオロアルコキシ基である。Ｘ２１は、－Ｏ－、－ＣＯＯ－又は炭素数１～３のアルカンジイル基である。「＊」は結合手であることを表す。）
液晶配向性基の具体例としては、例えば下記式（６－１）～式（６－１０）のそれぞれで表される基が挙げられる。
【化3】
【0025】
・液晶性側鎖
液晶性側鎖は、重合体［Ａ］が所定の温度範囲（好ましくは、１００～３００℃の温度範囲）で液晶性を発現することを可能にする側鎖構造である。液晶性側鎖の具体例としては、例えば下記式（７－１）～式（７－８）のそれぞれで表される部分構造等が挙げられる。
（式（７－１）～式（７－８）中、Ａ２及びＡ５は、それぞれ独立に、単結合、－Ｏ－、－ＣＨ２－、－ＣＯＯ－、－ＣＯＮＨ－、又は－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯ－Ｏ－である。Ａ３は、環構造を有する１価の基である。Ａ４は、水素原子、ニトロ基、シアノ基、－ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＮ、ハロゲン原子、炭素数１～２０の１価の炭化水素基、１価の複素環基、又は炭素数１～２０のアルコキシ基である。Ｘ３は、単結合、－ＣＯ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＣＨ＝Ｎ－、又は－ＣＦ２－である。ａ１及びａ２は、一方が０で他方が１である。ｃ１は、それぞれ０～３の整数である。ｂ１は１～１２の整数である。ただし、式（７－２）及び式（７－３）では、ｃ１の合計が２以上である。式（７－４）及び式（７－５）では、ｃ１の合計が１以上である。「＊」は結合手であることを表す。）
液晶性側鎖は、重合体［Ａ］が所定の温度範囲（好ましくは、１００～３００℃の温度範囲）で液晶性を発現することを可能にする側鎖構造である。液晶性側鎖の具体例としては、例えば下記式（７－１）～式（７－８）のそれぞれで表される部分構造等が挙げられる。
【化4】
【0026】
重合体［Ａ１］は、例えば、特定構造を有する単量体を用いて重合することにより得ることができる。特定構造を有する単量体としては、例えば、（メタ）アクリル化合物、スチレン化合物、マレイミド化合物等が挙げられる。重合体［Ａ１］において、特定構造を有する構造単位の含有割合は、重合体［Ａ１］を構成する全構造単位に対して、１モル％以上とすることが好ましく、２モル％以上とすることがより好ましく、５モル％以上とすることが更に好ましい。また、構造単位（Ｘ）の含有割合は、重合体［Ａ１］を構成する全構造単位に対して、５０モル％以下とすることが好ましく、４０モル％以下とすることがより好ましい。
【0027】
本開示の液晶配向剤は、重合体［Ａ］として、特定構造を有しない重合体（以下「重合体［Ａ２］ともいう）を含んでいてもよい。特に、重合体［Ａ］が、特定構造を有する重合体［Ａ１］と、特定構造を有しない重合体［Ａ２］とを含むことが、化合物［Ｂ］への溶解性を高め、液晶配向剤の塗布性を更に高くできる点で好ましい。
【0028】
液晶配向剤中に重合体［Ａ１］と重合体［Ａ２］とを含む場合、重合体［Ａ１］の含有割合は、液晶配向性が良好な液晶配向膜を得る観点から、液晶配向剤に含まれる重合体［Ａ］の合計量に対して、１質量％以上とすることが好ましく、２質量％以上とすることがより好ましい。また、重合体［Ａ１］の含有割合は、塗布性が低下することを抑制する観点から、液晶配向剤に含まれる重合体［Ａ］の合計量に対して、４０質量％以下とすることが好ましく、３０質量％以下とすることがより好ましい。
【0029】
・架橋性基
液晶配向剤に含まれる重合体［Ａ］の少なくとも一部は、架橋性基を有していてもよい。架橋性基を有する重合体［Ａ］を用いた場合、液晶配向剤の塗布性と液晶素子の電気特性とをバランス良く改善できる点で好適である。
液晶配向剤に含まれる重合体［Ａ］の少なくとも一部は、架橋性基を有していてもよい。架橋性基を有する重合体［Ａ］を用いた場合、液晶配向剤の塗布性と液晶素子の電気特性とをバランス良く改善できる点で好適である。
【0030】
架橋性基としては、例えば、エポキシ基、環状カーボネート基、イソシアネート基、保護イソシアネート基、オキサゾリン基、β－ヒドロキシアルキルアミド基、メルドラム酸基、メチロール基、アルキルメチロール基、水酸基、保護された水酸基、カルボキシル基、保護されたカルボキシル基（以下「保護カルボキシル基」ともいう）、アミノ基、保護アミノ基、ビニル基、アリル基、（メタ）アクリロイル基、アルコキシシリル基等が挙げられる。なお、本明細書において、エポキシ基は、オキセタニル基及びオキシラニル基を含む意味である。架橋性基は、熱による反応性が高い点及び保存安定性が良好な点で、これらの中でも、エポキシ基、保護イソシアネート基、オキサゾリン基、メチロール基、カルボキシル基、及び保護カルボキシル基よりなる群から選択される少なくとも１種が好ましく、エポキシ基を含むことが特に好ましい。
【0031】
架橋性基は、重合体［Ａ１］のみが有していてもよく、重合体［Ａ２］のみが有していてもよく、重合体［Ａ１］及び重合体［Ａ２］の両方が有していてもよい。架橋性基の導入により奏される塗布性改善及び電気特性の良化の効果が高い点で、少なくとも重合体［Ａ１］が架橋性基を有していることが好ましく、重合体［Ａ１］及び重合体［Ａ２］の両方が有していることがより好ましい。
【0032】
架橋性基を有する重合体［Ａ］は、例えば、架橋性基を有する単量体を用いて重合することにより得ることができる。重合体［Ａ］において、架橋性基を有する構造単位の含有割合は、液晶配向剤中に含まれる重合体［Ａ］を構成する全構造単位に対して、１０モル％以上であることが好ましく、２０モル％以上であることがより好ましく、３０モル％以上であることが更に好ましい。また、架橋性基を有する構造単位の含有割合は、液晶配向剤中に含まれる重合体［Ａ］を構成する全構造単位に対して、９９モル％以下であることが好ましく、９５モル％以下であることがより好ましい。
【0033】
重合体［Ａ］が架橋性基を有する場合の好ましい態様は、重合体［Ａ］が、オキセタン環及びオキシラン環のうち少なくともいずれかの環構造Ｑと、加熱により環構造Ｑと反応する官能基とを同一重合体又は異なる重合体中に含む形態である。この場合、液晶素子の電圧保持率を高く維持しながら、液晶配向剤の塗布性を良好にできる点で好適である。
【0034】
重合体［Ａ］が有する環構造は、反応性が高い点でオキセタン環が好ましく、単量体の選択の自由度が高い点でオキシラン環が好ましい。
環構造Ｑと反応する官能基としては、カルボキシル基、水酸基、イソシアネート基及びアミノ基、並びにこれら各基が保護基で保護された基、アルコキシメチル基等が挙げられる。環構造Ｑと反応する官能基は、液晶配向剤の保存安定性を良好にでき、かつ加熱によるオキセタン環及びオキシラン環との反応性が高い点で、これらのうち、カルボキシル基及び保護カルボキシル基よりなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
環構造Ｑと反応する官能基としては、カルボキシル基、水酸基、イソシアネート基及びアミノ基、並びにこれら各基が保護基で保護された基、アルコキシメチル基等が挙げられる。環構造Ｑと反応する官能基は、液晶配向剤の保存安定性を良好にでき、かつ加熱によるオキセタン環及びオキシラン環との反応性が高い点で、これらのうち、カルボキシル基及び保護カルボキシル基よりなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【0035】
環構造Ｑは、重合体［Ａ１］のみが有していてもよく、重合体［Ａ２］のみが有していてもよく、重合体［Ａ１］及び重合体［Ａ２］の両方が有していてもよい。また、環構造Ｑと反応する官能基についても同様に、重合体［Ａ１］のみが有していてもよく、重合体［Ａ２］のみが有していてもよく、重合体［Ａ１］及び重合体［Ａ２］の両方が有していてもよい。電圧保持率を高くできる点で、少なくとも重合体［Ａ２］が、環構造Ｑ及び環構造Ｑと反応する官能基を有することが好ましく、重合体［Ａ１］及び重合体［Ａ２］の両方が、環構造Ｑ及びこれと反応する官能基を有することがより好ましい。
【0036】
環構造Ｑを有する単量体の具体例としては、（メタ）アクリル酸グリシジル、α－エチルアクリル酸グリシジル、α－ｎ－プロピルアクリル酸グリシジル、α－ｎ－ブチルアクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸３，４－エポキシブチル、α－エチルアクリル酸３，４－エポキシブチル、（メタ）アクリル酸３，４－エポキシシクロヘキシルメチル、（メタ）アクリル酸６，７－エポキシヘプチル、α－エチルアクリル酸６，７－エポキシヘプチル、アクリル酸４－ヒドロキシブチルグリシジルエーテル、（メタ）アクリル酸（３－エチルオキセタン－３－イル）メチル等の（メタ）アクリル化合物；４－ビニル－１－グリシジルオキシメチルベンゼン、３－ビニル－１－グリシジルオキシメチルベンゼン等のスチレン化合物が挙げられる。環構造Ｑを有する単量体としては、これらのうちの１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0037】
環構造Ｑと反応する官能基を有する単量体の具体例としては、（メタ）アクリル酸、α－エチルアクリル酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル安息香酸、クロトン酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、３－マレイミド安息香酸、３－マレイミドプロピオン酸等のカルボキシル基含有化合物；無水マレイン酸等の不飽和多価カルボン酸無水物；下記式（ｍ－１）～式（ｍ－７）
（式（ｍ－１）～式（ｍ－７）中、Ｒは、水素原子又はメチル基である。）
のそれぞれで表される保護カルボニル基含有化合物等が挙げられる。当該単量体としては、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【化5】
のそれぞれで表される保護カルボニル基含有化合物等が挙げられる。当該単量体としては、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【0038】
重合体［Ａ］において、環構造Ｑを有する単量体に由来する構造単位の含有割合は、液晶配向剤に含まれる重合体［Ａ］を構成する全構造単位に対して、１～９０モル％であることが好ましく、５～９０モル％であることがより好ましく、１０～８０モル％であることが更に好ましい。
環構造Ｑと反応する官能基を有する単量体に由来する構造単位の含有割合は、液晶配向剤に含まれる重合体［Ａ］の全構造単位に対して、１～９０モル％とすることが好ましく、５～９０モル％とすることがより好ましく、１０～８０モル％とすることが更に好ましい。
環構造Ｑと反応する官能基を有する単量体に由来する構造単位の含有割合は、液晶配向剤に含まれる重合体［Ａ］の全構造単位に対して、１～９０モル％とすることが好ましく、５～９０モル％とすることがより好ましく、１０～８０モル％とすることが更に好ましい。
【0039】
重合体［Ａ］は、本開示の効果を損なわない範囲において、単量体［Ｍ］として、特定構造又は架橋性基を有しない単量体（以下「他の単量体」ともいう）に由来する構造単位を有していてもよい。他の単量体の具体例としては、（メタ）アクリル化合物として、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸－２－エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジル等の不飽和カルボン酸エステル等を；
芳香族ビニル化合物として、スチレン、メチルスチレン、ジビニルベンゼン等を；共役ジエン化合物として、例えば、１，３－ブタジエン、２－メチル－１，３－ブタジエン等を；マレイミド化合物として、マレイミド、Ｎ－メチルマレイミド、Ｎ－シクロヘキシルマレイミド、Ｎ－フェニルマレイミド等を；ビニル化合物として、例えば、メチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル等を、それぞれ挙げることができる。なお、単量体［Ｍ］としては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
芳香族ビニル化合物として、スチレン、メチルスチレン、ジビニルベンゼン等を；共役ジエン化合物として、例えば、１，３－ブタジエン、２－メチル－１，３－ブタジエン等を；マレイミド化合物として、マレイミド、Ｎ－メチルマレイミド、Ｎ－シクロヘキシルマレイミド、Ｎ－フェニルマレイミド等を；ビニル化合物として、例えば、メチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル等を、それぞれ挙げることができる。なお、単量体［Ｍ］としては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0040】
重合体［Ａ］は、例えばラジカル重合等の公知の方法を用い、重合開始剤の存在下、単量体［Ｍ］を重合することにより得ることができる。使用する重合開始剤は、２，２’－アゾビス（イソブチロニトリル）、２，２’－アゾビス（２，４－ジメチルバレロニトリル）、２，２’－アゾビス（４－メトキシ－２，４－ジメチルバレロニトリル）等のアゾ化合物が好ましい。重合開始剤の使用割合は、反応に使用する単量体の全量１００質量部に対して、０．０１～３０質量部とすることが好ましい。
【0041】
上記重合反応は、好ましくは有機溶媒中で行われる。反応に使用する有機溶媒としては、例えばアルコール、エーテル、ケトン、アミド、エステル、炭化水素化合物等が挙げられる。反応温度は、例えば３０℃～１２０℃である。反応時間は、例えば１～３６時間である。有機溶媒の使用量（ａ）は、反応に使用するモノマーの合計量（ｂ）が、反応溶液の全体量（ａ＋ｂ）に対して、０．１～６０質量％になるような量にすることが好ましい。
【0042】
なお、重合体［Ａ］として、特定構造を側鎖に有する重合体を合成する場合、その合成方法は特に限定されない。特定構造を有する重合体を合成する方法としては、例えば、特定構造を有する単量体を用いて重合する方法；原料の少なくとも一部にエポキシ基含有単量体を用いて、エポキシ基を側鎖に有する重合体を合成し、次いで特定構造を有するカルボン酸と反応させる方法等が挙げられる。
【0043】
重合体［Ａ］のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ましくは１，０００～５００，０００であり、より好ましくは２，０００～３００，０００である。また、Ｍｗと、ＧＰＣにより測定したポリスチレン換算の数平均分子量（Ｍｎ）との比で表される分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは８以下であり、より好ましくは６以下である。なお、液晶配向剤の調製に際し、重合体［Ａ］は１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0044】
本開示の液晶配向剤において、重合体［Ａ］の含有割合は、液晶配向剤に含まれる重合体成分の全量に対して、５０質量％以上である。重合体［Ａ］の含有割合は、液晶配向剤に含まれる重合体成分の全量に対して、７０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることが更に好ましく、９５質量％以上であることがより更に好ましく、９９質量％以上であることが特に好ましい。
【0045】
なお、本開示の液晶配向剤は、重合体成分として、重合体［Ａ］以外の重合体（以下「他の重合体」ともいう）を含有していてもよい。他の重合体としては、例えば、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル、ポリイミド、ポリオルガノシロキサン、ポリエステル、ポリエナミン、ポリウレア、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリベンゾオキサゾール前駆体、ポリベンゾオキサゾール、セルロース誘導体、ポリアセタール等が挙げられる。他の重合体としては、１種を単独で含んでいてもよく、２種以上を含んでいてもよい。
【0046】
液晶配向剤における他の重合体の含有割合は、液晶配向剤に含まれる重合体成分の全量に対して、３０質量％以下であることが好ましく、２０質量％以下であることがより好ましく、１０質量％以下であることが更に好ましく、５質量％以下であることがより更に好ましく、１質量％以下であることが特に好ましい。
【0047】
＜化合物［Ｂ］＞
化合物［Ｂ］は、下記式（１）で表される化合物である。化合物［Ｂ］は表面張力が適度に低く、こうした化合物［Ｂ］を、重合体［Ａ］を溶解させる溶剤成分として用いることにより、基材に対する塗布性が良好な液晶配向剤を得ることができる。
Ｒ１－ＯＨ …（１）
（式（１）中、Ｒ１は、炭素数５以上の直鎖状のアルキル基である。）
化合物［Ｂ］は、下記式（１）で表される化合物である。化合物［Ｂ］は表面張力が適度に低く、こうした化合物［Ｂ］を、重合体［Ａ］を溶解させる溶剤成分として用いることにより、基材に対する塗布性が良好な液晶配向剤を得ることができる。
Ｒ１－ＯＨ …（１）
（式（１）中、Ｒ１は、炭素数５以上の直鎖状のアルキル基である。）
【0048】
化合物［Ｂ］は、アルキル鎖が直鎖状の第１級アルコール又は第２級アルコールである。ここで、「アルキル鎖が直鎖状」であるとは、アルキル鎖の中に分岐が存在しないことを意味する。
ハジキ発生を抑制する観点、濡れ広がり性の低下を抑制する観点、及び融点が適度に低く溶剤としての使いやすさを確保する観点から、上記式（１）におけるＲ１の炭素数は、５～２０が好ましく、５～１５がより好ましく、５～１２が更に好ましく、５～１０が特に好ましい。
ハジキ発生を抑制する観点、濡れ広がり性の低下を抑制する観点、及び融点が適度に低く溶剤としての使いやすさを確保する観点から、上記式（１）におけるＲ１の炭素数は、５～２０が好ましく、５～１５がより好ましく、５～１２が更に好ましく、５～１０が特に好ましい。
【0049】
Ｒ１の具体例としては、１－ペンチル基、２－ペンチル基、３－ペンチル基、１－ヘキシル基、２－ヘキシル基、１－ヘプチル基、２－ヘプチル基、３－ヘプチル基、４－ヘプチル基、１－オクチル基、２－オクチル基、３－オクチル基、４－オクチル基、１－ノニル基、２－ノニル基、１－デシル基、２－デシル基、１－ウンデシル基、２－ウンデシル基、１－ドデシル基、２－ドデシル基、１－トリデシル基、２－トリデシル基、１－テトラデシル基、２－テトラデシル基、１－ペンタデシル基、２－ペンタデシル基、１－ヘキサデシル基、２－ヘキサデシル基、１－ヘプタデシル基、２－ヘプタデシル基、１－オクタデシル基、２－オクタデシル基、１－ノナデシル基、２－ノナデシル基、１－イコシル基、２－イコシル基等が挙げられる。
【0050】
化合物［Ｂ］の好ましい具体例としては、下記式（Ｂ－１）～式（Ｂ－５１）のそれぞれで表される化合物等が挙げられる。
【化6】
【化7】
【化8】
【化9】
【化10】
【0051】
液晶配向剤において、化合物［Ｂ］の含有割合は、液晶配向剤の塗布性の改善効果を十分に得る観点から、液晶配向剤に含有される溶剤の全量に対して、１質量％以上であることが好ましい。化合物［Ｂ］の含有割合は、より好ましくは３質量％以上であり、更に好ましくは５質量％以上であり、特に好ましくは１０質量％以上である。また、化合物［Ｂ］は、液晶配向剤に含有される溶剤の全量に対して、１００質量％以下の範囲で使用することができる。化合物［Ｂ］の含有割合は、液晶配向剤に含有される溶剤の全量に対して、好ましくは９９質量％以下であり、より好ましくは９５質量％以下であり、更に好ましくは９０質量％以下であり、より更に好ましくは８０質量％以下であり、一層好ましくは６０質量％以下であり、より一層好ましくは５０質量％以下であり、特に好ましくは３０質量％以下である。化合物［Ｂ］としては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0052】
＜化合物［Ｃ］＞
液晶配向剤の調製に際し、溶剤成分としては化合物［Ｂ］のみを用いてもよいが、化合物［Ｂ］と共に、下記式（２）で表される化合物、下記式（３）で表される化合物、下記式（４）で表される化合物、及び炭素数４～７の環状ケトンよりなる群から選択される少なくとも１種の化合物［Ｃ］を使用することが好ましい。化合物［Ｃ］を併用することにより、液晶配向剤の基材に対する塗布性を更に改善できる点で好適である。
Ｒ２－（Ｏ－Ｒ３）ｎ－Ｏ－Ｒ４ …（２）
（式（２）中、Ｒ２は、水素原子又は炭素数１～５のアルキル基である。Ｒ３は、炭素数２～４のアルカンジイル基である。Ｒ４は、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基である。ｎは０～３の整数である。ｎが２又は３の場合、式中の複数個のＲ３は互いに同一の基又は異なる基である。ｎが０の場合、Ｒ２は炭素数３～５のアルキル基であり、Ｒ４は水素原子である。）
（式（３）中、Ｒ５は、炭素数１～３のアルキル基、炭素数１～３のアルコキシ基、又は炭素数２若しくは３のアルコキシアルキル基である。Ｘ１は、単結合又は酸素原子である。Ｒ６は、炭素数１～３のアルカンジイル基である。Ｒ７は、水素原子又は炭素数１～３のアルキル基である。ｍは０又は１である。
式（４）中、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立して、炭素数１～３のアルキル基、炭素数１～３のアルコキシ基、又は炭素数２若しくは３のアルコキシアルキル基である。Ｘ２は、単結合又は炭素数１若しくは２のアルカンジイル基である。）
液晶配向剤の調製に際し、溶剤成分としては化合物［Ｂ］のみを用いてもよいが、化合物［Ｂ］と共に、下記式（２）で表される化合物、下記式（３）で表される化合物、下記式（４）で表される化合物、及び炭素数４～７の環状ケトンよりなる群から選択される少なくとも１種の化合物［Ｃ］を使用することが好ましい。化合物［Ｃ］を併用することにより、液晶配向剤の基材に対する塗布性を更に改善できる点で好適である。
Ｒ２－（Ｏ－Ｒ３）ｎ－Ｏ－Ｒ４ …（２）
（式（２）中、Ｒ２は、水素原子又は炭素数１～５のアルキル基である。Ｒ３は、炭素数２～４のアルカンジイル基である。Ｒ４は、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基である。ｎは０～３の整数である。ｎが２又は３の場合、式中の複数個のＲ３は互いに同一の基又は異なる基である。ｎが０の場合、Ｒ２は炭素数３～５のアルキル基であり、Ｒ４は水素原子である。）
【化11】
式（４）中、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立して、炭素数１～３のアルキル基、炭素数１～３のアルコキシ基、又は炭素数２若しくは３のアルコキシアルキル基である。Ｘ２は、単結合又は炭素数１若しくは２のアルカンジイル基である。）
【0053】
（式（２）で表される化合物）
上記式（２）において、Ｒ２の炭素数１～５のアルキル基は、直鎖状でも分岐状でもよく、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ｓｅｃ－ペンチル基等が挙げられる。Ｒ２は、ｎが１～３の場合には炭素数１～４のアルキル基が好ましい。ｎが０の場合には、Ｒ２は、ｎ－プロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基又はイソペンチル基が好ましい。
Ｒ３の炭素数２～４のアルカンジイル基としては、エチレン基、プロピレン基、１－メチルエチレン基、２－メチルエチレン基、ｎ－ブチレン基、２－メチルプロピレン基、２，２－ジメチルエチレン基等が挙げられる。Ｒ３は、これらのうち炭素数２又は３が好ましい。
Ｒ４の炭素数１～４のアルキル基としては、上記Ｒ２の説明において例示したアルキル基のうち炭素数１～４のものが挙げられる。Ｒ４は、水素原子又は炭素数１～３のアルキル基が好ましく、水素原子又はメチル基がより好ましく、水素原子が更に好ましい。
上記式（２）において、Ｒ２の炭素数１～５のアルキル基は、直鎖状でも分岐状でもよく、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ｓｅｃ－ペンチル基等が挙げられる。Ｒ２は、ｎが１～３の場合には炭素数１～４のアルキル基が好ましい。ｎが０の場合には、Ｒ２は、ｎ－プロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基又はイソペンチル基が好ましい。
Ｒ３の炭素数２～４のアルカンジイル基としては、エチレン基、プロピレン基、１－メチルエチレン基、２－メチルエチレン基、ｎ－ブチレン基、２－メチルプロピレン基、２，２－ジメチルエチレン基等が挙げられる。Ｒ３は、これらのうち炭素数２又は３が好ましい。
Ｒ４の炭素数１～４のアルキル基としては、上記Ｒ２の説明において例示したアルキル基のうち炭素数１～４のものが挙げられる。Ｒ４は、水素原子又は炭素数１～３のアルキル基が好ましく、水素原子又はメチル基がより好ましく、水素原子が更に好ましい。
【0054】
上記式（２）で表される化合物の具体例としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコール－ｎ－プロピルエーテル、エチレングリコール－ｉ－プロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルセロソルブ）、３－メトキシ－１－ブタノール、１，３－ブチレングリコール、ｎ－プロピルアルコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールｎ－プロピルエーテル、プロピレングリコールｎ－ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールｎ－プロピルエーテル、ジプロピレングリコールｎ－ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールｎ－ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等を挙げることができる。
【0055】
（式（３）で表される化合物）
上記式（３）において、Ｒ５、Ｒ７の炭素数１～３のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基が挙げられる。Ｒ５のアルコキシ基、アルキルアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、メトキシメチル基、エトキシエチル基等が挙げられる。これらのうち、Ｒ５はメチル基又はエチル基が好ましい。Ｒ７は、水素原子、メチル基又はエチル基が好ましい。
Ｒ６の炭素数１～３のアルカンジイル基は、好ましくは直鎖状であり、メチレン基又はエチレン基がより好ましい。
上記式（３）において、Ｒ５、Ｒ７の炭素数１～３のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基が挙げられる。Ｒ５のアルコキシ基、アルキルアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、メトキシメチル基、エトキシエチル基等が挙げられる。これらのうち、Ｒ５はメチル基又はエチル基が好ましい。Ｒ７は、水素原子、メチル基又はエチル基が好ましい。
Ｒ６の炭素数１～３のアルカンジイル基は、好ましくは直鎖状であり、メチレン基又はエチレン基がより好ましい。
【0056】
上記式（３）で表される化合物の好ましい具体例としては、ダイアセトンアルコール、４－メトキシ－４－メチル－２－ペンタノン、３－メトキシ－３－メチルブチルアセテートを挙げることができる。
【0057】
（式（４）で表される化合物）
上記式（４）において、Ｒ８及びＲ９の炭素数１～３のアルキル基、炭素数１～３のアルコキシ基、及び炭素数２又は３のアルコキシアルキル基の具体例については、上記式（３）中のＲ５の説明で例示した基を挙げることができる。Ｒ８及びＲ９は、好ましくはメトキシ基又はエトキシ基である。
上記式（４）において、Ｒ８及びＲ９の炭素数１～３のアルキル基、炭素数１～３のアルコキシ基、及び炭素数２又は３のアルコキシアルキル基の具体例については、上記式（３）中のＲ５の説明で例示した基を挙げることができる。Ｒ８及びＲ９は、好ましくはメトキシ基又はエトキシ基である。
【0058】
上記式（４）で表される化合物の具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチル－ｎ－プロピルケトン、ジエチルケトン、ジエチルオキサレート、ジマロン酸ジメチル等が挙げられる。これらのうち、好ましくは、ジエチルオキサレート、ジマロン酸ジメチルである。
炭素数４～７の環状ケトンとしては、シクロブタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノンを挙げることができる。
炭素数４～７の環状ケトンとしては、シクロブタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノンを挙げることができる。
【0059】
化合物［Ｃ］は、上記の中でも、上記式（２）で表される化合物を好ましく用いることができる。上記式（２）で表される化合物の中でも、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、３－メトキシ－１－ブタノール、１，３－ブチレングリコール、ｎ－プロピルアルコール、プロピレングリコールｎ－プロピルエーテル、プロピレングリコールｎ－ブチルエーテル、ジプロピレングリコールｎ－プロピルエーテル、ジプロピレングリコールｎ－ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、及びトリプロピレングリコールｎ－ブチルエーテルよりなる群から選択される少なくとも１種が好ましく、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、３－メトキシ－１－ブタノール、プロピレングリコールｎ－プロピルエーテル、プロピレングリコールｎ－ブチルエーテル、ジプロピレングリコールｎ－プロピルエーテル、及びジプロピレングリコールｎ－ブチルエーテルよりなる群から選択される少なくとも１種がより好ましい。
【0060】
化合物［Ｃ］の含有割合は、液晶配向剤の基材に対する塗布性の改善効果を十分に得る観点から、液晶配向剤に含有される溶剤の全量に対して、５質量％以上であることが好ましい。化合物［Ｃ］の含有割合は、より好ましくは１０質量％以上であり、更に好ましくは２０質量％以上であり、より更に好ましくは４０質量％以上であり、特に好ましくは５０質量％以上である。また、化合物［Ｃ］は、液晶配向剤に含有される溶剤の全量に対して、好ましくは９９質量％以下であり、より好ましくは９７質量％以下であり、更に好ましくは９５質量％以下であり、より更に好ましくは９０質量％以下である。化合物［Ｃ］としては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0061】
本開示の液晶配向剤は、化合物［Ｂ］及び化合物［Ｃ］とは異なる溶剤（以下「他の溶剤」ともいう）を更に含有していてもよい。他の溶剤としては、液晶配向剤の調製に使用される公知の溶剤を用いることができる。他の溶剤の具体例としては、主に重合体の溶解性及びレベリング性を改善するために用いられる溶剤（以下「第１溶剤」ともいう）、及び濡れ広がり性を改善するために用いられる溶剤（以下「第２溶剤」ともいう）が挙げられる。
【0062】
他の溶剤の具体例としては、第１溶剤として、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、γ－ブチロラクタム、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、４－ヒドロキシ－４－メチル－２－ペンタノン、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノン等を；
第２溶剤として、ジイソペンチルエーテル等のエーテル系溶剤；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ｎ－ブチル、酢酸ｉ－ブチル、酢酸ｓｅｃ－ブチル、酢酸ｔ－ブチル、酢酸３－メトキシブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ｎ－ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ｎ－ブチル、メチルメトキシプロピオネ－ト、エチルエトキシプロピオネ－ト、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、イソアミルプロピオネート、イソアミルイソブチレート、プロピレングリコールジアセテート等のエステル系溶剤等；メチル－ｎ－ブチルケトン、ジ－ｎ－ブチルケトン、メチル－ｉ－ブチルケトン、メチル－ｎ－ペンチルケトン、エチル－ｎ－ブチルケトン、メチル－ｎ－ヘキシルケトン、ジイソブチルケトン、トリメチルノナノン等のケトン系溶剤を、それぞれ挙げることができる。なお、他の溶剤としては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
第２溶剤として、ジイソペンチルエーテル等のエーテル系溶剤；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ｎ－ブチル、酢酸ｉ－ブチル、酢酸ｓｅｃ－ブチル、酢酸ｔ－ブチル、酢酸３－メトキシブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ｎ－ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ｎ－ブチル、メチルメトキシプロピオネ－ト、エチルエトキシプロピオネ－ト、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、イソアミルプロピオネート、イソアミルイソブチレート、プロピレングリコールジアセテート等のエステル系溶剤等；メチル－ｎ－ブチルケトン、ジ－ｎ－ブチルケトン、メチル－ｉ－ブチルケトン、メチル－ｎ－ペンチルケトン、エチル－ｎ－ブチルケトン、メチル－ｎ－ヘキシルケトン、ジイソブチルケトン、トリメチルノナノン等のケトン系溶剤を、それぞれ挙げることができる。なお、他の溶剤としては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
【0063】
溶剤として他の溶剤を使用する場合、他の溶剤の含有割合（２種以上使用する場合にはその合計量）は、液晶配向剤に含まれる溶剤の全量に対して、８０質量％以下が好ましく、５０質量％以下がより好ましく、２０質量％以下が更に好ましく、１０質量％以下が特に好ましい。
【0064】
膜形成時の加熱温度の低温化を図る観点、及び環境規制や健康への影響等の観点から、本開示の液晶配向剤は、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）を実質的に含有しないことが好ましい。具体的には、本開示の液晶配向剤におけるＮＭＰの含有割合は、液晶配向剤に含有される溶剤の全量に対して、５質量％以下であることが好ましく、１質量％以下であることがより好ましく、０．５質量％以下であることが更に好ましい。
【0065】
＜その他の成分＞
液晶配向剤は、上記で説明した成分のほか、必要に応じて、上記成分とは異なる成分（以下「その他の成分」ともいう）を更に含有していてもよい。
液晶配向剤は、上記で説明した成分のほか、必要に応じて、上記成分とは異なる成分（以下「その他の成分」ともいう）を更に含有していてもよい。
【0066】
＜架橋剤＞
本開示の液晶配向剤は、添加剤成分として架橋剤を更に含有していてもよい。架橋剤を含む場合、液晶素子の電気特性を向上できる点で好適である。架橋剤としては、環状エーテル基、環状カーボネート基、イソシアネート基、保護イソシアネート基、オキサゾリン基、β－ヒドロキシアルキルアミド基、メルドラム酸基、メチロール基及びアルキルメチロール基よりなる群から選択される少なくとも１種の架橋性基を有する分子量１０００以下の化合物であることが好ましい。架橋剤１分子あたりの架橋性基の数は、２個以上が好ましく、３個以上がより好ましい。架橋剤は、これらのうち、環状エーテル基、保護イソシアネート基、β－ヒドロキシアルキルアミド基、メチロール基及びアルキルメチロール基よりなる群から選択される少なくとも１種を有する化合物が好ましく、保護イソシアネート基、β－ヒドロキシアルキルアミド基、メチロール基及びアルキルメチロール基よりなる群から選択される少なくとも１種を有する化合物がより好ましい。
本開示の液晶配向剤は、添加剤成分として架橋剤を更に含有していてもよい。架橋剤を含む場合、液晶素子の電気特性を向上できる点で好適である。架橋剤としては、環状エーテル基、環状カーボネート基、イソシアネート基、保護イソシアネート基、オキサゾリン基、β－ヒドロキシアルキルアミド基、メルドラム酸基、メチロール基及びアルキルメチロール基よりなる群から選択される少なくとも１種の架橋性基を有する分子量１０００以下の化合物であることが好ましい。架橋剤１分子あたりの架橋性基の数は、２個以上が好ましく、３個以上がより好ましい。架橋剤は、これらのうち、環状エーテル基、保護イソシアネート基、β－ヒドロキシアルキルアミド基、メチロール基及びアルキルメチロール基よりなる群から選択される少なくとも１種を有する化合物が好ましく、保護イソシアネート基、β－ヒドロキシアルキルアミド基、メチロール基及びアルキルメチロール基よりなる群から選択される少なくとも１種を有する化合物がより好ましい。
【0067】
架橋剤の具体例としては、環状エーテル基を有する化合物として、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、１，６－ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラグリシジル－ｍ－キシレンジアミン、１，３－ビス（Ｎ，Ｎ－ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラグリシジル－４，４’－ジアミノジフェニルメタン、Ｎ，Ｎ－ジグリシジル－ベンジルアミン、Ｎ，Ｎ－ジグリシジル－アミノメチルシクロヘキサン、Ｎ，Ｎ－ジグリシジル－シクロヘキシルアミン等を；環状カーボネート基を有する化合物として、例えばＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラ［（２－オキソ－１，３－ジオキソラン－４－イル）エチル］－４，４’－ジアミノジフェニルメタン等を；
イソシアネート基又は保護イソシアネート基を有する化合物として、例えばトリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、クロルフェニレンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、テトラメチレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、及びこれらの多価イソシアネートを保護基で保護した保護イソシアネート化合物等を；オキサゾリン基を有する化合物として、例えば２，２'－ビス（４－プロピル－２－オキサゾリン）、２，２'－ビス（４－フェニル－２－オキサゾリン）、１，２－ビス（２－オキサゾリン－２－イル）エタン、１，４－ビス（２－オキサゾリン－２－イル）シクロヘキサン、１，３－ビス（２－オキサゾリン－２－イル）ベンゼン、１，３－ビス（４，５－ジヒドロ－２－オキサゾリル）ベンゼン、１，３－ビス（４－メチル－２－オキサゾリン－２－イル）ベンゼン等を；β－ヒドロキシアルキルアミド基を有する化合物として、例えばＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラキス（２－ヒドロキシエチル）アジパミド等を；メチロール基又はアルキルメチロール基を有する化合物として、例えばトリメチロールプロパン、ビス［２－エチル－２，２－ビス（ヒドロキシメチル）エチル］エーテル、２，２’－［オキシビス（メチレン）］ビス［２－エチル－１，３－プロパンジオール］、２，２－ビス（４－ヒドロキシメチルフェニル）プロパン、２，２－ビス（２，３，４－トリヒドロキシメチルフェニル）プロパン、２，４，６－トリス［ビス（メトキシメチル）アミノ］－１，３，５－トリアジン等を、それぞれ挙げることができる。架橋剤としては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
イソシアネート基又は保護イソシアネート基を有する化合物として、例えばトリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、クロルフェニレンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、テトラメチレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、及びこれらの多価イソシアネートを保護基で保護した保護イソシアネート化合物等を；オキサゾリン基を有する化合物として、例えば２，２'－ビス（４－プロピル－２－オキサゾリン）、２，２'－ビス（４－フェニル－２－オキサゾリン）、１，２－ビス（２－オキサゾリン－２－イル）エタン、１，４－ビス（２－オキサゾリン－２－イル）シクロヘキサン、１，３－ビス（２－オキサゾリン－２－イル）ベンゼン、１，３－ビス（４，５－ジヒドロ－２－オキサゾリル）ベンゼン、１，３－ビス（４－メチル－２－オキサゾリン－２－イル）ベンゼン等を；β－ヒドロキシアルキルアミド基を有する化合物として、例えばＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラキス（２－ヒドロキシエチル）アジパミド等を；メチロール基又はアルキルメチロール基を有する化合物として、例えばトリメチロールプロパン、ビス［２－エチル－２，２－ビス（ヒドロキシメチル）エチル］エーテル、２，２’－［オキシビス（メチレン）］ビス［２－エチル－１，３－プロパンジオール］、２，２－ビス（４－ヒドロキシメチルフェニル）プロパン、２，２－ビス（２，３，４－トリヒドロキシメチルフェニル）プロパン、２，４，６－トリス［ビス（メトキシメチル）アミノ］－１，３，５－トリアジン等を、それぞれ挙げることができる。架橋剤としては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0068】
架橋剤を使用する場合、液晶配向剤における架橋剤の含有割合は、安定した液晶配向膜を形成し、得られる液晶素子の電気特性を高くする効果を十分に得る観点から、重合体［Ａ］の全量１００質量部に対して、０．５質量部以上が好ましく、１質量部以上がより好ましい。また、架橋剤の含有割合は、塗布性の低下を抑制する観点から、重合体［Ａ］の全量１００質量部に対して、４０質量部以下が好ましく、３０質量部以下がより好ましい。なお、架橋剤としては、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【0069】
液晶配向剤に含有されるその他の成分としては、上記のほか、例えば酸化防止剤、金属キレート化合物、硬化促進剤、界面活性剤、充填剤、分散剤、光増感剤等が挙げられる。その他の成分の配合割合は、本開示の効果を損なわない範囲で各化合物に応じて適宜選択することができる。
【0070】
液晶配向剤における固形分濃度（液晶配向剤の溶媒以外の成分の合計質量が液晶配向剤の全質量に占める割合）は、粘性、揮発性等を考慮して適宜に選択されるが、好ましくは１～１０質量％の範囲である。固形分濃度が１質量％以上であると、塗膜の膜厚を十分に確保でき、良好な液晶配向性を示す液晶配向膜が得られやすい。一方、固形分濃度が１０質量％以下であると、塗膜を適度な厚みとすることができ、良好な液晶配向性を示す液晶配向膜が得られやすい。また、液晶配向剤の粘性が適度となり、塗布性を良好にできる傾向がある。
【0071】
≪液晶配向膜及び液晶素子≫
本開示の液晶配向膜は、上記のように調製された液晶配向剤により形成される。また、本開示の液晶素子は、上記で説明した液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜を具備する。液晶素子における液晶の動作モードは特に限定されず、例えばＴＮ型、ＳＴＮ型、ＶＡ型（ＶＡ－ＭＶＡ型、ＶＡ－ＰＶＡ型などを含む。）、ＩＰＳ（In-Plane Switching）型、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）型、ＯＣＢ（Optically Compensated Bend）型、ＰＳＡ型（Polymer Sustained Alignment）など種々のモードに適用することができる。液晶素子は、例えば以下の工程１～工程３を含む方法により製造することができる。工程１は、所望の動作モードによって使用基板が異なる。工程２及び工程３は、各動作モード共通である。
本開示の液晶配向膜は、上記のように調製された液晶配向剤により形成される。また、本開示の液晶素子は、上記で説明した液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜を具備する。液晶素子における液晶の動作モードは特に限定されず、例えばＴＮ型、ＳＴＮ型、ＶＡ型（ＶＡ－ＭＶＡ型、ＶＡ－ＰＶＡ型などを含む。）、ＩＰＳ（In-Plane Switching）型、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）型、ＯＣＢ（Optically Compensated Bend）型、ＰＳＡ型（Polymer Sustained Alignment）など種々のモードに適用することができる。液晶素子は、例えば以下の工程１～工程３を含む方法により製造することができる。工程１は、所望の動作モードによって使用基板が異なる。工程２及び工程３は、各動作モード共通である。
【0072】
＜工程１：塗膜の形成＞
まず、基材上に液晶配向剤を塗布し、好ましくは塗布面を加熱することにより基材上に塗膜を形成する。基材としては、例えばフロートガラス、ソーダガラス等のガラス；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリ（脂環式オレフィン）等のプラスチックからなる透明基板を用いることができる。基材の一面に設けられる透明導電膜としては、酸化スズ（ＳｎＯ２）からなるＮＥＳＡ膜（米国ＰＰＧ社登録商標）、酸化インジウム－酸化スズ（Ｉｎ２Ｏ３－ＳｎＯ２）からなるＩＴＯ膜などを用いることができる。ＴＮ型、ＳＴＮ型又はＶＡ型の液晶素子を製造する場合には、パターニングされた透明導電膜が設けられている基板二枚を用いる。一方、ＩＰＳ型又はＦＦＳ型の液晶素子を製造する場合には、櫛歯型にパターニングされた電極が設けられている基板と、電極が設けられていない対向基板とを用いる。
まず、基材上に液晶配向剤を塗布し、好ましくは塗布面を加熱することにより基材上に塗膜を形成する。基材としては、例えばフロートガラス、ソーダガラス等のガラス；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリ（脂環式オレフィン）等のプラスチックからなる透明基板を用いることができる。基材の一面に設けられる透明導電膜としては、酸化スズ（ＳｎＯ２）からなるＮＥＳＡ膜（米国ＰＰＧ社登録商標）、酸化インジウム－酸化スズ（Ｉｎ２Ｏ３－ＳｎＯ２）からなるＩＴＯ膜などを用いることができる。ＴＮ型、ＳＴＮ型又はＶＡ型の液晶素子を製造する場合には、パターニングされた透明導電膜が設けられている基板二枚を用いる。一方、ＩＰＳ型又はＦＦＳ型の液晶素子を製造する場合には、櫛歯型にパターニングされた電極が設けられている基板と、電極が設けられていない対向基板とを用いる。
【0073】
基材への液晶配向剤の塗布方法は特に限定されず、例えばスピンコート方式、印刷方式（例えば、オフセット印刷方式、フレキソ印刷方式等）、インクジェット方式、スリットコート方式、バーコーター方式、エクストリューションダイ方式、ダイレクトグラビアコーター方式、チャンバードクターコーター方式、オフセットグラビアコーター方式、含浸コーター方式、ＭＢコーター方式法等により行うことができる。
【0074】
液晶配向剤を塗布した後、塗布した液晶配向剤の液垂れ防止などの目的で、好ましくは予備加熱（プレベーク）が実施される。プレベーク温度は、好ましくは３０～２００℃であり、プレベーク時間は、好ましくは０．２５～１０分である。その後、溶剤を完全に除去することを目的として焼成（ポストベーク）工程が実施される。このときの焼成温度（ポストベーク温度）は、好ましくは８０～２８０℃であり、より好ましくは８０～２５０℃である。ポストベーク時間は、好ましくは５～２００分である。形成される膜の膜厚は、好ましくは０．００１～１μｍである。
【0075】
＜工程２：配向処理＞
ＴＮ型、ＳＴＮ型、ＩＰＳ型又はＦＦＳ型の液晶素子を製造する場合、上記工程１で形成した塗膜に対し、液晶配向能を付与する処理（配向処理）を実施する。これにより、液晶分子の配向能が塗膜に付与されて液晶配向膜となる。配向処理としては、基板上に形成した塗膜の表面をコットン等で擦るラビング処理、又は塗膜に光照射を行って液晶配向能を付与する光配向処理を用いることが好ましい。一方、垂直配向型の液晶素子を製造する場合には、上記工程１で形成した塗膜をそのまま液晶配向膜として使用してもよく、液晶配向能をさらに高めるために該塗膜に対し配向処理を施してもよい。
ＴＮ型、ＳＴＮ型、ＩＰＳ型又はＦＦＳ型の液晶素子を製造する場合、上記工程１で形成した塗膜に対し、液晶配向能を付与する処理（配向処理）を実施する。これにより、液晶分子の配向能が塗膜に付与されて液晶配向膜となる。配向処理としては、基板上に形成した塗膜の表面をコットン等で擦るラビング処理、又は塗膜に光照射を行って液晶配向能を付与する光配向処理を用いることが好ましい。一方、垂直配向型の液晶素子を製造する場合には、上記工程１で形成した塗膜をそのまま液晶配向膜として使用してもよく、液晶配向能をさらに高めるために該塗膜に対し配向処理を施してもよい。
【0076】
光配向のための光照射は、ポストベーク工程後の塗膜に対して照射する方法、プレベーク工程後であってポストベーク工程前の塗膜に対して照射する方法、プレベーク工程及びポストベーク工程の少なくともいずれかにおいて塗膜の加熱中に塗膜に対して照射する方法、等により行うことができる。塗膜に照射する放射線としては、例えば１５０～８００ｎｍの波長の光を含む紫外線及び可視光線を用いることができる。好ましくは、２００～４００ｎｍの波長の光を含む紫外線である。放射線が偏光である場合、直線偏光であっても部分偏光であってもよい。用いる放射線が直線偏光又は部分偏光である場合には、照射は基板面に垂直の方向から行ってもよく、斜め方向から行ってもよく、又はこれらを組み合わせて行ってもよい。非偏光の放射線の場合の照射方向は斜め方向とする。
【0077】
使用する光源としては、例えば低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、重水素ランプ、メタルハライドランプ、アルゴン共鳴ランプ、キセノンランプ、エキシマーレーザー等が挙げられる。放射線の照射量は、好ましくは４００～５０，０００Ｊ／ｍ２であり、より好ましくは１，０００～２０，０００Ｊ／ｍ２である。配向能付与のための光照射後において、基板表面を例えば水、有機溶媒（例えば、メタノール、イソプロピルアルコール、１－メトキシ－２－プロパノールアセテート、ブチルセロソルブ、乳酸エチル等）又はこれらの混合物を用いて洗浄する処理や、基板を加熱する処理を行ってもよい。
【0078】
＜工程３：液晶セルの構築＞
上記のようにして液晶配向膜が形成された基板を２枚準備し、対向配置した２枚の基板間に液晶を配置することにより液晶セルを製造する。液晶セルを製造するには、例えば、液晶配向膜が対向するように間隙を介して２枚の基材を対向配置し、２枚の基材の周辺部をシール剤により貼り合わせ、基材表面とシール剤で囲まれたセルギャップ内に液晶を注入充填し注入孔を封止する方法、ＯＤＦ方式による方法等が挙げられる。シール剤としては、例えば硬化剤及びスペーサとしての酸化アルミニウム球を含有するエポキシ樹脂等を用いることができる。液晶としては、ネマチック液晶及びスメクチック液晶を挙げることができ、その中でもネマチック液晶が好ましい。
上記のようにして液晶配向膜が形成された基板を２枚準備し、対向配置した２枚の基板間に液晶を配置することにより液晶セルを製造する。液晶セルを製造するには、例えば、液晶配向膜が対向するように間隙を介して２枚の基材を対向配置し、２枚の基材の周辺部をシール剤により貼り合わせ、基材表面とシール剤で囲まれたセルギャップ内に液晶を注入充填し注入孔を封止する方法、ＯＤＦ方式による方法等が挙げられる。シール剤としては、例えば硬化剤及びスペーサとしての酸化アルミニウム球を含有するエポキシ樹脂等を用いることができる。液晶としては、ネマチック液晶及びスメクチック液晶を挙げることができ、その中でもネマチック液晶が好ましい。
【0079】
ＰＳＡモードでは、液晶とともに重合性化合物（例えば、多官能（メタ）アクリレート化合物等）をセルギャップ内に充填するとともに、液晶セルの構築後、一対の基材の有する導電膜間に電圧を印加した状態で液晶セルに光照射する処理を行う。ＰＳＡモードの液晶素子の製造に際し、重合性化合物の使用割合は、液晶の合計１００質量部に対して、０．０１～３質量部、好ましくは０．１～１質量部である。
【0080】
液晶素子を表示装置として用いる場合、続いて、必要に応じて液晶セルの外側表面に偏光板を貼り合わせ、液晶素子とする。偏光板としては、ポリビニルアルコールを延伸配向させながらヨウ素を吸収させた「Ｈ膜」と称される偏光フィルムを酢酸セルロース保護膜で挟んだ偏光板又はＨ膜そのものからなる偏光板が挙げられる。
【0081】
以上詳述した本開示の液晶素子は、種々の用途に有効に適用することができる。具体的には、例えば、時計、携帯型ゲーム機、ワードプロセッサ（ワープロ）、ノート型パソコン、カーナビゲーションシステム、カムコーダー、ＰＤＡ、デジタルカメラ、携帯電話機、スマートフォン、各種モニター、液晶テレビ、インフォメーションディスプレイ等の各種表示装置や、調光装置、位相差フィルム等として用いることができる。
【実施例0082】
以下、実施例に基づき実施形態をより詳しく説明するが、以下の実施例によって本発明が限定的に解釈されるものではない。
【0083】
以下の例において、重合体の重量平均分子量Ｍｗ及び数平均分子量Ｍｎ、並びに重合体溶液の溶液粘度は以下の方法により測定した。以下の実施例で用いた原料化合物及び重合体の必要量は、下記の合成例に示す合成スケールでの合成を必要に応じて繰り返すことにより確保した。
［重合体の重量平均分子量Ｍｗ及び数平均分子量Ｍｎ］
重量平均分子量Ｍｗ及び数平均分子量Ｍｎは、以下の条件におけるＧＰＣにより測定したポリスチレン換算値である。
カラム：東ソー（株）製、ＴＳＫｇｅｌＧＲＣＸＬＩＩ
溶剤：テトラヒドロフラン（ポリオルガノシロキサン、バインダー樹脂）
リチウムブロミド及びリン酸含有のＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド溶液（ポリアミック酸）
温度：４０℃
圧力：６８ｋｇｆ／ｃｍ２
［重合体溶液の溶液粘度］
重合体溶液の溶液粘度（ｍＰａ・ｓ）は、Ｅ型回転粘度計を用いて２５℃で測定した。
［重合体の重量平均分子量Ｍｗ及び数平均分子量Ｍｎ］
重量平均分子量Ｍｗ及び数平均分子量Ｍｎは、以下の条件におけるＧＰＣにより測定したポリスチレン換算値である。
カラム：東ソー（株）製、ＴＳＫｇｅｌＧＲＣＸＬＩＩ
溶剤：テトラヒドロフラン（ポリオルガノシロキサン、バインダー樹脂）
リチウムブロミド及びリン酸含有のＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド溶液（ポリアミック酸）
温度：４０℃
圧力：６８ｋｇｆ／ｃｍ２
［重合体溶液の溶液粘度］
重合体溶液の溶液粘度（ｍＰａ・ｓ）は、Ｅ型回転粘度計を用いて２５℃で測定した。
【0084】
化合物の略号は以下の通りである。なお、以下では、式（Ｘ）で表される化合物を単に「化合物（Ｘ）」と示すことがある。
【化12】
【化13】
【化14】
【0085】
＜重合体の合成＞
１．重合体［Ａ］の合成
［合成例１］
窒素下、２００ｍＬ二口フラスコに、重合モノマーとして、化合物（ＭＸ－２）１３．３ｍｍｏｌ、及びメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）１２０ｍｍｏｌ、ラジカル重合開始剤として２，２’－アゾビス（２，４－ジメチルバレロニトリル）２．４ｍｍｏｌ、並びに溶媒としてテトラヒドロフラン８０ｍｌを加え、７０℃で５時間重合した。ｎ－ヘキサンに再沈殿した後、沈殿物を濾過し、室温で８時間真空乾燥することで目的の重合体（ＰＡ－１）を得た。ＧＰＣによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量Ｍｗは４５，３００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは２．３であった。
１．重合体［Ａ］の合成
［合成例１］
窒素下、２００ｍＬ二口フラスコに、重合モノマーとして、化合物（ＭＸ－２）１３．３ｍｍｏｌ、及びメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）１２０ｍｍｏｌ、ラジカル重合開始剤として２，２’－アゾビス（２，４－ジメチルバレロニトリル）２．４ｍｍｏｌ、並びに溶媒としてテトラヒドロフラン８０ｍｌを加え、７０℃で５時間重合した。ｎ－ヘキサンに再沈殿した後、沈殿物を濾過し、室温で８時間真空乾燥することで目的の重合体（ＰＡ－１）を得た。ＧＰＣによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量Ｍｗは４５，３００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは２．３であった。
【0086】
［合成例２～７］
使用するモノマーの種類及び量を下記表１に記載のとおり変更した以外は合成例１と同様の操作を行い、重合体（ＰＡ－２）～（ＰＡ－７）を得た。
使用するモノマーの種類及び量を下記表１に記載のとおり変更した以外は合成例１と同様の操作を行い、重合体（ＰＡ－２）～（ＰＡ－７）を得た。
【0087】
【表1】
【0088】
表１中の数値は、重合体の合成に使用した単量体の全量に対する各単量体の使用割合（モル％）を表す。表１中、単量体の略称は以下の化合物を表す。
ＭＸ－１～ＭＸ－４：上記式（ＭＸ－１）～式（ＭＸ－４）のそれぞれで表される化合物
ＭＡ：メタクリル酸
ＧＭＡ：メタクリル酸グリシジル
ＭＭＡ：メタクリル酸メチル
ＰＭＩ：Ｎ－フェニルマレイミド
Ｓｔ：スチレン
ＭＸ－１～ＭＸ－４：上記式（ＭＸ－１）～式（ＭＸ－４）のそれぞれで表される化合物
ＭＡ：メタクリル酸
ＧＭＡ：メタクリル酸グリシジル
ＭＭＡ：メタクリル酸メチル
ＰＭＩ：Ｎ－フェニルマレイミド
Ｓｔ：スチレン
【0089】
２．ポリアミック酸の合成
［合成例８］
テトラカルボン酸二無水物として１，２，３，４－シクロブタンテトラカルボン酸二無水物（ＣＢ）１００モル部、ジアミンとして４，４’－ジアミノジフェニルメタン（上記式（ＤＡ－１）で表される化合物）８０モル部、及び化合物（ＤＡ－２）２０モル部を、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）に溶解し、６０℃で６時間反応を行い、ポリアミック酸を３０質量％含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、ＮＭＰを加えてポリアミック酸濃度２０質量％の溶液として測定した溶液粘度は８００ｍＰａ・ｓであった。次いで、反応溶液を大過剰のメタノール中に注ぎ、反応生成物を沈殿させた。この沈殿物をメタノールで洗浄し、減圧下４０℃で１５時間乾燥させることにより重合体（ＰＢ－１）を得た。
［合成例８］
テトラカルボン酸二無水物として１，２，３，４－シクロブタンテトラカルボン酸二無水物（ＣＢ）１００モル部、ジアミンとして４，４’－ジアミノジフェニルメタン（上記式（ＤＡ－１）で表される化合物）８０モル部、及び化合物（ＤＡ－２）２０モル部を、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）に溶解し、６０℃で６時間反応を行い、ポリアミック酸を３０質量％含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、ＮＭＰを加えてポリアミック酸濃度２０質量％の溶液として測定した溶液粘度は８００ｍＰａ・ｓであった。次いで、反応溶液を大過剰のメタノール中に注ぎ、反応生成物を沈殿させた。この沈殿物をメタノールで洗浄し、減圧下４０℃で１５時間乾燥させることにより重合体（ＰＢ－１）を得た。
【0090】
［合成例９］
テトラカルボン酸二無水物として１，２，３，４－シクロブタンテトラカルボン酸二無水物（ｔｃ－１）１００モル部、ジアミンとして４，４’－ジアミノジフェニルメタン（ｄａ－１）１００モル部を使用した以外は合成例８と同様の操作を行い、重合体（ＰＢ－２）を得た。
テトラカルボン酸二無水物として１，２，３，４－シクロブタンテトラカルボン酸二無水物（ｔｃ－１）１００モル部、ジアミンとして４，４’－ジアミノジフェニルメタン（ｄａ－１）１００モル部を使用した以外は合成例８と同様の操作を行い、重合体（ＰＢ－２）を得た。
【0091】
＜液晶配向剤の調製及び評価＞
［実施例１］
１．液晶配向剤の調製
上記合成例１で得た重合体（ＰＡ－１）１００質量部に、２－ヘプタノール（Ｂ１）、及びジエチレングリコールモノエチルエーテル（Ｃ１）を加えて、固形分濃度４．０質量％、溶剤の混合比がＢ１：Ｃ１＝２０：８０（質量比）の溶液とした。この溶液を十分に撹拌した後、孔径０．２μｍのフィルターで濾過することにより液晶配向剤（Ｓ－１）を調製した。
［実施例１］
１．液晶配向剤の調製
上記合成例１で得た重合体（ＰＡ－１）１００質量部に、２－ヘプタノール（Ｂ１）、及びジエチレングリコールモノエチルエーテル（Ｃ１）を加えて、固形分濃度４．０質量％、溶剤の混合比がＢ１：Ｃ１＝２０：８０（質量比）の溶液とした。この溶液を十分に撹拌した後、孔径０．２μｍのフィルターで濾過することにより液晶配向剤（Ｓ－１）を調製した。
【0092】
２．塗布性の評価
芝浦製インクジェット装置に液晶配向剤（Ｓ－１）を充填し、コンタクトホール（Ｃ／Ｈ）及びＩＴＯ層を有するガラス基板上にインクジェット塗布を実施した。コンタクトホールは、ガラス基板上に感光性樹脂を塗布して膜厚３．５μｍの樹脂層を形成し、ホール径２０μｍ、ホール間距離２００μｍとなるようにマスクを介して露光した後に現像することにより形成した。コンタクトホールの形成後、ガラス基板におけるコンタクトホール形成面にスパッタリングを行うことによりＩＴＯ層を形成した。
液晶配向剤（Ｓ－１）の塗布後、次いで、８０℃のホットプレートで１分間プレベークを行った。その後、庫内を窒素置換したオーブン中、２００℃で１時間加熱して、膜厚０．１μｍの液晶配向膜を形成した。この液晶配向膜を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により倍率５０倍で目視により２００個をカウントし、このうち、コンタクトホール部分においてハジキがなく正常に塗布できたコンタクトホールの全体に対する割合（塗布率α［％］）により塗布性を評価した。
α［％］＝〔（正常に塗布できたコンタクトホール数）／２００個〕×１００
評価基準は、塗布率αが５０％以上である場合を良好とし、５０％未満である場合を不良とした。その結果、この実施例ではα＝７２％であり、塗布性は良好であった。
芝浦製インクジェット装置に液晶配向剤（Ｓ－１）を充填し、コンタクトホール（Ｃ／Ｈ）及びＩＴＯ層を有するガラス基板上にインクジェット塗布を実施した。コンタクトホールは、ガラス基板上に感光性樹脂を塗布して膜厚３．５μｍの樹脂層を形成し、ホール径２０μｍ、ホール間距離２００μｍとなるようにマスクを介して露光した後に現像することにより形成した。コンタクトホールの形成後、ガラス基板におけるコンタクトホール形成面にスパッタリングを行うことによりＩＴＯ層を形成した。
液晶配向剤（Ｓ－１）の塗布後、次いで、８０℃のホットプレートで１分間プレベークを行った。その後、庫内を窒素置換したオーブン中、２００℃で１時間加熱して、膜厚０．１μｍの液晶配向膜を形成した。この液晶配向膜を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により倍率５０倍で目視により２００個をカウントし、このうち、コンタクトホール部分においてハジキがなく正常に塗布できたコンタクトホールの全体に対する割合（塗布率α［％］）により塗布性を評価した。
α［％］＝〔（正常に塗布できたコンタクトホール数）／２００個〕×１００
評価基準は、塗布率αが５０％以上である場合を良好とし、５０％未満である場合を不良とした。その結果、この実施例ではα＝７２％であり、塗布性は良好であった。
【0093】
３．光垂直型液晶表示素子の製造
ＩＴＯ膜からなる透明電極付きガラス基板の透明電極面上に、上記１．で調製した液晶配向剤（Ｓ－１）を、スピンナーを用いて塗布し、８０℃のホットプレートで１分間プレベークを行った。その後、庫内を窒素置換したオーブン中、２００℃で１時間加熱して膜厚０．１μｍの塗膜を形成した。
次いで、この塗膜表面に、Ｈｇ－Ｘｅランプ及びグランテーラープリズムを用いて３１３ｎｍの輝線を含む偏光紫外線２０Ｊ／ｍ２を、基板法線から４０°傾いた方向から照射して液晶配向能を付与した。同じ操作を繰り返して、ＩＴＯ膜及び液晶配向膜を有する基板を一対（２枚）作成した。
上記基板のうちの１枚の液晶配向膜を有する面の外周に、直径３．５μｍの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤をスクリーン印刷により塗布した後、一対の基板の液晶配向膜面を対向させ、各基板の紫外線の光軸の基板面への投影方向が逆平行となるように圧着し、１５０℃で１時間かけて接着剤を熱硬化させた。次いで、液晶注入口より基板間の間隙にネガ型液晶（メルク社製、ＭＬＣ－６６０８）を充填した後、エポキシ系接着剤で液晶注入口を封止した。さらに、液晶注入時の流動配向を除くために、これを１３０℃で加熱してから室温まで徐冷し、液晶表示素子を製造した。
ＩＴＯ膜からなる透明電極付きガラス基板の透明電極面上に、上記１．で調製した液晶配向剤（Ｓ－１）を、スピンナーを用いて塗布し、８０℃のホットプレートで１分間プレベークを行った。その後、庫内を窒素置換したオーブン中、２００℃で１時間加熱して膜厚０．１μｍの塗膜を形成した。
次いで、この塗膜表面に、Ｈｇ－Ｘｅランプ及びグランテーラープリズムを用いて３１３ｎｍの輝線を含む偏光紫外線２０Ｊ／ｍ２を、基板法線から４０°傾いた方向から照射して液晶配向能を付与した。同じ操作を繰り返して、ＩＴＯ膜及び液晶配向膜を有する基板を一対（２枚）作成した。
上記基板のうちの１枚の液晶配向膜を有する面の外周に、直径３．５μｍの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤をスクリーン印刷により塗布した後、一対の基板の液晶配向膜面を対向させ、各基板の紫外線の光軸の基板面への投影方向が逆平行となるように圧着し、１５０℃で１時間かけて接着剤を熱硬化させた。次いで、液晶注入口より基板間の間隙にネガ型液晶（メルク社製、ＭＬＣ－６６０８）を充填した後、エポキシ系接着剤で液晶注入口を封止した。さらに、液晶注入時の流動配向を除くために、これを１３０℃で加熱してから室温まで徐冷し、液晶表示素子を製造した。
【0094】
４．電気特性の評価
上記３．で製造した液晶表示素子を恒温槽中に置き、東洋テクニカ製のＶＨＲ測定装置「ＶＨＲ－１」を用いて、６０℃において、１Ｖの電圧を６０マイクロ秒の印加時間、１６７ミリ秒のスパンで印加した後、印加解除から１０００ミリ秒後の電圧保持率（ＶＨＲ）を測定した。評価基準は、ＶＨＲが８０％以上である場合を良好とし、８０％未満である場合を不良とした。その結果、この実施例ではＶＨＲ＝８１％であり、電気特性は良好であった。
上記３．で製造した液晶表示素子を恒温槽中に置き、東洋テクニカ製のＶＨＲ測定装置「ＶＨＲ－１」を用いて、６０℃において、１Ｖの電圧を６０マイクロ秒の印加時間、１６７ミリ秒のスパンで印加した後、印加解除から１０００ミリ秒後の電圧保持率（ＶＨＲ）を測定した。評価基準は、ＶＨＲが８０％以上である場合を良好とし、８０％未満である場合を不良とした。その結果、この実施例ではＶＨＲ＝８１％であり、電気特性は良好であった。
【0095】
［実施例２～１２及び比較例１～５］
液晶配向剤の組成を下記表２のとおりに変更した以外は上記実施例１と同様にして液晶配向剤を調製した。また、得られた液晶配向剤を用いて、実施例１と同様にして光垂直型液晶表示素子を製造するとともに、塗布性及び電気特性の評価を行った。それらの結果を下記表２に示した。
液晶配向剤の組成を下記表２のとおりに変更した以外は上記実施例１と同様にして液晶配向剤を調製した。また、得られた液晶配向剤を用いて、実施例１と同様にして光垂直型液晶表示素子を製造するとともに、塗布性及び電気特性の評価を行った。それらの結果を下記表２に示した。
【0096】
［実施例１４］
１．液晶配向剤の調製
配合処方を下記表２に記載のとおりに変更した以外は実施例１と同様にして、液晶配向剤（Ｓ－１４）を調製した。
２．液晶組成物の調製
ネマチック液晶（メルク社製、ＭＬＣ－６６０８）１０ｇに対し、下記式（Ｌ１－１） で表される液晶性化合物を５質量％、及び下記式（Ｌ２－１）で表される光重合性化合物 を０．３質量％添加して混合することにより液晶組成物ＬＣ１を得た。
１．液晶配向剤の調製
配合処方を下記表２に記載のとおりに変更した以外は実施例１と同様にして、液晶配向剤（Ｓ－１４）を調製した。
２．液晶組成物の調製
ネマチック液晶（メルク社製、ＭＬＣ－６６０８）１０ｇに対し、下記式（Ｌ１－１） で表される液晶性化合物を５質量％、及び下記式（Ｌ２－１）で表される光重合性化合物 を０．３質量％添加して混合することにより液晶組成物ＬＣ１を得た。
【化15】
【0097】
３．ＰＳＡ型液晶表示素子の製造
上記１．で調製した液晶配向剤（Ｓ－１３）を、ＩＴＯ膜からなる透明電極付きガラス基板の透明電極面上にスピンナーを用いて塗布し、８０℃のホットプレートで１分間プレベークを行った後、窒素に置換したオーブン中、２００℃で１時間加熱して溶媒を除去することにより、膜厚０．０８μｍの塗膜（液晶配向膜）を形成した。この塗膜に対し、レーヨン布を巻き付けたロールを有するラビングマシーンにより、ロール回転数４００ｒｐｍ、ステージ移動速度３ｃｍ／秒、毛足押し込み長さ０．１ｍｍでラビング処理を行った。その後、超純水中で１分間超音波洗浄を行い、次いで、１００℃クリーンオーブン中で１０分間乾燥することにより、液晶配向膜を有する基板を得た。この操作を繰り返し、液晶配向膜を有する基板を一対（２枚）得た。なお、このラビング処理は、液晶の倒れ込みを制御し、配向分割を簡易な方法で行う目的で行った弱いラビング処理である。
上記基板のうちの１枚の液晶配向膜を有する面の外周に、直径３．５μｍの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤をスクリーン印刷により塗布した後、一対の基板の液晶配向膜面を対向させ、重ね合わせて圧着し、１５０℃で１時間加熱して接着剤を熱硬化した。次いで、液晶注入口より基板の間隙に液晶組成物ＬＣ１を充填した後、エポキシ系接着剤で液晶注入口を封止し、さらに液晶注入時の流動配向を除くために、これを１５０℃で１０分間加熱した後に室温まで徐冷した。
次いで、得られた液晶セルに対し、電極間に周波数６０Ｈｚの交流１０Ｖを印加し、液晶が駆動している状態で、光源にメタルハライドランプを使用した紫外線照射装置を用いて、紫外線を５０，０００／ｍ２の照射量にて照射した。なお、この照射量は、波長３６５ｎｍ基準で計測される光量計を用いて計測した値である。これにより、ＰＳＡ型液晶表示素子を製造した。
４．評価
上記で製造した液晶配向剤（Ｓ－１３）及びＰＳＡ型液晶表示素子につき、実施例１と同様にして塗布性及び電気特性の評価を行った。それらの結果を下記表３に示した。
上記１．で調製した液晶配向剤（Ｓ－１３）を、ＩＴＯ膜からなる透明電極付きガラス基板の透明電極面上にスピンナーを用いて塗布し、８０℃のホットプレートで１分間プレベークを行った後、窒素に置換したオーブン中、２００℃で１時間加熱して溶媒を除去することにより、膜厚０．０８μｍの塗膜（液晶配向膜）を形成した。この塗膜に対し、レーヨン布を巻き付けたロールを有するラビングマシーンにより、ロール回転数４００ｒｐｍ、ステージ移動速度３ｃｍ／秒、毛足押し込み長さ０．１ｍｍでラビング処理を行った。その後、超純水中で１分間超音波洗浄を行い、次いで、１００℃クリーンオーブン中で１０分間乾燥することにより、液晶配向膜を有する基板を得た。この操作を繰り返し、液晶配向膜を有する基板を一対（２枚）得た。なお、このラビング処理は、液晶の倒れ込みを制御し、配向分割を簡易な方法で行う目的で行った弱いラビング処理である。
上記基板のうちの１枚の液晶配向膜を有する面の外周に、直径３．５μｍの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤をスクリーン印刷により塗布した後、一対の基板の液晶配向膜面を対向させ、重ね合わせて圧着し、１５０℃で１時間加熱して接着剤を熱硬化した。次いで、液晶注入口より基板の間隙に液晶組成物ＬＣ１を充填した後、エポキシ系接着剤で液晶注入口を封止し、さらに液晶注入時の流動配向を除くために、これを１５０℃で１０分間加熱した後に室温まで徐冷した。
次いで、得られた液晶セルに対し、電極間に周波数６０Ｈｚの交流１０Ｖを印加し、液晶が駆動している状態で、光源にメタルハライドランプを使用した紫外線照射装置を用いて、紫外線を５０，０００／ｍ２の照射量にて照射した。なお、この照射量は、波長３６５ｎｍ基準で計測される光量計を用いて計測した値である。これにより、ＰＳＡ型液晶表示素子を製造した。
４．評価
上記で製造した液晶配向剤（Ｓ－１３）及びＰＳＡ型液晶表示素子につき、実施例１と同様にして塗布性及び電気特性の評価を行った。それらの結果を下記表３に示した。
【0098】
［比較例６］
液晶配向剤の組成を下記表２のとおりに変更した以外は上記実施例１と同様にして液晶配向剤を調製した。また、得られた液晶配向剤を用いて、実施例１３と同様にしてＰＳＡ型液晶表示素子を製造するとともに、塗布性及び電気特性の評価を行った。それらの結果を下記表２に示した。
液晶配向剤の組成を下記表２のとおりに変更した以外は上記実施例１と同様にして液晶配向剤を調製した。また、得られた液晶配向剤を用いて、実施例１３と同様にしてＰＳＡ型液晶表示素子を製造するとともに、塗布性及び電気特性の評価を行った。それらの結果を下記表２に示した。
【0099】
［実施例１４］
１．液晶配向剤の調製
配合処方を下記表２に記載のとおりに変更した以外は実施例１と同様にして、液晶配向剤（Ｓ－１４）を調製した。
２．光水平型液晶表示素子の製造
ＩＴＯ膜からなる透明電極付きガラス基板の透明電極面上に、上記で調製した液晶配向剤（Ｓ－１４）を、スピンナーを用いて塗布し、５０℃のホットプレートで２分間プレベークを行った。その後、庫内を窒素置換したオーブン中、２００℃で３０分間加熱して膜厚０．１μｍの塗膜を形成した。次いで、この塗膜表面に、Ｈｇ－Ｘｅランプ及びグランテーラープリズムを用いて３１３ｎｍの輝線を含む偏光紫外線５０Ｊ／ｍ２を、基板法線から９０°傾いた方向から照射するとともに、偏光紫外線の照射後、１５０℃で１０分間、ホットプレートにて加熱処理を行った。これら一連の操作を繰り返して、液晶配向膜を有する基板を一対（２枚）作成した。
上記基板のうちの１枚の液晶配向膜を有する面の外周に直径３．５μｍの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤をスクリーン印刷により塗布した後、一対の基板の液晶配向膜面を対向させ、各基板の紫外線の光軸の基板面への投影方向が水平となるように圧着し、１５０℃で１時間かけて接着剤を熱硬化させた。次いで、液晶注入口より基板間の間隙にポジ型液晶（メルク社製、ＭＬＣ－７０２８－１００）を充填した後、エポキシ系接着剤で液晶注入口を封止した。さらに、液晶注入時の流動配向を除くために、これを１３０℃で加熱してから室温まで徐冷し、液晶表示素子を製造した。
３．評価
上記で製造した液晶配向剤（Ｓ－１４）及び光水平型液晶表示素子につき、実施例１と同様にして塗布性及び電気特性の評価を行った。それらの結果を下記表２に示した。
１．液晶配向剤の調製
配合処方を下記表２に記載のとおりに変更した以外は実施例１と同様にして、液晶配向剤（Ｓ－１４）を調製した。
２．光水平型液晶表示素子の製造
ＩＴＯ膜からなる透明電極付きガラス基板の透明電極面上に、上記で調製した液晶配向剤（Ｓ－１４）を、スピンナーを用いて塗布し、５０℃のホットプレートで２分間プレベークを行った。その後、庫内を窒素置換したオーブン中、２００℃で３０分間加熱して膜厚０．１μｍの塗膜を形成した。次いで、この塗膜表面に、Ｈｇ－Ｘｅランプ及びグランテーラープリズムを用いて３１３ｎｍの輝線を含む偏光紫外線５０Ｊ／ｍ２を、基板法線から９０°傾いた方向から照射するとともに、偏光紫外線の照射後、１５０℃で１０分間、ホットプレートにて加熱処理を行った。これら一連の操作を繰り返して、液晶配向膜を有する基板を一対（２枚）作成した。
上記基板のうちの１枚の液晶配向膜を有する面の外周に直径３．５μｍの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤をスクリーン印刷により塗布した後、一対の基板の液晶配向膜面を対向させ、各基板の紫外線の光軸の基板面への投影方向が水平となるように圧着し、１５０℃で１時間かけて接着剤を熱硬化させた。次いで、液晶注入口より基板間の間隙にポジ型液晶（メルク社製、ＭＬＣ－７０２８－１００）を充填した後、エポキシ系接着剤で液晶注入口を封止した。さらに、液晶注入時の流動配向を除くために、これを１３０℃で加熱してから室温まで徐冷し、液晶表示素子を製造した。
３．評価
上記で製造した液晶配向剤（Ｓ－１４）及び光水平型液晶表示素子につき、実施例１と同様にして塗布性及び電気特性の評価を行った。それらの結果を下記表２に示した。
【0100】
【表2】
【0101】
表２中、実施例１０～１４及び比較例５，６では、重合体成分として２種類の重合体を使用した。これらのうち、実施例１０～１４では、Ａ１：Ａ２＝１０：９０（質量部）の比率で配合した。比較例５では、Ａ１：他の重合体＝９０：１０（質量部）の比率で配合し、比較例６では、Ａ２：他の重合体＝９０：１０（質量部）の比率で配合した。
溶剤成分の欄の数値は、液晶配向剤の調製に使用した溶剤成分の全量１００質量部に対する各化合物の配合割合（質量部）を表す。
実施例１１では、重合体成分の全量１００質量部に対して、架橋剤を１０質量部配合した。
化合物の略号は以下の通りである。
＜溶剤＞
Ｂ１：２－ヘプタノール
Ｂ２：１－ドデカノール
Ｂ３：１－テトラデカノール
Ｃ１：ジエチレングリコールモノエチルエーテル
Ｃ２：ジプロピレングリコールモノメチルエーテル
ＤＩＢＣ：ジイソブチルカルビノール
２ＢｕＯＨ：２－ブタノール
ＮＭＰ：Ｎ－メチル－２－ピロリドン
ＢＣ：エチレングリコールモノブチルエーテル
＜架橋剤＞
Ｄ１：Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラキス（２－ヒドロキシエチル）ヘキサンジアミド
溶剤成分の欄の数値は、液晶配向剤の調製に使用した溶剤成分の全量１００質量部に対する各化合物の配合割合（質量部）を表す。
実施例１１では、重合体成分の全量１００質量部に対して、架橋剤を１０質量部配合した。
化合物の略号は以下の通りである。
＜溶剤＞
Ｂ１：２－ヘプタノール
Ｂ２：１－ドデカノール
Ｂ３：１－テトラデカノール
Ｃ１：ジエチレングリコールモノエチルエーテル
Ｃ２：ジプロピレングリコールモノメチルエーテル
ＤＩＢＣ：ジイソブチルカルビノール
２ＢｕＯＨ：２－ブタノール
ＮＭＰ：Ｎ－メチル－２－ピロリドン
ＢＣ：エチレングリコールモノブチルエーテル
【化16】
Ｄ１：Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラキス（２－ヒドロキシエチル）ヘキサンジアミド
【0102】
表２から明らかなように、実施例１～１４の液晶配向剤は、コンタクトホールが形成された基板に塗布した場合にも、コンタクトホール部分においてハジキが生じにくく、良好な塗布性を示した。また、実施例１～１４では、液晶表示素子の電圧保持率も高く、電気特性が良好であった。特に、実施例７，８，１０～１４の液晶配向剤は、塗布率αが８０％以上と高い値を示し、塗布性に優れていた。また、実施例８と実施例９とを対比すると、化合物［Ｃ］を更に含む実施例８の液晶配向剤の方が、化合物［Ｃ］の代わりにＮＭＰを含む実施例９の液晶配向剤に比べて、塗布性が良好であった。
これに対し、化合物［Ｂ］を含まない比較例１～４の液晶配向剤は、塗布率αが２２～４５％程度と低く、塗布性が十分でなかった。また、化合物［Ｂ］を含むがポリアミック酸の含有量が多い比較例５の液晶配向剤は、塗布率αが１１％であり、比較例１～４よりも更に低い値を示した。ＮＭＰを含む比較例６は、塗布率αが７％と更に低い値を示した。
これに対し、化合物［Ｂ］を含まない比較例１～４の液晶配向剤は、塗布率αが２２～４５％程度と低く、塗布性が十分でなかった。また、化合物［Ｂ］を含むがポリアミック酸の含有量が多い比較例５の液晶配向剤は、塗布率αが１１％であり、比較例１～４よりも更に低い値を示した。ＮＭＰを含む比較例６は、塗布率αが７％と更に低い値を示した。
【0103】
以上の結果から、重合体成分の主成分として重合体［Ａ］を含み、かつ化合物［Ｂ］を含有する液晶配向剤は、基材に対する塗布性に優れていることが明らかとなった。