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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-09-28
(45)【発行日】2022-10-06
(54)【発明の名称】垂直配向剤
(51)【国際特許分類】
G02F 1/1337 20060101AFI20220929BHJP
C08G 73/04 20060101ALI20220929BHJP
【ＦＩ】
G02F1/1337 520
C08G73/04
【請求項の数】
17
(21)【出願番号】P 2018076883
(22)【出願日】2018-04-12
(65)【公開番号】P2019184874
(43)【公開日】2019-10-24
【審査請求日】2021-01-04
(73)【特許権者】
【識別番号】000002853
【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】304028726
【氏名又は名称】国立大学法人 大分大学
(74)【代理人】
【識別番号】110000796
【氏名又は名称】弁理士法人三枝国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】小林 勉
(72)【発明者】
【氏名】白井 淳
(72)【発明者】
【氏名】岸川 洋介
(72)【発明者】
【氏名】氏家 誠司
(72)【発明者】
【氏名】冨高 詩織
【審査官】磯崎 忠昭
(56)【参考文献】
【文献】特開２００７－１４０４６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－０８４０１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１２－００３６１７８（ＫＲ，Ａ）
【文献】KAMRUZZAMAN, Mohammad et al.，Synthesis, Thermal, and Photo Alignment Behavior of Polyethylene Imines Having Nitro Substituent Azobenzene Side Chain Group，Journal of Applied Polymer Science，2011年，Vol. 120，pp.950-959
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０２Ｆ １／１３３７
Ｃ０８Ｇ ７３／０４
ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
１個以上の置換基で置換されたポリ（ヒドロカルビルアミン）であって、当該置換基のうち少なくとも１個は、当該ポリ（ヒドロカルビルアミン）のアミン窒素上に置換された、式：－Ｒａy：
［式中、
Ｒａyは、１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基を表す。］
で表される置換基である、ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体
を含有する、
垂直配向剤。
【請求項2】
前記ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体が、１個以上の置換基で置換されたポリエチレンイミンであって、当該置換基のうち少なくとも１個は、当該ポリエチレンイミンのアミン窒素上に置換された、
式：－Ｒａy：
［式中、
Ｒａyは、１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基を表す。］
で表される置換基である、ポリエチレンイミン誘導体
である、
請求項１に記載の垂直配向剤。
【請求項3】
前記ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体が、直鎖状、分枝鎖状、又は環状、或いはこれらの組合せの構造を有する、請求項１又は２に記載の垂直配向剤。
【請求項4】
Ｒａyは、１個以上の置換基（当該置換基のうち少なくとも１個は、Ｒｆａである。Ｒｆａは、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である。）を有していてもよい２－ヒドロキシエチル基である、請求項１～３のいずれか一項に記載の垂直配向剤。
【請求項5】
前記ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体が、式（Ｕ１）：
－鎖状炭化水素－Ｎ（－Ｒａy）－ （Ｕ１）
［式中の記号は前記と同意義を表す。］
で表される構成単位を１個以上有するポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体である、
請求項１～４のいずれか一項に記載の垂直配向剤。
【請求項6】
前記ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体が、ｎｅ個の末端基Ｅ、
ｎｐ個の構成単位Ｇｐ、
ｎｑｆ個の構成単位Ｇｑｆ、及び
ｎｒ個の構成単位Ｇｒを含み；
構成単位Ｅは、－ＮＨ ２ 、－ＣＨ ３ 、又は－Ｃ ２ Ｈ ５ であり、
構成単位Ｇｐは、各出現において同一又は異なって、
式（Ｕｐ１）：
－ＣＨ２ＣＨ２－ＮＨ－ （Ｕｐ１）
で表される構成単位であり、
構成単位Ｇｑｆは、各出現において同一又は異なって、
式（Ｕｑ１）：
－ＣＨ２ＣＨ２－Ｎ（－Ｒｑｆｙ）－ （Ｕｑ１）
［式中、
Ｒｑｆｙは、１個以上の置換基（当該置換基のうち少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基を表す。］
で表される構成単位であり、
構成単位Ｇｒは、各出現において同一又は異なって、
式（Ｕｒ１）：
－ＣＨ２ＣＨ２－Ｎ（－Ｒｏｔ）－ （Ｕｒ１）
［式中、
Ｒｏｔは、Ｒｑｆｙとは異なる置換基を表す。］
で表される構成単位であり；
ｎｅは、０～５００００の範囲内の整数であり、
ｎｐは、０～５００００の範囲内の整数であり、
ｎｑｆは、０～５００００の範囲内の整数であり、
ｎｒは、０～５００００の範囲内の整数であり、
ｎｐ及びｎｑｆの合計は、１００以上の整数であり、
ｎｑｆ／（ｎｐ＋ｎｑｆ）の比は、０．０２～１００％の範囲内であり、
前記構成単位Ｇｐ、Ｇｑｆ、及びＧｒの結合法は、それぞれ任意の型であり、且つ
前記構成単位Ｇｐ、Ｇｑｆ、及びＧｒは、主鎖を構成しない部分によって他の構成単位と連結していてもよい。］
で表される重合体である、
請求項１～５のいずれかに記載の垂直配向剤。
【請求項7】
Ｒｑｆｙは、１個以上の置換基（当該置換基のうち少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいフルオロアルキル基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基である請求項６に記載の垂直配向剤。
【請求項8】
液晶分子、コーティング剤、防汚剤、偏光フィルム構成分子、集光フィルム構成分子、又は防汚フィルム構成分子、或いはこれらの２種以上の組合せの垂直配向用である、請求項１～７のいずれか一項に記載の垂直配向剤。
【請求項9】
多環化合物、若しくはポリシラン化合物、又はこれらの２種以上の組合せの垂直配向用である、請求項１～８のいずれか一項に記載の垂直配向剤。
【請求項10】
請求項１～９のいずれか一項に記載の垂直配向剤を含有する、垂直配向膜。
【請求項11】
請求項１０に記載の垂直配向膜の製造方法であって、１）基材の上に、ポリ（ヒドロカルビルアミン）を含有する液体を塗工する工程、及び２）更にその上に、１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいオキシランを含有する液体を塗工し、及びこれらの少なくとも一部を反応させることにより、請求項１０に記載の垂直配向膜を形成させる工程
を含む製造方法。
【請求項12】
請求項１０に記載の垂直配向膜の製造方法であって、ポリ（ヒドロカルビルアミン）、及び
１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいオキシラン
を含有する液体を
基材の上に塗工し、及びこれらの少なくとも一部を反応させることにより、請求項１０に記載の垂直配向膜を形成させることを含む製造方法。
【請求項13】
請求項１０に記載の垂直配向膜を備える物品。
【請求項14】
液晶表示素子である請求項１３に記載の物品。
【請求項15】
第１層、及び第２層を含有し、
前記第１層は、１個以上の置換基で置換されたポリ（ヒドロカルビルアミン）であって、当該置換基のうち少なくとも１個は、当該ポリ（ヒドロカルビルアミン）のアミン窒素上に置換された、
式：－Ｒａy：
［式中、
Ｒａyは、１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基を表す。］
で表される置換基である、ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体を含有する膜であり、及び
前記第２層は液晶分子含有層であり、且つ、前記第１層に隣接している、
積層体。
【請求項16】
液晶用基板の配向処理方法である請求項１１、又は１２に記載の製造方法。
【請求項17】
１）ポリエチレンイミン；及び２）１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいオキシランを含有するを含む垂直配向剤キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、垂直配向剤（特に液晶垂直配向剤）等に関する。
【背景技術】
【0002】
液晶表示パネルに用いられる液晶の分子配向形態は、平行配向形態、及び垂直配向形態の２種類に大別される。
特に、後者の垂直配向形態の液晶を利用した液晶表示パネルにおいては、電圧を印加していないときに液晶分子は電極面に垂直に配向して光を遮断し、及び電圧を印加しているときには電極面に平行に配向して光を透過させる。これにより、垂直配向形態の液晶を利用した液晶表示パネルにおいては、電圧を印加していないときは、バックライト光が液晶分子の影響を受けず、偏光板でほぼ完全に遮断することができ、従って、コントラスト比を高くしやすい、という利点がある。
特に、後者の垂直配向形態の液晶を利用した液晶表示パネルにおいては、電圧を印加していないときに液晶分子は電極面に垂直に配向して光を遮断し、及び電圧を印加しているときには電極面に平行に配向して光を透過させる。これにより、垂直配向形態の液晶を利用した液晶表示パネルにおいては、電圧を印加していないときは、バックライト光が液晶分子の影響を受けず、偏光板でほぼ完全に遮断することができ、従って、コントラスト比を高くしやすい、という利点がある。
【0003】
液晶表示パネルに用いられる液晶表示素子として、特許文献１には、長時間の紫外光照射を要しない技術として、「第１基板及び第２基板と、該第１基板及び第２基板のうち、少なくとも一つの基板上に形成されたポリエチレンイミンからなる第１配向膜と、前記第１基板と第２基板との間に形成された液晶層とから構成されることを特徴とする液晶表示素子」が開示されている。
液晶表示素子において均一な輝度と高いコントラスト比を得るためには、液晶セル内において液晶分子を均一に配向することが必要である。
通常、液晶分子の配向は、配向膜によって実現される。
配向膜の製造方法としては、例えば、光配向法が知られている。当該光配向法は、光配向物質が塗工された基板に直線偏光された紫外線を照射して配向膜に配向方向を付与する方法である。
前記特許文献１では、優れた耐熱性及び感光性を有する液晶用配向膜を備える液晶表示素子として、ポリエチレンイミンシンナメイトを含有する液晶用配向膜を備える液晶表示素子が提案されている。
液晶表示素子において均一な輝度と高いコントラスト比を得るためには、液晶セル内において液晶分子を均一に配向することが必要である。
通常、液晶分子の配向は、配向膜によって実現される。
配向膜の製造方法としては、例えば、光配向法が知られている。当該光配向法は、光配向物質が塗工された基板に直線偏光された紫外線を照射して配向膜に配向方向を付与する方法である。
前記特許文献１では、優れた耐熱性及び感光性を有する液晶用配向膜を備える液晶表示素子として、ポリエチレンイミンシンナメイトを含有する液晶用配向膜を備える液晶表示素子が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０００－３４７１９０公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、更に、新たな液晶配向技術の提供が求められている。
ここで、光処理無しで、基材への液晶配向剤の塗工のみで基材上での液晶分子の配向を実現できれば、好ましい。
従って、本発明は、新たな配向剤を提供することを課題とする。
特に、本発明は、基材へ塗工により、光処理無しで、基材上に液晶分子等を垂直配向させることができる垂直配向剤を提供することを課題とする。
ここで、光処理無しで、基材への液晶配向剤の塗工のみで基材上での液晶分子の配向を実現できれば、好ましい。
従って、本発明は、新たな配向剤を提供することを課題とする。
特に、本発明は、基材へ塗工により、光処理無しで、基材上に液晶分子等を垂直配向させることができる垂直配向剤を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者らは、鋭意検討の結果、
１個以上の置換基で置換されたポリ（ヒドロカルビルアミン）であって、当該置換基のうち少なくとも１個は、当該ポリ（ヒドロカルビルアミン）のアミン窒素上に置換された、
式：－Ｒａy：
［式中、
Ｒａyは、１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基を表す。］
で表される置換基である、ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体
を含有する、
垂直配向剤
によって、前記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
１個以上の置換基で置換されたポリ（ヒドロカルビルアミン）であって、当該置換基のうち少なくとも１個は、当該ポリ（ヒドロカルビルアミン）のアミン窒素上に置換された、
式：－Ｒａy：
［式中、
Ｒａyは、１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基を表す。］
で表される置換基である、ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体
を含有する、
垂直配向剤
によって、前記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0007】
本発明は、次の態様を含む。
【0008】
項１．
１個以上の置換基で置換されたポリ（ヒドロカルビルアミン）であって、当該置換基のうち少なくとも１個は、当該ポリ（ヒドロカルビルアミン）のアミン窒素上に置換された、
式：－Ｒａy：
［式中、
Ｒａyは、１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基を表す。］
で表される置換基である、ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体
を含有する、
垂直配向剤。
項２．
前記ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体が、
１個以上の置換基で置換されたポリエチレンイミンであって、当該置換基のうち少なくとも１個は、当該ポリエチレンイミンのアミン窒素上に置換された、
式：－Ｒａy：
［式中、
Ｒａyは、１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基を表す。］
で表される置換基である、ポリエチレンイミン誘導体
である、
項１に記載の垂直配向剤。
項３．
前記ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体が、直鎖状、分枝鎖状、又は環状、或いはこれらの組合せの構造を有する、項１又は２に記載の垂直配向剤。
項４．
Ｒａyは、１個以上の置換基（当該置換基のうち少なくとも１個は、Ｒｆａである。Ｒｆａは、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である。）を有していてもよい２－ヒドロキシエチル基である、項１～３のいずれか一項に記載の垂直配向剤。
項５．
前記ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体が、
式（Ｕ１）：
－鎖状炭化水素－Ｎ（－Ｒａy）－ （Ｕ１）
［式中の記号は前記と同意義を表す。］
で表される構成単位を１個以上有するポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体である、
項１～４のいずれか一項に記載の垂直配向剤。
項６．
前記ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体が、
ｎｅ個の末端基Ｅ、
ｎｐ個の構成単位Ｇｐ、
ｎｑｆ個の構成単位Ｇｑｆ、及び
ｎｒ個の構成単位Ｇｒを含み；
構成単位Ｇｐは、各出現において同一又は異なって、
式（Ｕｐ１）：
－ＣＨ２ＣＨ２－ＮＨ－ （Ｕｐ１）
で表される構成単位であり、
構成単位Ｇｑｆは、各出現において同一又は異なって、
式（Ｕｑ１）：
－ＣＨ２ＣＨ２－Ｎ（－Ｒｑｆｙ）－ （Ｕｑ１）
［式中、
Ｒｑｆｙは、１個以上の置換基（当該置換基のうち少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基を表す。］
で表される構成単位であり、
構成単位Ｇｒは、各出現において同一又は異なって、
式（Ｕｒ１）：
－ＣＨ２ＣＨ２－Ｎ（－Ｒｏｔ）－ （Ｕｒ１）
［式中、
Ｒｏｔは、Ｒｑｆｙとは異なる置換基を表す。］
で表される構成単位であり；
ｎｅは、０～５００００の範囲内の整数であり、
ｎｐは、０～５００００の範囲内の整数であり、
ｎｑｆは、０～５００００の範囲内の整数であり、
ｎｒは、０～５００００の範囲内の整数であり、
ｎｐ及びｎｑｆの合計は、１００以上の整数であり、
ｎｑｆ／（ｎｐ＋ｎｑｆ）の比は、０．０２～１００％の範囲内であり、
前記構成単位Ｇｐ、Ｇｑｆ、及びＧｒの結合法は、それぞれ任意の型であり、且つ
前記構成単位Ｇｐ、Ｇｑｆ、及びＧｒは、主鎖を構成しない部分によって他の構成単位と連結していてもよい。］
で表される重合体である、
項１～５のいずれかに記載の垂直配向剤。
項７．
Ｒｑｆｙは、１個以上の置換基（当該置換基のうち少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいフルオロアルキル基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基である項６に記載の垂直配向剤。
項８．
液晶分子、コーティング剤、防汚剤、偏光フィルム構成分子、集光フィルム構成分子、又は防汚フィルム構成分子、或いはこれらの２種以上の組合せの垂直配向用である、項１～７のいずれか一項に記載の垂直配向剤。
項９．
多環化合物、若しくはポリシラン化合物、又はこれらの２種以上の組合せの垂直配向用である、項１～８のいずれか一項に記載の垂直配向剤。
項１０．
項１～９のいずれか一項に記載の垂直配向剤を含有する、垂直配向膜。
項１１．
項１０に記載の垂直配向膜の製造方法であって、
１）基材の上に、ポリ（ヒドロカルビルアミン）を含有する液体を塗工する工程、及び
２）更にその上に、１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいオキシランを含有する液体を塗工し、及びこれらの少なくとも一部を反応させることにより、項１０に記載の垂直配向膜を形成させる工程
を含む製造方法。
項１２．
項１０に記載の垂直配向膜の製造方法であって、
ポリ（ヒドロカルビルアミン）、及び
１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいオキシラン
を含有する液体を
基材の上に塗工し、及びこれらの少なくとも一部を反応させることにより、項１０に記載の垂直配向膜を形成させることを含む製造方法。
項１３．
項１０に記載の垂直配向膜を備える物品。
項１４．
液晶表示素子である項１３に記載の物品。
項１５．
第１層、及び
第２層を含有し、
前記第１層は、１個以上の置換基で置換されたポリ（ヒドロカルビルアミン）であって、当該置換基のうち少なくとも１個は、当該ポリ（ヒドロカルビルアミン）のアミン窒素上に置換された、
式：－Ｒａy：
［式中、
Ｒａyは、１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基を表す。］
で表される置換基である、ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体を含有する膜であり、及び
前記第２層は前記第１層に隣接している、
積層体。
項１６．
液晶用基板の配向処理方法である項１１、又は１２に記載の製造方法。
項１７．
１個以上の置換基で置換されたポリエチレンイミンであって、当該置換基のうち少なくとも１個は、
当該ポリエチレンイミンのアミン窒素上に置換された、
式：－Ｃ２Ｒ４ＯＨ
［式中、
Ｒは、各出現において、同一又は異なって、水素原子、又は置換基を表す。
但し、４個のＲのうちの少なくとも１個は、
１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいフルオロアルキル基、又は
１個以上の置換基を有していてもよいフルオロアリール基である。］
で表される置換基
である、ポリエチレンイミン誘導体。
項１８．
項１７に記載のポリエチレンイミン誘導体を含有する垂直配向剤。
項１９．
１）ポリエチレンイミン；及び
２）１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいオキシランを含有する
を含む垂直配向剤キット。
１個以上の置換基で置換されたポリ（ヒドロカルビルアミン）であって、当該置換基のうち少なくとも１個は、当該ポリ（ヒドロカルビルアミン）のアミン窒素上に置換された、
式：－Ｒａy：
［式中、
Ｒａyは、１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基を表す。］
で表される置換基である、ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体
を含有する、
垂直配向剤。
項２．
前記ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体が、
１個以上の置換基で置換されたポリエチレンイミンであって、当該置換基のうち少なくとも１個は、当該ポリエチレンイミンのアミン窒素上に置換された、
式：－Ｒａy：
［式中、
Ｒａyは、１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基を表す。］
で表される置換基である、ポリエチレンイミン誘導体
である、
項１に記載の垂直配向剤。
項３．
前記ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体が、直鎖状、分枝鎖状、又は環状、或いはこれらの組合せの構造を有する、項１又は２に記載の垂直配向剤。
項４．
Ｒａyは、１個以上の置換基（当該置換基のうち少なくとも１個は、Ｒｆａである。Ｒｆａは、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である。）を有していてもよい２－ヒドロキシエチル基である、項１～３のいずれか一項に記載の垂直配向剤。
項５．
前記ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体が、
式（Ｕ１）：
－鎖状炭化水素－Ｎ（－Ｒａy）－ （Ｕ１）
［式中の記号は前記と同意義を表す。］
で表される構成単位を１個以上有するポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体である、
項１～４のいずれか一項に記載の垂直配向剤。
項６．
前記ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体が、
ｎｅ個の末端基Ｅ、
ｎｐ個の構成単位Ｇｐ、
ｎｑｆ個の構成単位Ｇｑｆ、及び
ｎｒ個の構成単位Ｇｒを含み；
構成単位Ｇｐは、各出現において同一又は異なって、
式（Ｕｐ１）：
－ＣＨ２ＣＨ２－ＮＨ－ （Ｕｐ１）
で表される構成単位であり、
構成単位Ｇｑｆは、各出現において同一又は異なって、
式（Ｕｑ１）：
－ＣＨ２ＣＨ２－Ｎ（－Ｒｑｆｙ）－ （Ｕｑ１）
［式中、
Ｒｑｆｙは、１個以上の置換基（当該置換基のうち少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基を表す。］
で表される構成単位であり、
構成単位Ｇｒは、各出現において同一又は異なって、
式（Ｕｒ１）：
－ＣＨ２ＣＨ２－Ｎ（－Ｒｏｔ）－ （Ｕｒ１）
［式中、
Ｒｏｔは、Ｒｑｆｙとは異なる置換基を表す。］
で表される構成単位であり；
ｎｅは、０～５００００の範囲内の整数であり、
ｎｐは、０～５００００の範囲内の整数であり、
ｎｑｆは、０～５００００の範囲内の整数であり、
ｎｒは、０～５００００の範囲内の整数であり、
ｎｐ及びｎｑｆの合計は、１００以上の整数であり、
ｎｑｆ／（ｎｐ＋ｎｑｆ）の比は、０．０２～１００％の範囲内であり、
前記構成単位Ｇｐ、Ｇｑｆ、及びＧｒの結合法は、それぞれ任意の型であり、且つ
前記構成単位Ｇｐ、Ｇｑｆ、及びＧｒは、主鎖を構成しない部分によって他の構成単位と連結していてもよい。］
で表される重合体である、
項１～５のいずれかに記載の垂直配向剤。
項７．
Ｒｑｆｙは、１個以上の置換基（当該置換基のうち少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいフルオロアルキル基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基である項６に記載の垂直配向剤。
項８．
液晶分子、コーティング剤、防汚剤、偏光フィルム構成分子、集光フィルム構成分子、又は防汚フィルム構成分子、或いはこれらの２種以上の組合せの垂直配向用である、項１～７のいずれか一項に記載の垂直配向剤。
項９．
多環化合物、若しくはポリシラン化合物、又はこれらの２種以上の組合せの垂直配向用である、項１～８のいずれか一項に記載の垂直配向剤。
項１０．
項１～９のいずれか一項に記載の垂直配向剤を含有する、垂直配向膜。
項１１．
項１０に記載の垂直配向膜の製造方法であって、
１）基材の上に、ポリ（ヒドロカルビルアミン）を含有する液体を塗工する工程、及び
２）更にその上に、１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいオキシランを含有する液体を塗工し、及びこれらの少なくとも一部を反応させることにより、項１０に記載の垂直配向膜を形成させる工程
を含む製造方法。
項１２．
項１０に記載の垂直配向膜の製造方法であって、
ポリ（ヒドロカルビルアミン）、及び
１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいオキシラン
を含有する液体を
基材の上に塗工し、及びこれらの少なくとも一部を反応させることにより、項１０に記載の垂直配向膜を形成させることを含む製造方法。
項１３．
項１０に記載の垂直配向膜を備える物品。
項１４．
液晶表示素子である項１３に記載の物品。
項１５．
第１層、及び
第２層を含有し、
前記第１層は、１個以上の置換基で置換されたポリ（ヒドロカルビルアミン）であって、当該置換基のうち少なくとも１個は、当該ポリ（ヒドロカルビルアミン）のアミン窒素上に置換された、
式：－Ｒａy：
［式中、
Ｒａyは、１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基を表す。］
で表される置換基である、ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体を含有する膜であり、及び
前記第２層は前記第１層に隣接している、
積層体。
項１６．
液晶用基板の配向処理方法である項１１、又は１２に記載の製造方法。
項１７．
１個以上の置換基で置換されたポリエチレンイミンであって、当該置換基のうち少なくとも１個は、
当該ポリエチレンイミンのアミン窒素上に置換された、
式：－Ｃ２Ｒ４ＯＨ
［式中、
Ｒは、各出現において、同一又は異なって、水素原子、又は置換基を表す。
但し、４個のＲのうちの少なくとも１個は、
１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいフルオロアルキル基、又は
１個以上の置換基を有していてもよいフルオロアリール基である。］
で表される置換基
である、ポリエチレンイミン誘導体。
項１８．
項１７に記載のポリエチレンイミン誘導体を含有する垂直配向剤。
項１９．
１）ポリエチレンイミン；及び
２）１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいオキシランを含有する
を含む垂直配向剤キット。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、新たな配向剤を提供することを課題とする。
特に、本発明によれば、基材へ塗工により、光処理無しで、基材上に液晶分子等を垂直配向させることができる垂直配向剤が提供される。
特に、本発明によれば、基材へ塗工により、光処理無しで、基材上に液晶分子等を垂直配向させることができる垂直配向剤が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
１．用語
本明細書中の記号及び略号は、特に限定のない限り、本明細書の文脈に沿い、本発明が属する技術分野において通常用いられる意味に理解できる。
本明細書中の記号及び略号は、特に限定のない限り、本明細書の文脈に沿い、本発明が属する技術分野において通常用いられる意味に理解できる。
【0012】
本明細書中、語句「含有する」は、語句「から本質的になる」、及び語句「からなる」を包含することを意図して用いられる。
【0013】
特に限定されない限り、本明細書中に記載されている工程、処理、又は操作は、室温で実施され得る。
【0014】
本明細書中、室温は、１０～４０℃の範囲内の温度を意味する。
【0015】
本明細書中、表記「Ｃｎ－Ｃｍ」（ここで、ｎ、及びｍは、数である。）は、当業者が通常理解する通り、炭素数がｎ以上、且つｍ以下であることを表す。
【0016】
本明細書中、「垂直配向剤」とは、基材表面に適用（例：塗工）することにより、当該基材表面上に分子を垂直配向させる剤を意味する。
本明細書中、「分子を垂直配向させる（こと）」は、例えば、鎖状分子（若しくは分子中の鎖状部）又は平面分子（若しくは分子中の平面部）の軸を垂直配向させることを意味することができる。
当該「軸」は、例えば、鎖状分子（又は分子中の鎖状部）が形成するらせん構造の軸を包含できる。
当該分子の具体例は、多環化合物（例：ステロイド化合物）、及びポリシラン化合物、並びにこれらを分子中に有する分子を包含する。
ここで、当該「基材」は、その上に当該分子（又は部）が垂直配向される物体を意味する。
本明細書中、「分子を垂直配向させる（こと）」は、例えば、鎖状分子（若しくは分子中の鎖状部）又は平面分子（若しくは分子中の平面部）の軸を垂直配向させることを意味することができる。
当該「軸」は、例えば、鎖状分子（又は分子中の鎖状部）が形成するらせん構造の軸を包含できる。
当該分子の具体例は、多環化合物（例：ステロイド化合物）、及びポリシラン化合物、並びにこれらを分子中に有する分子を包含する。
ここで、当該「基材」は、その上に当該分子（又は部）が垂直配向される物体を意味する。
【0017】
本明細書中、特に限定の無い限り、「ハロ（基）」の例は、フルオロ（基）、クロロ（基）、ブロモ（基）、及びヨード（基）を包含できる。
本明細書中、特に限定の無い限り、「ハロゲン（原子）」の例は、フッ素（原子）、塩素（原子）、臭素（原子）、及びヨウ素（原子）を包含できる。
本明細書中、特に限定の無い限り、「ハロゲン（原子）」の例は、フッ素（原子）、塩素（原子）、臭素（原子）、及びヨウ素（原子）を包含できる。
【0018】
本明細書中、「有機基」とは、１個以上の炭素原子を含有する基（又は有機化合物から１個の水素原子を除去して形成される基）を意味する。
【0019】
本明細書中、「有機基」は、例えば、１個以上の置換基を有していてもよい炭化水素基［当該炭化水素基には、－ＮＲｏ－、＝Ｎ－、－Ｎ＝、－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－Ｓ（＝Ｏ）－、－Ｓ（＝Ｏ）２－、－Ｓ（＝Ｏ）２－ＮＲｏ－、－ＮＲｏ－Ｓ（＝Ｏ）２－、－Ｓ（＝Ｏ）－、－Ｓ（＝Ｏ）－ＮＲｏ－、及び－ＮＲｏ－Ｓ（＝Ｏ）－（これらの式中、Ｒｏは、独立して、水素原子、又は有機基である。）からなる群より選択される１個以上の部分が挿入されていてもよい。］であることができる。
【0020】
化学分野の常識に基づいて通常理解される通り、このようにヘテロ原子が挿入された炭化水素基の例は、非芳香族複素環基、及びヘテロアリール基を包含できる。
【0021】
本明細書中、「１個以上の置換基を有していてもよい炭化水素基」における「炭化水素基」の炭素数は、例えば、１～１００、１～８０、１～６０、１～４０、１～３０、１～２０、又は１～１０（例：１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０）であることができる。
【0022】
当該「有機基」の例は、
１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、
１個以上の置換基を有していてもよいアルケニル基、
１個以上の置換基を有していてもよいアルキニル基、
１個以上の置換基を有していてもよいシクロアルキル基、
１個以上の置換基を有していてもよいシクロアルケニル基、
１個以上の置換基を有していてもよいシクロアルカジエニル基、
１個以上の置換基を有していてもよいアリール基、
１個以上の置換基を有していてもよいアラルキル基、
１個以上の置換基を有していてもよい非芳香族複素環基、
１個以上の置換基を有していてもよいヘテロアリール基、
シアノ基、
アルデヒド基、
ＲｒＯ－、
ＲｒＣＯ－、
ＲｒＳＯ２－、
ＲｒＯＣＯ－、及び
ＲｒＯＳＯ２－
（これらの式中、Ｒｒは、独立して、
１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、
１個以上の置換基を有していてもよいアルケニル基、
１個以上の置換基を有していてもよいアルキニル基、
１個以上の置換基を有していてもよいシクロアルキル基、
１個以上の置換基を有していてもよいシクロアルケニル基、
１個以上の置換基を有していてもよいシクロアルカジエニル基、
１個以上の置換基を有していてもよいアリール基、
１個以上の置換基を有していてもよいアラルキル基、
１個以上の置換基を有していてもよい非芳香族複素環基、又は
１個以上の置換基を有していてもよいヘテロアリール基である）
を包含できる。
１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、
１個以上の置換基を有していてもよいアルケニル基、
１個以上の置換基を有していてもよいアルキニル基、
１個以上の置換基を有していてもよいシクロアルキル基、
１個以上の置換基を有していてもよいシクロアルケニル基、
１個以上の置換基を有していてもよいシクロアルカジエニル基、
１個以上の置換基を有していてもよいアリール基、
１個以上の置換基を有していてもよいアラルキル基、
１個以上の置換基を有していてもよい非芳香族複素環基、
１個以上の置換基を有していてもよいヘテロアリール基、
シアノ基、
アルデヒド基、
ＲｒＯ－、
ＲｒＣＯ－、
ＲｒＳＯ２－、
ＲｒＯＣＯ－、及び
ＲｒＯＳＯ２－
（これらの式中、Ｒｒは、独立して、
１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、
１個以上の置換基を有していてもよいアルケニル基、
１個以上の置換基を有していてもよいアルキニル基、
１個以上の置換基を有していてもよいシクロアルキル基、
１個以上の置換基を有していてもよいシクロアルケニル基、
１個以上の置換基を有していてもよいシクロアルカジエニル基、
１個以上の置換基を有していてもよいアリール基、
１個以上の置換基を有していてもよいアラルキル基、
１個以上の置換基を有していてもよい非芳香族複素環基、又は
１個以上の置換基を有していてもよいヘテロアリール基である）
を包含できる。
【0023】
本明細書中、
「１個以上の置換基を有していてもよい炭化水素基」、
「１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基」、
「１個以上の置換基を有していてもよいアルケニル基」、
「１個以上の置換基を有していてもよいアルキニル基」、
「１個以上の置換基を有していてもよいシクロアルキル基」、
「１個以上の置換基を有していてもよいシクロアルケニル基」、
「１個以上の置換基を有していてもよいシクロアルカジエニル基」、
「１個以上の置換基を有していてもよいアリール基」、及び
「１個以上の置換基を有していてもよいアラルキル基」
における「置換基」の例は、それぞれ、ハロ基、ニトロ基、シアノ基、オキソ基、チオキソ基、スルホ基、スルファモイル基、スルフィナモイル基、及びスルフェナモイル基を包含できる。
当該置換基の数は、１個から置換可能な最大個数の範囲内（例：１個、２個、３個、４個、５個、６個）であることができる。
「１個以上の置換基を有していてもよい炭化水素基」、
「１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基」、
「１個以上の置換基を有していてもよいアルケニル基」、
「１個以上の置換基を有していてもよいアルキニル基」、
「１個以上の置換基を有していてもよいシクロアルキル基」、
「１個以上の置換基を有していてもよいシクロアルケニル基」、
「１個以上の置換基を有していてもよいシクロアルカジエニル基」、
「１個以上の置換基を有していてもよいアリール基」、及び
「１個以上の置換基を有していてもよいアラルキル基」
における「置換基」の例は、それぞれ、ハロ基、ニトロ基、シアノ基、オキソ基、チオキソ基、スルホ基、スルファモイル基、スルフィナモイル基、及びスルフェナモイル基を包含できる。
当該置換基の数は、１個から置換可能な最大個数の範囲内（例：１個、２個、３個、４個、５個、６個）であることができる。
【0024】
本明細書中、用語「炭化水素基」及び用語「ヒドロカルビル（基）」は、相互互換的に使用され得る。
当業者が通常理解する通り、炭化水素基は、鎖状構造（非環状構造）、若しくは環状構造又はこれらの１種以上の組合せである構造を有し得る。
本明細書中、「炭化水素基」の例は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、シクロアルカジエニル基、アリール基、アラルキル基、及びこれらの組合せである基を包含できる。
当業者が通常理解する通り、炭化水素基は、鎖状構造（非環状構造）、若しくは環状構造又はこれらの１種以上の組合せである構造を有し得る。
本明細書中、「炭化水素基」の例は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、シクロアルカジエニル基、アリール基、アラルキル基、及びこれらの組合せである基を包含できる。
【0025】
本明細書中、特に限定の無い限り、「アルキル基」の例は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ-ブチル、ｔｅｒｔ-ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、イコシル、及びドコシル等の、直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基を包含できる。
【0026】
本明細書中、「アルキル基」は、例えば、炭素数１～３０、炭素数１～２０、炭素数６～２０、炭素数１～２０、炭素数１～１５、炭素数１～１２、炭素数１～１０、炭素数１～６、炭素数１～４、炭素数１～３、炭素数６、炭素数５、炭素数４、炭素数３、炭素数２、又は炭素数１のアルキル基であることができる。
【0027】
本明細書中、特に限定の無い限り、「（ハロ）アルキル基」は、アルキル基又はハロアルキル基を意味する。
【0028】
本明細書中、「ハロアルキル基」は、少なくとも１個の水素原子がハロゲン原子で置換されたアルキル基である。
【0029】
本明細書中、「ハロアルキル基」が有するハロゲン原子の数は、１個以上（例：１～３個、１～６個、１～１２個、１個から置換可能な最大数）であることができる。
【0030】
本明細書中、「ハロアルキル基」は、例えば、炭素数１～３０、炭素数１～２０、炭素数６～２０、炭素数１～２０、炭素数１～１５、炭素数１～１２、炭素数１～１０、炭素数１～６、炭素数１～４、炭素数１～３、炭素数６、炭素数５、炭素数４、炭素数３、炭素数２、又は炭素数１のハロアルキル基であることができる。
【0031】
「（ハロ）アルキル基」の例は、（フルオロ）アルキル基を包含する。
本明細書中、特に限定の無い限り、（フルオロ）アルキル基は、アルキル基又はフルオロアルキル基を意味する。
本明細書中、特に限定の無い限り、（フルオロ）アルキル基は、アルキル基又はフルオロアルキル基を意味する。
【0032】
本明細書中、「フルオロアルキル基」は、少なくとも１個の水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基である。
【0033】
本明細書中、「フルオロアルキル基」が有するフッ素原子の数は、１個以上（例：１～３個、１～６個、１～１２個、１個から置換可能な最大数）であることができる。
【0034】
本明細書中、「フルオロアルキル基」は、例えば、炭素数１～３０、炭素数１～２０、炭素数６～２０、炭素数１～２０、炭素数１～１５、炭素数１～１２、炭素数１～１０、炭素数１～６、炭素数１～４、炭素数１～３、炭素数６、炭素数５、炭素数４、炭素数３、炭素数２、又は炭素数１のフルオロアルキル基であることができる。
【0035】
本明細書中、特に限定の無い限り、（フルオロ）アルキル基は、アルキル基又はフルオロアルキル基を意味する。
【0036】
本明細書中、「フルオロアルキル基」は、少なくとも１個の水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基である。
本明細書中、「フルオロアルキル基」が有するフッ素原子の数は、１個以上（例：１～３個、１～６個、１～１２個、１個から置換可能な最大数）であることができる。
本明細書中、「フルオロアルキル基」は、例えば、炭素数１～３０、炭素数１～２０、炭素数６～２０、炭素数１～２０、炭素数１～１５、炭素数１～１２、炭素数１～１０、炭素数１～６、炭素数１～４、炭素数１～３、炭素数６、炭素数５、炭素数４、炭素数３、炭素数２、又は炭素数１のフルオロアルキル基であることができる。
本明細書中、「フルオロアルキル基」が有するフッ素原子の数は、１個以上（例：１～３個、１～６個、１～１２個、１個から置換可能な最大数）であることができる。
本明細書中、「フルオロアルキル基」は、例えば、炭素数１～３０、炭素数１～２０、炭素数６～２０、炭素数１～２０、炭素数１～１５、炭素数１～１２、炭素数１～１０、炭素数１～６、炭素数１～４、炭素数１～３、炭素数６、炭素数５、炭素数４、炭素数３、炭素数２、又は炭素数１のフルオロアルキル基であることができる。
【0037】
当業者が通常理解する通り、接尾語「パーハロゲノ」は全ての水素原子がハロ基に置換されていることを意味する。
当業者が通常理解する通り、接尾語「パーフルオロ」は全ての水素原子がハロ基に置換されていることを意味する。
当業者が通常理解する通り、接尾語「パーフルオロ」は全ての水素原子がハロ基に置換されていることを意味する。
【0038】
「フルオロアルキル基」は、パーフルオロアルキル基を包含する。
【0039】
「パーフルオロアルキル基」は、全ての水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基である。当該パーフルオロアルキル基の具体例は、トリフルオロメチル基（ＣＦ３－）、及びペンタフルオロエチル基（Ｃ２Ｆ５－）を包含する。
【0040】
本明細書中、「フルオロアルキル基」は、例えば、炭素数１～３０、炭素数１～２０、炭素数６～２０、炭素数１～２０、炭素数１～１５、炭素数１～１２、炭素数１～１０、炭素数１～６、炭素数１～４、炭素数１～３、炭素数６、炭素数５、炭素数４、炭素数３、炭素数２、又は炭素数１のフルオロアルキル基であることができる。
【0041】
本明細書中、「フルオロアルキル基」は、直鎖状、又は分枝鎖状のフルオロアルキル基であることができる。
本明細書中、「フルオロアルキル基」として、具体的には、例えば、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基（ＣＦ３－）、２，２，２－トリフルオロエチル基、ペンタフルオロエチル基（Ｃ２Ｆ５－）、テトラフルオロプロピル基（例：ＨＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２－）、ヘキサフルオロプロピル基（例：（ＣＦ３）２ＣＨ－）、ノナフルオロブチル基、オクタフルオロペンチル基（例：ＨＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２－）、及びトリデカフルオロヘキシル基等が挙げられる。
本明細書中、「フルオロアルキル基」として、具体的には、例えば、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基（ＣＦ３－）、２，２，２－トリフルオロエチル基、ペンタフルオロエチル基（Ｃ２Ｆ５－）、テトラフルオロプロピル基（例：ＨＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２－）、ヘキサフルオロプロピル基（例：（ＣＦ３）２ＣＨ－）、ノナフルオロブチル基、オクタフルオロペンチル基（例：ＨＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２－）、及びトリデカフルオロヘキシル基等が挙げられる。
【0042】
本明細書中、特に限定の無い限り、「アルケニル基」の例は、ビニル、１－プロペン－１－イル、２－プロペン－１－イル、イソプロペニル、２－ブテン－１－イル、４－ペンテン－１－イル、及び５－へキセン－１－イル等の、直鎖状又は分枝鎖状の、Ｃ２－１０アルケニル基を包含できる。
【0043】
本明細書中、特に限定の無い限り、「アルキニル基」の例は、エチニル、１－プロピン－１－イル、２－プロピン－１－イル、４－ペンチン－１－イル、５－へキシン－１－イル等の、直鎖状又は分枝鎖状の、Ｃ２－Ｃ１０アルキニル基を包含できる。
【0044】
本明細書中、特に限定の無い限り、「シクロアルキル基」の例は、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル等のＣ３－Ｃ７シクロアルキル基を包含できる。
【0045】
本明細書中、特に限定の無い限り、「シクロアルケニル基」の例は、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、シクロヘプテニル等のＣ３－Ｃ７シクロアルケニル基を包含できる。
【0046】
本明細書中、特に限定の無い限り、「シクロアルカジエニル基」の例は、シクロブタジエニル、シクロペンタジエニル、シクロヘキサジエニル、シクロヘプタジエニル、シクロオクタジエニル、シクロノナジエニル、シクロデカジエニル等のＣ４－Ｃ１０シクロアルカジエニル基を包含できる。
【0047】
本明細書中、特に限定の無い限り、「アリール基」は、単環性、２環性、３環性、又は４環性であることができる。
本明細書中、特に限定の無い限り、「アリール基」は、Ｃ６－Ｃ１８アリール基であることができる。
本明細書中、特に限定の無い限り、「アリール基」の例は、フェニル、１－ナフチル、２－ナフチル、２－ビフェニル、３－ビフェニル、４－ビフェニル、及び２－アンスリルを包含できる。
本明細書中、特に限定の無い限り、「アリール基」は、Ｃ６－Ｃ１８アリール基であることができる。
本明細書中、特に限定の無い限り、「アリール基」の例は、フェニル、１－ナフチル、２－ナフチル、２－ビフェニル、３－ビフェニル、４－ビフェニル、及び２－アンスリルを包含できる。
【0048】
本明細書中、「フルオロアリール基」は、少なくとも１個の水素原子がフッ素原子で置換されたアリール基である。
【0049】
本明細書中、特に限定の無い限り、「アラルキル基」の例は、ベンジル、フェネチル、ジフェニルメチル、１－ナフチルメチル、２－ナフチルメチル、２，２－ジフェニルエチル、３－フェニルプロピル、４－フェニルブチル、５－フェニルペンチル、２－ビフェニリルメチル、３－ビフェニリルメチル、及び４－ビフェニリルメチルを包含できる。
【0050】
本明細書中、特に限定の無い限り、「非芳香族複素環基」は、単環性、２環性、３環性、又は４環性であることができる。
本明細書中、特に限定の無い限り、「非芳香族複素環基」は、例えば、環構成原子として、炭素原子に加えて酸素原子、硫黄原子、及び窒素原子から選ばれる１～４個のヘテロ原子を含有する非芳香族複素環基であることができる。
本明細書中、特に限定の無い限り、「非芳香族複素環基」は、飽和、又は不飽和であることができる。
本明細書中、特に限定の無い限り、「非芳香族複素環基」の例は、テトラヒドロフリル、オキサゾリジニル、イミダゾリニル（例：１－イミダゾリニル、２－イミダゾリニル、４－イミダゾリニル）、アジリジニル（例：１－アジリジニル、２－アジリジニル）、アゼチジニル（例：１－アゼチジニル、２－アゼチジニル）、ピロリジニル（例：１－ピロリジニル、２－ピロリジニル、３－ピロリジニル）、ピペリジニル（例：１－ピペリジニル、２－ピペリジニル、３－ピペリジニル）、アゼパニル（例：１－アゼパニル、２－アゼパニル、３－アゼパニル、４－アゼパニル）、アゾカニル（例：１－アゾカニル、２－アゾカニル、３－アゾカニル、４－アゾカニル）、ピペラジニル（例：１，４－ピペラジン－１－イル、１，４－ピペラジン－２－イル）、ジアゼピニル（例：１，４－ジアゼピン－１－イル、１，４－ジアゼピン－２－イル、１，４－ジアゼピン－５－イル、１，４－ジアゼピン－６－イル）、ジアゾカニル（例：１，４－ジアゾカン－１－イル、１，４－ジアゾカン－２－イル、１，４－ジアゾカン－５－イル、１，４－ジアゾカン－６－イル、１，５－ジアゾカン－１－イル、１，５－ジアゾカン－２－イル、１，５－ジアゾカン－３－イル）、テトラヒドロピラニル（例：テトラヒドロピラン－４－イル）、モルホリニル（例：４－モルホリニル）、チオモルホリニル（例：４－チオモルホリニル）、２－オキサゾリジニル、ジヒドロフリル、ジヒドロピラニル、及びジヒドロキノリル等を包含できる。
本明細書中、特に限定の無い限り、「非芳香族複素環基」は、例えば、環構成原子として、炭素原子に加えて酸素原子、硫黄原子、及び窒素原子から選ばれる１～４個のヘテロ原子を含有する非芳香族複素環基であることができる。
本明細書中、特に限定の無い限り、「非芳香族複素環基」は、飽和、又は不飽和であることができる。
本明細書中、特に限定の無い限り、「非芳香族複素環基」の例は、テトラヒドロフリル、オキサゾリジニル、イミダゾリニル（例：１－イミダゾリニル、２－イミダゾリニル、４－イミダゾリニル）、アジリジニル（例：１－アジリジニル、２－アジリジニル）、アゼチジニル（例：１－アゼチジニル、２－アゼチジニル）、ピロリジニル（例：１－ピロリジニル、２－ピロリジニル、３－ピロリジニル）、ピペリジニル（例：１－ピペリジニル、２－ピペリジニル、３－ピペリジニル）、アゼパニル（例：１－アゼパニル、２－アゼパニル、３－アゼパニル、４－アゼパニル）、アゾカニル（例：１－アゾカニル、２－アゾカニル、３－アゾカニル、４－アゾカニル）、ピペラジニル（例：１，４－ピペラジン－１－イル、１，４－ピペラジン－２－イル）、ジアゼピニル（例：１，４－ジアゼピン－１－イル、１，４－ジアゼピン－２－イル、１，４－ジアゼピン－５－イル、１，４－ジアゼピン－６－イル）、ジアゾカニル（例：１，４－ジアゾカン－１－イル、１，４－ジアゾカン－２－イル、１，４－ジアゾカン－５－イル、１，４－ジアゾカン－６－イル、１，５－ジアゾカン－１－イル、１，５－ジアゾカン－２－イル、１，５－ジアゾカン－３－イル）、テトラヒドロピラニル（例：テトラヒドロピラン－４－イル）、モルホリニル（例：４－モルホリニル）、チオモルホリニル（例：４－チオモルホリニル）、２－オキサゾリジニル、ジヒドロフリル、ジヒドロピラニル、及びジヒドロキノリル等を包含できる。
【0051】
本明細書中、特に限定の無い限り、「ヘテロアリール基」の例は、単環性芳香族複素環基（例：５又は６員の単環性芳香族複素環基）、及び芳香族縮合複素環基（例：５～１８員の芳香族縮合複素環基）を包含できる。
【0052】
本明細書中、特に限定の無い限り、「５又は６員の単環性芳香族複素環基」の例は、ピロリル（例：１－ピロリル、２－ピロリル、３－ピロリル）、フリル（例：２－フリル、３－フリル）、チエニル（例：２－チエニル、３－チエニル）、ピラゾリル（例：１－ピラゾリル、３－ピラゾリル、４－ピラゾリル）、イミダゾリル（例：１－イミダゾリル、２－イミダゾリル、４－イミダゾリル）、イソオキサゾリル（例：３－イソオキサゾリル、４－イソオキサゾリル、５－イソオキサゾリル）、オキサゾリル（例：２－オキサゾリル、４－オキサゾリル、５－オキサゾリル）、イソチアゾリル（例：３－イソチアゾリル、４－イソチアゾリル、５－イソチアゾリル）、チアゾリル（例：２－チアゾリル、４－チアゾリル、５－チアゾリル）、トリアゾリル（例：１，２，３－トリアゾール－４－イル、１，２，４－トリアゾール－３－イル）、オキサジアゾリル（例：１，２，４－オキサジアゾール－３－イル、１，２，４－オキサジアゾール－５－イル）、チアジアゾリル（例：１，２，４－チアジアゾール－３－イル、１，２，４－チアジアゾール－５－イル）、テトラゾリル、ピリジル（例：２－ピリジル、３－ピリジル、４－ピリジル）、ピリダジニル（例：３－ピリダジニル、４－ピリダジニル）、ピリミジニル（例：２－ピリミジニル、４－ピリミジニル、５－ピリミジニル）、ピラジニル等を包含できる。
【0053】
本明細書中、特に限定の無い限り、「５～１８員の芳香族縮合複素環基」の例は、イソインドリル（例：１－イソインドリル、２－イソインドリル、３－イソインドリル、４－イソインドリル、５－イソインドリル、６－イソインドリル、７－イソインドリル）、インドリル（例：１－インドリル、２－インドリル、３－インドリル、４－インドリル、５－インドリル、６－インドリル、７－インドリル）、ベンゾ［ｂ］フラニル（例：２－ベンゾ［ｂ］フラニル、３－ベンゾ［ｂ］フラニル、４－ベンゾ［ｂ］フラニル、５－ベンゾ［ｂ］フラニル、６－ベンゾ［ｂ］フラニル、７－ベンゾ［ｂ］フラニル）、ベンゾ［ｃ］フラニル（例：１－ベンゾ［ｃ］フラニル、４－ベンゾ［ｃ］フラニル、５－ベンゾ［ｃ］フラニル）、ベンゾ［ｂ］チエニル、（例：２－ベンゾ［ｂ］チエニル、３－ベンゾ［ｂ］チエニル、４－ベンゾ［ｂ］チエニル、５－ベンゾ［ｂ］チエニル、６－ベンゾ［ｂ］チエニル、７－ベンゾ［ｂ］チエニル）、ベンゾ［ｃ］チエニル（例：１－ベンゾ［ｃ］チエニル、４－ベンゾ［ｃ］チエニル、５－ベンゾ［ｃ］チエニル）、インダゾリル（例：１－インダゾリル、２－インダゾリル、３－インダゾリル、４－インダゾリル、５－インダゾリル、６－インダゾリル、７－インダゾリル）、ベンゾイミダゾリル（例：１－ベンゾイミダゾリル、２－ベンゾイミダゾリル、４－ベンゾイミダゾリル、５－ベンゾイミダゾリル）、１，２－ベンゾイソオキサゾリル（例：１，２－ベンゾイソオキサゾール－３－イル、１，２－ベンゾイソオキサゾール－４－イル、１，２－ベンゾイソオキサゾール－５－イル、１，２－ベンゾイソオキサゾール－６－イル、１，２－ベンゾイソオキサゾール－７－イル）、ベンゾオキサゾリル（例：２－ベンゾオキサゾリル、４－ベンゾオキサゾリル、５－ベンゾオキサゾリル、６－ベンゾオキサゾリル、７－ベンゾオキサゾリル）、１，２－ベンゾイソチアゾリル（例：１，２－ベンゾイソチアゾール－３－イル、１，２－ベンゾイソチアゾール－４－イル、１，２－ベンゾイソチアゾール－５－イル、１，２－ベンゾイソチアゾール－６－イル、１，２－ベンゾイソチアゾール－７－イル）、ベンゾチアゾリル（例：２－ベンゾチアゾリル、４－ベンゾチアゾリル、５－ベンゾチアゾリル、６－ベンゾチアゾリル、７－ベンゾチアゾリル）、イソキノリル（例：１－イソキノリル、３－イソキノリル、４－イソキノリル、５－イソキノリル）、キノリル（例：２－キノリル、３－キノリル、４－キノリル、５－キノリル、８－キノリル）、シンノリニル（例：３－シンノリニル、４－シンノリニル、５－シンノリニル、６－シンノリニル、７－シンノリニル、８－シンノリニル）、フタラジニル（例：１－フタラジニル、４－フタラジニル、５－フタラジニル、６－フタラジニル、７－フタラジニル、８－フタラジニル）、キナゾリニル（例：２－キナゾリニル、４－キナゾリニル、５－キナゾリニル、６－キナゾリニル、７－キナゾリニル、８－キナゾリニル）、キノキサリニル（例：２－キノキサリニル、３－キノキサリニル、５－キノキサリニル、６－キノキサリニル、７－キノキサリニル、８－キノキサリニル）、ピラゾロ［１，５－ａ］ピリジル（例：ピラゾロ［１，５－ａ］ピリジン－２－イル、ピラゾロ［１，５－ａ］ピリジン－３－イル、ピラゾロ［１，５－ａ］ピリジン－４－イル、ピラゾロ［１，５－ａ］ピリジン－５－イル、ピラゾロ［１，５－ａ］ピリジン－６－イル、ピラゾロ［１，５－ａ］ピリジン－７－イル）、イミダゾ［１，２－ａ］ピリジル（例：イミダゾ［１，２－ａ］ピリジン－２－イル、イミダゾ［１，２－ａ］ピリジン－３－イル、イミダゾ［１，２－ａ］ピリジン－５－イル、イミダゾ［１，２－ａ］ピリジン－６－イル、イミダゾ［１，２－ａ］ピリジン－７－イル、イミダゾ［１，２－ａ］ピリジン－８－イル）等を包含できる。
【0054】
本明細書中、特に限定の無い限り、
「１個以上の置換基を有していてもよい非芳香族複素環基」、及び
「１個以上の置換基を有していてもよいヘテロアリール基」
における各「置換基」の例は、１個以上の置換基を有していてもよい炭化水素基、ハロ基、ニトロ基、シアノ基、オキソ基、チオキソ基、スルホ基、スルファモイル基、スルフィナモイル基、及びスルフェナモイル基を包含できる。
当該置換基の数は、１個から置換可能な最大個数の範囲内（例：１個、２個、３個、４個、５個、６個）であることができる。
「１個以上の置換基を有していてもよい非芳香族複素環基」、及び
「１個以上の置換基を有していてもよいヘテロアリール基」
における各「置換基」の例は、１個以上の置換基を有していてもよい炭化水素基、ハロ基、ニトロ基、シアノ基、オキソ基、チオキソ基、スルホ基、スルファモイル基、スルフィナモイル基、及びスルフェナモイル基を包含できる。
当該置換基の数は、１個から置換可能な最大個数の範囲内（例：１個、２個、３個、４個、５個、６個）であることができる。
【0055】
本明細書中、「ポリ（ヒドロカルビルアミン）」は、当業者が理解する通り、
ヒドロカルビルアミン（例：アリルアミン、ビニルアミン、エチルアミン）の仮想的な又は実際の重合により形成されるポリマーと同じ化学構造を有するポリマーを意味する。言い換えれば、当該名称は、その実際の原料には無関係に、その化学構造を表し得る。これから理解される通り、例えば、ポリ（アルキレンイミン）は、ポリ（アルキルアミン）と同義であることができる。
ヒドロカルビルアミン（例：アリルアミン、ビニルアミン、エチルアミン）の仮想的な又は実際の重合により形成されるポリマーと同じ化学構造を有するポリマーを意味する。言い換えれば、当該名称は、その実際の原料には無関係に、その化学構造を表し得る。これから理解される通り、例えば、ポリ（アルキレンイミン）は、ポリ（アルキルアミン）と同義であることができる。
【0056】
本明細書中、「ポリ（ヒドロカルビルアミン）」は、鎖状構造［非環状構造（例：分枝鎖状構造）］、若しくは環状構造又はこれらの１種以上の組合せである構造を有し得る。
特に、２個以上の環状構造を有する「ポリ（ヒドロカルビルアミン）」は網状構造を有し得る。
特に、２個以上の環状構造を有する「ポリ（ヒドロカルビルアミン）」は網状構造を有し得る。
【0057】
本明細書中、「ポリ（ヒドロカルビルアミン）」は、好ましくは１個以上（より好ましくは２個以上）の環状構造（環状部分）を有する。
【0058】
ポリ（ヒドロカルビルアミン）の好適な例は、ポリ（Ｃ２－Ｃ４アルキレンイミン）、ポリ（Ｃ２－Ｃ４アルキルアミン）を包含し、及びその特に好適な例は、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（アリルアミン）及びポリ（ビニルアミン）を包含する。
念のために記載するに過ぎないが、これらは、ポリ（ヒドロカルビルアミン）について説明したのと同様に、鎖状構造［非環状構造（例：分枝鎖状構造）］、若しくは環状構造又はこれらの１種以上の組合せである構造を有し得る。
念のために記載するに過ぎないが、これらは、ポリ（ヒドロカルビルアミン）について説明したのと同様に、鎖状構造［非環状構造（例：分枝鎖状構造）］、若しくは環状構造又はこれらの１種以上の組合せである構造を有し得る。
【0059】
以下に、本発明を詳細に説明する。
【0060】
２．垂直配向剤
本発明の垂直配向剤は、
１個以上の置換基で置換されたポリ（ヒドロカルビルアミン）であって、当該置換基のうち少なくとも１個は、当該ポリ（ヒドロカルビルアミン）のアミン窒素上に置換された、
式：－Ｒａy：
［式中、
Ｒａyは、１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基を表す。］
で表される置換基である、ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体
を含有する。
本発明の垂直配向剤は、
１個以上の置換基で置換されたポリ（ヒドロカルビルアミン）であって、当該置換基のうち少なくとも１個は、当該ポリ（ヒドロカルビルアミン）のアミン窒素上に置換された、
式：－Ｒａy：
［式中、
Ｒａyは、１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基を表す。］
で表される置換基である、ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体
を含有する。
【0061】
当該「ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体」は、１個以上の側鎖部を有する網状構造を有することができる。
【0062】
本発明の垂直配向剤を物品に適用した場合、好適に、前記網状構造は、物品の表面に付着し、及び側鎖部は物品の表面に対して垂直配向できる。
【0063】
当該垂直配向の機構は、好適に、側鎖部の疎水性に基づくことができる。
【0064】
本発明は、これに限定されるものではないが、本発明の垂直配向剤の機能は、当該側鎖部の垂直配向に基づくことができる。
【0065】
＜本発明の垂直配向剤の好適な一態様＞
本発明の垂直配向剤の好適な一態様において、前記「ポリ（ヒドロカルビルアミン）」は、ポリエチレンイミンである。
本発明の垂直配向剤の好適な一態様において、前記「ポリ（ヒドロカルビルアミン）」は、ポリエチレンイミンである。
【0066】
言い換えると、本発明の好適な一態様の垂直配向剤は、
１個以上の置換基で置換されたポリエチレンイミンであって、当該置換基のうち少なくとも１個は、当該ポリエチレンイミンのアミン窒素上に置換された、
式：－Ｒａy
［式中、
Ｒａyは、１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基を表す。］
で表される置換基である、ポリエチレンイミン誘導体
を含有する垂直配向剤である。
１個以上の置換基で置換されたポリエチレンイミンであって、当該置換基のうち少なくとも１個は、当該ポリエチレンイミンのアミン窒素上に置換された、
式：－Ｒａy
［式中、
Ｒａyは、１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基を表す。］
で表される置換基である、ポリエチレンイミン誘導体
を含有する垂直配向剤である。
【0067】
ポリエチレンイミン誘導体
当該ポリエチレンイミン誘導体は、言い換えれば、
少なくとも１個のアミン部が、１個以上の置換基Ｒａyで置換され、及び
更に任意の部位が１個以上の置換基で置換されていてもよい
ポリエチレンイミンであることができる。
当該ポリエチレンイミン誘導体は、言い換えれば、
少なくとも１個のアミン部が、１個以上の置換基Ｒａyで置換され、及び
更に任意の部位が１個以上の置換基で置換されていてもよい
ポリエチレンイミンであることができる。
【0068】
当該ポリエチレンイミン誘導体の好適な例は、
１個以上の置換基で置換されたポリエチレンイミンであって、当該置換基のうち少なくとも１個は、当該ポリエチレンイミンのアミン窒素上に置換された、
式：－Ｃ２Ｒ４ＯＨ
［式中、
Ｒは、各出現において、同一又は異なって、水素原子、又は置換基を表す。
但し、４個のＲのうちの少なくとも１個は、
１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいフルオロアルキル基、又は
１個以上の置換基を有していてもよいフルオロアリール基
である。］
で表される置換基である、ポリエチレンイミン誘導体
を包含する。
１個以上の置換基で置換されたポリエチレンイミンであって、当該置換基のうち少なくとも１個は、当該ポリエチレンイミンのアミン窒素上に置換された、
式：－Ｃ２Ｒ４ＯＨ
［式中、
Ｒは、各出現において、同一又は異なって、水素原子、又は置換基を表す。
但し、４個のＲのうちの少なくとも１個は、
１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいフルオロアルキル基、又は
１個以上の置換基を有していてもよいフルオロアリール基
である。］
で表される置換基である、ポリエチレンイミン誘導体
を包含する。
【0069】
当該ポリエチレンイミン誘導体の分子量は、
好ましくは３００～１００００００、
より好ましくは１００００～９０００００、及び
更に好ましくは２００００～８０００００
の範囲内であることができる。
好ましくは３００～１００００００、
より好ましくは１００００～９０００００、及び
更に好ましくは２００００～８０００００
の範囲内であることができる。
【0070】
前記の通り、ポリエチレンイミン誘導体は、１個以上の置換基で置換されているポリエチレンイミンである。
当該ポリエチレンイミン誘導体の骨格であるポリエチレンイミンは、分枝鎖状、又は環状、或いはこれらの組合せの構造を有することができる。
説明の目的のために一例を示すに過ぎないが、当該構造は、以下のような、分枝鎖状、又は環状、或いはこれらの組合せの構造を有する部分構造を有し得る。
当該ポリエチレンイミン誘導体の骨格であるポリエチレンイミンは、分枝鎖状、又は環状、或いはこれらの組合せの構造を有することができる。
説明の目的のために一例を示すに過ぎないが、当該構造は、以下のような、分枝鎖状、又は環状、或いはこれらの組合せの構造を有する部分構造を有し得る。
【0071】
【化1】
【0072】
一般に、このように、分枝鎖状、又は環状、或いはこれらの組合せの構造を有するポリエチレンイミンを分岐ポリエチレンイミンと称する場合がある。
本明細書においても、用語「分岐ポリエチレンイミン」は、このような構造を有するポリエチレンイミンを意味することを意図して使用され得る。
本明細書においても、用語「分岐ポリエチレンイミン」は、このような構造を有するポリエチレンイミンを意味することを意図して使用され得る。
【0073】
当該ポリエチレンイミンの分子量は、前記ポリエチレンイミン誘導体の分子量と同様であることができる。
当該ポリエチレンイミンの分子量は、具体的には、
好ましくは３００～１００００００、
より好ましくは１００００～９０００００、及び
更に好ましくは２００００～８０００００
の範囲内であることができる。
当該ポリエチレンイミンの分子量は、具体的には、
好ましくは３００～１００００００、
より好ましくは１００００～９０００００、及び
更に好ましくは２００００～８０００００
の範囲内であることができる。
【0074】
前記ポリエチレンイミン誘導体もまた、分枝鎖状、又は環状、或いはこれらの組合せの構造を有することができる。
説明の目的のために一例を示すに過ぎないが、当該構造は、以下のような、１個以上の分枝鎖状部分、及び１個以上の環状部分を含む構造を有し得る。当該構造式中、Ｒａｙは、各出現において独立して、－ＣＨ２ＣＨＲｆａ－ＯＨ、又は－ＣＨ２ＣＨＲｆａ－ＯＨ等を表す。
説明の目的のために一例を示すに過ぎないが、当該構造は、以下のような、１個以上の分枝鎖状部分、及び１個以上の環状部分を含む構造を有し得る。当該構造式中、Ｒａｙは、各出現において独立して、－ＣＨ２ＣＨＲｆａ－ＯＨ、又は－ＣＨ２ＣＨＲｆａ－ＯＨ等を表す。
【0075】
【化2】
【0076】
前記ポリエチレンイミンが有していてもよい「置換基」（すなわち、前記ポリエチレンイミン誘導体中の置換基）の例は、
ハロ基；
ニトロ基；
シアノ基；
オキソ基；
チオキソ基；
スルホ基；
スルファモイル基；
スルフィナモイル基；
スルフェナモイル基；及び
有機基
を包含する。
ハロ基；
ニトロ基；
シアノ基；
オキソ基；
チオキソ基；
スルホ基；
スルファモイル基；
スルフィナモイル基；
スルフェナモイル基；及び
有機基
を包含する。
【0077】
当該置換基の数は、１個以上である。
その下限は、例えば、５個、１０個、１５個、又は２０個であることができる。
その上限は、例えば、５０００個、１００００個、３００００個、又は５００００個であることができる。
当該置換基の数は、前記ポリエチレンイミン骨格を構成するエチレンイミンの数に対して、例えば、０．１～１０倍、０．１～７倍、０．１～５倍、又は０．１～３倍であることができる。
その下限は、例えば、５個、１０個、１５個、又は２０個であることができる。
その上限は、例えば、５０００個、１００００個、３００００個、又は５００００個であることができる。
当該置換基の数は、前記ポリエチレンイミン骨格を構成するエチレンイミンの数に対して、例えば、０．１～１０倍、０．１～７倍、０．１～５倍、又は０．１～３倍であることができる。
【0078】
前記の通り、前記置換基のうち少なくとも１個は、当該ポリエチレンイミンのアミン窒素上に置換された、前記式（Ｓ１）：－Ｒａy［式中の記号は前記と同意義を表す。］で表される置換基である。
【0079】
Ｒａyで表される、「１個以上の置換基を有していてもよいヒドロキシエチル基」における置換基の例は、
１個以上のエーテル官能基（－Ｏ－）を有していてもよい（ハロ）アルキル基、ハロ基（例：フルオロ基）、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、オキソ基、ホルミル基、ヒドロキシカルボニル基、チオキソ基、スルホ基、スルファモイル基、スルフィナモイル基、及びスルフェナモイル基
を包含する。
１個以上のエーテル官能基（－Ｏ－）を有していてもよい（ハロ）アルキル基、ハロ基（例：フルオロ基）、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、オキソ基、ホルミル基、ヒドロキシカルボニル基、チオキソ基、スルホ基、スルファモイル基、スルフィナモイル基、及びスルフェナモイル基
を包含する。
【0080】
当該置換基の数は、０個（無置換）、１個、２個、３個、又は４個である。
当該置換基のうち少なくとも１個は、Ｒｆａである。その数は、１個、２個、３個、又は４個であることができる。
当該置換基のうち少なくとも１個は、Ｒｆａである。その数は、１個、２個、３個、又は４個であることができる。
【0081】
前記の通り、Ｒｆａは、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である。
Ｒｆａにおける当該アルキル基は、好ましくはＣ１－Ｃ３０アルキル基、より好ましくはＣ１－Ｃ２０アルキル基、及び更に好ましくはＣ１－Ｃ１５アルキル基である。
Ｒｆａにおける当該アルキル基は、好ましくはＣ１－Ｃ３０アルキル基、より好ましくはＣ１－Ｃ２０アルキル基、及び更に好ましくはＣ１－Ｃ１５アルキル基である。
【0082】
Ｒｆａである当該「１個以上の置換基を有していてもよいアルキル基」のアルキル基は、
好ましくはＣ１－Ｃ３０アルキル基（中でも好ましくは、直鎖状Ｃ１－Ｃ２０アルキル基）、
より好ましくはＣ１－Ｃ２０アルキル基（中でも好ましくは、直鎖状Ｃ１－Ｃ２０アルキル基）、
更に好ましくはＣ１－Ｃ１５アルキル基（中でも好ましくは、直鎖状Ｃ１－Ｃ１５アルキル基）、及び
より更に好ましくはＣ１－Ｃ１０アルキル基（中でも好ましくは、直鎖状Ｃ１－Ｃ１０アルキル基）
である。
当該アルキル基が有していてもよい当該置換基の例は、
１個以上のエーテル官能基（－Ｏ－）を有していてもよい（ハロ）アルキル基、ハロ基（例：フルオロ基）、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、オキソ基、ホルミル基、ヒドロキシカルボニル基、チオキソ基、スルホ基、スルファモイル基、スルフィナモイル基、及びスルフェナモイル基
を包含する。
好ましくはＣ１－Ｃ３０アルキル基（中でも好ましくは、直鎖状Ｃ１－Ｃ２０アルキル基）、
より好ましくはＣ１－Ｃ２０アルキル基（中でも好ましくは、直鎖状Ｃ１－Ｃ２０アルキル基）、
更に好ましくはＣ１－Ｃ１５アルキル基（中でも好ましくは、直鎖状Ｃ１－Ｃ１５アルキル基）、及び
より更に好ましくはＣ１－Ｃ１０アルキル基（中でも好ましくは、直鎖状Ｃ１－Ｃ１０アルキル基）
である。
当該アルキル基が有していてもよい当該置換基の例は、
１個以上のエーテル官能基（－Ｏ－）を有していてもよい（ハロ）アルキル基、ハロ基（例：フルオロ基）、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、オキソ基、ホルミル基、ヒドロキシカルボニル基、チオキソ基、スルホ基、スルファモイル基、スルフィナモイル基、及びスルフェナモイル基
を包含する。
【0083】
Ｒｆａである当該「１個以上の置換基を有していてもよいアリール基」のアリール基の好適な例は、フェニル基を包含する。
当該アリール基が有していてもよい当該置換基の例は、
１個以上のエーテル官能基（－Ｏ－）を有していてもよい（ハロ）アルキル基、ハロ基（例：フルオロ基）、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、オキソ基、ホルミル基、ヒドロキシカルボニル基、チオキソ基、スルホ基、スルファモイル基、スルフィナモイル基、及びスルフェナモイル基
を包含する。
当該アリール基が有していてもよい当該置換基の例は、
１個以上のエーテル官能基（－Ｏ－）を有していてもよい（ハロ）アルキル基、ハロ基（例：フルオロ基）、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、オキソ基、ホルミル基、ヒドロキシカルボニル基、チオキソ基、スルホ基、スルファモイル基、スルフィナモイル基、及びスルフェナモイル基
を包含する。
【0084】
Ｒｆａは、
好ましくは１個以上のエーテル官能基（－Ｏ－）を有していてもよいフルオロアルキル基、
より好ましくは直鎖状の、１個以上（好ましくは１個）のエーテル官能基（－Ｏ－）を有していてもよいＣ１－Ｃ２０フルオロアルキル基、及び
更に好ましくは直鎖状の、１個以上（好ましくは１個）のエーテル官能基（－Ｏ－）を有していてもよいＣ１－Ｃ１５パーフルオロアルキル基である。
好ましくは１個以上のエーテル官能基（－Ｏ－）を有していてもよいフルオロアルキル基、
より好ましくは直鎖状の、１個以上（好ましくは１個）のエーテル官能基（－Ｏ－）を有していてもよいＣ１－Ｃ２０フルオロアルキル基、及び
更に好ましくは直鎖状の、１個以上（好ましくは１個）のエーテル官能基（－Ｏ－）を有していてもよいＣ１－Ｃ１５パーフルオロアルキル基である。
【0085】
前記ポリエチレンイミン誘導体中の、Ｎ－Ｒａy部／全エチレンイミン単位のモル比は、
好ましくは０．０１～２、
より好ましくは０．０１～１．５、及び
更に好ましくは０．０１～１
の範囲内であることができる。
好ましくは０．０１～２、
より好ましくは０．０１～１．５、及び
更に好ましくは０．０１～１
の範囲内であることができる。
【0086】
前記ポリエチレンイミン誘導体中、Ｒｆａ部／Ｎ－Ｒａy部のモル比は、
好ましくは１／４～１、
より好ましくは１／３～１、及び
更に好ましくは１／２～１
の範囲内であることができる。
好ましくは１／４～１、
より好ましくは１／３～１、及び
更に好ましくは１／２～１
の範囲内であることができる。
【0087】
Ｒａyは、好ましくは、１個以上の置換基（当該置換基のうち少なくとも１個は、Ｒｆａである）を有していてもよい２－ヒドロキシエチル基である。
【0088】
前記ポリエチレンイミン誘導体は、好ましくは、
式（Ｕ１）：
－ＣＨ２ＣＨ２－Ｎ（－Ｒａy）－ （Ｕ１）
［式中の記号は前記と同意義を表す。］
で表される構成単位を１個以上有するポリエチレンイミン誘導体である。
本明細書中、当該構成単位（Ｕ１）を１個以上有するポリエチレンイミン誘導体を、ポリエチレンイミン誘導体（ＰＵ１）と称する場合がある。
式（Ｕ１）：
－ＣＨ２ＣＨ２－Ｎ（－Ｒａy）－ （Ｕ１）
［式中の記号は前記と同意義を表す。］
で表される構成単位を１個以上有するポリエチレンイミン誘導体である。
本明細書中、当該構成単位（Ｕ１）を１個以上有するポリエチレンイミン誘導体を、ポリエチレンイミン誘導体（ＰＵ１）と称する場合がある。
【0089】
前記ポリエチレンイミン誘導体は、好ましくは、
ｎｅ個の末端基Ｅ、
ｎｐ個の構成単位Ｇｐ、
ｎｑｆ個の構成単位Ｇｑｆ、及び
ｎｒ個の構成単位Ｇｒを含む。
ｎｅ個の末端基Ｅ、
ｎｐ個の構成単位Ｇｐ、
ｎｑｆ個の構成単位Ｇｑｆ、及び
ｎｒ個の構成単位Ｇｒを含む。
【0090】
末端基Ｅの具体例は、－ＮＨ２、－ＣＨ３、及び－Ｃ２Ｈ５を包含する。当該末端基は前記置換基を１個以上有していてもよい。
ｎｅは、
好ましくは０～５００００、
より好ましくは０～４００００、及び
更に好ましくは０～３００００
の範囲内である。
ここで、説明のために記載するに過ぎないが、ｎｅが０のときは、技術常識から理解可能な通り、前記ポリエチレンイミン誘導体は環状構造を有し、後記の各構成単位の置換基以外の分枝を有さない。
ｎｅは、
好ましくは０～５００００、
より好ましくは０～４００００、及び
更に好ましくは０～３００００
の範囲内である。
ここで、説明のために記載するに過ぎないが、ｎｅが０のときは、技術常識から理解可能な通り、前記ポリエチレンイミン誘導体は環状構造を有し、後記の各構成単位の置換基以外の分枝を有さない。
【0091】
構成単位Ｇｐは、各出現において同一又は異なって、
式（Ｕｐ１）：
－ＣＨ２ＣＨ２－ＮＨ－ （Ｕｐ１）
で表される構成単位である。
式（Ｕｐ１）：
－ＣＨ２ＣＨ２－ＮＨ－ （Ｕｐ１）
で表される構成単位である。
【0092】
構成単位Ｇｐの数であるｎｐは、
好ましくは０～５００００、
より好ましくは０～４００００、及び
更に好ましくは０～３００００
の範囲内である。
好ましくは０～５００００、
より好ましくは０～４００００、及び
更に好ましくは０～３００００
の範囲内である。
【0093】
構成単位Ｇｑｆは、各出現において同一又は異なって、
式（Ｕｑ１）：
－ＣＨ２ＣＨ２－Ｎ（－Ｒｑｆｙ）－ （Ｕｑ１）
［式中、
Ｒｑｆｙは、１個以上の置換基（当該置換基のうち少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基を表す。］
で表される構成単位である。
好ましくは、Ｒｑｆｙは、１個以上の置換基（当該置換基のうち少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいフルオロアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいフルオロアリール基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基である。
より好ましくは、Ｒｑｆｙは、１個以上の置換基（当該置換基のうち少なくとも１個は、パーフルオロアルキル基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基である。
式（Ｕｑ１）：
－ＣＨ２ＣＨ２－Ｎ（－Ｒｑｆｙ）－ （Ｕｑ１）
［式中、
Ｒｑｆｙは、１個以上の置換基（当該置換基のうち少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基を表す。］
で表される構成単位である。
好ましくは、Ｒｑｆｙは、１個以上の置換基（当該置換基のうち少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいフルオロアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいフルオロアリール基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基である。
より好ましくは、Ｒｑｆｙは、１個以上の置換基（当該置換基のうち少なくとも１個は、パーフルオロアルキル基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基である。
【0094】
構成単位Ｇｑｆの数であるｎｑｆは、
好ましくは０～５００００、
より好ましくは０～４００００、及び
更に好ましくは０～３００００
の範囲内である。
好ましくは０～５００００、
より好ましくは０～４００００、及び
更に好ましくは０～３００００
の範囲内である。
【0095】
構成単位Ｇｒは、各出現において同一又は異なって、
式（Ｕｒ１）：
－ＣＨ２ＣＨ２－Ｎ（－Ｒｏｔ）－ （Ｕｒ１）
［式中、
Ｒｏｔは、Ｒｑｆｙとは異なる置換基を表す。］
で表される構成単位である。
構成単位Ｇｒの数であるｎｒは、
好ましくは０～５００００、
より好ましくは０～４００００、及び
更に好ましくは０～３００００
の範囲内である。
式（Ｕｒ１）：
－ＣＨ２ＣＨ２－Ｎ（－Ｒｏｔ）－ （Ｕｒ１）
［式中、
Ｒｏｔは、Ｒｑｆｙとは異なる置換基を表す。］
で表される構成単位である。
構成単位Ｇｒの数であるｎｒは、
好ましくは０～５００００、
より好ましくは０～４００００、及び
更に好ましくは０～３００００
の範囲内である。
【0096】
ｎｐ及びｎｑｆの合計は、
好ましくは１００以上、
より好ましくは１００～１０００００、及び
更に好ましくは１０００～１０００００
の範囲内である。
ｎｑｆ／（ｎｐ＋ｎｑｆ）の比は、
好ましくは０．０２～１００％、
より好ましくは０．１～１００％、及び
更に好ましくは１～１００％
の範囲内である。
好ましくは１００以上、
より好ましくは１００～１０００００、及び
更に好ましくは１０００～１０００００
の範囲内である。
ｎｑｆ／（ｎｐ＋ｎｑｆ）の比は、
好ましくは０．０２～１００％、
より好ましくは０．１～１００％、及び
更に好ましくは１～１００％
の範囲内である。
【0097】
前記構成単位Ｇｐ、Ｇｑｆ、及びＧｒの結合法は、それぞれ任意の型であり、且つ
前記構成単位Ｇｐ、Ｇｑｆ、及びＧｒは、主鎖を構成しない部分によって他の構成単位と連結していてもよい。］
で表される重合体である。
当該型の例は、ランダム、ブロック、及び交互、ならびにそれらの組合せを包含する。
前記構成単位Ｇｐ、Ｇｑｆ、及びＧｒは、主鎖を構成しない部分によって他の構成単位と連結していてもよい。］
で表される重合体である。
当該型の例は、ランダム、ブロック、及び交互、ならびにそれらの組合せを包含する。
【0098】
本発明の垂直配向剤は、前記ポリエチレンイミン誘導体（ＰＵ１）に加えて、所望により添加剤、及び所望により溶媒等を含有してもよい。
【0099】
当該添加剤としては、配向剤（特に垂直配向剤）、及びその具体的な各用途において使用される添加剤を用いることができる。
【0100】
当該溶媒の例は、
水；
アルコール溶媒［例：メタノール、エタノール］；
非芳香族炭化水素溶媒［例：ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、デカヒドロナフタレン、ｎ－デカン、イソドデカン、トリデカン］；
芳香族炭化水素溶媒［例：ベンゼン、トルエン、キシレン、テトラリン、ベラトロール、ジエチルベンゼン、メチルナフタレン、ニトロベンゼン、ｏ－ニトロトルエン、メシチレン、インデン、ジフェニルスルフィド］；
ケトン溶媒［例：アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン、アセトフェノン、プロピオフェノン、ジイソブチルケトン、イソホロン］；
ハロゲン化炭化水素溶媒［例：ジクロロメタン、クロロホルム、クロロベンゼン］；
エーテル溶媒［例：ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジイソプロピルエーテル、メチル－ｔ－ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジグライム、フェネトール、１，１－ジメトキシシクロヘキサン、ジイソアミルエーテル］；
エステル溶媒［例：酢酸エチル、酢酸イソプロピル、マロン酸ジエチル、３－メトキシ－３－メチルブチルアセテート、γ－ブチロラクトン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、炭酸ジメチル、α－アセチル－γ－ブチロラクトン］；
ニトリル溶媒［例：アセトニトリル、ベンゾニトリル］；
スルホキシド系溶媒［例：ジメチルスルホキシド、スルホラン］；及び
アミド溶媒［例：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－メチルピロリドン、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルアセトアミド］
を包含する。
これらの溶媒は、１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いられ得る。
水；
アルコール溶媒［例：メタノール、エタノール］；
非芳香族炭化水素溶媒［例：ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、デカヒドロナフタレン、ｎ－デカン、イソドデカン、トリデカン］；
芳香族炭化水素溶媒［例：ベンゼン、トルエン、キシレン、テトラリン、ベラトロール、ジエチルベンゼン、メチルナフタレン、ニトロベンゼン、ｏ－ニトロトルエン、メシチレン、インデン、ジフェニルスルフィド］；
ケトン溶媒［例：アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン、アセトフェノン、プロピオフェノン、ジイソブチルケトン、イソホロン］；
ハロゲン化炭化水素溶媒［例：ジクロロメタン、クロロホルム、クロロベンゼン］；
エーテル溶媒［例：ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジイソプロピルエーテル、メチル－ｔ－ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジグライム、フェネトール、１，１－ジメトキシシクロヘキサン、ジイソアミルエーテル］；
エステル溶媒［例：酢酸エチル、酢酸イソプロピル、マロン酸ジエチル、３－メトキシ－３－メチルブチルアセテート、γ－ブチロラクトン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、炭酸ジメチル、α－アセチル－γ－ブチロラクトン］；
ニトリル溶媒［例：アセトニトリル、ベンゾニトリル］；
スルホキシド系溶媒［例：ジメチルスルホキシド、スルホラン］；及び
アミド溶媒［例：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－メチルピロリドン、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルアセトアミド］
を包含する。
これらの溶媒は、１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いられ得る。
【0101】
３．垂直配向剤の製造方法
【0102】
本発明の垂直配向剤は、例えば、前記ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体を、前記所望による添加剤、及び前記所望による溶媒と混合することにより、製造される。
【0103】
前記ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体は、商業的に入手可能であるか、又は後記する本発明のポリエチレンイミン誘導体の製造方法若しくはこれに類似する方法によって製造できる。
【0104】
前記ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体が前記ポリエチレンイミン誘導体（ＰＵ１）である、本発明の垂直配向剤は、例えば、前記ポリエチレンイミン誘導体（ＰＵ１）を、前記所望による添加剤、及び前記所望による溶媒と混合することにより、製造される。
【0105】
前記ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体は、商業的に入手可能であるか、又は後記する本発明のポリエチレンイミン誘導体の製造方法若しくはこれに類似する方法によって製造できる。
具体的には、例えば、ポリエチレンイミンの製造におけるエチレンイミンに換えて、目的とするポリ（ヒドロカルビルアミン）の構造に対応する環状炭化水素アミン［例：目的とするポリプロピレンイミンに対応するプロピレンイミン］を用いればよい。
具体的には、例えば、ポリエチレンイミンの製造におけるエチレンイミンに換えて、目的とするポリ（ヒドロカルビルアミン）の構造に対応する環状炭化水素アミン［例：目的とするポリプロピレンイミンに対応するプロピレンイミン］を用いればよい。
【0106】
４．垂直配向剤の使用
本発明の垂直配向剤は、基材表面に適用（例：塗工）することにより、当該基材表面上に分子を垂直配向させる用途に広く使用され得る。
当該用途の例は、
液晶分子、コーティング剤、防汚剤、偏光フィルム構成分子、集光フィルム構成分子、又は防汚フィルム構成分子、或いはこれらの２種以上の組合せの垂直配向を包含する。
本発明の垂直配向剤は、基材表面に適用（例：塗工）することにより、当該基材表面上に分子を垂直配向させる用途に広く使用され得る。
当該用途の例は、
液晶分子、コーティング剤、防汚剤、偏光フィルム構成分子、集光フィルム構成分子、又は防汚フィルム構成分子、或いはこれらの２種以上の組合せの垂直配向を包含する。
【0107】
当該「垂直配向剤の使用」の詳細は、本発明の他の部分の記載、及び技術常識を参照して、理解可能である。
【0108】
本発明の垂直配向剤は、基材に適用されて、垂直配向させる対象である分子（好ましくは、液晶分子）を、当該基材に対し、垂直配向させる（好ましくは、１～９０°のプレチルト角を付与する）ことができる。これは、本発明の垂直配向剤中の－Ｒｙが、基材に対して垂直配向することに基づくと推定されるが、本発明はこの機構に限定されるものではない。
前記した通り、当該基材の材質は特に限定されず、その例は、ガラス、金属、及び樹脂を包含する。
前記した通り、当該基材の材質は特に限定されず、その例は、ガラス、金属、及び樹脂を包含する。
【0109】
本発明の垂直配向剤は、コーティング剤、防汚剤、偏光フィルム構成分子、集光フィルム構成分子、又は防汚フィルム構成分子、或いはこれらの２種以上の組合せの垂直配向用であることができる。
本発明の垂直配向剤は、特に好適に、液晶分子垂直配向用であることができる。
すなわち、本発明の垂直配向剤は、液晶分子垂直配向剤であることができる。
本発明の垂直配向剤は、基材に適用されて、後記する配向膜を形成し得る。
本発明の垂直配向剤は、特に好適に、液晶分子垂直配向用であることができる。
すなわち、本発明の垂直配向剤は、液晶分子垂直配向剤であることができる。
本発明の垂直配向剤は、基材に適用されて、後記する配向膜を形成し得る。
【0110】
垂直配向させる対象（例：液晶分子）の例は、
多環化合物（例：ステロイド化合物等の、２個以上の炭素環若しくは複素環を有する有機化合物）、及びポリシラン化合物、並びにこれらを分子の一部として有する分子である液晶分子
を包含する。
多環化合物（例：ステロイド化合物等の、２個以上の炭素環若しくは複素環を有する有機化合物）、及びポリシラン化合物、並びにこれらを分子の一部として有する分子である液晶分子
を包含する。
【0111】
本発明の垂直配向剤は、基材に対し、例えば、
ポリエチレンイミン誘導体の量が、基材１ｃｍ２当たり、
好ましくは１～１０００ｍｇ、
より好ましくは１０～１０００ｍｇ、及び
更に好ましくは５０～１０００ｍｇ
になる量で、適用される。
ポリエチレンイミン誘導体の量が、基材１ｃｍ２当たり、
好ましくは１～１０００ｍｇ、
より好ましくは１０～１０００ｍｇ、及び
更に好ましくは５０～１０００ｍｇ
になる量で、適用される。
【0112】
５．垂直配向膜
本発明は、本発明の垂直配向剤を含有する垂直配向膜もまた提供する。
本発明は、前記ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体を含有する垂直配向膜もまた提供する。
本発明は、本発明の垂直配向剤から形成された垂直配向膜もまた提供する。
本発明は、前記ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体から形成された垂直配向膜もまた提供する。
本発明の垂直配向膜は、本発明の垂直配向剤の固化物であることができる。
本発明の垂直膜の厚さは、例えば、
好ましくは０．０００１～５μｍ、
より好ましくは０．０００１～４μｍ、及び
更に好ましくは０．０００１～３μｍ
の範囲内であることができる。
本発明は、本発明の垂直配向剤を含有する垂直配向膜もまた提供する。
本発明は、前記ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体を含有する垂直配向膜もまた提供する。
本発明は、本発明の垂直配向剤から形成された垂直配向膜もまた提供する。
本発明は、前記ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体から形成された垂直配向膜もまた提供する。
本発明の垂直配向膜は、本発明の垂直配向剤の固化物であることができる。
本発明の垂直膜の厚さは、例えば、
好ましくは０．０００１～５μｍ、
より好ましくは０．０００１～４μｍ、及び
更に好ましくは０．０００１～３μｍ
の範囲内であることができる。
【0113】
本発明の垂直配向膜は、前記ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体を含有し、好ましくは、前記式ポリエチレンイミン誘導体（ＰＵ１）を含有する。
本発明の垂直配向膜は、前記本発明の垂直配向剤についての説明に基づいて、理解される。
本発明の垂直配向膜は、好適に、高い結晶性を有し得る。
本発明の垂直配向膜は、前記本発明の垂直配向剤についての説明に基づいて、理解される。
本発明の垂直配向膜は、好適に、高い結晶性を有し得る。
【0114】
６．垂直配向膜の製造方法
（１）垂直配向膜の製造方法１
本発明の垂直配向膜は、例えば、
１）基材の上に、ポリエチレンイミンを含有する液体を塗工する工程、及び
２）更にその上に、１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、Ｒｆａである。）を有していてもよいオキシラン（以下、これを単にオキシラン化合物と称する場合がある。）を含有する液体を塗工し、及びこれらの少なくとも一部を反応させることにより、当該垂直配向膜を形成させる工程
を含む製造方法
によって、製造できる。
（１）垂直配向膜の製造方法１
本発明の垂直配向膜は、例えば、
１）基材の上に、ポリエチレンイミンを含有する液体を塗工する工程、及び
２）更にその上に、１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、Ｒｆａである。）を有していてもよいオキシラン（以下、これを単にオキシラン化合物と称する場合がある。）を含有する液体を塗工し、及びこれらの少なくとも一部を反応させることにより、当該垂直配向膜を形成させる工程
を含む製造方法
によって、製造できる。
【0115】
工程１
前記「ポリエチレンイミンを含有する液体」は、ポリエチレンイミン、及び溶媒を含有する液体であることができる。
当該溶媒の例は、
水；
アルコール溶媒［例：メタノール、エタノール］；
非芳香族炭化水素溶媒［例：ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、デカヒドロナフタレン、ｎ－デカン、イソドデカン、トリデカン］；
芳香族炭化水素溶媒［例：ベンゼン、トルエン、キシレン、テトラリン、ベラトロール、ジエチルベンゼン、メチルナフタレン、ニトロベンゼン、ｏ－ニトロトルエン、メシチレン、インデン、ジフェニルスルフィド］；
ケトン溶媒［例：アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン、アセトフェノン、プロピオフェノン、ジイソブチルケトン、イソホロン］；
ハロゲン化炭化水素溶媒［例：ジクロロメタン、クロロホルム、クロロベンゼン］；
エーテル溶媒［例：ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジイソプロピルエーテル、メチル－ｔ－ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジグライム、フェネトール、１，１－ジメトキシシクロヘキサン、ジイソアミルエーテル］；
エステル溶媒［例：酢酸エチル、酢酸イソプロピル、マロン酸ジエチル、３－メトキシ－３－メチルブチルアセテート、γ－ブチロラクトン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、炭酸ジメチル、α－アセチル－γ－ブチロラクトン］；
ニトリル溶媒［例：アセトニトリル、ベンゾニトリル］；
スルホキシド系溶媒［例：ジメチルスルホキシド、スルホラン］；及び
アミド溶媒［例：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－メチルピロリドン、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルアセトアミド］
を包含できる。
これらの溶媒は、１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いられ得る。
当該液体は、所望により、ポリエチレンイミン、及び溶媒以外の物質を含有していてもよい。
当該物質の例は、１個以上の置換基を有していてもよいアジリジン、１個以上の置換基を有していてもよいオキサゾリン、及びハロゲン化アルキルを包含する。
当該置換基の好適な例は、アルキル基、及びアリール基を包含する。
前記「ポリエチレンイミンを含有する液体」は、ポリエチレンイミン、及び溶媒を含有する液体であることができる。
当該溶媒の例は、
水；
アルコール溶媒［例：メタノール、エタノール］；
非芳香族炭化水素溶媒［例：ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、デカヒドロナフタレン、ｎ－デカン、イソドデカン、トリデカン］；
芳香族炭化水素溶媒［例：ベンゼン、トルエン、キシレン、テトラリン、ベラトロール、ジエチルベンゼン、メチルナフタレン、ニトロベンゼン、ｏ－ニトロトルエン、メシチレン、インデン、ジフェニルスルフィド］；
ケトン溶媒［例：アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン、アセトフェノン、プロピオフェノン、ジイソブチルケトン、イソホロン］；
ハロゲン化炭化水素溶媒［例：ジクロロメタン、クロロホルム、クロロベンゼン］；
エーテル溶媒［例：ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジイソプロピルエーテル、メチル－ｔ－ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジグライム、フェネトール、１，１－ジメトキシシクロヘキサン、ジイソアミルエーテル］；
エステル溶媒［例：酢酸エチル、酢酸イソプロピル、マロン酸ジエチル、３－メトキシ－３－メチルブチルアセテート、γ－ブチロラクトン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、炭酸ジメチル、α－アセチル－γ－ブチロラクトン］；
ニトリル溶媒［例：アセトニトリル、ベンゾニトリル］；
スルホキシド系溶媒［例：ジメチルスルホキシド、スルホラン］；及び
アミド溶媒［例：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－メチルピロリドン、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルアセトアミド］
を包含できる。
これらの溶媒は、１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いられ得る。
当該液体は、所望により、ポリエチレンイミン、及び溶媒以外の物質を含有していてもよい。
当該物質の例は、１個以上の置換基を有していてもよいアジリジン、１個以上の置換基を有していてもよいオキサゾリン、及びハロゲン化アルキルを包含する。
当該置換基の好適な例は、アルキル基、及びアリール基を包含する。
【0116】
当該ポリエチレンイミンは、好ましくは３００～１００００００、より好ましくは３００～９０００００、及び更に好ましくは３００～８０００００の質量平均分子量を有する。
【0117】
当該液体におけるポリエチレンイミン濃度は、例えば、１～５０質量％の範囲内であることができる。
【0118】
前記オキシラン化合物の好適な例は、式（Ａ）：
［式中、Ｒは、各出現において同一又は異なって、水素原子、又はＲｆａを表す。４個のＲのうちの少なくとも１個はＲｆａである。］
で表されるオキシラン化合物であることができる。
当該オキシラン化合物のより好適な例は、後記で述べる、式（Ａｆ）で表されるオキシラン化合物を包含する。
【化3】
で表されるオキシラン化合物であることができる。
当該オキシラン化合物のより好適な例は、後記で述べる、式（Ａｆ）で表されるオキシラン化合物を包含する。
【0119】
ポリエチレンイミンは、商業的に入手可能であるか、又は公知の方法により製造可能である。
ポリエチレンイミンは、具体的には、例えば、エチレンイミンを水性溶媒（例：水）中で、塩酸又は硫酸等の酸触媒の存在下で開環重合することにより製造できる。
ポリエチレンイミンは、具体的には、例えば、エチレンイミンを水性溶媒（例：水）中で、塩酸又は硫酸等の酸触媒の存在下で開環重合することにより製造できる。
【0120】
工程１において、基材の上に、ポリエチレンイミンを含有する液体を塗工する方法は、当該塗工が達成される限り特に制限されず、及びその例は、スピンコート法、ワイプコート法、スプレーコート法、スキージーコート法、ディップコート法、ダイコート法、インクジェット法、フローコート法、ロールコート法、キャスト法、ラングミュア・ブロジェット法、及びグラビアコート法を包含する。
【0121】
前記基材の材質は特に限定されず、その例は、金属、及び樹脂を包含する。
【0122】
当該塗工は、基材表面の１ｃｍ２当たり、ポリエチレンイミンが、
好ましくは１～１０００ｍｇ、
より好ましくは１０～１０００ｍｇ、及び
更に好ましくは５０～１０００ｍｇ
の量で適用されるように実施される。
好ましくは１～１０００ｍｇ、
より好ましくは１０～１０００ｍｇ、及び
更に好ましくは５０～１０００ｍｇ
の量で適用されるように実施される。
【0123】
当該塗工は、例えば、室温で実施できる。
【0124】
当該塗工により、ポリ（ヒドロカルビルアミン）、及び
１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいオキシラン
の少なくとも一部が反応して、本発明の垂直配向膜が形成される。
１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいオキシラン
の少なくとも一部が反応して、本発明の垂直配向膜が形成される。
【0125】
工程２
前記オキシランを含有する前記液体は、前記オキシラン、及び溶媒を含有する液体であることができる。
当該溶媒の例は、
水；
アルコール溶媒［例：メタノール、エタノール］；
非芳香族炭化水素溶媒［例：ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、デカヒドロナフタレン、ｎ－デカン、イソドデカン、トリデカン］；
芳香族炭化水素溶媒［例：ベンゼン、トルエン、キシレン、テトラリン、ベラトロール、ジエチルベンゼン、メチルナフタレン、ニトロベンゼン、ｏ－ニトロトルエン、メシチレン、インデン、ジフェニルスルフィド］；
ケトン溶媒［例：アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン、アセトフェノン、プロピオフェノン、ジイソブチルケトン、イソホロン］；
ハロゲン化炭化水素溶媒［例：ジクロロメタン、クロロホルム、クロロベンゼン］；
エーテル溶媒［例：ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジイソプロピルエーテル、メチル－ｔ－ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジグライム、フェネトール、１，１－ジメトキシシクロヘキサン、ジイソアミルエーテル］；
エステル溶媒［例：酢酸エチル、酢酸イソプロピル、マロン酸ジエチル、３－メトキシ－３－メチルブチルアセテート、γ－ブチロラクトン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、炭酸ジメチル、α－アセチル－γ－ブチロラクトン］；
ニトリル溶媒［例：アセトニトリル、ベンゾニトリル］；
スルホキシド系溶媒［例：ジメチルスルホキシド、スルホラン］；及び
アミド溶媒［例：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－メチルピロリドン、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルアセトアミド］
を包含できる。
これらの溶媒は、１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いられ得る。 当該液体は、所望により、前記オキシラン、及び前記溶媒以外の物質を含有していてもよい。
前記オキシランを含有する前記液体は、前記オキシラン、及び溶媒を含有する液体であることができる。
当該溶媒の例は、
水；
アルコール溶媒［例：メタノール、エタノール］；
非芳香族炭化水素溶媒［例：ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、デカヒドロナフタレン、ｎ－デカン、イソドデカン、トリデカン］；
芳香族炭化水素溶媒［例：ベンゼン、トルエン、キシレン、テトラリン、ベラトロール、ジエチルベンゼン、メチルナフタレン、ニトロベンゼン、ｏ－ニトロトルエン、メシチレン、インデン、ジフェニルスルフィド］；
ケトン溶媒［例：アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン、アセトフェノン、プロピオフェノン、ジイソブチルケトン、イソホロン］；
ハロゲン化炭化水素溶媒［例：ジクロロメタン、クロロホルム、クロロベンゼン］；
エーテル溶媒［例：ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジイソプロピルエーテル、メチル－ｔ－ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジグライム、フェネトール、１，１－ジメトキシシクロヘキサン、ジイソアミルエーテル］；
エステル溶媒［例：酢酸エチル、酢酸イソプロピル、マロン酸ジエチル、３－メトキシ－３－メチルブチルアセテート、γ－ブチロラクトン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、炭酸ジメチル、α－アセチル－γ－ブチロラクトン］；
ニトリル溶媒［例：アセトニトリル、ベンゾニトリル］；
スルホキシド系溶媒［例：ジメチルスルホキシド、スルホラン］；及び
アミド溶媒［例：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－メチルピロリドン、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルアセトアミド］
を包含できる。
これらの溶媒は、１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いられ得る。 当該液体は、所望により、前記オキシラン、及び前記溶媒以外の物質を含有していてもよい。
【0126】
当該物質の例は、１個以上の置換基を有していてもよいアジリジン、１個以上の置換基を有していてもよいオキサゾリン、及びハロゲン化アルキルを包含する。
当該置換基の好適な例は、アルキル基、及びアリール基を包含する。
当該置換基の好適な例は、アルキル基、及びアリール基を包含する。
【0127】
工程２では、前記工程１により設けられた塗工層の上に、前記オキシランを含有する液体を塗工する。当該塗工の方法は、当該塗工が達成される限り特に制限されず、及びその例は、スピンコート法、ワイプコート法、スプレーコート法、スキージーコート法、ディップコート法、ダイコート法、インクジェット法、フローコート法、ロールコート法、キャスト法、ラングミュア・ブロジェット法、及びグラビアコート法を包含する。
【0128】
当該塗工は、基材表面の１ｃｍ２当たり、オキシランが、
好ましくは１～１０００ｍｇ、
より好ましくは１０～１０００ｍｇ、及び
更に好ましくは５０～１０００ｍｇ
の量で適用されるように実施される。
好ましくは１～１０００ｍｇ、
より好ましくは１０～１０００ｍｇ、及び
更に好ましくは５０～１０００ｍｇ
の量で適用されるように実施される。
【0129】
当該塗工は、例えば、室温で実施できる。
【0130】
当該塗工により、
ポリ（ヒドロカルビルアミン）、及び
１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいオキシラン
の少なくとも一部が反応して、本発明の垂直配向膜が形成される。
ポリ（ヒドロカルビルアミン）、及び
１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいオキシラン
の少なくとも一部が反応して、本発明の垂直配向膜が形成される。
【0131】
当該塗工後、好適に、加熱処理を実施できる。
当該加熱処理により、前記垂直配向膜の前記基材への密着、及び構造の安定化が達成され得る。
当該加熱処理により、前記垂直配向膜の前記基材への密着、及び構造の安定化が達成され得る。
【0132】
当該加熱処理は、所望により、前記塗工層にガラス板等を被せて実施してもよい。
【0133】
当該加熱処理の温度は、
好ましくは２０～２００℃、
より好ましくは２０～８０℃、及び
更に好ましくは２０～１５０℃
の範囲内であることができる。
当該加熱処理の時間は、
好ましくは５～３０００分間、
より好ましくは１０～２０００分間、及び
更に好ましくは１５～１０００分間
の範囲内であることができる。
好ましくは２０～２００℃、
より好ましくは２０～８０℃、及び
更に好ましくは２０～１５０℃
の範囲内であることができる。
当該加熱処理の時間は、
好ましくは５～３０００分間、
より好ましくは１０～２０００分間、及び
更に好ましくは１５～１０００分間
の範囲内であることができる。
【0134】
前記液体が含有し得る溶媒は、所望により、減圧、及び加熱並びにそれらの組合せ等の手段により、除去されてもよい。
【0135】
所望により、このようにして形成された垂直配向膜を、溶媒（例：ＴＨＦ）によって洗浄し、及び減圧乾燥等の方法で乾燥させることができる。
【0136】
（２）垂直配向膜の製造方法２
別法として、本発明の垂直配向膜は、また例えば、
ポリエチレンイミン、及び
１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいオキシラン
を含有する液体を
基材の上に塗工し、及びこれらの少なくとも一部を反応させることにより、当該垂直配向膜を形成させることを含む製造方法
によって、製造できる。
別法として、本発明の垂直配向膜は、また例えば、
ポリエチレンイミン、及び
１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいオキシラン
を含有する液体を
基材の上に塗工し、及びこれらの少なくとも一部を反応させることにより、当該垂直配向膜を形成させることを含む製造方法
によって、製造できる。
【0137】
当該ポリエチレンイミン、及び当該オキシランは、前記垂直配向膜の製造方法１で説明したものと同じであることができる。
工程２では、前記工程１により設けられた塗工層の上に、前記オキシランを含有する液体を塗工する。当該塗工の方法は、当該塗工が達成される限り特に制限されず、及びその例は、スピンコート法、ワイプコート法、スプレーコート法、スキージーコート法、ディップコート法、ダイコート法、インクジェット法、フローコート法、ロールコート法、キャスト法、ラングミュア・ブロジェット法、及びグラビアコート法を包含する。
工程２では、前記工程１により設けられた塗工層の上に、前記オキシランを含有する液体を塗工する。当該塗工の方法は、当該塗工が達成される限り特に制限されず、及びその例は、スピンコート法、ワイプコート法、スプレーコート法、スキージーコート法、ディップコート法、ダイコート法、インクジェット法、フローコート法、ロールコート法、キャスト法、ラングミュア・ブロジェット法、及びグラビアコート法を包含する。
【0138】
前記液体が含有する前記ポリエチレンイミン、及び前記オキシランのモル比は、
好ましくは１：１～１：１０、
より好ましくは１：１～１：７、及び
更に好ましくは１：１～１：５
の質量比で含有できる。
好ましくは１：１～１：１０、
より好ましくは１：１～１：７、及び
更に好ましくは１：１～１：５
の質量比で含有できる。
【0139】
当該塗工は、基材表面の１ｃｍ２当たり、ポリエチレンイミンが、
好ましくは１～１０００ｍｇ、
より好ましくは１０～１０００ｍｇ、及び
更に好ましくは５０～１０００ｍｇ
の量で適用されるように実施される。
好ましくは１～１０００ｍｇ、
より好ましくは１０～１０００ｍｇ、及び
更に好ましくは５０～１０００ｍｇ
の量で適用されるように実施される。
【0140】
当該塗工は、基材表面の１ｃｍ２当たり、オキシランが、
好ましくは１～３０００ｍｇ、
より好ましくは１０～３０００ｍｇ、及び
更に好ましくは５０～３０００ｍｇ
の量で適用されるように実施される。
好ましくは１～３０００ｍｇ、
より好ましくは１０～３０００ｍｇ、及び
更に好ましくは５０～３０００ｍｇ
の量で適用されるように実施される。
【0141】
当該塗工は、例えば、室温で実施できる。
【0142】
当該塗工により、ポリエチレンイミン、及び
１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいオキシラン
の少なくとも一部が反応して、本発明の垂直配向膜が形成される。
１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいオキシラン
の少なくとも一部が反応して、本発明の垂直配向膜が形成される。
【0143】
当該塗工後、好適に、加熱処理を実施できる。
当該加熱処理により、前記垂直配向膜の前記基材への密着、及び構造の安定化が達成され得る。
当該加熱処理により、前記垂直配向膜の前記基材への密着、及び構造の安定化が達成され得る。
【0144】
当該加熱処理は、所望により、前記塗工層にガラス板等を被せて実施してもよい。
【0145】
当該加熱処理の温度は、
好ましくは２０～２００℃、
より好ましくは２０～１８０℃、及び
更に好ましくは２０～１５０℃
の範囲内であることができる。
当該加熱処理の時間は、
好ましくは５～３０００分間、
より好ましくは１０～２０００分間、及び
更に好ましくは１５～１０００分間
の範囲内であることができる。
好ましくは２０～２００℃、
より好ましくは２０～１８０℃、及び
更に好ましくは２０～１５０℃
の範囲内であることができる。
当該加熱処理の時間は、
好ましくは５～３０００分間、
より好ましくは１０～２０００分間、及び
更に好ましくは１５～１０００分間
の範囲内であることができる。
【0146】
前記液体が含有し得る溶媒は、所望により、減圧、及び加熱並びにそれらの組合せ等の手段により、除去されてもよい。
【0147】
所望により、このようにして形成された垂直配向膜を、溶媒（例：ＴＨＦ）によって洗浄し、及び減圧乾燥等の方法で乾燥させることができる。
【0148】
７．物品
本発明の物品は、本発明の垂直配向膜を備える。
当該物品の好適な例は、液晶表示素子、偏光フィルム、集光フィルム、及び防汚フィルムを包含する。
本発明の物品は、本発明の垂直配向膜を備える。
当該物品の好適な例は、液晶表示素子、偏光フィルム、集光フィルム、及び防汚フィルムを包含する。
【0149】
本発明の液晶表示素子の一態様は、
第１の基材、
第１の基材上に設けられた本発明の液晶用配向膜
液晶分子含有層、及び
第２の基材
をこの順で有する。
本発明の液晶表示素子の別の一態様は、
第１の基材、
第１の基材上に設けられた本発明の液晶用配向膜
液晶分子含有層、及び
第２の基材上に設けられた本発明の液晶用配向膜
第２の基材
をこの順で有する。
当該液晶表示素子における本発明の液晶用配向膜、及び基材、並びにそれらの調製方法は、前記本発明の液晶用配向膜についての説明から理解される。
前記第１の基材上に設けられた本発明の液晶用配向膜の厚さは、例えば、
０．０００１～５μｍ、
０．０００１～４μｍ、又は
０．０００１～３μｍ、
の範囲内であることができる。
前記液晶分子含有層の厚さは、例えば、
０．０００１～５μｍ、
０．０００１～４μｍ、又は
０．０００１～３μｍ、
の範囲内であることができる。
第１の基材、
第１の基材上に設けられた本発明の液晶用配向膜
液晶分子含有層、及び
第２の基材
をこの順で有する。
本発明の液晶表示素子の別の一態様は、
第１の基材、
第１の基材上に設けられた本発明の液晶用配向膜
液晶分子含有層、及び
第２の基材上に設けられた本発明の液晶用配向膜
第２の基材
をこの順で有する。
当該液晶表示素子における本発明の液晶用配向膜、及び基材、並びにそれらの調製方法は、前記本発明の液晶用配向膜についての説明から理解される。
前記第１の基材上に設けられた本発明の液晶用配向膜の厚さは、例えば、
０．０００１～５μｍ、
０．０００１～４μｍ、又は
０．０００１～３μｍ、
の範囲内であることができる。
前記液晶分子含有層の厚さは、例えば、
０．０００１～５μｍ、
０．０００１～４μｍ、又は
０．０００１～３μｍ、
の範囲内であることができる。
【0150】
本発明の液晶表示素子、及びその製造方法は、これらの記載、及び技術常識に基づいて理解される。
【0151】
８．積層体
本発明は、また
第１層、及び
第２層を含有し、
前記第１層は、１個以上の置換基で置換されたポリ（ヒドロカルビルアミン）であって、当該置換基のうち少なくとも１個は、当該ポリ（ヒドロカルビルアミン）のアミン窒素上に置換された、
式：－Ｒａy：
［式中、
Ｒａyは、１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基を表す。］
で表される置換基である、ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体を含有する膜であり、及び
前記第２層は前記第１層に隣接している、
積層体
を提供する。
当該第２層は、例えば、前記液晶分子含有層であることができる。
本発明は、また
第１層、及び
第２層を含有し、
前記第１層は、１個以上の置換基で置換されたポリ（ヒドロカルビルアミン）であって、当該置換基のうち少なくとも１個は、当該ポリ（ヒドロカルビルアミン）のアミン窒素上に置換された、
式：－Ｒａy：
［式中、
Ｒａyは、１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は１個以上の置換基を有していてもよいアリール基である）を有していてもよいヒドロキシエチル基を表す。］
で表される置換基である、ポリ（ヒドロカルビルアミン）誘導体を含有する膜であり、及び
前記第２層は前記第１層に隣接している、
積層体
を提供する。
当該第２層は、例えば、前記液晶分子含有層であることができる。
【0152】
当該積層体、当該第１層、及び当該第２層は、本発明の垂直配向剤に関する説明、及び技術常識を参照して、理解可能である。
【0153】
前記第１層の厚さは、例えば、
０．０００１～５μｍ、
０．０００１～４μｍ、又は
０．０００１～３μｍ、
の範囲内であることができる。
０．０００１～５μｍ、
０．０００１～４μｍ、又は
０．０００１～３μｍ、
の範囲内であることができる。
【0154】
前記第２層の厚さは、例えば、
０．０００１～５μｍ、
０．０００１～４μｍ、又は
０．０００１～３μｍ、
の範囲内であることができる。
０．０００１～５μｍ、
０．０００１～４μｍ、又は
０．０００１～３μｍ、
の範囲内であることができる。
【0155】
本発明の積層体は、本発明の垂直配向剤に関する説明、及び技術常識を参照して、製造可能である。
【0156】
９．液晶用基板の配向処理方法
【0157】
本発明は、液晶用基板の配向処理方法もまた提供する。
当業者が理解する通り、液晶用基板の配向処理方法は、前記で説明した液晶用配向膜の製造方法の一側面であることができる。
従って、本発明の液晶用基板の配向処理方法は、前記の液晶用配向膜の製造方法についての説明から理解される。
当業者が理解する通り、液晶用基板の配向処理方法は、前記で説明した液晶用配向膜の製造方法の一側面であることができる。
従って、本発明の液晶用基板の配向処理方法は、前記の液晶用配向膜の製造方法についての説明から理解される。
【0158】
１０．ポリエチレンイミン誘導体
本発明の垂直配向剤が含有するポリエチレンイミン誘導体のうち、
１個以上の置換基で置換されたポリエチレンイミンであって、当該置換基のうち少なくとも１個は、当該ポリエチレンイミンのアミン窒素上に置換された、
式：－Ｒｆｙ
［式中、
Ｒｆｙは、１個以上の置換基
（当該置換基のうちの少なくとも１個は、
１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいフルオロアルキル基、又は
１個以上の置換基を有していてもよいフルオロアリール基である。）
を有していてもよいヒドロキシエチル基を表す。］
で表される置換基である、ポリエチレンイミン誘導体
は、新規化合物である。
本発明は、当該新規化合物もまた提供する。
本発明の垂直配向剤が含有するポリエチレンイミン誘導体のうち、
１個以上の置換基で置換されたポリエチレンイミンであって、当該置換基のうち少なくとも１個は、当該ポリエチレンイミンのアミン窒素上に置換された、
式：－Ｒｆｙ
［式中、
Ｒｆｙは、１個以上の置換基
（当該置換基のうちの少なくとも１個は、
１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいフルオロアルキル基、又は
１個以上の置換基を有していてもよいフルオロアリール基である。）
を有していてもよいヒドロキシエチル基を表す。］
で表される置換基である、ポリエチレンイミン誘導体
は、新規化合物である。
本発明は、当該新規化合物もまた提供する。
【0159】
当該ポリエチレンイミン誘導体は、例えば、ポリエチレンイミンをオキシラン化合物と反応させることにより製造できる。
【0160】
当該オキシラン化合物は、好適に、式（Ａｆ）：
［式中、
Ｒは、各出現において、同一又は異なって、水素原子、又は置換基を表す。
但し、４個のＲのうちの少なくとも１個はフルオロアルキル基である。］
で表されるオキシラン化合物であることができる。
【化4】
Ｒは、各出現において、同一又は異なって、水素原子、又は置換基を表す。
但し、４個のＲのうちの少なくとも１個はフルオロアルキル基である。］
で表されるオキシラン化合物であることができる。
【0161】
好ましくは、Ｒは、各出現において、同一又は異なって、
水素原子、
１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は
１個以上の置換基を有していてもよいアリール基
を表す。
但し、４個のＲのうちの少なくとも１個は、
１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいフルオロアルキル基、又は
１個以上の置換基を有していてもよいフルオロアリール基である。
水素原子、
１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいアルキル基、又は
１個以上の置換基を有していてもよいアリール基
を表す。
但し、４個のＲのうちの少なくとも１個は、
１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいフルオロアルキル基、又は
１個以上の置換基を有していてもよいフルオロアリール基である。
【0162】
より好ましくは、Ｒは、各出現において、同一又は異なって、
水素原子、
炭素数１～３０（好ましくは炭素数１～２０、及びより好ましくは炭素数１～１５）のアルキル基、又は
炭素数６～１４のアリール基
を表す。
但し、４個のＲのうちの少なくとも１個は、
炭素数１～３０（好ましくは炭素数１～２０、及びより好ましくは炭素数１～１５）の、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいフルオロアルキル基、又は
１個以上の置換基を有していてもよいフルオロアリール基
であることができる。
水素原子、
炭素数１～３０（好ましくは炭素数１～２０、及びより好ましくは炭素数１～１５）のアルキル基、又は
炭素数６～１４のアリール基
を表す。
但し、４個のＲのうちの少なくとも１個は、
炭素数１～３０（好ましくは炭素数１～２０、及びより好ましくは炭素数１～１５）の、１個以上の置換基を有していてもよく、且つ１個以上の－Ｏ－部が挿入されていてもよいフルオロアルキル基、又は
１個以上の置換基を有していてもよいフルオロアリール基
であることができる。
【0163】
前記反応の反応温度は、
好ましくは２０～２００℃、
より好ましくは２０～１８０℃、及び
更に好ましくは２０～１５０℃
の範囲内であることができる。
前記反応の反応時間は、
好ましくは５～３０００分間、
より好ましくは１０～２０００分間、及び
更に好ましくは１５～１０００分間
の範囲内であることができる。
好ましくは２０～２００℃、
より好ましくは２０～１８０℃、及び
更に好ましくは２０～１５０℃
の範囲内であることができる。
前記反応の反応時間は、
好ましくは５～３０００分間、
より好ましくは１０～２０００分間、及び
更に好ましくは１５～１０００分間
の範囲内であることができる。
【0164】
前記垂直配向膜の製造方法１、及び２は、それぞれ、当該ポリエチレンイミン誘導体の製造方法の一態様であることができる。
【0165】
当該ポリエチレンイミン誘導体は、
好ましくは１～１００、
より好ましくは１～８０、及び
更に好ましくは１～６０
の範囲内の水酸基価を有する。
好ましくは１～１００、
より好ましくは１～８０、及び
更に好ましくは１～６０
の範囲内の水酸基価を有する。
【0166】
当該ポリエチレンイミン誘導体は、
好ましくは１～５０、
より好ましくは１～４０、及び
更に好ましくは１～３０
の範囲内のアミン価を有する。
好ましくは１～５０、
より好ましくは１～４０、及び
更に好ましくは１～３０
の範囲内のアミン価を有する。
【0167】
当該ポリエチレンイミン誘導体は、
好ましくは０～８０、
より好ましくは０～７０、及び
更に好ましくは０～６０
の範囲内のフッ素含有率を有する。
好ましくは０～８０、
より好ましくは０～７０、及び
更に好ましくは０～６０
の範囲内のフッ素含有率を有する。
【0168】
当該ポリエチレンイミン誘導体は、
好ましくは３００～１００００００、
より好ましくは３００～９０００００、及び
更に好ましくは３００～８０００００
の範囲内の重量平均分子量を有する。
好ましくは３００～１００００００、
より好ましくは３００～９０００００、及び
更に好ましくは３００～８０００００
の範囲内の重量平均分子量を有する。
【0169】
当該ポリエチレンイミン誘導体は、
好ましくは１～１００、より好ましくは１～８０、及び更に好ましくは１～６０
の範囲内の水酸基価を有し；
好ましくは１～５０、より好ましくは１～４０、及び更に好ましくは１～３０
の範囲内のアミン価を有し；
好ましくは０～８０、より好ましくは０～７０、及び更に好ましくは０～６０
の範囲内のフッ素含有率を有し、且つ
好ましくは３００～１００００００、より好ましくは３００～９０００００、及び更に好ましくは３００～８０００００
の範囲内の重量平均分子量を有する。
好ましくは１～１００、より好ましくは１～８０、及び更に好ましくは１～６０
の範囲内の水酸基価を有し；
好ましくは１～５０、より好ましくは１～４０、及び更に好ましくは１～３０
の範囲内のアミン価を有し；
好ましくは０～８０、より好ましくは０～７０、及び更に好ましくは０～６０
の範囲内のフッ素含有率を有し、且つ
好ましくは３００～１００００００、より好ましくは３００～９０００００、及び更に好ましくは３００～８０００００
の範囲内の重量平均分子量を有する。
【0170】
前記本発明の垂直配向剤の一態様は、当該本発明のポリエチレンイミン誘導体を含有する垂直配向剤であることができる。
【0171】
１１．垂直配向剤キット
本発明はまた、
１）ポリエチレンイミン；及び
２）１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよいアルキル基である）を有していてもよいオキシランを含有する
を含む垂直配向剤キットも提供する。
当該キットは、好ましくは、
前記ポリエチレンイミン１、及び前記オキシラン２を、互いに接触しない形態で含有する。
当該形態の例は、前記ポリエチレンイミン１、及び前記オキシラン２が、それぞれ別の容器に入れられた形態を包含する。
本発明はまた、
１）ポリエチレンイミン；及び
２）１個以上の置換基（当該置換基のうちの少なくとも１個は、１個以上の置換基を有していてもよいアルキル基である）を有していてもよいオキシランを含有する
を含む垂直配向剤キットも提供する。
当該キットは、好ましくは、
前記ポリエチレンイミン１、及び前記オキシラン２を、互いに接触しない形態で含有する。
当該形態の例は、前記ポリエチレンイミン１、及び前記オキシラン２が、それぞれ別の容器に入れられた形態を包含する。
【0172】
当該キット、その製造方法、及びその使用方法は、前記の垂直配向剤、及び垂直配向膜についての説明、並びに本発明が属する技術分野の技術常識から理解される。
【実施例】
【0173】
以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0174】
実施例中の記号及び略号の意味を以下に示す。
ＰＥＩ：ポリエチレンイミン
ＰＥＩ：ポリエチレンイミン
【0175】
後記製造例１－１及び１－２で用いたエポキシ誘導体（Ｅｘ１）は、
である。
後記製造例２－１及び２－２で用いたエポキシ誘導体（Ｅｘ２）は、
である。
【化5】
後記製造例２－１及び２－２で用いたエポキシ誘導体（Ｅｘ２）は、
【化6】
【0176】
製造例１－１ ＰＥＩ－Ｅｘ１薄膜の作製１
数平均分子量０．７５×１０６の分岐状ポリエチレンイミンの１５ｗｔ％水溶液の０．１ｍｌをガラス基板上にスピンコート（２５００ｒｐｍ、１００ｓｅｃ）して、ＰＥＩ薄膜を作製した。
ＰＥＩ薄膜上にエポキシ誘導体のメタノール溶液（Ｅｘ１）の０．０３ｍｌを滴下して、その上にカバーガラスを被せた。
これを１２０℃で３０分間加熱した。
室温に放置して、室温まで冷却した後、カバーガラスを外し、前記薄膜をＴＨＦで洗浄し、及び減圧乾燥して、ＰＥＩ－Ｅｘ１薄膜（膜厚：１０ｎｍ以下）を得た。
数平均分子量０．７５×１０６の分岐状ポリエチレンイミンの１５ｗｔ％水溶液の０．１ｍｌをガラス基板上にスピンコート（２５００ｒｐｍ、１００ｓｅｃ）して、ＰＥＩ薄膜を作製した。
ＰＥＩ薄膜上にエポキシ誘導体のメタノール溶液（Ｅｘ１）の０．０３ｍｌを滴下して、その上にカバーガラスを被せた。
これを１２０℃で３０分間加熱した。
室温に放置して、室温まで冷却した後、カバーガラスを外し、前記薄膜をＴＨＦで洗浄し、及び減圧乾燥して、ＰＥＩ－Ｅｘ１薄膜（膜厚：１０ｎｍ以下）を得た。
【0177】
製造例１－２ ＰＥＩ－Ｅｘ１薄膜の作製２
数平均分子量０．７５×１０６の分岐状ポリエチレンイミンの１５ｗｔ％水溶液とエポキシ誘導体のメタノール溶液（Ｅｘ１）を８０℃で１２時間反応させた。
エバポレーターを用いて溶媒を留去し、及び減圧乾燥してＰＥＩ－Ｅｘ１を得た。
当該ＰＥＩ－Ｅｘ１をメタノール中に溶解させ、当該溶液（１０ｗｔ％）の０．１ｍｌをガラス基板上にスピンコートし（２５００ｒｐｍ、１００ｓｅｃ）、ＰＥＩ－Ｅｘ１薄膜を作製した。
前記薄膜をＴＨＦで洗浄し、及び減圧乾燥して、ＰＥＩ－Ｅｘ１薄膜（膜厚：１０ｎｍ以下）を得た。
数平均分子量０．７５×１０６の分岐状ポリエチレンイミンの１５ｗｔ％水溶液とエポキシ誘導体のメタノール溶液（Ｅｘ１）を８０℃で１２時間反応させた。
エバポレーターを用いて溶媒を留去し、及び減圧乾燥してＰＥＩ－Ｅｘ１を得た。
当該ＰＥＩ－Ｅｘ１をメタノール中に溶解させ、当該溶液（１０ｗｔ％）の０．１ｍｌをガラス基板上にスピンコートし（２５００ｒｐｍ、１００ｓｅｃ）、ＰＥＩ－Ｅｘ１薄膜を作製した。
前記薄膜をＴＨＦで洗浄し、及び減圧乾燥して、ＰＥＩ－Ｅｘ１薄膜（膜厚：１０ｎｍ以下）を得た。
【0178】
試験例１ 垂直配向性試験
前記実施例１、及び２で作成した各ＰＥＩ－Ｅｘ１薄膜について、垂直配向性試験を実施した。
各ＰＥＩ－Ｅｘ１薄膜上に、ポリシラン（キラル、数平均分子量１５０００）の粉末を散布し、及び液晶になる温度に昇温（１５０℃）した後、ガラス板で挟み込むことによって、試験サンプルを作成した。
以下の条件で、垂直配向性試験を実施した。
＜条件＞
・対物レンズ：５０倍
・直交ニコル下
・室温
以下の結果が得られた。
オイリーストリーク組織、及びファンシェイプ組織等の組織は確認されなかった。
コノスコープ像でアイソジャイヤが観察されたことから、光軸が基板に対して垂直にあることが確認された。
鋭色検板を入れたコノスコープ観察において、黒点が第１象限と第２象限にあることから光学的に負であると考えられた。
これらから、ポリシランの基盤に対する垂直配向が確認された。
前記実施例１、及び２で作成した各ＰＥＩ－Ｅｘ１薄膜について、垂直配向性試験を実施した。
各ＰＥＩ－Ｅｘ１薄膜上に、ポリシラン（キラル、数平均分子量１５０００）の粉末を散布し、及び液晶になる温度に昇温（１５０℃）した後、ガラス板で挟み込むことによって、試験サンプルを作成した。
以下の条件で、垂直配向性試験を実施した。
＜条件＞
・対物レンズ：５０倍
・直交ニコル下
・室温
以下の結果が得られた。
オイリーストリーク組織、及びファンシェイプ組織等の組織は確認されなかった。
コノスコープ像でアイソジャイヤが観察されたことから、光軸が基板に対して垂直にあることが確認された。
鋭色検板を入れたコノスコープ観察において、黒点が第１象限と第２象限にあることから光学的に負であると考えられた。
これらから、ポリシランの基盤に対する垂直配向が確認された。
【0179】
製造例２－１ ＰＥＩ－Ｅｘ２薄膜の作製１
数平均分子量０．７５×１０６の分岐状ポリエチレンイミンの１５ｗｔ％水溶液の０．１ｍｌをガラス基板上にスピンコート（２５００ｒｐｍ、１００ｓｅｃ）して、ＰＥＩ薄膜を作製した。
ＰＥＩ薄膜上にエポキシ誘導体のメタノール溶液（Ｅｘ２）の０．０３ｍｌを滴下して、その上にカバーガラスを被せた。
これを１２０℃で３０分間加熱した。
室温に放置して、室温まで冷却した後、カバーガラスを外し、前記薄膜をＴＨＦで洗浄し、及び減圧乾燥して、ＰＥＩ－ＥＸ２薄膜（膜厚：１０ｎｍ以下）を得た。
数平均分子量０．７５×１０６の分岐状ポリエチレンイミンの１５ｗｔ％水溶液の０．１ｍｌをガラス基板上にスピンコート（２５００ｒｐｍ、１００ｓｅｃ）して、ＰＥＩ薄膜を作製した。
ＰＥＩ薄膜上にエポキシ誘導体のメタノール溶液（Ｅｘ２）の０．０３ｍｌを滴下して、その上にカバーガラスを被せた。
これを１２０℃で３０分間加熱した。
室温に放置して、室温まで冷却した後、カバーガラスを外し、前記薄膜をＴＨＦで洗浄し、及び減圧乾燥して、ＰＥＩ－ＥＸ２薄膜（膜厚：１０ｎｍ以下）を得た。
【0180】
製造例２－２ ＰＥＩ－Ｅｘ２薄膜の作製２
数平均分子量０．７５×１０６の分岐状ポリエチレンイミンの１５ｗｔ％水溶液とエポキシ誘導体のメタノール溶液（Ｅｘ２）を８０℃で１２時間反応させた。
エバポレーターを用いて溶媒を留去し、及び減圧乾燥してＰＥＩ－Ｅｘ２を得た。
当該ＰＥＩ－Ｅｘ２をメタノール中に溶解させ、当該溶液（１０ｗｔ％）の０．１ｍｌをガラス基板上にスピンコートし（２５００ｒｐｍ、１００ｓｅｃ）、ＰＥＩ－Ｅｘ２薄膜を作製した。
前記薄膜をＴＨＦで洗浄し、及び減圧乾燥して、ＰＥＩ－Ｅｘ２薄膜（膜厚：１０ｎｍ以下）を得た。
数平均分子量０．７５×１０６の分岐状ポリエチレンイミンの１５ｗｔ％水溶液とエポキシ誘導体のメタノール溶液（Ｅｘ２）を８０℃で１２時間反応させた。
エバポレーターを用いて溶媒を留去し、及び減圧乾燥してＰＥＩ－Ｅｘ２を得た。
当該ＰＥＩ－Ｅｘ２をメタノール中に溶解させ、当該溶液（１０ｗｔ％）の０．１ｍｌをガラス基板上にスピンコートし（２５００ｒｐｍ、１００ｓｅｃ）、ＰＥＩ－Ｅｘ２薄膜を作製した。
前記薄膜をＴＨＦで洗浄し、及び減圧乾燥して、ＰＥＩ－Ｅｘ２薄膜（膜厚：１０ｎｍ以下）を得た。
【0181】
試験例２ 垂直配向性試験
前記実施例２－１、及び２－２で作成した各ＰＥＩ－Ｅｘ２薄膜について、垂直配向性試験を実施した。
各ＰＥＩ－Ｅｘ２薄膜上に、シアノビフェニル系液晶化合物の粉末を散布し、及び液晶になる温度に昇温（１５０℃）した後、ガラス板で挟み込むことによって、試験サンプルを作成した。
以下の条件で、垂直配向性試験を実施した。
＜条件＞
・対物レンズ：５０倍
・直交ニコル下
・室温
以下の結果が得られた。
オイリーストリーク組織、シュリーレン組織、及びファンシェイプ組織等の組織は確認されなかった。
コノスコープ像でアイソジャイヤが観察されたことから、光軸が基板に対して垂直にあることが確認された。
鋭色検板を入れたコノスコープ観察において、黒点が第１象限と第２象限にあることから光学的に負であると考えられた。
これらから、シアノビフェニル系液晶化合物の基盤に対する垂直配向が確認された。
前記実施例２－１、及び２－２で作成した各ＰＥＩ－Ｅｘ２薄膜について、垂直配向性試験を実施した。
各ＰＥＩ－Ｅｘ２薄膜上に、シアノビフェニル系液晶化合物の粉末を散布し、及び液晶になる温度に昇温（１５０℃）した後、ガラス板で挟み込むことによって、試験サンプルを作成した。
以下の条件で、垂直配向性試験を実施した。
＜条件＞
・対物レンズ：５０倍
・直交ニコル下
・室温
以下の結果が得られた。
オイリーストリーク組織、シュリーレン組織、及びファンシェイプ組織等の組織は確認されなかった。
コノスコープ像でアイソジャイヤが観察されたことから、光軸が基板に対して垂直にあることが確認された。
鋭色検板を入れたコノスコープ観察において、黒点が第１象限と第２象限にあることから光学的に負であると考えられた。
これらから、シアノビフェニル系液晶化合物の基盤に対する垂直配向が確認された。
【0182】
試験例３ ガラス転移温度測定
前記実施例２－１で作成したＰＥＩ－Ｅｘ２薄膜について、示差走査熱量測定により、以下の条件で、ガラス転移温度を測定した。そのＤＳＣサーモグラムを図１（上から、第１昇温、降温、及び第２昇温）に示した。
この結果により、ＰＥＩ－Ｅｘ２薄膜の結晶性が高いことが示された。
＜条件＞
装置：メトラー・トレド ＤＳＣ１
方法：熱流量法
（設定条件）
第１昇温速度：１０℃／分
降温速度：１０℃／分
第２昇温速度：１０℃／分
前記実施例２－１で作成したＰＥＩ－Ｅｘ２薄膜について、示差走査熱量測定により、以下の条件で、ガラス転移温度を測定した。そのＤＳＣサーモグラムを図１（上から、第１昇温、降温、及び第２昇温）に示した。
この結果により、ＰＥＩ－Ｅｘ２薄膜の結晶性が高いことが示された。
＜条件＞
装置：メトラー・トレド ＤＳＣ１
方法：熱流量法
（設定条件）
第１昇温速度：１０℃／分
降温速度：１０℃／分
第２昇温速度：１０℃／分
【0183】
試験例４ ＦＴ－ＩＲによる薄膜解析
前記実施例２－１で作成したＰＥＩ－Ｅｘ２薄膜について、以下の条件で、ＦＴ－ＩＲによる薄膜解析を実施した。ＩＲスペクトルを図２に示した。
この結果により、アミノ基及びヒドロキシ基の存在が示された。
＜条件＞
装置：SHIMADZU IRAffinity-1
方法：フィルム法
（設定条件）
４００～４０００ｃｍ－１
分解能：４ｃｍ－１
前記実施例２－１で作成したＰＥＩ－Ｅｘ２薄膜について、以下の条件で、ＦＴ－ＩＲによる薄膜解析を実施した。ＩＲスペクトルを図２に示した。
この結果により、アミノ基及びヒドロキシ基の存在が示された。
＜条件＞
装置：SHIMADZU IRAffinity-1
方法：フィルム法
（設定条件）
４００～４０００ｃｍ－１
分解能：４ｃｍ－１
【0184】
試験例５ Ｈ－ＮＭＲによる薄膜解析
前記実施例２－１で作成したＰＥＩ－Ｅｘ２薄膜について、以下の条件で、ＦＴ－ＩＲによる薄膜解析を実施した。ＩＲスペクトルを図２に示した。
この結果により、数種の異なる環境のＨ原子の存在が示された。
＜条件＞
装置：Bruker AV400(400MHz)
方法：重溶媒として、重メタノールを使用
前記実施例２－１で作成したＰＥＩ－Ｅｘ２薄膜について、以下の条件で、ＦＴ－ＩＲによる薄膜解析を実施した。ＩＲスペクトルを図２に示した。
この結果により、数種の異なる環境のＨ原子の存在が示された。
＜条件＞
装置：Bruker AV400(400MHz)
方法：重溶媒として、重メタノールを使用
【図1】
【図2】
【図3】
