膜形成用组合物及单层涂布型水平取向膜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及膜形成用组合物及单层涂布型水平取向膜。详细而言，设及赋予具有 适于显示装置或记录材料等用途的光学特性的材料、特别是赋予可优选利用于液晶显示用 的偏振板及相位差板等光学补偿膜的膜的膜形成用组合物、及由该组合物得到的单层涂布 型水平取向膜。
【背景技术】
[0002] 根据液晶显示装置的显示品位的提高或轻量化等要求，作为偏振板或相位差板等 光学补偿膜，内部的分子取向结构得到控制的高分子膜的要求日渐提高。为了应对该要求， 正在进行利用了聚合性液晶化合物具有的光学各向异性的膜的开发。在此使用的聚合性液 晶化合物一般为具有聚合性基团和液晶结构部位(具有间隔部和介晶部的结构部位）的液 晶化合物，作为该聚合性基团，广泛使用丙締酸基。
[0003] 运样的聚合性液晶化合物一般为通过照射紫外线等放射线进行聚合的方法而成 为聚合物(膜）。例如，已知有将具有丙締酸基的特定聚合性液晶化合物担载于支承体间，将 该化合物保持在液晶状态下，同时照射放射线而得到聚合物的方法(专利文献1)、或在具有 丙締酸基的巧中聚合性液晶化合物的混合物或在该混合物中混合了手性液晶的组合物中添 加光聚合引发剂，照射紫外线而得到聚合物的方法(专利文献2)。
[0004] 另外，报告有使用不需要液晶取向膜的聚合性液晶化合物或聚合物的取向膜(专 利文献3、4)、使用了含有光交联部位的聚合物的取向膜(专利文献5、6)等各种单层涂布型 取向膜。然而，用于运些膜的聚合物的溶解性低，需要使用作为溶剂的N-甲基-2-化咯烧酬、 氯仿、氯苯等溶解力优异的溶剂，因此，存在由运些溶液得到的膜的折射率各向异性(Δη)、 雾度值等特性有时会变差运样的问题。另外，迄今为止未发现可通过简单的工艺得到显示 低雾度值的取向膜的材料。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:特开昭62-70407号公报 [000引专利文献2:特开平9-208957号公报
[0009] 专利文献3:欧州专利申请公开第1090325号说明书
[0010] 专利文献4:国际公开第2008/031243号
[0011] 专利文献5:特开2008-164925号公报
[0012] 专利文献6:特开平11-189665号公报
【发明内容】
[0013] 发明所要解决的课题
[0014] 本发明是鉴于上述问题而完成的，本发明的目的在于，提供:可通过更简单的工艺 制作显示低雾度值的单层涂布型水平取向膜的膜形成用组合物、及由该组合物得到的单层 涂布型水平取向膜。
[0015] 用于解决课题的手段
[0016] 本发明人为了解决上述课题反复进行了潜屯、研究，结果找到通过使用在主链含有 丫-下内醋骨架、并且在自内醋环的丫位延伸的侧链上具有肉桂酸醋结构的聚合物，可能是 由于在偏振光紫外线曝光后形成稳定的网络结构，能够在不使用液晶取向膜的情况下得到 具有折射率各向异性(Δη)的水平取向膜，在低溫条件下可制作显示低雾度值的水平取向 膜，从而完成了本发明。
[0017] 目Ρ，本发明提供下述膜形成用组合物及单层涂布型水平取向膜。
[0018] 1.膜形成用组合物，其特征在于，含有包含式[la]及[化]所示的重复单元的至少1 种聚合物和有机溶剂。
[0019] [化 1]
[0020]
[0021] [式中，X为式[2]或[3]所示的基团，
[0022] [化2] ΤΛ 1
[0023]
[0024] (式中，Ri为氨原子或甲基。虚线为连接键。）
[0025] Ml为式[4]所示的基团，M2为式[引所示的基团，
[0026] [化3]
[0027]
[002引（式中，si~s4分别独立地为1或2，g1为单键、-C00-或-0C0-，R2为氨原子、面原子、 氯基、碳数1~10的烷基或碳数1~10的烷氧基，R3为碳数1~3的烷基。虚线为连接键。）
[0029] 111及11分别为满足0<111<100、0<11<100，且111+11<100的数，
[0030] q及r分别独立地为2~9的整数。]
[0031] 2.单层涂布型水平取向膜，其特征在于，通过将1的膜形成用组合物涂布于基板， 接着照射偏振光，使固化而得到。
[0032] 3.根据2的单层涂布型水平取向膜，其中，上述偏振光为直线偏振光紫外线。
[0033] 4.光学部件，其特征在于，具备2或3的单层涂布型水平取向膜。
[0034] 发明效果
[0035] 本发明的聚合物在主链中含有丫-下内醋骨架。因此，通过涂布含有该聚合物之膜 形成用组合物，在室溫照射直线偏振光，进行后烘烤的工艺，制造显示低雾度值的单层涂布 型水平取向膜是可能的。
【附图说明】
[0036] 图1为表示实施例1中得到的膜在波长550nm的延迟值角度依赖性的图。
[0037] 图2为表示实施例2中得到的膜在波长550nm的延迟值角度依赖性的图。
[0038] 图3为表示实施例3中得到的膜在波长550nm的延迟值角度依赖性的图。
[0039] 图4为表示比较例1中得到的膜在波长550nm的延迟值角度依赖性的图。
【具体实施方式】
[0040] [膜形成用组合物]
[0041] 本发明的膜形成用组合物含有至少巧巾下述聚合物和有机溶剂。
[0042] [聚合物]
[0043] 本发明的膜形成用组合物中所含的聚合物包含式[la]及[化]所示的重复单元。
[0044] [化 4]
[0045]
[0046] 式[la]中，X为式[2]或[3]所示的基团。
[0047] [化5]
[004引
[0049] (式中，Ri为氨原子或甲基。虚线为连接键。）
[0050] 式山]中，Ml为式[4]所示的基团，式叫]中，M2为式[5]所示的基团。
[0051][化6]
[0化2]
[0053] (式中，si~s4分别独立地为1或2，Gi为单键、-COO-或-〇C〇-，R2为氨原子、面原子、 氯基、碳数1~10的烷基或碳数1~10的烷氧基，R 3为碳数1~3的烷基。虚线为连接键。）
[0054] 在此，作为面原子，可W举出氣、氯、漠、舰原子，本发明中，优选氣原子。
[0055] 作为烷基，可W为直链状、支链状、环状中的任一者，其碳数也没有特别限定。作为 上述烷基的具体例，可W举出：甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正下基、异下基、仲下 基、叔下基、环下基、正戊基、环戊基、正己基、环己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基等。其 中，作为R 2,优选直链状的碳数1~10的烷基，更优选碳数1~3的烷基，特别优选甲基、乙基 等。作为R3，优选碳数1~3的烷基，特别优选甲基、乙基等。
[0056] 作为烷氧基，可W为直链状、支链状、环状中的任一者，其碳数也没有特别限定，在 本发明中，优选直链状的碳数1~10的烷氧基。作为上述烷氧基的具体例，可W举出：甲氧 基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正下氧基、异下氧基、仲下氧基、叔下氧基、正戊氧基、正己 氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基等。其中，优选碳数1~3的烷氧基，特别优选 甲氧基、乙氧基等。
[0057] 另外，上述烷基、烷氧基中，其氨原子的一部分或全部可W被氣原子等面原子取 代。
[005引作为R2,进一步优选为氨原子、氣原子、氯基、甲基、甲氧基等。作为R3,进一步优选 为甲基。
[0059] 作为 g1，优选-C00-或-0C0-。
[0060] 式[la]及[化]中，m及η表示各重复单元的含有率(mol%)，分别为满足0<m<100、0< n<100,且m+n含100的数，但从Δη的提高或聚合物的溶解性的提高等方面考虑，优选分别为 满足20 <m<90、10<n< 80的数，更优选为满足50 < m < 80、20 < η < 50的数。
[0061] 式[la]及[化]中，q及r分别独立地为2~9的整数，但优选3~6,作为q，特别优选5 或6。
[0062] 上述聚合物的重均分子量优选为3，000~200，000，更优选为4，000~150，000，进 一步优选为5，000~100，000。若重均分子量超过200，000，则有时对溶剂的溶解性降低而导 致处理性降低，若重均分子量低于3,000,则有时在热固化时固化变得不足而导致溶剂耐性 及耐热性降低。
[0063] 另外，重均分子量是通过凝胶渗透色谱(GPC)测得的聚苯乙締换算测定值。
[0064] 另外，上述聚合物只要不损伤本发明的效果，则也可W含有式[la]及。b]W外的 其它重复单元。作为赋予上述其它重复单元的聚合性化合物，可W举出：丙締酸醋化合物、 甲基丙締酸醋化合物、马来酷亚胺化合物、丙締酷胺化合物、丙締腊、马来酸酢、苯乙締化合 物等。
[0065] 上述其它重复单元的含有率在全部重复单元中优选0~lOmol %。若上述其它重复 单元的含有率过大，则有时本发明的聚合物的特性、例如液晶性等特性降低。
[0066] 另外，本发明的聚合物可W为无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物中的任一者。
[0067] [聚合性化合物]
[0068] 成为本发明中使用的聚合物的原料的聚合性化合物由式[6]及[7]表示。
[0069] [化7]
[0070]
[0071 ][式中、R2、R3、Gi、q、;r及si~s4与上述的1?2、护、61、9、1'及31~34相同。乂'为式[8]或
[9]所示的聚合性基团。
[0072] [化8]
[0073]
[0074] 试中，R1与上述的R1相同。）]
[0075] [聚合性化合物的合成]
[0076] 上述聚合性化合物可通过组合有机合成化学中的方法而合成，其合成法没有特别 限定。
[0077] 例如式[6]所示的聚合性化合物可通过下述方法制造。
[007引Gi为-C00-时，如下述流程所示，通过使式[10]所示的苯甲酸衍生物与酪衍生物在 溶剂中、在缩合剂的存在下缩合而制造。
[0079] [化9]
[0080]
[0081 ](式中，R2、X'、q、sl及s2与上述的R2、X'、q、sl及s2相同。DCC表示N，N'-二环己基碳 二亚胺，DMAP表示N，N-二甲基-4-氨基化晚。）
[0082] Gi为-0C0-时，如下述流程所示，通过使式[11]所示的酪衍生物与苯甲酸衍生物在 溶剂中、在缩合剂的存