固化膜形成用组合物、取向材料以及相位差材料的制作方法_3

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烯酰基、甲基丙烯酰基、烷氧基甲硅烷基。从以低温短时间形成热固化膜这样的观点出 发,作为优选的热交联性基团是羟基、羧基、氨基、烷氧基甲硅烷基。
[0098] 作为具有作为热交联性基团的上述羟基、羧基、氨基、烷氧基甲硅烷基的单体,可 举出例如,丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-羟丙酯、甲基丙烯酸2-羟丙酯、 丙烯酸4-羟丁酯、甲基丙烯酸4-羟丁酯、丙烯酸2,3-二羟丙酯、甲基丙烯酸2,3-二羟丙酯、 二乙二醇单丙烯酸酯、二乙二醇单甲基丙烯酸酯、己内酯2-(丙烯酰氧基)乙基酯、己内酯2-(甲基丙烯酰氧基)乙基酯、聚(乙二醇)乙基醚丙烯酸酯、聚(乙二醇)乙基醚甲基丙烯酸酯、 5_丙烯酰氧基-6-羟基降冰片烯-2-羧基-6-内酯以及5-甲基丙烯酰氧基-6-羟基降冰片烯-2-羧基-6-内酯等具有羟基的单体;丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、单-(2-(丙烯酰氧基)乙 基)邻苯二甲酸酯、单-(2-(甲基丙烯酰氧基)乙基)邻苯二甲酸酯、N-(羧基苯基)马来酰亚 胺、N-(羧基苯基)丙烯酰胺以及N-(羧基苯基)甲基丙烯酰胺等具有羧基的单体;羟基苯乙 烯、N-(羟基苯基)丙烯酰胺、N-(羟基苯基)甲基丙烯酰胺以及N-(羟基苯基)马来酰亚胺等 具有酚性羟基的单体;丙烯酸氨基乙酯、甲基丙烯酸氨基乙酯、丙烯酸氨基丙酯以及甲基丙 烯酸氨基丙酯等具有氨基的单体;以及丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙 基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷以及甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷等 具有烷氧基甲娃烷基的单体等。
[0099] 此外,在只要不损害本发明的效果的范围中,本发明中,在获得包含垂直取向性基 团和热交联性基团的丙烯酸类聚合物(特定共聚物)时,除了上述具有垂直取向性基团的单 体、以及具有热交联性基团(选自羟基、羧基、氨基、烷氧基甲硅烷基中的至少一种取代基) 的单体以外,可以并用能够与这些单体共聚、且不具有上述特定官能团的其他单体。
[0100] 作为这样的其他单体的具体例子,可举出丙烯酸酯化合物、甲基丙烯酸酯化合物、 马来酰亚胺化合物、丙烯酰胺化合物、丙烯腈、马来酸酐、苯乙烯化合物以及乙烯系化合物 等。
[0101] 以下举出其他单体的具体例子,但是并不受这些例子限定。
[0102] 作为前述丙烯酸酯化合物,可举出例如,丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、 丙烯酸苄酯、丙烯酸萘酯、丙烯酸蒽酯、丙烯酸蒽基甲酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸缩水甘油酯、 丙烯酸2,2,2_三氟乙酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸2-甲氧基 乙酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸2-乙氧基乙酯、丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸3-甲氧基 丁酯等。
[0103] 作为前述甲基丙烯酸酯化合物,可举出例如,甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、 甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸萘酯、甲基丙烯酸蒽酯、甲基丙烯酸蒽基 甲酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸2,2,2_三氟乙酯、甲基丙烯酸 叔丁酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲氧基三乙 二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯、甲基丙烯酸四氢糠酯、甲基丙烯酸3-甲氧基 丁酯、γ -丁内酯甲基丙烯酸酯等。
[0104] 作为前述马来酰亚胺化合物,可举出例如,马来酰亚胺、Ν-甲基马来酰亚胺、Ν-乙 基马来酰亚胺等。
[0105] 作为前述苯乙烯化合物,可举出例如,苯乙烯、甲基苯乙烯、氯苯乙烯、溴苯乙烯 等。
[0106] 作为前述乙烯系化合物,可举出例如,甲基乙烯基醚、苄基乙烯基醚、乙烯基萘、乙 烯基咔唑、烯丙基缩水甘油基醚、3-乙烯基-7-氧杂双环[4.1.0]庚烷、1,2_环氧基-5-己烯、 以及1,7_辛二烯单环氧化物等。
[0107] 如前所述,作为特定共聚物(具有垂直取向性基团和热交联性基团的丙烯酸类共 聚物)的合成方法,使选自具有垂直取向性基团的单体中的至少一种单体、选自具有热交联 性基团的单体中的至少一种单体、以及根据期望添加的其他单体共聚的方法是简便的。
[0108] 关于用于获得特定共聚物的各单体的使用量,基于全部单体的合计量,优选为3~ 90摩尔%的具有垂直取向性基团的单体、3~90摩尔%的具有热交联性基团(羟基、羧基、氨 基、烷氧基甲硅烷基)的单体、〇~94摩尔%的不具有特定官能团的其他单体(其中,这些单 体的合计为100摩尔%)。
[0109 ]如果具有垂直取向性基团的单体的含量比3摩尔%少,则难以赋予良好的垂直液 晶取向性。如果具有垂直取向性基团的单体的含量比90摩尔%多,则聚合性液晶的涂布性 恶化,难以形成均匀的相位差膜。
[0110]此外,如果具有热交联性基团(选自羟基、羧基、氨基和烷氧基甲硅烷基中的至少 一种取代基)的单体的含量比3摩尔%少,则难以赋予充分的热固化性、难以维持良好的垂 直液晶取向性。
[0111] 对获得本发明中使用的特定共聚物的方法不特别限定,例如,可以通过在使具有 垂直取向性基团的单体和具有热交联性基团的单体、以及根据期望添加的不具有上述特定 官能团的单体、在与聚合引发剂等共存的溶剂中,在50~110°C的温度下进行聚合反应而获 得。此时,所使用的溶剂只要是溶解具有垂直取向性基团的单体和具有热交联性基团的单 体、以及根据期望使用的不具有上述特定官能团的单体、以及聚合引发剂等的溶剂就不特 别限定。作为其具体例子,可以优选使用后述〈溶剂〉中例举的溶剂。
[0112] 通过前述方法获得的特定共聚物通常是在溶剂中溶解了的溶液的状态。如后述那 样,可以将所获得的特定共聚物的溶液直接作为(A)成分(的溶液)使用。
[0113] 此外,将通过上述方法获得的特定共聚物的溶液投入到搅拌下的乙醚、水等中,使 其再沉淀,将生成的沉淀物进行过滤、洗涤之后,在常压或减压下进行常温干燥或加热干 燥,可以得到特定共聚物的粉体。通过前述操作,可以除去与特定共聚物共存的聚合引发剂 以及未反应的单体,其结果能够获得精制后的特定共聚物的粉体。在通过一次操作不能充 分地精制的情况下,使所获得的粉体再溶解于溶剂中,重复上述的操作即可。
[0114] 在本发明中,特定共聚物可以以粉体形态、或以将精制后的粉末再溶解于后述的 溶剂中而得的溶液形态使用。
[0115] 此外,在本发明中,(A)成分的特定共聚物可以是多种特定共聚物的混合物。
[0116] 〈(B)成分〉
[0117] 本发明的固化膜形成用组合物中的(B)成分是交联剂。
[0118] 作为(B)成分的交联剂优选是具有能与前述(A)成分的能够热交联的官能团形成 交联的基团的交联剂,例如,具有羟甲基或烷氧基甲基的交联剂。
[0119] 作为具有这些基团的化合物,可举出例如,烷氧基甲基化甘脲、烷氧基甲基化苯胍 胺以及烷氧基甲基化三聚氰胺等羟甲基化合物。
[0120] 作为烷氧基甲基化甘脲的具体例子,可举出例如,1,3,4,6_四(甲氧基甲基)甘脲、 1,3,4,6-四(丁氧基甲基)甘脲、1,3,4,6-四(羟基甲基)甘脲、1,3-双(羟甲基)脲、1,1,3,3_ 四(丁氧基甲基)脲、1,1,3,3_四(甲氧基甲基)脲、1,3_双(羟基甲基)-4,5_二羟基-2-咪唑 啉酮以及1,3_双(甲氧基甲基)-4,5_二甲氧基-2-咪唑啉酮等。作为市售品,可举出日本f 彳テック?彳^夕、、只卜1; 一文(株)(旧三井f彳テック(株))制甘脲化合物(商品名:f彳夕少 (注册商标)1170、,夕夕''一1;^夕(注册商标)1174)等化合物、甲基化脲树脂(商品名:UFR (注册商标)65)、丁基化脲树脂(商品名:UFR(注册商标WOCKU-VANlOSeiKU-VANlOIMJ-VANllHVhDIC(株)( 旧大 日本彳 ^夺化学工业(株 )) 制脲 / 甲醛系树脂 (高缩合型、商品名: (注册商标)J-300S、^<ッ力ミレP-955、^<ッ力ミレN)等。
[0121] 作为烷氧基甲基化苯胍胺的具体例子,可举出四甲氧基甲基苯胍胺等。作为市售 品,可举出日本f?彳^夕、、只矽一 X(株)(旧三井f(株))制(商品名:f彳 夕少(注册商标)1123)、(株)三和少ミ力/レ制(商品名:二力歹(注册商标)BX-4000、二力 y BX-37、二力歹 BL-60、二力歹 BX-55H)等。
[0122] 作为烷氧基甲基化三聚氰胺的具体例子,可举出例如,六甲氧基甲基三聚氰胺等。 作为市售品,可举出日本f?彳^夕、矽一义'(株)(旧三井f(株))制甲氧 基甲基型三聚氰胺化合物(商品名:f 〇少(注册商标)300、f 〇少301、f 〇 7K303、 f彳τ〇Κ350)、丁氧基甲基型三聚氰胺化合物(商品名3-卜(注册商标)506、7彳3 一卜508)、(株)三和少ミ力/レ制甲氧基甲基型三聚氰胺化合物(商品名:二力(注册商 标)MW-30、二力歹y々MW-22、二力歹二力歹y々MS-001、二力歹y々MX-002、二力 y MX-730、二力歹MX-750、二力歹MX-035)、丁氧基甲基型三聚氰胺化合物(商品名: 二力歹(注册商标)MX-45、二力歹y々MX-410、二力歹y々MX-302)等。
[0123] 此外,也可以是使这种氨基的氢原子被羟甲基或烷氧基甲基取代的三聚氰胺化合 物、脲化合物、甘脲化合物和苯胍胺化合物缩合而获得的化合物。可举出例如,美国专利第 6323310号记载的由三聚氰胺化合物和苯胍胺化合物制造的高分子量的化合物。作为前述 三聚氰胺化合物的市售品,可举出商品名:f彳乂少(注册商标)303(日本f彳テック?彳^ 夕-文(株)(旧三井f彳于% (株))制)等,作为前述苯胍胺化合物的市售品,可举出 商品名:寸彳(注册商标)1123(日本f?彳^夕、、只卜1)一X(株)(旧三井f'彳テッ 夕(株))制)等。
[0124] 进而,作为(B)成分的交联剂,也可以使用N-羟基甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基甲 基丙烯酰胺、N-乙氧基甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基甲基丙烯酰胺等被羟基甲基(即羟甲 基)或烷氧基甲基取代的丙烯酰胺化合物或甲基丙烯酰胺化合物制造的聚合物。
[0125] 作为这样的聚合物,可举出例如,聚(N-丁氧基甲基丙烯酰胺)、N_ 丁氧基甲基丙烯 酰胺与苯乙烯的共聚物、N-羟基甲基甲基丙烯酰胺与甲基丙烯酸甲酯的共聚物、N-乙氧基 甲基甲基丙烯酰胺与甲基丙烯酸苄酯的共聚物、以及N-丁
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