固化膜形成用组合物、取向材料及相位差材料的制作方法_3

文档序号:9893482阅读:来源:国知局
丙基-2-金刚烷基醋、丙締酸8-甲基-8- Ξ环癸醋及丙締酸8-乙基-8-Ξ环癸醋等。
[0124] 作为上述的甲基丙締酸醋化合物,例如可W举出:甲基丙締酸甲醋、甲基丙締酸乙 醋、甲基丙締酸异丙醋、甲基丙締酸节醋、甲基丙締酸糞醋、甲基丙締酸蔥醋、甲基丙締酸蔥 基甲醋、甲基丙締酸苯醋、甲基丙締酸缩水甘油醋、甲基丙締酸氣乙醋、甲基丙締 酸叔下醋、甲基丙締酸环己醋、甲基丙締酸异冰片醋、甲基丙締酸2-甲氧基乙醋、甲氧基Ξ 乙二醇甲基丙締酸醋、甲基丙締酸2-乙氧基乙醋、甲基丙締酸四氨慷醋、甲基丙締酸3-甲氧 基下醋、甲基丙締酸2-甲基-2-金刚烷基醋、丫-下内醋甲基丙締酸醋、甲基丙締酸2-丙基- 2-金刚烷基醋、甲基丙締酸8-甲基-8-Ξ环癸醋及甲基丙締酸8-乙基-8-Ξ环癸醋等。
[0125] 作为上述的乙締基化合物,例如可W举出:甲基乙締基酸、苄基乙締基酸、乙締基 糞、乙締基巧挫、締丙基缩水甘油酸、3-乙締基-7-氧杂双环[4.1.0 ]庚烧、1,2-环氧-5-己締 及1,7-辛二締单环氧化物等。
[0126] 作为上述的苯乙締化合物,例如可W举出:苯乙締、甲基苯乙締、氯苯乙締及漠苯 乙締等。
[0127] 作为上述的马来酷亚胺化合物,例如可W举出:马来酷亚胺、Ν-甲基马来酷亚胺、 Ν-苯基马来酷亚胺及Ν-环己基马来酷亚胺等。
[0128] 得到用于本发明的固化膜形成用组合物的特定共聚物的方法没有特别限定,例如 在使具有特定官能团的单体(具有光二聚化部位的单体及具有热交联部位的单体)、根据期 望的具有非反应性官能团的单体及聚合引发剂等共存的溶剂中,在5(TC~11(TC的溫度下 使其进行聚合反应得到。此时,所使用的溶剂只要为溶解具有特定官能团的单体、根据期望 所使用的具有非反应性官能团的单体及聚合引发剂等的物质就没有特别限定。作为具体 例,可W举出后述的溶剂中记载的溶剂。
[0129] 运样得到的特定共聚物通常为溶解于溶剂而成的溶液的状态,在本发明中可 (A)成分的溶液的形式直接使用。
[0130] 另外,可W通过将如上所述得到的特定共聚物的溶液在揽拌下投入到二乙酸或水 等中使其再沉淀,将生成的沉淀物过滤·清洗后,在常压或减压下,常溫或者加热干燥制成 特定共聚物的粉体。利用运样的操作可W除去与特定共聚物共存的聚合引发剂及未反应单 体,其结果,得到纯化的特定共聚物的粉体。在一次操作无法充分地纯化的情况下,只要将 得到的粉体再溶解于溶剂中重复进行上述的操作即可。
[0131] 在本发明的固化膜形成用组合物中,作为(A)成分可W直接使用上述特定共聚物 的粉体,或者可W将该粉体再溶解于例如后述的溶剂中W溶液的状态使用。
[0132] 另外,在本实施方式中,(A)成分的丙締酸系共聚物可W为多种特定共聚物的混合 物。
[0133] 如上所述,在本发明中,可W使用低分子量的化合物或高分子量的特定共聚物作 为(A)成分。另外,(A)成分可W为分别1种W上的低分子量的化合物和高分子量的特定共聚 物的混合物。
[0134] [(B)成分]
[0135] 本实施方式的固化膜形成用组合物中所含的(B)成分为具有选自径基、簇基、酷胺 基、氨基、烷氧基甲娃烷基及上述式(2)所示的基团中的至少一个取代基下也称为特定 官能团。)的聚合物。作为(B)成分中的烷氧基甲娃烷基,可W举出:Ξ甲氧基甲娃烷基、Ξ乙 氧基甲娃烷基、Ξ异丙氧基甲娃烷基、二甲氧基甲基甲娃烷基、二乙氧基甲基甲娃烷基、二 异丙氧基甲基甲娃烷基、甲氧基二甲基甲娃烷基、乙氧基二甲基甲娃烷基等。
[0136] 作为(B)成分的聚合物,例如可W举出:丙締酸系聚合物、聚酷胺酸、聚酷亚胺、聚 乙締醇、聚醋、聚醋多元簇酸、聚酸多元醇、聚醋多元醇、聚碳酸醋多元醇、聚己内醋多元醇、 聚亚烷基亚胺、聚締丙基胺、纤维素类(纤维素或其衍生物)、苯酪酪醒清漆树脂、Ξ聚氯胺 甲醒树脂等具有直链结构或支链结构的聚合物、环糊精类等环状聚合物等。
[0137] 作为(B)成分的特定聚合物,可优选举出:丙締酸系聚合物、径基烷基环糊精类、纤 维素类、聚酸多元醇、聚醋多元醇、聚碳酸醋多元醇W及聚己内醋多元醇。
[0138] 作为(B)成分的特定聚合物的优选的一个例子的丙締酸系聚合物,为对丙締酸、甲 基丙締酸、苯乙締、乙締基化合物等具有不饱和双键的单体进行聚合得到的聚合物,只要为 通过使包含具有特定官能团的单体的单体或其混合物聚合得到的聚合物即可,对构成丙締 酸聚合物的高分子的主链的骨架及侧链的种类等没有特别限定。
[0139] 作为具有特定官能团的单体,可W举出:具有聚乙二醇醋基的单体、具有碳原子数 2~5的径基烧醋基的单体、具有酪性径基的单体、具有簇基的单体、具有酷胺基的单体、具 有氨基的单体、具有烷氧基甲娃烷基及上述式(2)所示的基团的单体。
[0140] 作为上述的具有聚乙二醇醋基的单体,可W举出H-(0C出CH2)n-OH的单丙締酸醋或 单甲基丙締酸醋。其η的值为2~50,优选为2~10。
[0141] 作为上述的具有碳原子数2~5的径基烧醋基的单体,例如可W举出:甲基丙締酸 2-径基乙醋、丙締酸2-径基乙醋、甲基丙締酸2-径基丙醋、丙締酸2-径基丙醋、丙締酸4-径 基下醋、甲基丙締酸4-径基下醋。
[0142] 作为上述的具有酪性径基的单体,例如可W举出:对径基苯乙締、间径基苯乙締、 邻径基苯乙締。
[0143] 作为上述的具有簇基的单体,例如可W举出:丙締酸、甲基丙締酸、乙締基苯甲酸。
[0144] 作为上述的侧链具有氨基的单体,例如可W举出:丙締酸2-氨基乙醋、甲基丙締酸 2-氨基乙醋、丙締酸氨基丙醋及甲基丙締酸氨基丙醋。
[0145] 作为上述的侧链具有烷氧基甲娃烷基的单体,例如可W举出:3-丙締酷氧基丙基 二甲氧基娃焼、3-丙締醜氧基丙基二乙氧基娃焼、3-甲基丙締醜氧基丙基二甲氧基娃焼、3- 甲基丙締醜氧基丙基二甲氧基娃焼、乙締基二甲氧基娃焼、乙締基二乙氧基娃焼、締丙基二 甲氧基娃焼及締丙基二乙氧基娃焼等D
[0146] 作为上述的侧链具有上述式(2)所示的基团的单体,例如可^举出:丙締酸2-乙醜 乙醜氧基乙醋、甲基丙締酸2-乙醜乙醜氧基乙醋等。
[0147] 另外,在本实施方式中,在合成(B)成分的例子的丙締酸聚合物时,只要不损害本 发明的效果就可W并用不具有径基、簇基、酷胺基、氨基、烷氧基甲娃烷基及上述式(2)所示 的基团的单体。
[0148] 作为运样的单体的具体例,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、丙締腊、马来酸酢、苯乙締化合物及乙締基化合物等。
[0149] 作为丙締酸醋化合物,例如可W举出:丙締酸甲醋、丙締酸乙醋、丙締酸异丙醋、丙 締酸节醋、丙締酸糞醋、丙締酸蔥醋、丙締酸蔥基甲醋、丙締酸苯醋、丙締酸氣乙 醋、丙締酸叔下醋、丙締酸环己醋、丙締酸异冰片醋、丙締酸2-甲氧基乙醋、甲氧基Ξ乙二醇 丙締酸醋、丙締酸2-乙氧基乙醋、丙締酸四氨慷醋、丙締酸3-甲氧基下醋、丙締酸2-甲基-2- 金刚烷基醋、丙締酸2-丙基-2-金刚烷基醋、丙締酸8-甲基-8-Ξ环癸醋及丙締酸8-乙基-8- Ξ环癸醋等。
[0150] 作为甲基丙締酸醋化合物,例如可W举出:甲基丙締酸甲醋、甲基丙締酸乙醋、甲 基丙締酸异丙醋、甲基丙締酸节醋、甲基丙締酸糞醋、甲基丙締酸蔥醋、甲基丙締酸蔥基甲 醋、甲基丙締酸苯醋、甲基丙締酸氣乙醋、甲基丙締酸叔下醋、甲基丙締酸环己醋、 甲基丙締酸异冰片醋、甲基丙締酸2-甲氧基乙醋、甲氧基Ξ乙二醇甲基丙締酸醋、甲基丙締 酸2-乙氧基乙醋、甲基丙締酸四氨慷醋、甲基丙締酸3-甲氧基下醋、甲基丙締酸2-甲基-2- 金刚烷基醋、甲基丙締酸2-丙基-2-金刚烷基醋、甲基丙締酸8-甲基-8-Ξ环癸醋及甲基丙 締酸8-乙基-8-Ξ环癸醋等。
[0151] 作为马来酷亚胺化合物,例如可W举出:马来酷亚胺、Ν-甲基马来酷亚胺、Ν-苯基 马来酷亚胺及Ν-环己基马来酷亚胺等。
[0152] 作为苯乙締化合物,例如可W举出:苯乙締、甲基苯乙締、氯苯乙締及漠苯乙締等。
[0153] 作为乙締基化合物,例如可W举出:乙締基酸、甲基乙締基酸、苄基乙締基酸、2-径 基乙基乙締基酸、苯基乙締基酸及丙基乙締基酸等。
[0154] 至于用于得到(Β)成分的例子的丙締酸系聚合物的具有特定官能团的单体的使用 量,相对于用于得到(Β)成分的丙締酸系聚合物的全部单体的总量,优选为2摩尔%~98摩 尔%。在具有特定官能团的单体过小的情况下,得到的固化膜的液晶取向性容易变得不充 分,在过大的情况下,与(Α)成分的相溶性容易降低。
[0155] 得到(Β)成分的例子的丙締酸系聚合物的方法没有特别限定,例如在使含有具有 特定官能团的单体的单体、根据期望的不具有特定官能团的单体、聚合引发剂等共存的溶 剂中,在50°C~11(TC的溫度下通过聚合反应得到。此时,所使用的溶剂只要为溶解具有特 定官能团的单体、根据期望使用的不具有特定官能团的单体及聚合引发剂等的物质就没有 特别限定。作为具体例,记载在后述的[溶剂]的项中。
[0156] 利用W上的方法得到的(B)成分的例子的丙締酸系聚合物通常为溶解于溶剂而成 的溶液的状态。
[0157] 另外,可W将用上述方法得到的(B)成分的例子的丙締酸系聚合物的溶液投入到 揽拌下的二乙酸或水等中使其再沉淀,将生成的沉淀物过滤·清洗后,在常压或减压下,常 溫干燥或者加热干燥,制成(B)成分的例子的丙締酸系聚合物的粉体。利用上述的操作可W 除去与(B)成分的例子的丙締酸系聚合物共存的聚合引发剂及未反应的单体,其结果,得到 纯化的(B)成分的例子的丙締酸系聚合物的粉体。在一次操作无法充分地纯化的情况下,只 要使得到的粉体再溶解于溶剂中重复进行上述的操作即可。
[0158] (B)成分的优选的例子的丙締酸系聚合物的重均分子量优选为3000~200000,更 优选为4000~150000,进一步优选为5000~100000。若重均分子量超过200000而过大,则有 时对溶剂的溶解性降低而使处理性降低,若重均分子量低于3000而过小,则有时热固化时 固化不足而使溶剂耐性及耐热性降低。另外,重均分子量为利用凝胶渗透色谱法(GPC)使用 聚苯乙締作为标准材料得到的值。W下,在本说明书中也同样。
[0159] 接着,作为(B)成分的特定聚合物的优选的一个例子的聚酸多元醇,可W举出:聚 乙二醇、聚丙二醇、使丙二醇或在双酪Α、Ξ乙二醇、山梨糖醇等多元醇与环氧丙烷或聚乙二 醇、聚丙二醇等进行加成而得的物质。作为聚酸多元醇的具体例,可W举出:ADEKA制Adeka 化lyether P系列、G系列、EDP系列、BPX系列、FC系列、CM系列、日油制Uniox(注册商标化(:- 40、肥-60、51'-306、51'-406、6-450、6-750、化1〇1(注册商标)了6-330、了6-1000、了6-3000、了6- 4000、服-1600D、DA-400、DA-700、DB-400、Nonion(注册商标)LT-221、ST-221、0T-221等。
[0160] 作为(B)成分的特定聚合物的优选的一个例子的聚醋多元醇,可W举出使乙二醇、 丙二醇、下二醇、聚乙二醇、聚丙二醇等二元醇与己二酸、癸二酸、间苯二甲酸等多元簇酸反 应而成的物质。作为聚醋多元醇的具体例,可W举出:DIC制化lylite(注册商标)0D-X-286、 0D-X-102、0D-X-355、0D-X-2330、0D-X-240、0D-X-668、0D-X-2108、0D-X-2376、0D-X-2044、 0D-X-688、0D-X-2068、0D-X-2547、0D-X-2420、0D-X-2523、0D-X-2555、孤-X-2560、Kuraray 制多元醇 P-510、P-1010、P-2010、P-3010、P-4010、P-5010、P-6010、F-510、F-1010、F-2010、 F-3010、P-1011、P-2011、P-2013、P-2030、N-2010、PNNA-2016等。
[0161] 作为(B)成分的特定聚合物的优选的一个例子的聚己内醋多元醇,可W举出ΚΞ 径甲基丙烷或乙二醇等多元醇为引发剂使ε-己内醋开环聚合而成的物质。作为聚己内醋多 元醇的具体例,可 W举出:DIC制Polylite(注册商标)0D-X-2155、0D-X-640、0D-X-2568、 Daicel 化学制 Placcel (注册商标)205、L205AL、20 抓、208、210、212、L212AL、220、230、240、 303、305、308、312、320等。
[0162] 作为(B)成分的特定聚合物的优选的一个例子的聚碳酸醋多元醇,可W举出使Ξ 径甲基丙烷或乙二醇等多元醇和碳酸二乙醋、碳酸二苯醋、碳酸亚乙醋等反应而成的物质。 作为聚碳酸醋多元醇的具体例,可W举出:Daicel化学制Placcel (注册商标)CD205、 CD205PL、CD210、CD220、Kuraray 制的 C-590、C-1050、C-2050、C-2090、C-3090 等。
[0163] 作为(B)成分的特定聚合物的优选的一个例子的纤维素,可W举出:径基乙基纤维 素、径基丙基纤维素等径基烷基纤维素类、径基乙基甲基纤维素、径基丙基甲基纤维素、径 基乙基乙基纤维素等径基烷基烷基纤维素类及纤维素等,例如优选径基乙基纤维素、径基 丙基纤维素等径基烷基纤维素类。
[0164] 作为(B)成分的特定聚合物的优选的一个例子的环糊精,可W举出:α-环糊精、β- 环糊精及丫环糊精等环糊精、甲基-α-环糊精、甲基-β-环糊精W及甲基-丫-环糊精等甲基 化环糊精、径基甲基-曰-环糊精、径基甲基-0-环糊精、径基甲基-丫-环糊精、2-径基乙基-α- 环糊精、2-径基乙基-β-环糊精、2-径基乙基-丫-环糊精、2-径基丙基-α-环糊精、2-径基丙 基-β-环糊精、2-径基丙基-丫-环糊精、3-径基丙基-α-环糊精、3-径基丙基-β-环糊精、3-径 基丙基-丫-环糊精、2,3-二径基丙基-α-环糊精、2,3-二径基丙基-β-环糊精、2,3-二径基丙 基-丫-环糊精等径基烷基环糊精等。
[0165] 作为(B)成分的特定聚合物的优选的一个例子的Ξ聚氯胺甲醒树脂,位对Ξ聚氯 胺和甲醒进行缩聚得到的树脂,W下述式表示。
[0166]
[0167] 上述式中,护1表示氨原子或碳原子数1~4的烷基,η为表示重复单元的数量的自然 数。作为碳原子数1~4的烷基的例子,可W举出上述或下述所例示的烷基中相当碳原子数 的基团。
[0168] 从保存稳定性的观点考虑,(Β)成分的Ξ聚氯胺甲醒树脂优选Ξ聚氯胺和甲醒的 缩聚时生成的径甲基被烷基化。
[0169] 得到(Β)成分的Ξ聚氯胺甲醒树脂的方法没有特别限定,通常通过将Ξ聚氯胺和 甲醒混合,使用碳酸钢或氨等使其成为弱碱性后,在60°C~100°C下加热来合成。进而,可W 通过使其与醇反应来对径甲基进行烷氧基化。
[0170] (B)成分的Ξ聚氯胺甲醒树脂的重均分子量优选为250~5000,更优选为300~ 4000,进一步优选为350~3500。若重均分子量超过5000而过大,则有时对溶剂的溶解性降 低而使处理性降低,若重均分子量低于250而过小,则有时热固化时固化不足而无法充分显 示溶剂耐性及耐热性的提高效果。
[0171] 在本发明的实施方式中,(B)成分的Ξ聚氯胺甲醒树脂可W在液体形态或者将纯 化的液体再溶解于后述的溶剂中而成的溶液形态下使用。
[0172] 另外,在本发明的实施方式中,(B)成分的Ξ聚氯胺甲醒树脂可W为多种(B)成分 的Ξ聚氯胺甲醒树脂的混合物。
[0173] 作为(B)成分的特定聚合物的优选的一个例子的苯酪酪醒清漆树脂,例如可W举 出苯酪-甲醒缩聚物等。
[0174] 在本实施方式的固化膜形成用组合物中,(B)成分的聚合物可W在粉体形态或将 纯化的粉末再溶解于后述的溶剂中而成的溶液形态下使用。
[0175] 另外,在本实施方式的固化膜形成用组合物中,(B)成分可W为多种作为(B)成分 所例示的聚合物的混合物。
[0176] [(C)成分]
[0177] 本实施方式的固化膜形成用组合物含有交联剂作为(C)成分。更详细而言,(C)成 分为与上述的(A)成分、(B)成分及后述的(D)成分反应、且在(A)成分为低分子光取向成分 的情况下在低于(A)成分的升华溫度的溫度下进行反应的交联剂。(C)成分在低于(A)成分 的升华溫度的溫度下与(A)成分的低分子化合物和/或聚合物的选自径基、簇基、酷胺基、氨 基、烷氧基甲娃烷基及上述式(2)所示的基团中的取代基、(B)成分中所含的选自径基、簇 基、酷胺基、氨基、烷氧基甲娃烷基及上述式(2)所示的基团中的取代基、(D)成分的化合物 键合。其结果,如后所述,在(A)成分、(B)成分及(D)成分与作为(C)成分的交联剂进行热反 应时,可W抑制(A)成分升华。而且,本实施方式的固化膜形成用组合物可W形成光反应效 率高的取向材料作为固化膜。
[0178] 作为(C)成分的交联剂,可W举出:环氧化合物、径甲基化合物及异氯酸醋化合物 等化合
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