固化膜形成用组合物、取向材料及相位差材料的制作方法_4

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物,但优选为径甲基化合物。
[0179] 作为上述的径甲基化合物的具体例,例如可W举出:烷氧基甲基化甘脈、烷氧基甲 基化苯并脈胺及烷氧基甲基化Ξ聚氯胺等化合物。
[0180] 作为烷氧基甲基化甘脈的具体例,例如可W举出:1,3,4,6-四(甲氧基甲基)甘脈、 1,3,4,6-四(下氧基甲基)甘脈、1,3,4,6-四巧圣基甲基)甘脈、1,3-双巧圣基甲基)脈、1,1,3, 3-四(下氧基甲基)脈、1,1,3,3-四(甲氧基甲基)脈、1,3-双巧圣基甲基)-4,5-二径基-2-咪 挫嘟酬及1,3-双(甲氧基甲基)-4,5-二甲氧基-2-咪挫嘟酬等。作为市售品,可W举出:Ξ井 Saitech(株)制甘脈化合物(商品名:Cymel (注册商标)1170、F*owde;rlink(注册商标)1174) 等化合物、甲基化脈树脂(商品名:UFR(注册商标)65)、Τ基化脈树脂(商品名:UFR(注册商 标)300、11-¥4化0560、1]-¥4化01?、1]-¥4^1斬)、大日本油墨化学工业(株)制脈/甲醒系树脂 (高缩合型、商品名:Beckamine(注册商标)J-300S、Beckamine P-955、Beckamine N)等。
[0181] 作为烷氧基甲基化苯并脈胺的具体例,例如可W举出四甲氧基甲基苯并脈胺等。 作为市售品,可W举出:Ξ井Saitech(株)制(商品名:切mel(注册商标)1123)、(株)Ξ和化 学制(商品名:Nikalac(注册商标)BX-4000、化kalac BX-37、化kalac Bk60、化kalac BX- 5甜)等。
[0182] 作为烷氧基甲基化Ξ聚氯胺的具体例,例如可W举出六甲氧基甲基Ξ聚氯胺等。 作为市售品,可W举出:Ξ井Saitech(株)制甲氧基甲基型Ξ聚氯胺化合物(商品名:切mel (注册商标)300、切me 1 301、切me 1 303、切me 1 350)、下氧基甲基型Ξ聚氯胺化合物(商品 名:Mycoat (注册商标)506、Mycoat 508)、Ξ和化学制甲氧基甲基型Ξ聚氯胺化合物(商品 名:Nikalac(注册商标)MW-30、Nikalac MW-22、Nikalac MW-ll、Nikalac MS-001、Nikalac MX-002、Wkalac MX-730、Wkalac MX-750、Wkalac MX-035)、下氧基甲基型Ξ聚氯胺化合 物(商品名:Nikalac(注册商标)MX-45、Nikalac MX-410、Nikalac ΜΧ-302)等。
[0183] 另外,可W为使运样的氨基的氨原子被径甲基或烷氧基甲基取代的Ξ聚氯胺化合 物、脈化合物、甘脈化合物及苯并脈胺化合物缩合得到的化合物。例如可W举出由美国专利 第6323310号中记载的Ξ聚氯胺化合物及苯并脈胺化合物制造的高分子量的化合物。作为 上述Ξ聚氯胺化合物的市售品,可W举出商品名:切mel(注册商标)303(Ξ井Saitech(株) 审IJ)等,作为上述苯并脈胺化合物的市售品,可W举出商品名:切mel(注册商标)1123(Ξ井 Saitech(株)制)等。
[0184] 进而,作为(C)成分,也可W采用使用N-径基甲基丙締酷胺、N-甲氧基甲基甲基丙 締酷胺、N-乙氧基甲基丙締酷胺、N-下氧基甲基甲基丙締酷胺等径基甲基或烷氧基甲基取 代的丙締酷胺化合物或甲基丙締酷胺化合物制造的聚合物。
[0185] 作为运样的聚合物,例如可W举出:聚(N-下氧基甲基丙締酷胺)、N-下氧基甲基丙 締酷胺和苯乙締的共聚物、N-径基甲基甲基丙締酷胺和甲基丙締酸甲醋的共聚物、N-乙氧 基甲基甲基丙締酷胺和甲基丙締酸节醋的共聚物及N-下氧基甲基丙締酷胺和甲基丙締酸 节醋和甲基丙締酸2-径基丙醋的共聚物等。运样的聚合物的重均分子量为1000~500000, 优选为2000~200000,更优选为3000~150000,进一步优选为3000~50000。
[0186] 运些交联剂可W单独使用或可W将巧巾W上组合使用。
[0187] 至于本实施方式的固化膜形成用组合物中的(C)成分的交联剂的含量,相对于(A) 成分的选自低分子化合物W及聚合物中的至少一种和(B)成分的聚合物的总量的100质量 份,优选为10质量份~100质量份,更优选为15质量份~80质量份。在交联剂的含量过小的 情况下,由固化膜形成用组合物得到的固化膜的溶剂耐性及耐热性降低而使光取向时的取 向灵敏度降低。另一方面,在含量过大的情况下,有时光取向性及保存稳定性降低。
[0188] [(D)成分]
[0189] 本实施方式的固化膜形成用组合物中所含的(D)成分为1分子中具有至少1个含有 C = C双键的聚合性基团且具有至少1个N-烷氧基甲基的低分子化合物。
[0190] 在将由含有(D)成分的本实施方式的固化膜形成用组合物所形成的固化膜用作取 向材料的情况下,可W使聚合性液晶的聚合性官能团和取向材料的交联反应部位通过共价 键连接,从而提高取向材料和聚合性液晶层的密合性。其结果,在本实施方式的取向材料上 层叠固化的聚合性液晶而成的本实施方式的相位差材料即使在高溫高质的条件下也维持 强的密合性,可W显示对剥离等的高耐久性。
[0191] 作为含有C = C双键的聚合性基团,可W举出:丙締酷基、甲基丙締酷基、乙締基、締 丙基、马来酷亚胺基等。
[0192] 作为N-烷氧基甲基的N、即氮原子,可W举出酷胺的氮原子、硫代酷胺的氮原子、脈 的氮原子、硫脈的氮原子、氨醋的氮原子、与含氮杂环的氮原子的相邻位置键合的氮原子 等。因此,作为N-烷氧基甲基,可W举出在与选自酷胺的氮原子、硫代酷胺的氮原子、脈的氮 原子、硫脈的氮原子、氨醋的氮原子、含氮杂环的氮原子的相邻位置键合的氮原子等中的氮 原子上键合烷氧基甲基而成的结构。
[0193] 作为(D)成分,只要为具有上述的基团的物质即可,例如可优选举出下述的式(1) 所示的化合物。
[0194]
[01M](式中,Ri表示氨原子或甲基,R2表示氨原子或者直链或支链的碳原子数1~10的烧 基)
[0196] 作为上述烷基,例如可W举出:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正下基、异下基、仲下 基、叔下基、正戊基、1-甲基正下基、2-甲基正下基、3-甲基正下基、1,1-二甲基正丙基、1,2- 二甲基正丙基、2,2-二甲基正丙基、1-乙基正丙基、正己基、1-甲基正戊基、2-甲基正戊基、 3-甲基正戊基、4-甲基正戊基、1,1-二甲基正下基、1,2-二甲基正下基、1,3-二甲基正下基、 2.2- 二甲基正下基、2,3-二甲基正下基、3,3-二甲基正下基、1-乙基正下基、2-乙基正下基、 1.1.2- 二甲基正丙基、1,2,2-二甲基正丙基、1-乙基-1-甲基正丙基、1-乙基-2-甲基正丙 基、正庚基、1-甲基正己基、2-甲基正己基、3-甲基正己基、1,1-二甲基正戊基、1,2-二甲基 正戊基、1,3-二甲基正戊基、2,2-二甲基正戊基、2,3-二甲基正戊基、3,3-二甲基正戊基、1- 乙基正戊基、2-乙基正戊基、3-乙基正戊基、1-甲基-1-乙基正下基、1-甲基-2-乙基正下基、 1- 乙基-2-甲基正下基、2-甲基-2-乙基正下基、2-乙基-3-甲基正下基、正辛基、1-甲基正庚 基、2-甲基正庚基、3-甲基正庚基、1,1-二甲基正己基、1,2-二甲基正己基、1,3-二甲基正己 基、2,2-二甲基正己基、2,3-二甲基正己基、3,3-二甲基正己基、1-乙基正己基、2-乙基正己 基、3-乙基正己基、1-甲基-1-乙基正戊基、1-甲基-2-乙基正戊基、1-甲基-3-乙基正戊基、 2- 甲基-2-乙基正戊基、2-甲基-3-乙基正戊基、3-甲基-3-乙基正戊基、正壬基、正癸基等。
[0197] 作为上述式(1)所示的化合物的具体例,可W举出:N-下氧基甲基丙締酷胺、N-异 下氧基甲基丙締酷胺、N-甲氧基甲基丙締酷胺、N-甲氧基甲基甲基丙締酷胺、N-径甲基丙締 酷胺等。
[0198] 作为(D)成分的具有含有C = C双键的聚合性基团和N-烷氧基甲基的化合物的另一 实施方式,例如可优选举出下述的式(X2)所示的化合物。
[0199]
[0200] [式中,RS1表示氨原子或甲基。R53表示直链或支链的碳原子数2~20的亚烷基、由 碳原子数5~6的脂肪族环形成的二价基团、或者含有碳原子数5~6的脂肪族环的二价的脂 肪族基团,运些结构中可W含有酸键。R54表示由从直链或支链的碳原子数2~20的烷基中去 除1~8个氨原子而成的结构形成的二价~九价基团、由从碳原子数5~6的脂肪族环基中进 一步去除1~8个氨原子而成的结构形成的二价~九价基团、或者含有碳原子数5~6的脂肪 族环的二价~九价的脂肪族基团,可W在结构中含有酸键。R52表示直链或支链的碳原子数1 ~20的烷基、由碳原子数5~6的脂肪族环形成的一价基团、或者含有碳原子数5~6的脂肪 族环的一价的脂肪族基团,运些基团中的一个亚甲基或彼此不相邻的多个亚甲基可W被酸 键置换。Z表示〉NC00-或-0C0N<(在此,表示连接键为1个。另外,表示连接键为2 个。N原子的任一连接键与-C出OR52键合。为2W上且9W下的自然数。]
[0201] 作为R53的定义中的碳原子数2~20的亚烷基及R54的定义中的由从直链或支链的 碳原子数2~20的烷基中去除1~8个氨原子而成的结构形成的二价~九价基团的具体例, 可W举出从下述所示的碳原子数2~20的烷基中进一步去除1~8个氨原子而成的二价~九 价基团。
[0202] 作为该碳原子数2~20的烷基的具体例,作为实例可W举出:乙基、正丙基、异丙 基、正下基、异下基、仲下基、叔下基、正戊基、1-甲基正下基、2-甲基正下基、3-甲基正下基、 1,1-二甲基正丙基、正己基、1-甲基正戊基、2-甲基正戊基、1,1-二甲基正下基、1-乙基正下 基、1,1,2-立甲基正丙基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正^^一烷基、正十二烷基、正十 Ξ烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十屯烷基、正十八烷基、正十九烷基、正二 十烷基,另外,可W举出它们的一种或多种在碳原子数20W下的范围进行键合而成的基团、 运些基团中的一个亚甲基或彼此不相邻的多个亚甲基被酸键置换了的基团等。
[0203] 在运些基团中,优选碳原子数2~10的亚烷基,从原料的获得性等方面考虑,特别 优选R53为亚乙基、R54为亚己基。
[0204] 作为R52的定义中的碳原子数1~20的烷基的具体例,可W举出上述R53及R54的定义 的说明中的碳原子数2~20的烷基的具体例及甲基。在运些基团中,优选碳原子数1~6的烧 基,特别优选甲基、乙基、正丙基或正下基。
[0205] 作为R52、R53及R54的定义中的碳原子数5~6的脂肪族环的基团,可W举出基于环戊 基、环己基的基团,除一价基团的环戊基、环己基W外,可W举出由从运些碳原子数5~6的 脂肪族环基中进一步去除1~8个氨原子而成的结构形成的二价~九价基团,另外,可W举 出含有运些碳原子数5~6的脂肪族环的一价或二价~九价的脂肪族基团的一种或者将多 种在碳原子数20 W下的范围内进行键合而成的基团,进而可W举出:运些基团中的一个亚 甲基或彼此不相邻的多个亚甲基被酸键置换了的基团等。
[0206] 作为r,可W举出2W上且9W下的自然数,其中,优选2~6。
[0207] 化合物(X2)是利用下述的反应路径所示的制造方法得到的。即,是通过使下述式 (X2-1)所示的具有丙締酷基或甲基丙締酷基的氨基甲酸醋化合物下也称为化合物(X2- 1))在加入了 Ξ甲基甲娃烷基氯化物和多聚甲醒的溶剂中反应而合成下述式(X2-2)所示的 中间体,向其反应液中加入r52-〇h所示的醇使其反应而制造的。
[020引
[0209] 式中,R5l、R52、R53、R54、Z及r表示上述的含义,X表示-N肥00-或-0C0NH-。
[0210] Ξ甲基甲娃烷基氯化物和多聚甲醒相对于化合物(X2-1)的使用量没有特别限定, 为了完成反应,相对于分子中的1个氨基甲酸醋键,优选使用Ξ甲基甲娃烷基氯化物1.0~ 6.0当量倍、多聚甲醒1.0~3.0当量倍,更优选Ξ甲基甲娃烷基氯化物的使用当量多于多聚 甲醒的使用当量。
[02川作为反应溶剂,只要对反应惰性的物质就没有特别限定,例如可W举出:己烧、环 己烧、苯、甲苯等控类;二氯甲烧、四氯化碳、氯仿、1,2-二氯乙烧等面素系控类;二乙酸、二 异丙酸、1,4-二巧番烧、四氨巧喃等酸类;乙腊、丙腊等腊类;N,N-二甲基甲酯胺、N,N-二甲基 乙酷胺、N-甲基-2-化咯烧酬、1,3-二甲基-2-咪挫嘟酬等含氮非质子性极性溶剂;化晚、甲 基化晚等化晚类等。运些溶剂可W单独使用,也可W将运些溶剂中的巧巾W上混合使用。优 选为二氯甲烧、氯仿,进一步优选为二氯甲烧。
[0212] 溶剂的使用量(反应浓度)没有特别限定,可W在不使用溶剂的情况下实施反应, 另外,在使用溶剂的情况下,可W相对于化合物(X2-1)使用0.1~100质量倍的溶剂。优选为 1~30质量倍,进一步优选为2~20质量倍。
[0213] 反应溫度没有特别限定,例如为-90~200°C,优选为-20~100°C,进一步优选为- 10 ~50°C。
[0214] 反应时间通常为0.05~200小时,优选为0.5~100小时。
[0215] 反应可W在常压或加压下进行,另外,可W为间歇式,也可W为连续式。
[0216] 在使其反应时,可W添加阻聚剂。作为运样的阻聚剂,可W使用BHT(2,6-二叔T基 对甲酪)或氨酿、对甲氧基苯酪等,只要为抑制丙締酷基、甲基丙締酷基的聚合的物质就没 有特别限定。
[0217] 添加阻聚剂时的添加量没有特别限定,相对于化合物(X2-1)的总使用量(质量)为 0.0001~lOwt%,优选为0.01~Iwt%。在本说明书中,wt%是指质量%。
[0218] 在使醇与中间体(X2-2)反应的工序中,为了抑制酸性条件下的水解可W加入碱。 作为碱的例子,可W举出:化晚、甲基化晚等化晚类、Ξ甲基胺、Ξ乙基胺、二异丙基乙基胺、 Ξ下基胺等叔胺等。优选为Ξ乙基胺、二异丙基乙基胺,更优选为Ξ乙基胺。添加碱时的添 加量没有特别限定,只要相对于反应时使用的Ξ甲基甲娃烷基氯化物的添加量使用0.01~ 2.0当量倍即可,更优选为0.5~1.0当量。
[0219] 另外,在由化合物(X2-1)得到中间体(X2-2)后,可W无需分离中间体(X2-2)而添 加醇使其反应。
[0220] 化合物(X2-1)的合成法没有特别限定,可W通过使(甲基)丙締酷氧基烷基异氯酸 醋和多元醇化合物反应或者使(甲基)丙締酸径基烷基醋化合物和多异氯酸醋化合物反应 来制造。
[0221] 作为(甲基)丙締酷氧基烷基异氯酸醋的具体例,例如可W举出:2-甲基丙締酷氧 基乙基异氯酸醋(昭和电工(株)制,商品名:Karenz M0I[注册商标])、2-丙締酷氧基乙基异 氯酸醋(昭和电工(株)制,商品名:Karenz A0I [注册商标])等。
[0222] 作为多元醇化合物的具体例,可W举出:乙二醇、丙二醇、1,4-下二醇、1,3-下二 醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烧二甲醇等二元醇 化合物;甘油、Ξ径甲基丙烷等Ξ元醇化合物;季戊四醇、二季戊四醇、二甘油等。
[0223] 作为(甲基)丙締酸径基烷基醋化合物的具体例,可W举出:丙締酸2-径基乙醋、甲 基丙締酸2-径基乙醋、丙締酸2-径基丙醋、甲基丙締酸2-径基丙醋、丙締酸4-径基下醋、甲 基丙締酸4-径基下醋、二乙二醇单丙締酸醋、二乙二醇单甲基丙締酸醋、聚(乙二醇)乙基酸 丙締酸醋、聚(乙二醇)乙基酸甲基丙締酸醋等具有径基的单体等。
[0224] 作为多异氯酸醋化合物的具体例,可W举出:六亚甲基二异氯酸醋、2,4,4-Ξ甲基 六亚甲基二异氯酸醋、二聚酸二异氯酸醋等脂肪族二异氯酸醋;异氣尔酬二异氯酸醋、4, 4'-亚甲基双(环己基异氯酸醋)、ω,ω 二异氯酸醋二甲基环己烧等脂环族二异氯酸醋; 赖氨酸醋立异氯酸醋、1,6,11-^^一烧Ξ异氯酸醋、1,8-二异氯酸醋-4-异氯酸醋甲基辛烧、 1,3,6-六亚甲基Ξ异氯酸醋、双环庚烧Ξ异氯酸醋等Ξ异氯酸醋等。
[0225] 运些(甲基)丙締酷氧基烷基异氯酸醋化合物、多元醇化合物、(甲基)丙締酸径基 烷基醋化合物及多异氯酸醋化合物通常市售,另外,可W通过公知的方法合成。
[0226] 至于本发明的实施方式的固化膜形成用组合物中的(D)成分的含量,相对于(Α)成 分的选自低分子化合物W及聚合物中的至少一种、(Β)成分的聚合物及(C)成分的交联剂的 总量100质量份,优选为0.1质量份~40质量份,进一步优选为5质量份~35质量份。通过将 (D)成分的含量设为0.1质量份W上可W对所形成的固化膜赋予充分的密合性。但是,在多 于40质量份的情况下,有时固化膜形成用组合物的保存稳定性降低。
[0227] 另外,在本实施方式的固化膜形成用组合物中,(D)成分可W为多种(D)成分的化 合物的混合物。
[0228] [(E)成分]
[0229] 本实施方式的固化膜形成用组合物除上述的
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