组合物和单层涂布型水平取向膜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及组合物和单层涂布型水平取向膜。详细地说，涉及具有适合显示装置、 记录材料等的用途的光学特性的材料、特别是包含适合作为液晶显示器用的偏光板和相位 差板等的光学补偿膜用的液晶性聚合物的组合物和由该组合物得到的单层涂布型水平取 向膜。
【背景技术】
[0002] 由于液晶显示装置的显示品质的提高、轻量化等的要求，作为偏光板、相位差板等 的光学补偿膜，内部的分子取向结构受控的高分子膜的要求提高。为了应对该要求，开发了 利用了聚合性液晶化合物具有的光学各向异性的膜。其中使用的聚合性液晶化合物一般是 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，广泛使用丙烯酰基。
[0003] 这样的聚合性液晶化合物一般采用照射紫外线等放射线聚合的方法而形成聚合 物（膜）。例如，已知使具有丙烯酰基的特定的聚合性液晶化合物负载于支持体间，在使该 化合物保持为液晶状态的同时照射放射线而得到聚合物的方法（专利文献1);对具有丙烯 酰基的2种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而成的组合物添 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] 此外，报道了不需要液晶取向膜的使用了聚合性液晶化合物、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)等各种的单层 涂布型取向膜。但是，存在在采用上述膜制作工艺得到的膜的取向方向上发现了由基板的 表面的影响引起的偏移，希望解决这样的问题。
[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
[0008] 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] 发明要解决的课题
[0014] 本发明鉴于上述问题而完成，目的在于提供能够采用简单的工艺制作单层涂布型 水平取向膜、能够解决取向方向的偏移的问题的组合物和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而反复深入研究，结果发现：通过使用在主链中含有 丁内酯骨架、同时在从内酯环的y位延伸的侧链上具有肉桂酸酯结构的聚合物，由于 在偏振光紫外线曝光后形成稳定的网状结构，因此在没有使用液晶取向膜的情况下得到具 有高的折射率各向异性（An)的单层涂布型水平取向膜，而且通过在该聚合物中导入烷基 链，对于有机溶剂的溶解性提高，能够在低温条件下制作具有更高的An的单层涂布型水 平取向膜。此外，本发明人还发现：通过在包含上述聚合物的组合物中加入聚（甲基）丙烯 酸酯作为添加剂，取向方向的控制更为优异，能够容易地得到显示高的光学各向异性的单 层涂布型水平取向膜，完成了本发明。
[0017] S卩，本发明提供下述组合物和单层涂布型水平取向膜。
[0018] 1.组合物，其特征在于，含有：(A)含有由下述式[la]、[lb]和[lc]表示的重复单 元的聚合物A，（B)含有由下述式[6]表示的重复单元的聚合物B，和（C)有机溶剂。
[0019] [化 1]
[0020]
[0021] [式中，X和Y各自独立地为由下述式[2]或[3]表示的基团，
[0022] [化 2]
[0023]
[0024](式[3]中，R1为氢原子或甲基。虚线为键合端。）
[0025] M1为由下述式[4]表示的基团，M2为由下述式[5]表示的基团，
[0026] [化 3]
[0027]
[0028](式[4]和[5]中，s1、s2、s3和s4各自独立地为1或2，G1和G2各自独立地为单 键、-C00-或-0C0-，R2和R3各自独立地为氢原子、卤素原子、氰基、碳数1~10的烷基或碳 数1~10的烷氧基。虚线为键合端。）
[0029]A为碳数2~15的直链状或分支状的烷基，
[0030] m、n和p为分别满足0<m<l、0<n<l、0刍p刍0.5且m+n+p刍1的数， [0031]q和r各自独立地为2~9的整数。]
[0032][化 4]
[0033]
[0034](式[6]中，R4为氢原子或甲基，Rb为甲基
、乙基、正丙基、异丙基或环丙基。）
[0035] 2.单层涂布型水平取向膜，其通过将1的组合物涂布于基板，接下来照射偏振光， 使其固化而得到。
[0036] 3. 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。
[0037] 4.光学部件，其具备2或3的单层涂布型水平取向膜。
[0038] 发明的效果
[0039] 本发明的聚合物在主链中含有y-丁内酯骨架。因此，采用涂布含有该聚合物的 组合物，在室温下照射直线偏振光，进行后烘焙的工艺，能够制作显示高的An的单层涂布 型水平取向膜。此外，通过制成还包含具有烷基侧链的单元的聚合物，获得对于溶剂的溶解 性的提尚。
[0040] 此外，通过在具有肉桂酸酯结构的液晶性的基础聚合物的溶液中添加不显示液晶 性的聚（甲基）丙烯酸酯，能够得到所得到的取向膜的取向角度（水平方向）的偏移减轻 的单层涂布型水平取向膜。
【附图说明】
[0041] 图1为表示实施例1中得到的膜的图案的波长550nm下的延迟值角度依赖性（a 角度）的图。
[0042] 图2为表示比较例1中得到的膜的图案的波长550nm下的延迟值角度依赖性（a 角度）的图。
【具体实施方式】
[0043][⑷聚合物A]
[0044] 作为本发明的组合物的（A)成分的聚合物（以下称为聚合物A)含有由下述式 [la]和[lb]表示的重复单元，根据需要还含有由下述式[lc]表示的重复单元。
[0045][化 5]
[0046]
[0047] 式[la]和[lc]中，X和Y各自独立地为由下述式[2]或[3]表示的基团。
[0048][化6]
[0049]
[0050](式[3]中，R1为氢原子或甲基。虚线为键合端（下同）。）
[0051] 这些中，X、Y都优选由式[3]表示的基团。
[0052] 式[la]中，M1为由下述式[4]表示的基团，式[lb]中，M2为由下述式[5]表示的 基团。
[0053][化7]
[0054]
[0055](式[4]和[5]中，s1、s2、s3和s4各自独立地为1或2，G1和G2各自独立地为单 键、-C00-或-0C0-，R2和R3各自独立地为氢原子、卤素原子、氰基、碳数1~10的烷基或碳 数1~10的烷氧基。）
[0056] 其中，作为上述卤素原子，可列举氟、氯、溴、碘原子，本发明中，优选氟原子。
[0057] 作为上述烷基，可以是直链状、分支状、环状的任一种，而且对其碳数也无特别限 定，本发明中，优选直链的碳数1~10的烷基。作为上述烷基的具体例，可列举甲基、乙基、 正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环丁基、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。这些中，更优选碳数1~3的烷基，特别优选甲 基、乙基等。
[0058] 作为上述烷氧基，可以是直链状、分支状、环状的任一种，而且对其碳数也无特别 限定，本发明中，优选直链的碳数1~10的烷氧基。作为上述烷氧基的具体例，可列举甲氧 基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、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。这些中，更优选碳数1~3的烷氧基，特 别优选甲氧基、乙氧基等。
[0059] 再有，上述烷基、烷氧基中，其氢原子的一部分或全部可被氟原子等卤素原子取 代。
[0060] 作为上述R2或R3,更优选为氢原子、氟原子、氰基、甲基、甲氧基等。
[0061] 作为上述G1，优选-C00-或-0C0-，作为G2,优选单键。
[0062] 式[lc]中，A为直链状或分支状的碳数2~15的烷基。作为上述烷基，具体地，可 列举乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、1-甲基正丁基、2-甲 基正丁基、3-甲基正丁基、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- 二甲基正丁基、1，2-二甲基正丁基、1，3-二甲基正丁基、2, 2-二甲基正丁基、2, 3-二甲 基正丁基、3,3_二甲基正丁基、1-乙基正丁基、2-乙基正丁基、1，1，2_三甲基正丙基、1，2， 2- 三甲基正丙基、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-乙基正丁基、1-甲基-2-乙基正丁基、1-乙基-2-甲基正 丁基、2-甲基-2-乙基正丁基、2-乙基-3-甲基正丁基、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、