CN106980233A - 形成固化膜的组合物、取向材及相位差材 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题是提供一种形成固化膜的组合物、光取向用取向材和使用该取向材形成的相位差材，所述固化膜具备优异的光反应效率、耐溶剂性、高密合性、取向均一性。解决手段是一种形成固化膜的组合物，其含有：(A)成分，具有光取向性基团和选自羟基、羧基和氨基中的任一种取代基的化合物；(B)成分，具有选自羟基、羧基和氨基中的1种或2种以上取代基的亲水性聚合物；以及(C)成分，将含有N‑羟甲基化合物或N‑(烷氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺化合物的单体聚合而成的聚合物；根据需要，还含有交联催化剂作为(D)成分。使用该形成固化膜的组合物形成固化膜，利用光取向技术形成取向材。在取向材上涂布聚合性液晶，使其固化而得到相位差材。

Description

形成固化膜的组合物、取向材及相位差材
本申请发明是申请号为201380037032.2、发明名称为“形成固化膜的组合物、取向材及相位差材”、申请日为2013年7月11日的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及形成固化膜的组合物、取向材及相位差材。
背景技术
近年来，在使用了液晶面板的电视机等显示器的领域中，作为针对高性能化方面的努力，可以欣赏3D图像的3D显示器的开发正在发展。在3D显示器中，例如，通过使观察者的右眼目视到右眼用图像，使观察者的左眼目视到左眼用图像，可以显示具有立体感的图像。
显示3D图像的3D显示器的方式有多种方式，作为不需要专用眼镜的方式，已知有双凸透镜方式及视差屏障方式等。
而且，作为观察者佩戴眼镜来观察3D图像的显示器的方式中的一种，已知有圆偏光眼镜方式等(例如参照专利文献1。)。
在圆偏光眼镜方式的3D显示器的情况下，通常在液晶面板等形成图像的显示元件上配置相位差材。该相位差材分别规则地配置有多个相位差特性不同的2种相位差区域，构成图案化了的相位差材。另外，下面，在本说明书中，将以配置这样的相位差特性不同的多个相位差区域的方式而图案化了的相位差材称为图案化相位差材。
就图案化相位差材而言，例如像专利文献2所公开的那样，可以通过将由聚合性液晶构成的相位差材料进行光学图案化来制作。由聚合性液晶构成的相位差材料的光学图案化利用在液晶面板的取向材形成中已知的光取向技术。即，在基板上设置由光取向性的材料形成的涂膜，对其照射偏光方向不同的2种偏光。而且，获得光取向膜，作为形成有液晶的取向控制方向不同的2种液晶取向区域的取向材。在该光取向膜上涂布含有聚合性液晶的溶液状的相位差材料，从而实现聚合性液晶的取向。然后，将取向了的聚合性液晶固化从而形成图案化相位差材。
在使用了液晶面板的光取向技术的取向材形成中，作为可利用的光取向性的材料，已知有侧链具有肉桂酰基和查耳酮基等光二聚化部位的丙烯酸系树脂或聚酰亚胺树脂等。报道了这些树脂通过进行偏光UV照射而显示控制液晶取向的性能(以下，也称为液晶取向性。)(参照专利文献3～专利文献5。)。另外，已知通过使用具有这种光二聚化部位的低分子化合物代替侧链具有肉桂酰基及查耳酮基等光二聚化部位的丙烯酸树脂或聚酰亚胺树脂等，可以提高取向灵敏度(专利文献6)。在专利文献6中虽然记载了也可以使用通过使用由羟甲基或烷氧基取代了的(甲基)丙烯酰胺化合物作为交联剂而制造的聚合物，但没有具体的实施例的记载。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开平10-232365号公报
专利文献2:特开2005-49865号公报
专利文献3:特许第3611342号公报
专利文献4:特开2009-058584号公报
专利文献5:特表2001-517719号公报
专利文献6:国际专利申请公开第2011/126022号小册子
发明内容
发明要解决的课题
然而，根据本发明者的研究可知，这种侧链具有肉桂酰基或查耳酮基等光二聚化部位的丙烯酸系树脂，在应用于相位差材的形成的情况下不能得到充分的特性。特别是，为了对这些树脂照射偏光UV来形成取向材，使用该取向材来进行由聚合性液晶形成的相位差材料的光学图案化，需要大的偏光UV曝光量。该偏光UV曝光量与对于使通常的液晶面板用的液晶取向而言充分的偏光UV曝光量(例如100mJ/cm2左右。)相比显著地多。
作为偏光UV曝光量增多的理由可举出：在形成相位差材的情况下，与液晶面板用的液晶不同，聚合性液晶以溶液的状态被使用，被涂布于取向材上。
在使用侧链具有肉桂酰基等光二聚化部位的丙烯酸系树脂等来形成取向材，使聚合性液晶取向的情况下，在该丙烯酸系树脂等中，通过光二聚化反应进行光交联。而且，需要进行大的曝光量的偏光照射，直到显示出对聚合性液晶溶液的耐性为止。为使液晶面板的液晶取向，通常只要仅使光取向性的取向材的表面进行二量化反应即可。但是，如果使用上述的丙烯酸系树脂等现有材料使取向材显示耐溶剂性，则需要使反应进行至取向材的内部，需要更多的曝光量。其结果，存在现有材料取向灵敏度变得非常小这样的问题。
另外，为了使作为上述现有材料的树脂显示这样的耐溶剂性，已知有添加交联剂的技术。然而，可知，在进行了由交联剂引起的热固化反应后，在所形成的涂膜的内部形成三维结构，光反应性降低。即，取向灵敏度会大幅降低，即使在现有材料中添加交联剂而使用，也得不到所期望的效果。
如上所述，要求可以使取向材的取向灵敏度提高，降低偏光UV曝光量的光取向技术，和该取向材的形成中使用的形成固化膜的组合物。而且，要求可以高效率地提供图案化相位差材的技术。
另外，在使用光取向技术来制造3D显示器的图案化相位差材的情况下，以往一直进行在无碱玻璃基板上的形成。但是，近年来响应降低制造成本的要求，正在寻求在碱玻璃等廉价的基材上来生产。
但是，在由上述那样的现有材料形成的光取向膜中，因碱玻璃中的Na成分的影响而不能更好地进行取向。
另外，虽然可以通过使用具有光二聚化部位的低分子化合物，使取向灵敏度提高，但在这样的体系中，存在因具有光二聚化部位的低分子化合物和液晶的相溶性而导致在液晶显示元件的边缘产生不均的情况。因此，寻求具有优异的取向灵敏度、图案形成性及透明性并且在取向均一性方面也优异的取向材、和用于形成这样的取向材的形成固化膜的组合物。
本发明是基于以上的见解、研究结果而做出的。即，本发明的目的在于，提供形成固化膜的组合物，所述固化膜的组合物用于提供具有优异的光反应效率并且具备耐溶剂性，即使在碱玻璃上也可以以高灵敏度使聚合性液晶取向，且取向均一性优异的取向材。
而且，本发明的另一目的在于，提供取向材和使用该取向材形成的相位差材，所述取向材得自该形成固化膜的组合物，具有优异的光反应效率并且具备耐溶剂性，即使在碱玻璃上也可以以高灵敏度使聚合性液晶取向，且取向均一性优异。
本发明的其它目的和优点将由以下的记载明确。
用于解决课题的手段
本发明的第一方面涉及一种形成固化膜的组合物，其特征在于，含有：
(A)成分，具有光取向性基团和选自羟基、羧基和氨基中的任一种取代基的化合物；
(B)成分，具有选自羟基、羧基和氨基中的1种或2种以上取代基的亲水性聚合物；以及
(C)成分，将含有N-羟甲基化合物或N-烷氧基(甲基)丙烯酰胺化合物的单体聚合而成的聚合物。
在本发明的第一方面中，优选(A)成分的光取向性基团为进行光二聚化或光异构化的结构的官能团。
在本发明的第一方面中，优选(A)成分的光取向性基团为肉桂酰基。
在本发明的第一方面中，优选(A)成分的光取向性基团为偶氮苯结构的基团。
在本发明的第一方面中，优选(B)成分为选自聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇和聚己内酯多元醇中的至少1种聚合物。
在本发明的第一方面中，优选(B)成分为纤维素或其衍生物。
在本发明的第一方面中，优选(B)成分为具有聚乙二醇酯基及碳原子数2～5的羟基烷基酯基中的至少一者、羧基及酚性羟基中的至少一者的丙烯酸系聚合物。
在本发明的第一方面中，优选(B)成分为通过含有具有聚乙二醇酯基的单体及具有碳原子数2～5的羟基烷基酯基的单体中的至少一者、具有羧基的单体及具有酚性羟基的单体中的至少一者的单体的聚合反应而得到的丙烯酸系共聚物。
另外，在本发明的第一方面中，优选(B)成分为侧链具有羟基烷基的丙烯酸系聚合物。
在本发明的第一方面中，优选还含有交联催化剂作为(D)成分。
在本发明的第一方面中，优选(A)成分和(B)成分的比率以质量比计为5:95～60:40。
在本发明的第一方面中，优选基于(A)成分和(B)成分合计量100质量份，含有10质量份～150质量份的(C)成分。
在本发明的第一方面中，优选相对于(A)成分的化合物和(B)成分的聚合物的合计量100质量份，含有0.01质量份～10质量份的(D)成分。
本发明的第二方面涉及一种取向材，其特征在于，是使用本发明的第一方面的形成固化膜的组合物得到的。
本发明的第三方面涉及一种相位差材，其特征在于，是使用固化膜而形成的，所述固化膜是通过第一方面的形成固化膜的组合物得到的。
发明效果
根据本发明的第一方面，可以提供一种形成固化膜的组合物，所述形成固化膜的组合物用于提供具有优异的取向灵敏度、图案形成性及透明性，且取向均一性也优异的取向材。
根据本发明的第二方面，可以提供具有优异的取向灵敏度、图案形成性及透明性，且取向均一性也优异的取向材。
根据本发明的第三方面，可以提供即使在碱玻璃上也可以以高的效率形成而能够进行光学图案化的相位差材。
具体实施方式
＜形成固化膜的组合物＞
本实施方式的形成固化膜的组合物含有：作为(A)成分的低分子的光取向成分、作为(B)成分的亲水性聚合物、和作为(C)成分的将含有N-羟甲基化合物或N-烷氧基(甲基)丙烯酰胺化合物的单体聚合而成的聚合物。本实施方式的形成固化膜的组合物，除了(A)成分、(B)成分、(C)成分以外，还可以含有作为(D)成分的交联催化剂、作为(E)成分的使固化膜的粘接性提高的成分。而且，只要不损害本发明的效果，就可以含有其它添加剂。
以下，对各成分的详细情况进行说明。
＜(A)成分＞
本实施方式的形成固化膜的组合物中含有的(A)成分为上述的低分子的光取向成分。
而且，作为(A)成分的低分子的光取向成分可以为具有光取向性基团、和选自羟基、羧基及氨基中的任一种取代基的化合物。在具有光取向性基团、和选自羟基、羧基及氨基中的任一种取代基的化合物中，如上所述，光反应性基团构成光反应成分中的疏水性的光反应部，羟基等构成亲水性的热反应部。
另外，在本发明中，作为光取向性基团，是指进行光二聚化或光异构化的结构部位的官能团。
进行光二聚化的结构部位，是指通过光照射来形成二聚体的部位，作为其具体例，可举出肉桂酰基、查耳酮基、香豆素基、蒽基等。它们当中，优选在可见光区域具有高的透明性和光二聚化反应性的肉桂酰基。另外，进行光异构化的结构部位，是指通过光照射而在顺式体和反式体中变化的结构部位，作为其具体例，可举出由偶氮苯结构、芪结构等形成的部位。它们当中，从反应性的高度出发，优选偶氮苯结构。具有光取向性基团和羟基的化合物例如以下述式表示。
上述式中，A1和A2分别独立地表示氢原子或甲基，X1表示经由选自单键、醚键、酯键、酰胺键、氨基甲酸酯键、氨基键或它们的组合中的1种或2种以上的键而结合了选自碳原子数1～18的亚烷基、亚苯基、亚联苯基或它们的组合中的1～3个单元的结构。X2表示氢原子、卤原子、氰基、碳原子数1～18的烷基、苯基、联苯基或环己基。此时，碳原子数1～18的烷基、苯基、联苯基及环己基也可以经由共价键、醚键、酯键、酰胺键或脲键结合。X5表示羟基、羧基、氨基或烷氧基甲硅烷基。X表示单键、氧原子或硫原子。X6表示羟基、巯基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～10的烷硫基或苯基。X7分别独立地表示单键、碳原子数1～20的亚烷基、芳香族环基、或脂肪族环基。这里，碳原子数1～20的亚烷基可以是支链状也可以是直链状。
另外，这些取代基中，亚苯基、苯基、亚联苯基和联苯基也可以被选自碳原子数1～4的烷基、碳原子数1～4的烷氧基、卤原子、三氟甲基及氰基中的相同或不同的1个或多个取代基取代。
上述式中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及R8分别独立地表示氢原子、碳原子数1～4的烷基、碳原子数1～4的烷氧基、卤原子、三氟甲基或氰基。
作为(A)成分的具有光取向性基团和羟基的化合物的具体例，可举出例如：4-(8-羟基辛基氧基)肉桂酸甲酯、4-(6-羟基己基氧基)肉桂酸甲酯、4-(4-羟基丁基氧基)肉桂酸甲酯、4-(3-羟基丙基氧基)肉桂酸甲酯、4-(2-羟基乙基氧基)肉桂酸甲酯、4-羟基甲基氧基肉桂酸甲酯、4-羟基肉桂酸甲酯、4-(8-羟基辛基氧基)肉桂酸乙酯、4-(6-羟基己基氧基)肉桂酸乙酯、4-(4-羟基丁基氧基)肉桂酸乙酯、4-(3-羟基丙基氧基)肉桂酸乙酯、4-(2-羟基乙基氧基)肉桂酸乙酯、4-羟基甲基氧基肉桂酸乙酯、4-羟基肉桂酸乙酯、4-(8-羟基辛基氧基)肉桂酸苯酯、4-(6-羟基己基氧基)肉桂酸苯酯、4-(4-羟基丁基氧基)肉桂酸苯酯、4-(3-羟基丙基氧基)肉桂酸苯酯、4-(2-羟基乙基氧基)肉桂酸苯酯、4-羟基甲基氧基肉桂酸苯酯、4-羟基肉桂酸苯酯、4-(8-羟基辛基氧基)肉桂酸联苯酯、4-(6-羟基己基氧基)肉桂酸联苯酯、4-(4-羟基丁基氧基)肉桂酸联苯酯、4-(3-羟基丙基氧基)肉桂酸联苯酯、4-(2-羟基乙基氧基)肉桂酸联苯酯、4-羟基甲基氧基肉桂酸联苯酯、4-羟基肉桂酸联苯酯、肉桂酸8-羟基辛酯、肉桂酸6-羟基己酯、肉桂酸4-羟基丁酯、肉桂酸3-羟基丙酯、肉桂酸2-羟基乙酯、肉桂酸羟基甲酯、4-(8-羟基辛基氧基)偶氮苯、4-(6-羟基己基氧基)偶氮苯、4-(4-羟基丁基氧基)偶氮苯、4-(3-羟基丙基氧基)偶氮苯、4-(2-羟基乙基氧基)偶氮苯、4-羟基甲基氧基偶氮苯、4-羟基偶氮苯、4-(8-羟基辛基氧基)查耳酮、4-(6-羟基己基氧基)查耳酮、4-(4-羟基丁基氧基)查耳酮、4-(3-羟基丙基氧基)查耳酮、4-(2-羟基乙基氧基)查耳酮、4-羟基甲基氧基查耳酮、4-羟基查耳酮、4’-(8-羟基辛基氧基)查耳酮、4’-(6-羟基己基氧基)查耳酮、4’-(4-羟基丁基氧基)查耳酮、4’-(3-羟基丙基氧基)查耳酮、4’-(2-羟基乙基氧基)查耳酮、4’-羟基甲基氧基查耳酮、4’-羟基查耳酮、7-(8-羟基辛基氧基)香豆素、7-(6-羟基己基氧基)香豆素、7-(4-羟基丁基氧基)香豆素、7-(3-羟基丙基氧基)香豆素、7-(2-羟基乙基氧基)香豆素、7-羟基甲基氧基香豆素、7-羟基香豆素、6-羟基辛基氧基香豆素、6-羟基己基氧基香豆素、6-(4-羟基丁基氧基)香豆素、6-(3-羟基丙基氧基)香豆素、6-(2-羟基乙基氧基)香豆素、6-羟基甲基氧基香豆素、6-羟基香豆素。
作为具有光取向性基团和羧基的化合物的具体例，可举出肉桂酸、阿魏酸、4-硝基肉桂酸、4-甲氧基肉桂酸、3,4-二甲氧基肉桂酸、香豆素-3-甲酸、4-(N,N-二甲基氨基)肉桂酸等。
作为具有光取向性基团和氨基的化合物的具体例，可举出甲基-4-氨基肉桂酸、乙基-4-氨基肉桂酸、甲基-3-氨基肉桂酸、乙基-3-氨基肉桂酸等。
作为(A)成分的低分子的光取向成分，可举出以上的具体例，但并不限定于此。
另外，在作为(A)成分的光取向成分为具有光取向性基团和羟基的化合物的情况下，作为(A)成分，可以使用分子内具有2个以上的光取向性基团和/或2个以上羟基的化合物。具体而言，作为(A)成分，可以使用分子内具有1个羟基并且具有2个以上光取向性基团的化合物、分子内具有1个光取向性基团并且具有2个以上羟基的化合物、分子内分别具有2个以上光取向性基团和2个以上羟基的化合物。例如，对于分子内分别具有2个以上光取向性基团和2个以上羟基的化合物，作为其一例，可以示出下述式所示的化合物。
通过适当选择这样的化合物，能够实现提高作为(A)成分的光取向成分的分子量的控制。其结果是，如后述那样，在作为(A)成分的光取向成分和作为(B)成分的聚合物与作为(C)成分的交联剂进行热反应时，可以抑制作为(A)成分的光取向成分发生升华。而且，本实施方式的形成固化膜的组合物，可以形成光反应效率高的取向材作为固化膜。
另外，作为本实施方式的形成固化膜的组合物中的(A)成分的化合物，也可以为具有光取向性基团和选自羟基、羧基及氨基中的任一种取代基的多种化合物的混合物。
＜(B)成分＞
本实施方式的形成固化膜的组合物中含有的(B)成分为亲水性聚合物。
而且，作为(B)成分的聚合物可以为具有选自羟基、羧基和氨基中的1种或2种以上取代基的聚合物(以下，也称为特定聚合物。)。
在本实施方式的形成固化膜的组合物中，作为(B)成分的特定聚合物，为了比(A)成分更具亲水性，优选选择具备高的亲水性的高亲水性聚合物。而且，特定聚合物优选为具有羟基、羧基、氨基等亲水性基团的聚合物，具体而言，优选为具有选自羟基、羧基及氨基中的1种或2种以上取代基的聚合物。
作为(B)成分的聚合物，可举出例如，丙烯酸系聚合物、聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚乙烯醇、聚酯、聚酯多元酸、聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚亚烷基亚胺、聚烯丙基胺、纤维素类(纤维素或其衍生物)、苯酚酚醛清漆树脂、三聚氰胺甲醛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。
其中，作为丙烯酸系聚合物，可以采用将丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯等具有不饱和双键的单体进行聚合而得的聚合物。
作为(B)成分的特定聚合物，优选为羟基烷基环糊精类、纤维素类、具有聚乙二醇酯基和碳原子数2～5的羟基烷基酯基中的至少一者和羧基及酚性羟基中的至少一者的丙烯酸系聚合物、侧链具有氨基烷基的丙烯酸系聚合物、聚甲基丙烯酸羟基乙酯等侧链具有羟基烷基的丙烯酸系聚合物、聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇和聚己内酯多元醇。
作为(B)成分的特定聚合物的优选一例的、具有聚乙二醇酯基和碳原子数2～5的羟基烷基酯基中的至少一者和羧基及酚性羟基中的至少一者的丙烯酸系聚合物，只要是具有这样的结构的丙烯酸系聚合物即可，对于构成丙烯酸系聚合物的高分子的主链的骨架和侧链的种类等，并没有特别限定。
作为具有聚乙二醇酯基和碳原子数2～5的羟基烷基酯基中的至少一者的结构单元，优选的结构单元以下述式[B1]表示。
作为具有羧基和酚性羟基中的至少一者的结构单元，优选的结构单元以下式[B2]表示。
上述式[B1]和式[B2]中，X3和X4分别独立地表示氢原子或甲基，Y1表示H-(OCH2CH2)n-基(这里，n的值为2～50，优选为2～10。)或碳原子数2～5的羟基烷基，Y2表示羧基或酚性羟基。
作为(B)成分的例子的丙烯酸系聚合物，重均分子量优选为3000～200000，更优选为4000～150000，进一步优选为5000～100000。如果重均分子量超过200000而过大，则存在对溶剂的溶解性降低从而操作性降低的情况，如果重均分子量低于3000而过小，则存在热固化时变得固化不足从而耐溶剂性和耐热性降低的情况。另外，重均分子量为通过凝胶渗透色谱法(GPC)，使用聚苯乙烯作为标准试样而得的值。以下，在本说明书中也是同样。
作为(B)成分的例子的丙烯酸系聚合物的合成方法，将具有聚乙二醇酯基和碳原子数2～5的羟基烷基酯基中的至少一者的单体(以下，也称为b1单体。)、和具有羧基和酚性羟基中的至少一方的单体(以下，也称为b2单体。)共聚的方法是简便的。
作为上述具有聚乙二醇酯基的单体，可举出H-(OCH2CH2)n-OH的单丙烯酸酯或单甲基丙烯酸酯。n的值为2～50，优选为2～10。
作为上述具有碳原子数2～5的羟基烷基酯基的单体，可举出例如，甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸4-羟基丁酯、甲基丙烯酸4-羟基丁酯。
作为上述具有羧基的单体，可举出例如，丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基苯甲酸。
作为上述具有酚性羟基的单体，可举出例如，对羟基苯乙烯、间羟基苯乙烯、邻羟基苯乙烯。
另外，在本实施方式中，在合成作为(B)成分的例子的丙烯酸系聚合物时，只要不损害本发明的效果，可以并用除了b1单体和b2单体以外的单体，具体而言可以并用不具有羟基和羧基这二者的单体。
作为这样的单体，可举出例如，丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯等丙烯酸酯化合物，甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯等甲基丙烯酸酯化合物，马来酰亚胺、N-甲基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺和N-环己基马来酰亚胺等马来酰亚胺化合物，丙烯酰胺化合物，丙烯腈，马来酸酐，苯乙烯化合物和乙烯基化合物等。
为了获得作为(B)成分的例子的丙烯酸系聚合物而使用的b1单体和b2单体的使用量优选为，基于为了获得作为(B)成分的丙烯酸系聚合物而使用的全部单体的合计量，b1单体为2摩尔％～95摩尔％，b2单体为5摩尔％～98摩尔％。
在使用仅具有羧基的单体作为b2单体的情况下，优选基于为了获得作为(B)成分的丙烯酸系聚合物而使用的全部单体的合计量，b1单体为60摩尔％～95摩尔％，b2单体为5摩尔％～40摩尔％。
另一方面，在使用仅具有酚性羟基的单体作为b2单体的情况下，优选b1单体为2摩尔％～80摩尔％，b2单体为20摩尔％～98摩尔％。在b2单体的量过小的情况下，液晶取向性容易变得不充分，在过大的情况下，与(A)成分的相容性容易降低。
获得作为(B)成分的例子的丙烯酸系聚合物的方法并没有特别限定，例如，可以通过在使b1单体与b2单体与根据需要的b1单体和b2单体以外的单体和聚合引发剂等共存的溶剂中，在50℃～110℃的温度下进行聚合反应来获得。此时，所使用的溶剂只要是将b1单体和b2单体和根据需要使用的b1单体和b2单体以外的单体以及聚合引发剂等溶解的溶剂，就没有特别限定。作为具体例，将在后述的＜溶剂＞项中记载。
作为(B)成分的特定聚合物的优选一例的侧链具有氨基烷基的丙烯酸系聚合物，可举出例如，将丙烯酸氨基乙基酯、甲基丙烯酸氨基乙基酯、丙烯酸氨基丙基酯和甲基丙烯酸氨基丙基酯等氨基烷基酯单体聚合而成的聚合物，或者将该氨基烷基酯单体和选自上述b1单体、上述b2单体、和这些单体以外的单体例如不具有羟基和羧基这二者的单体中的1种或2种以上单体共聚而成的聚合物。
作为(B)成分的特定聚合物的优选一例的侧链具有羟基烷基的丙烯酸系聚合物，例如可以举出，将丙烯酸羟基乙酯、甲基丙烯酸羟基乙酯、丙烯酸羟基丙酯、甲基丙烯酸羟基丙酯、丙烯酸羟基丁酯、甲基丙烯酸羟基丁酯、丙烯酸羟基戊酯和甲基丙烯酸羟基戊酯等羟基烷基酯单体聚合而成的聚合物，或者将该羟基烷基酯单体和选自上述b1单体、上述b2单体、和这些单体以外的单体例如不具有羟基和羧基这二者的单体中的1种或2种以上的单体共聚而成的聚合物。
通过上述方法获得的作为(B)成分的例子的丙烯酸系聚合物通常为溶解于溶剂的溶液的状态。
另外，可以将由上述方法获得的作为(B)成分的例子的丙烯酸系聚合物的溶液投入至搅拌下的乙醚、水等中使其再沉淀，将生成的沉淀物过滤、洗涤后，在常压或减压下，进行常温干燥或加热干燥，从而制成作为(B)成分的例子的丙烯酸系聚合物的粉体。通过上述操作，可以将与作为(B)成分的例子的丙烯酸系聚合物共存的聚合引发剂和未反应的单体除去，其结果，可以获得纯化了的作为(B)成分的例子的丙烯酸系聚合物的粉体。在一次操作不能充分纯化的情况下，只要使所得的粉体再溶解于溶剂，重复进行上述操作即可。
作为(B)成分的特定聚合物的优选一例的聚醚多元醇，可举出聚乙二醇、聚丙二醇和丙二醇，另外，可举出使环氧丙烷、聚乙二醇、聚丙二醇等加成或缩合于双酚A、三乙二醇、山梨糖醇等多元醇而成的聚醚多元醇。作为聚醚多元醇的具体例，可举出ADEKA生产的アデカポリエーテルP系列、G系列、EDP系列、BPX系列、FC系列、CM系列，日油生产的ユニオックス(注册商标)HC-40、HC-60、ST-30E、ST-40E、G-450、G-750、ユニオール(注册商标)TG-330、TG-1000、TG-3000、TG-4000、HS-1600D、DA-400、DA-700、DB-400、ノニオン(注册商标)LT-221、ST-221、OT-221等。
作为(B)成分的特定聚合物的优选一例的聚酯多元醇，可举出使乙二醇、丙二醇、丁二醇、聚乙二醇、聚丙二醇等二醇与己二酸、癸二酸、间苯二甲酸等多元羧酸反应而成的聚酯多元醇。作为聚酯多元醇的具体例，可举出DIC生产的ポリライト(注册商标)OD-X-286、OD-X-102、OD-X-355、OD-X-2330、OD-X-240、OD-X-668、OD-X-2108、OD-X-2376、OD-X-2044、OD-X-688、OD-X-2068、OD-X-2547、OD-X-2420、OD-X-2523、OD-X-2555、OD-X-2560、クラレ生产的ポリオール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。
作为(B)成分的特定聚合物的优选一例的聚己内酯多元醇，可举出以三羟甲基丙烷、乙二醇等多元醇作为引发剂使ε-己内酰胺开环聚合而成的聚己内酯多元醇。作为聚己内酯多元醇的具体例，可举出DIC生产的ポリライト(注册商标)OD-X-2155、OD-X-640、OD-X-2568、ダイセル化学生产的プラクセル(注册商标)205、L205AL、205U、208、210、212、L212AL、220、230、240、303、305、308、312、320等。
作为(B)成分的特定聚合物的优选一例的聚碳酸酯多元醇，可举出使碳酸二乙酯、碳酸二苯酯、碳酸亚乙酯等与三羟甲基丙烷、乙二醇等多元醇进行反应而成的聚碳酸酯多元醇。作为聚碳酸酯多元醇的具体例，可以举出ダイセル化学生产的プラクセル(注册商标)CD205、CD205PL、CD210、CD220、C-590、C-1050、C-2050、C-2090、C-3090等。
作为(B)成分的特定聚合物的优选一例的纤维素，可举出羟基乙基纤维素、羟基丙基纤维素等羟基烷基纤维素类，羟基乙基甲基纤维素、羟基丙基甲基纤维素、羟基乙基乙基纤维素等羟基烷基烷基纤维素类和纤维素等，优选例如，羟基乙基纤维素、羟基丙基纤维素等羟基烷基纤维素类。
作为(B)成分的特定聚合物的优选一例的环糊精，可举出α-环糊精、β-环糊精和γ-环糊精等环糊精，甲基-α-环糊精、甲基-β-环糊精以及甲基-γ-环糊精等甲基化环糊精，羟基甲基-α-环糊精、羟基甲基-β-环糊精、羟基甲基-γ-环糊精、2-羟基乙基-α-环糊精、2-羟基乙基-β-环糊精、2-羟基乙基-γ-环糊精、2-羟基丙基-α-环糊精、2-羟基丙基-β-环糊精、2-羟基丙基-γ-环糊精、3-羟基丙基-α-环糊精、3-羟基丙基-β-环糊精、3-羟基丙基-γ-环糊精、2,3-二羟基丙基-α-环糊精、2,3-二羟基丙基-β-环糊精、2,3-二羟基丙基-γ-环糊精等羟基烷基环糊精等。
作为(B)成分的特定聚合物的优选一例的三聚氰胺甲醛树脂，为将三聚氰胺和甲醛缩聚而得到的树脂，由下式表示。
上述式中，R表示氢原子或碳原子数1～4的烷基。
(B)成分的三聚氰胺甲醛树脂，从保存稳定性的观点出发，优选将三聚氰胺和甲醛缩聚时生成的羟甲基烷基化。
得到(B)成分的三聚氰胺甲醛树脂的方法并没有特别限定，但通常通过将三聚氰胺和甲醛混合，使用碳酸钠、氨等调节至弱碱性后在60-100℃下加热来进行合成。此外，可以通过与醇碱性反应来将羟甲基烷氧基化。
(B)成分的三聚氰胺甲醛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。如果重均分子量超过5000而过大，则存在对溶剂的溶解性降低从而操作性降低的情况，如果重均分子量低于250而过小，则存在热固化时变得固化不足从而耐溶剂性和耐热性降低的情况。
在本发明中，(B)成分的三聚氰胺甲醛树脂可以以液体形态使用，或者也可以以将纯化了的液体再溶解于后述的溶剂而成的溶液形态使用。
另外，在本发明中，(B)成分的三聚氰胺甲醛树脂也可以是多种(B)成分的三聚氰胺甲醛树脂的混合物。
作为(B)成分的特定聚合物的优选一例的苯酚酚醛清漆树脂，例如可以举出苯酚-甲醛缩聚物等。
本实施方式的形成固化膜的组合物中，(B)成分的聚合物也可以以粉体形态使用，或者以将纯化了的粉末再溶解于后述的溶剂而成的溶液形态使用。
另外，本实施方式的形成固化膜的组合物中，(B)成分的聚合物也可以是多种(B)成分的聚合物的混合物。
＜(C)成分＞
本实施方式的形成固化膜的组合物中含有的(C)成分为将含有N-羟甲基化合物或N-(烷氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺化合物的单体聚合而成的聚合物。
作为这样的聚合物，可以举出将N-(烷氧基甲基)丙烯酰胺或N-羟甲基丙烯酰胺等单体单独聚合或与可共聚的单体共聚而成的聚合物。作为这样的聚合物，例如可举出聚(N-(丁氧基甲基)丙烯酰胺)、聚(N-(乙氧基甲基)丙烯酰胺)、聚(N-(甲氧基甲基)丙烯酰胺)、聚(N-羟甲基丙烯酰胺)、N-(丁氧基甲基)丙烯酰胺和苯乙烯的共聚物、N-(丁氧基甲基)丙烯酰胺和甲基丙烯酸甲酯的共聚物、N-(乙氧基甲基)甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸苯甲酯的共聚物、以及N-(丁氧基甲基)丙烯酰胺和甲基丙烯酸苯甲酯和甲基丙烯酸2-羟基丙酯的共聚物等。这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。
这些(C)成分的聚合物可以单独使用，或者组合2种以上使用。
本实施方式的形成固化膜的组合物中(C)成分的将含有N-羟基甲基化合物或N-(烷氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺化合物的单体聚合而成的聚合物的含量，基于作为(A)成分的化合物和(B)成分的聚合物的合计量100质量份，优选为10质量份～150质量份，更优选为20质量份～100质量份。在(C)成分的将含有N-羟基甲基化合物或N-(烷氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺化合物的单体聚合而成的聚合物的含量过小的情况下，通过形成固化膜的组合物而得到的固化膜的耐溶剂性和耐热性降低，光取向时的灵敏度降低。另一方面，在含量过大的情况下，存在光取向性和保存稳定性降低的情况。
＜(D)成分＞
本实施方式的形成固化膜的组合物，除了(A)成分、(B)成分、(C)成分以外，还可以含有交联催化剂作为(D)成分。
作为(D)成分的交联催化剂，例如可以为酸或热产酸剂。该(D)成分在促进本实施方式的形成固化膜的组合物的热固化反应方面是有效的。
作为(D)成分，只要是含有磺酸基的化合物、盐酸或其盐、以及在预烘烤或后烘烤时热分解而产生酸的化合物、即在80℃～250℃的温度下热分解而产生酸的化合物，就没有特别限定。作为这样的化合物，可举出例如，盐酸、甲磺酸、乙磺酸、丙磺酸、丁磺酸、戊磺酸、辛磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、樟脑磺酸、三氟甲磺酸、对苯酚磺酸、2-萘磺酸、均三甲基苯磺酸、对二甲苯-2-磺酸、间二甲苯-2-磺酸、4-乙基苯磺酸、1H,1H,2H,2H-全氟辛磺酸、全氟(2-乙氧基乙烷)磺酸、五氟乙磺酸、九氟丁烷-1-磺酸、十二烷基苯磺酸等磺酸或它们的水合物、盐等。作为通过热而产生酸的化合物，可举出例如，双(甲苯磺酰氧基)乙烷、双(甲苯磺酰氧基)丙烷、双(甲苯磺酰氧基)丁烷、对硝基苯甲基甲苯磺酸酯、邻硝基苯甲基甲苯磺酸酯、1,2,3-亚苯基三(甲基磺酸酯)、对甲苯磺酸吡啶盐、对甲苯磺酸吗啉盐、对甲苯磺酸乙酯、对甲苯磺酸丙酯、对甲苯磺酸丁酯、对甲苯磺酸异丁酯、对甲苯磺酸甲酯、对甲苯磺酸苯乙酯、对甲苯磺酸氰基甲酯、对甲苯磺酸2,2,2-三氟乙酯、对甲苯磺酸2-羟基丁酯、N-乙基对甲苯磺酰胺、以及下式表示的化合物等。
本实施方式的形成固化膜的组合物中的(D)成分的含量，相对于(A)成分的化合物和(B)成分的聚合物的合计量100质量份，优选为0.01质量份～10质量份，更优选为0.1质量份～6质量份，进一步优选为0.5质量份～5质量份。通过使(D)成分的含量为0.01质量份以上，可以赋予充分的热固性和耐溶剂性，此外还可以赋予对光照射的高灵敏度。但是，在大于10质量份的情况下，存在组合物的保存稳定性降低的情况。
＜溶剂＞
本实施方式的形成固化膜的组合物主要以溶解于溶剂中的溶液状态使用。此时所使用的溶剂只要是可以溶解(A)成分、(B)成分和(C)成分、根据需要添加的(D)成分、和/或后述的其它添加剂的溶剂即可，其种类和结构等并没有特别限定。
作为溶剂的具体例，可举出例如，乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、丙二醇、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯、甲苯、二甲苯、甲基乙基酮、环戊酮、环己酮、2-丁酮、3-甲基-2-戊酮、2-戊酮、2-庚酮、γ-丁内酯、2-羟基丙酸乙酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、羟基乙酸乙酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮等。
这些溶剂可以单独使用1种，或者组合2种以上使用。
＜其它添加剂＞
此外，本实施方式的形成固化膜的组合物中，只要不损害本发明的效果，就可以根据需要含有敏化剂、硅烷偶联剂、表面活性剂、流变调节剂、颜料、染料、保存稳定剂、消泡剂、抗氧化剂等。
例如，敏化剂在使用本实施方式的形成固化膜的组合物来形成热固化膜后在促进光反应方面是有效的。
作为其它添加剂的一例的敏化剂，可举出二苯甲酮、蒽、蒽醌、噻吨酮等及它们的衍生物、以及硝基苯基化合物等。它们当中，优选二苯甲酮衍生物和硝基苯基化合物。作为优选的化合物的具体例，可举出N,N-二乙基氨基二苯甲酮、2-硝基芴、2-硝基芴酮、5-硝基苊、4-硝基联苯、4-硝基肉桂酸、4-硝基茋、4-硝基二苯甲酮、5-硝基吲哚等。特别优选作为二苯甲酮衍生物的N,N-二乙基氨基二苯甲酮。
这些敏化剂并不限定于上述化合物。另外，敏化剂可以单独使用，或者将2种以上化合物组合并用。
本实施方式的形成固化膜的组合物中的敏化剂的使用比例，相对于(A)成分的特定共聚物和(B)成分的丙烯酸系聚合物的合计质量100质量份，优选为0.1质量份～20质量份，更优选为0.2质量份～10质量份。在该比例过小的情况下，存在不能充分地获得作为敏化剂的效果的情况，在过大的情况下，存在产生透射率的降低和涂膜的粗糙的情况。
＜形成固化膜的组合物的调制＞
本实施方式的形成固化膜的组合物含有：作为(A)成分的低分子光取向成分、作为(B)成分的比(A)成分的光取向成分更具亲水性的聚合物、和作为(C)成分的将含有N-羟基甲基化合物或N-烷氧基甲基(甲基)丙烯酰胺化合物的单体聚合而成的聚合物。而且，只要不损害本发明的效果，可以含有其它添加剂。
(A)成分与(B)成分的配合比，以质量比计优选为5:95～60:40。在(B)成分的含量过大的情况下，液晶取向性容易降低，在过小的情况下，由于耐溶剂性降低从而取向性容易降低。
本实施方式的形成固化膜的组合物的优选例如下。
[1]：(A)成分和(B)成分的配合比以质量比计为5:95～60:40，基于(A)成分和(B)成分的合计量100质量份，含有10质量份～150质量份的(C)成分的形成固化膜的组合物。
[2]：基于(A)成分和(B)成分的合计量100质量份，含有10质量份～150质量份的(C)成分、溶剂的形成固化膜的组合物。
[3]：基于(A)成分和(B)成分的合计量100质量份，含有10质量份～150质量份的(C)成分、0.01质量份～10质量份的(D)成分、溶剂的形成固化膜的组合物。
以下详细描述在以溶液形式使用本实施方式的形成固化膜的组合物的情况下的配合比例、调制方法等。
对于本实施方式的形成固化膜的组合物中的固体成分的比例，只要各成分均匀地溶解于溶剂中，就没有特别限定，为1质量％～80质量％，优选为3质量％～60质量％，更优选为5质量％～40质量％。这里，固体成分是指从形成固化膜的组合物的全部成分中除去了溶剂的成分。
本实施方式的形成固化膜的组合物的调制方法并没有特别限定。作为调制法，可举出例如，将(A)成分、(C)成分及根据需要添加的(D)成分以规定的比例混合到将(B)成分溶解于溶剂而成的溶液中，制成均匀的溶液的方法，或者在该调制法的适当阶段，根据需要进一步添加其它添加剂进行混合的方法。
在本实施方式的形成固化膜的组合物的调制中，可以直接使用通过溶剂中的聚合反应而获得的特定共聚物的溶液。在这种情况下，例如，在使具有聚乙二醇酯基的单体和具有碳原子数2～5的羟基烷基酯基的单体中的至少一者、与具有羧基的单体和具有酚性羟基的单体中的至少一者共聚而获得的(B)成分的溶液中，以与上述同样的方式加入(A)成分、(C)成分和根据需要添加的(D)成分制成均匀的溶液。此时，出于浓度调节的目的，可以进一步追加投入溶剂。此时，(B)成分的生成过程中使用的溶剂、和形成固化膜的组合物的浓度调节中使用的溶剂可以相同，另外也可以不同。
另外，对于所调制的形成固化膜的组合物的溶液，优选使用孔径为0.2μm左右的过滤器等过滤后使用。
＜固化膜、取向材及相位差材＞
可以通过棒涂、旋涂、流涂、辊涂、狭缝涂布、狭缝涂布之后旋涂、喷墨涂布、印刷等方式将本实施方式的形成固化膜的组合物的溶液涂布在基板(例如，硅/二氧化硅被覆基板，氮化硅基板，被覆有金属例如铝、钼、铬等的基板，玻璃基板、石英基板、ITO基板等)、膜(例如，三乙酸纤维素(TAC)膜、环烯烃聚合物膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、丙烯酸系膜等树脂膜)等上形成涂膜，然后，通过用加热板或烘箱等进行加热干燥来形成固化膜。
作为加热干燥的条件，只要是以由固化膜形成的取向材的成分不会向涂布在其上的聚合性液晶溶液溶出的程度通过交联剂进行交联反应即可，例如，可以采用从温度60℃～200℃、时间0.4分钟～60分钟的范围中适当选择的加热温度和加热时间。加热温度和加热时间优选为70℃～160℃、0.5分钟～10分钟。
使用本实施方式的固化性组合物而形成的固化膜的膜厚为例如0.05μm～5μm，可以考虑所使用的基板的高低差、光学性质、电性质来进行适当选择。
以这种方式形成的固化膜，可以通过进行偏光UV照射而作为取向材而起作用，即，作为使液晶等具有液晶性的化合物取向的部件而起作用。
作为偏光UV的照射方法，通常通过使用150nm～450nm的波长的紫外光～可见光，在室温或加热的状态下从垂直或倾斜方向照射直线偏光来进行。
由本实施方式的固化膜组合物形成的取向材具有耐溶剂性和耐热性，因此，在该取向材上涂布由聚合性液晶溶液形成的相位差材料后，通过加热至液晶的相转变温度来使相位差材料成为液晶状态，使其在取向材上取向。而且，可以使成为了取向状态的相位差材料直接固化，形成相位差材作为具有光学各向异性的层。
作为相位差材料，可使用例如具有聚合性基团的液晶单体和含有该液晶单体的组合物等。而且，在形成取向材的基板为膜的情况下，具有本实施方式的相位差材的膜作为相位差膜是有用的。对于形成这样的相位差材的相位差材料，有形成液晶状态而在取向材上形成水平取向、胆甾型取向、垂直取向、混合取向等取向状态的相位差材料，可以分别根据所需要的相位差分开使用。
另外，在制造3D显示器中使用的图案化相位差材的情况下，在通过上述方法由本实施方式的固化膜组合物形成的固化膜上，经由线与间隔图案(line and space pattern)的掩模而从规定的基准以例如+45度方向进行偏光UV曝光，接着，除去掩模后以-45度方向进行偏光UV曝光，获得形成有液晶的取向控制方向不同的2种液晶取向区域的取向材。然后，在涂布由聚合性液晶溶液形成的相位差材料之后，通过加热至液晶的相转变温度而使相位差材料成为液晶状态，在取向材上使其取向。而且，可以使成为了取向状态的相位差材料直接固化，获得分别规则地配置有多个相位差特性不同的2种相位差区域的图案化相位差材。
另外，也可以使用以上述方式形成的具有本实施方式的取向材的2块基板，经由间隔件以两基板上的取向材彼此相对的方式粘合后，在这些基板之间注入液晶，制成液晶取向了的液晶显示元件。
因此，本实施方式的形成固化膜的组合物可以适合地应用于各种相位差材(相位差膜)、液晶显示元件等的制造。
实施例
下面，列举实施例更详细地对本实施方式进行说明，但本实施方式并不限定于这些实施例。
[实施例中使用的简写符号]
以下的实施例中使用的简写符号的含义如下所述。
＜具有光取向性基团和羟基的化合物＞
CIN1：4-羟基己基氧基肉桂酸甲酯
CIN2：3-甲氧基-4-羟基己基氧基肉桂酸甲酯
＜特定聚合物原料＞
MAA：甲基丙烯酸
MMA：甲基丙烯酸甲酯
HEMA：甲基丙烯酸2-羟基乙酯
AIBN：α,α’-偶氮二异丁腈
PCTO：聚己内酯三醇(分子量500)
HPCEL：羟基丙基纤维素
PHEM：聚甲基丙烯酸羟基乙酯(25重量％PM溶液)
PEPO：聚酯多元醇(己二酸/二乙二醇共聚物)(分子量4800)
PCDO：聚碳酸酯二醇(Mw：500)
＜交联剂＞
HMM：六甲氧基甲基三聚氰胺
BMAA：N-(丁氧基甲基)丙烯酰胺
＜交联催化剂＞
PTSA：对甲苯磺酸一水合物
＜溶剂＞
PM：丙二醇单甲醚
按照以下合成例获得的丙烯酸系共聚物的数均分子量和重均分子量，使用日本分光(株)制GPC装置(Shodex(注册商标)柱KF803L和KF804L)，在使洗脱溶剂四氢呋喃以1mL/分钟的流量在柱中(柱温度40℃)流动进行洗脱这样的条件下进行测定。另外，下述的数均分子量(以下，称为Mn。)和重均分子量(以下，称为Mw。)以聚苯乙烯换算值表示。
＜合成例1＞
将MAA 2.5g、MMA 9.2g、HEMA 5.0g、作为聚合催化剂的AIBN 0.2g溶解在PM 50.7g中，在70℃下反应20小时，从而获得丙烯酸系共聚物溶液(固体成分浓度25质量％)(P1)。所得的丙烯酸系共聚物的Mn为19600，Mw为45200。
＜合成例2＞
将BMAA 25.0g、作为聚合催化剂的AIBN 1.04g溶解在PM 48.4g中，在85℃下反应20小时，从而获得丙烯酸系共聚物溶液(固体成分浓度35质量％)(P2)。所得的丙烯酸系共聚物的Mn为4800，Mw为3100。
＜合成例3＞
将BMAA 25.0g、作为聚合催化剂的AIBN 0.52g溶解在PM 47.4g中，在70℃下反应20小时，从而获得丙烯酸系共聚物溶液(固体成分浓度35质量％)(P3)。所得的丙烯酸系共聚物的Mn为10500，Mw为17370。
以表1所示的组成调制实施例1～8及比较例1～3的各形成固化膜的组合物，对于各组合物，进行取向灵敏度、取向均一性、图案形成性、透射率的评价。
表1
[取向灵敏度的评价]
使用旋转涂布机以2000rpm将实施例和比较例的各形成固化膜的组合物在TAC膜上旋涂30秒，然后在110℃的温度下在热循环式烘箱中进行120秒加热干燥，形成固化膜。对该固化膜垂直地照射313nm的直线偏光，形成取向材。使用旋转涂布机在基板上的取向材上涂布メルク株式会社生产的水平取向用聚合性液晶溶液RMS03-013C，接着，在60℃下在加热板上进行60秒预烘烤，形成膜厚1.0μm的涂膜。对该基板上的涂膜以1000mJ/cm2进行曝光，制作相位差材。将制作的基板上的相位差材用一对偏振板夹持，观察相位差材中的相位差特性的显示状况，将取向材显示液晶取向性所需要的偏光UV的曝光量设为取向灵敏度。
[取向均一性的评价]
使用旋转涂布机以2000rpm将实施例和比较例的各形成固化膜的组合物在10cm见方的TAC膜上旋涂30秒，然后在110℃的温度下在热循环式烘箱中进行120秒加热干燥，形成固化膜。对该固化膜以20mJ/cm2垂直地照射313nm的直线偏光，形成取向材。使用旋转涂布机在基板上的取向材上涂布メルク株式会社生产的水平取向用聚合性液晶溶液RMS03-013C，接着，在60℃下在加热板上进行60秒预烘烤，形成膜厚1.0μm的涂膜。对该基板上的涂膜以1000mJ/cm2进行曝光，制作相位差材。将制作的基板上的相位差材用一对偏振板夹持，将没有漏光的面积为90％以上的相位差材评价为○，将低于90％的评价为×。
[图案形成性的评价]
使用旋转涂布机以2000rpm将实施例和比较例的各形成固化膜的组合物在TAC膜上旋涂30秒，然后在110℃的温度下在热循环式烘箱中进行120秒加热干燥，形成固化膜。经由100μm的线与间隔掩模对该固化膜以30mJ/cm2垂直地照射313nm的直线偏光。除去掩模，使基板旋转90度，然后以15mJ/cm2垂直地照射313nm的直线偏光，获得形成有液晶的取向控制方向相差90度的2种液晶取向区域的取向材。使用旋转涂布机在该基板上的取向材上涂布メルク株式会社生产的水平取向用聚合性液晶溶液RMS03-013C，接着，在60℃下在加热板上进行60秒预烘烤，形成膜厚1.0μm的涂膜。对该基板上的涂膜以1000mJ/cm2进行曝光，制作图案化相位差材。使用偏光显微镜观察制作的基板上的图案化相位差材，将形成了相位差图案而没有取向缺陷的图案化相位差材评价为○，将观察到取向缺陷的图案化相位差材评价为×。
[光透射率(透明性)的评价]
使用旋转涂布机以2000rpm将实施例和比较例的各形成固化膜的组合物在石英基板上涂布30秒，然后在110℃的温度下在加热板上进行120秒加热干燥烘烤，形成膜厚300nm的固化膜。膜厚使用FILMETRICS社生产的F20来测定。对于该固化膜，使用紫外可见分光光度计((株)岛津制作所制SHIMADZUUV-2550型号)，测定对波长400nm的光的透射率。
[评价的结果]
将进行了以上的评价的结果在下述表2中示出。
表2
实施例1～8中，都可以以少的曝光量显示液晶取向性而显示高的取向灵敏度，可以进行光学图案化。此外，在膜面内均一地显示取向性。
使用(C)成分以外的交联剂的比较例1～3中，虽然取向灵敏度高、可以进行光学图案化，但取向的面内均一性低。
产业上的可利用性
本发明的形成固化膜的组合物，作为用于形成液晶显示元件的液晶取向膜、设置在液晶显示元件的内部、外部的光学各向异性膜的取向材是非常有用的，特别是，作为3D显示器的图案化相位差材的形成材料是适合的。此外，作为形成薄膜晶体管(TFT)型液晶显示元件、有机EL元件等各种显示器中的保护膜、平坦化膜和绝缘膜等固化膜的材料是合适的，特别是作为形成TFT型液晶元件的层间绝缘膜、滤色器的保护膜或有机EL元件的绝缘膜等的材料也是适合的。

Claims (15)

1.一种形成固化膜的组合物，其特征在于，含有：
(A)成分，具有光取向性基团和选自羟基、羧基及氨基中的任一种取代基的化合物；
(B)成分，选自聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇及聚己内酯多元醇中的至少一种聚合物；以及
(C)成分，将含有N-羟基甲基化合物或N-烷氧基甲基(甲基)丙烯酰胺化合物的单体聚合而成的聚合物。
2.根据权利要求1所述的形成固化膜的组合物，其特征在于，
(A)成分的光取向性基团为进行光二聚化或光异构化的结构的官能团。
3.根据权利要求1所述的形成固化膜的组合物，其特征在于，
(A)成分的光取向性基团为肉桂酰基。
4.根据权利要求1所述的形成固化膜的组合物，其特征在于，
(A)成分的光取向性基团为偶氮苯结构的基团。
5.根据权利要求1所述的形成固化膜的组合物，其特征在于，
(A)成分具有2个以上的羟基。
6.根据权利要求1所述的形成固化膜的组合物，其特征在于，
(B)成分为选自聚乙二醇、聚丙二醇及丙二醇的聚醚多元醇。
7.根据权利要求1所述的形成固化膜的组合物，其特征在于，
(B)成分为使选自乙二醇、丙二醇、丁二醇、聚乙二醇及聚丙二醇的二醇与选自己二酸、癸二酸及间苯二甲酸的多元羧酸反应而成的聚酯多元醇。
8.根据权利要求1所述的形成固化膜的组合物，其特征在于，
(B)成分为以选自三羟甲基丙烷及乙二醇的多元醇作为引发剂使ε-己内酰胺开环聚合而成的聚己内酯多元醇。
9.根据权利要求1所述的形成固化膜的组合物，其特征在于，
(B)成分为使选自碳酸二乙酯、碳酸二苯酯及碳酸亚乙酯的化合物与选自三羟甲基丙烷及乙二醇的多元醇进行反应而成的聚碳酸酯多元醇。
10.根据权利要求1所述的形成固化膜的组合物，其特征在于，
还含有交联催化剂作为(D)成分。
11.根据权利要求1所述的形成固化膜的组合物，其特征在于，
(A)成分和(B)成分的比率以质量比计为5:95～60:40。
12.根据权利要求1所述的形成固化膜的组合物，其特征在于，
基于(A)成分和(B)成分的合计量100质量份，含有10质量份～150质量份的(C)成分。
13.根据权利要求10所述的形成固化膜的组合物，其特征在于，
相对于(A)成分的化合物和(B)成分的聚合物的合计量100质量份，含有0.01质量份～10质量份的(D)成分。
14.一种取向材料，其特征在于，是使用权利要求1～13中任一项所述的形成固化膜的组合物获得的。
15.一种相位差材料，其特征在于，是使用固化膜形成的，所述固化膜是通过权利要求1～13中任一项所述的形成固化膜的组合物获得的。
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