CN110408159A - 固化膜形成用组合物、取向材料和相位差材料 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题是提供，表层具有具备优异的液晶取向性和密合性的固化膜的光学膜、取向材料、以及使用该取向材料的相位差材料。本发明的解决方法是一种固化膜形成用组合物、取向材料、和相位差材料，该固化膜形成用组合物的特征在于，含有(A)成分、(B)成分和(C)成分，(A)成分：具有光取向性基团和热交联性基团的化合物中的至少一种，(B)成分：包含具有N‑烷氧基甲基的重复单元和具有包含聚合性C＝C双键的侧链的重复单元的聚合物，所述(C)成分为选自(C‑1)、(C‑2)以及(C‑3)中的至少一种聚合物，(C‑1)：具有选自羟基、羧基、酰胺基、氨基和烷氧基甲硅烷基中的至少一种取代基的聚合物，(C‑2)：具有可与(A)成分进行热反应的取代基、且可进行自交联的聚合物，(C‑3)：三聚氰胺甲醛树脂。

Description

固化膜形成用组合物、取向材料和相位差材料
本申请发明是申请号为201580034050.4、发明名称为固化膜形成用组合物、取向材料和相位差材料、申请日为2015年6月29日的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及固化膜形成用组合物、取向材料和相位差材料。
背景技术
近年来，在使用了液晶面板的电视等的显示器的领域中，作为针对高性能化的努力，不断对可以欣赏3D图像的3D显示器进行开发。在3D显示器中，例如，通过使观察者的右眼可见右眼用图像，使观察者的左眼可见左眼用图像，从而可以显示具有立体感的图像。
显示3D图像的3D显示器的方式多种多样，作为不需要专用眼镜的方式，已知双凸透镜方式和视差屏障方式等。
而且，作为观察者佩戴眼镜来观察3D图像的显示器的方式之一，已知圆偏光眼镜方式等(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料。该相位差材料上，多个相位差特性不同的2种相位差区域分别规则地配置着，构成形成了图案的相位差材。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被图案化了的相位差材料称为图案化相位差材料。
关于图案化相位差材料，例如如专利文献2所公开地那样，可以通过将包含聚合性液晶的相位差材料进行光学图案形成来制作。包含聚合性液晶的相位差材料的光学图案形成，利用在液晶面板的取向材料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。然后，作为形成了液晶的取向控制方向不同的2种液晶取向区域的取向材料，获得光取向膜。在该光取向膜上涂布包含聚合性液晶的溶液状相位差材料，实现聚合性液晶的取向。然后，将取向了的聚合性液晶固化而形成图案化相位差材料。
在液晶面板的使用了光取向技术的取向材料形成中，作为可利用的光取向性的材料，已知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、聚酰亚胺树脂等。报告了：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。)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10-232365号公报
专利文献2：日本特开2005-49865号公报
专利文献3：日本特许第3611342号说明书
专利文献4：日本特开2009-058584号公报
专利文献5：日本特表2001-517719号公报
发明内容
发明所要解决的课题
如上所述，图案化相位差材料是将固化了的聚合性液晶的层在作为取向材料的光取向膜上叠层而构成的。而且，具有这样的叠层结构的图案化相位差材料可以以该叠层状态直接用于3D显示器的构成。
3D显示器有时也用作家庭用的电视，要求高可靠性，特别是历经长时间的耐久性。因此，对于3D显示器的构成构件，也要求耐久性。因此，在图案化相位差材料中，在以高精度进行光学图案形成、具有高光透射特性等的同时，长期耐久性成为必需的性能。
然而，对于以往的图案化相位差材料而言，光取向膜与聚合性液晶层之间的密合性存在问题。例如，在光取向膜与聚合性液晶层之间，存在从形成初期开始就容易产生剥离的问题、或者虽然在形成初期密合性优异，但随着时间经过，密合性下降而容易产生剥离的问题。
其中，随着时间经过而产生的、光取向膜与聚合性液晶层之间的剥离成为在实际中使用的3D显示器的缺陷，成为使3D显示器的显示品质下降的原因。因此，要求能够进行高精度的光学图案形成，光透射特性优异，进而耐久性优异的图案化相位差材料。特别要求在形成初期的光取向膜与聚合性液晶层之间的密合性优异，同时具备长时间维持该优异的密合性的耐久性(以下，在本说明书中为密合耐久性。)的图案化相位差材料。
本发明是基于以上的认识、研究结果而提出的。即，本发明的目的是提供，适合于形成具有优异的液晶取向性和光透射特性，密合耐久性优异的固化膜的固化膜形成用组合物。特别是提供形成下述固化膜的固化膜形成用组合物，所述固化膜在作为取向材料使用，且在其上配置了聚合性液晶层时，显示优异的液晶取向性和光透射性，同时能够长期维持与聚合性液晶层之间的密合性，密合耐久性优异。
本发明的目的是提供，液晶取向性和光透射特性优异、密合耐久性优异的取向材料。
本发明的目的是提供，能够进行高精度的光学图案形成、耐久性优异的相位差材料。
本发明的其他目的和优点可以由以下的记载明确。
用于解决课题的方法
本发明的第1方案涉及一种固化膜形成用组合物，含有(A)成分和(B)成分，
(A)成分是具有光取向性基团和热交联性基团的化合物中的至少一种，
(B)成分是包含以下重复单元的聚合物，
具有N-烷氧基甲基的重复单元、和
具有包含聚合性C＝C双键的侧链的重复单元。
在本发明的第1方案中，(A)成分的光取向性基团优选为能够进行光二聚化或光异构化的结构的官能团。
在本发明的第1方案中，(A)成分的光取向性基团优选为肉桂酰基或偶氮苯结构的基团。
在本发明的第1方案中，优选其还含有(C)成分，所述(C)成分为选自(C-1)、(C-2)以及(C-3)中的至少一种聚合物，
(C-1)：具有选自羟基、羧基、酰胺基、氨基和烷氧基甲硅烷基中的至少一种取代基的聚合物，
(C-2)：具有可与(A)成分进行热反应的取代基、且可进行自交联的聚合物，
(C-3)：三聚氰胺-甲醛树脂。
在本发明的第1方案中，优选其还含有(D)交联催化剂。
在本发明的第1方案中，优选其还含有(E)交联剂。
在本发明的第1方案中，优选在(B)成分的聚合物中，具有N-烷氧基甲基的重复单元的存在比例相对于该聚合物的全部重复单元100摩尔为40摩尔％～90摩尔％，具有包含聚合性C＝C双键的侧链的重复单元的存在比例相对于该聚合物的全部重复单元100摩尔为10摩尔％～60摩尔％。
在本发明的第1方案中，优选(A)成分和(B)成分的含量比以质量比计为5:95～60:40。
在本发明的第1方案中，基于(A)成分和(B)成分的合计量100质量份，前述固化膜形成用组合物优选含有5质量份～500质量份的(C)成分。
本发明的第2方案涉及一种取向材料，其特征在于，是使用本发明的第1方案的热固化膜形成用组合物得到的。
本发明的第3方案涉及一种相位差材料，其特征在于，是使用由本发明的第1方案的固化膜形成用组合物获得的固化膜而形成的。
发明效果
根据本发明的第1方案，能够提供一种固化膜形成用组合物，其用于提供具备优异的光反应效率和耐溶剂性，即使在树脂膜上也能够使聚合性液晶以高灵敏度进行取向的取向材料。
根据本发明的第2方案，能够提供具备优异的光反应效率和耐溶剂性，即使在树脂膜上也能够使聚合性液晶以高灵敏度进行取向的取向材料。
根据本发明的第3方案，能够提供即使在树脂膜上也能够以高效率形成且可以进行光学图案形成的相位差材料。
具体实施方式
如上所述，为了制造优异的耐久性的图案化相位差材料，要求密合耐久性优异的取向材料，特别是与固化的聚合性液晶层之间的密合耐久性优异的取向材料。而且，要求适合形成那样性能的取向材料的固化膜形成用组合物。
本发明者为了响应上述的要求而进行了深入研究，结果发现，由具有特定组成的固化膜形成用组合物获得的固化膜的光透射性优异，此外，可以用作显示通过偏光曝光来控制液晶取向的液晶取向性的取向材料。而且，本发明者发现，该由具有特定组成的固化膜形成用组合物获得的固化膜在与其上聚合固化的聚合性液晶层之间显示优异的密合耐久性。即，本发明的由具有特定组成的固化膜形成用组合物获得的固化膜可以构成与聚合性液晶层之间的密合耐久性优异的光取向膜。
以下针对本发明的固化膜形成用组合物，一边举出成分等的具体例一边详细地进行说明。然后，针对使用本发明的固化膜形成用组合物的本发明的固化膜和取向材料、以及使用该取向材料而形成的相位差材料和液晶显示元件等进行说明。
<固化膜形成用组合物>
本发明的固化膜形成用组合物可以含有(A)成分、(B)成分、(C)成分以及作为(D)成分的交联催化剂，所述(A)成分为具有光取向性基团和热交联性基团的化合物的至少一种，所述(B)成分为包含具有N-烷氧基甲基的重复单元和具有包含聚合性C＝C双键的侧链的重复单元的聚合物，所述(C)成分为选自(C-1)、(C-2)以及(C-3)中的至少一种聚合物，(C-1)：具有选自羟基、羧基、酰胺基、氨基和烷氧基甲硅烷基中的至少一种取代基的聚合物，(C-2)：具有可与(A)成分进行热反应的取代基、且可进行自交联的聚合物，(C-3)：三聚氰胺-甲醛树脂。此外，可以含有作为(E)成分的交联剂。进而，在不损害本发明的效果的范围内，可以含有其他添加剂。可以进一步含有溶剂。
以下说明各成分的详细内容。
[(A)成分]
本发明的固化膜形成用组合物中的(A)成分是具有光取向性基团和热交联性基团的化合物的至少一种。作为(A)成分，可以使用聚合物，也可以使用聚合物以外的化合物。在此，所谓聚合物以外的化合物，具体地表示分子中不具有重复单元的化合物，通常为低分子的化合物。因此，(A)成分可以是具有光取向性基团和热交联性基团的聚合物的至少一种、具有光取向性基团和热交联性基团的聚合物以外的化合物的至少一种、或具有光取向性基团和热交联性基团的聚合物与具有光取向性基团和热交联性基团的聚合物以外的化合物的混合物。
(A)成分是对由本发明的固化膜形成用组合物获得的固化膜赋予光取向性的成分，在本说明书中，也将(A)成分称为光取向成分。
以下说明(A)成分为聚合物以外的化合物的情况的详细内容。
在(A)成分为聚合物以外的化合物的情况下，通常，与作为基础的后述的(B)成分的聚合物相比为低分子量的光取向成分。
在本发明的固化膜形成用组合物中，在(A)成分为聚合物以外的化合物的情况下，(A)成分为具有光取向性基团的化合物，进而可以使其为具有选自羟基、羧基、酰胺基、氨基和烷氧基甲硅烷基中的一种基团的化合物。
另外，在本发明中，所谓光取向性基团，一般是指通过光照射而发挥取向的性质的官能团，代表性的是指进行光二聚化或光异构化的结构部位的官能团。作为其他的光取向性基团，可举出例如引起光弗利斯重排(photo Fries rearrangement)反应的官能团(例示化合物：苯甲酸酯化合物等)、引起光分解反应的基团(例示化合物：环丁烷环等)等。
(A)成分的聚合物以外的化合物的作为光取向性基团可以具有的进行光二聚化的结构部位，是能够通过光照射形成二聚体的部位，作为其具体例，可举出肉桂酰基、查耳酮基、香豆素基、蒽基等。其中，从可见光区域的透明性的高度、光二聚化反应性的高度出发，优选为肉桂酰基。
此外，(A)成分的聚合物以外的化合物的作为光取向性基团可以具有的进行光异构化的结构部位，是指通过光照射而变为顺式体和反式体的结构部位，作为其具体例，可举出包含偶氮苯结构、茋结构等的部位。其中，从反应性的高度出发，优选为偶氮苯结构。
具有光取向性基团和选自羟基、羧基、酰胺基、氨基和烷氧基甲硅烷基中的一种基团的聚合物以外的化合物是例如，下述式所示的化合物。
前述式中，A1和A2分别独立地表示氢原子或甲基。
X11是选自单键、醚键、酯键、酰胺键、脲键、氨基甲酸酯键、氨基键、羰基或它们的组合中的1种或2种以上的键，或选自碳原子数为1～18的亚烷基、亚苯基、亚联苯基或它们的组合中的1～3种取代基经由该1种或2种以上的键结合而成的结构，也可以是将前述取代基经由前述键分别连接多个而成的结构。
X12表示氢原子、卤素原子、氰基、碳原子数为1～18的烷基、苯基、联苯基或环己基。此时，碳原子数为1～18的烷基、苯基、联苯基和环己基中的2种以上基团可以经由共价键、醚键、酯键、酰胺键或脲键而结合。
X13表示羟基、巯基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为1～10的烷硫基、苯氧基、联苯氧基或苯基。
X14表示单键、碳原子数为1～20的亚烷基、2价的芳香族环基、或2价的脂肪族环基。在此，碳原子数为1～20的亚烷基可以是支链状也可以是直链状。
X15表示羟基、羧基、酰胺基、氨基或烷氧基甲硅烷基。但是，在X14为单键时，X15为羟基或氨基。
X表示单键、氧原子或硫原子。但是，在X14为单键时，X也是单键。
另外，在这些取代基中包含苯环的情况下，该苯环可以被选自碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、卤素原子、三氟甲基和氰基中的相同或不同的1个或多个取代基取代。
上述式中，R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17和R18分别独立地表示氢原子、碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、卤素原子、三氟甲基或氰基。
此外，作为上述中定义的碳原子数为1～18的烷基，可举出例如，甲基、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、3-甲基-3-乙基-正戊基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基和正十八烷基等。同样地作为碳原子数为1～4的烷基，可举出上述例举的基团中有对应的碳原子数的基团。此外，作为碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为1～4的烷氧基、碳原子数为1～10的烷硫基，可举出将上述例举的烷基进行氧化或硫化而得的基团中有对应的碳原子数的基团。进而，作为碳原子数为1～20的亚烷基，可举出从上述烷基以及正十九烷基、正二十烷基等碳原子数为1～20的烷基中去掉1个氢原子而得的二价基团。
作为(A)成分的具有光取向性基团和羟基的聚合物以外的化合物的具体例，例如作为上述式[A11]～[A15]所示的化合物以及该式以外的化合物，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、4-[4-(8-羟基辛基氧基)苯甲酰基]肉桂酸甲酯、4-[4-(6-羟基己基氧基)苯甲酰基]肉桂酸甲酯、4-[4-(4-羟基丁基氧基)苯甲酰基]肉桂酸甲酯、4-[4-(3-羟基丙基氧基)苯甲酰基]肉桂酸甲酯、4-[4-(2-羟基乙基氧基)苯甲酰基]肉桂酸甲酯、4-[4-羟基甲基氧基苯甲酰基]肉桂酸甲酯、4-[4-羟基苯甲酰基]肉桂酸甲酯、4-[4-(8-羟基辛基氧基)苯甲酰基]肉桂酸乙酯、4-[4-(6-羟基己基氧基)苯甲酰基]肉桂酸乙酯、4-[4-(4-羟基丁基氧基)苯甲酰基]肉桂酸乙酯、4-[4-(3-羟基丙基氧基)苯甲酰基]肉桂酸乙酯、4-[4-(2-羟基乙基氧基)苯甲酰基]肉桂酸乙酯、4-[4-羟基甲基氧基苯甲酰基]肉桂酸乙酯、4-[4-羟基苯甲酰基]肉桂酸乙酯、4-[4-(8-羟基辛基氧基)苯甲酰基]肉桂酸叔丁酯、4-[4-(6-羟基己基氧基)苯甲酰基]肉桂酸叔丁酯、4-[4-(4-羟基丁基氧基)苯甲酰基]肉桂酸叔丁酯、4-[4-(3-羟基丙基氧基)苯甲酰基]肉桂酸叔丁酯、4-[4-(2-羟基乙基氧基)苯甲酰基]肉桂酸叔丁酯、4-[4-羟基甲基氧基苯甲酰基]肉桂酸叔丁酯、4-[4-(8-羟基辛基氧基)苯甲酰基]肉桂酸苯酯、4-[4-(6-羟基己基氧基)苯甲酰基]肉桂酸苯酯、4-[4-(4-羟基丁基氧基)苯甲酰基]肉桂酸苯酯、4-[4-(3-羟基丙基氧基)苯甲酰基]肉桂酸苯酯、4-[4-(2-羟基乙基氧基)苯甲酰基]肉桂酸苯酯、4-[4-羟基甲基氧基苯甲酰基]肉桂酸苯酯、4-[4-羟基苯甲酰基]肉桂酸苯酯、4-[4-(8-羟基辛基氧基)苯甲酰基]肉桂酸联苯酯、4-[4-(6-羟基己基氧基)苯甲酰基]肉桂酸联苯酯、4-[4-(4-羟基丁基氧基)苯甲酰基]肉桂酸联苯酯、4-[4-(3-羟基丙基氧基)苯甲酰基]肉桂酸联苯酯、4-[4-(2-羟基乙基氧基)苯甲酰基]肉桂酸联苯酯、4-[4-羟基甲基氧基苯甲酰基]肉桂酸联苯酯、4-[4-羟基苯甲酰基]肉桂酸联苯酯、4-苯甲酰基肉桂酸8-羟基辛酯、4-苯甲酰基肉桂酸6-羟基己酯、4-苯甲酰基肉桂酸4-羟基丁酯、4-苯甲酰基肉桂酸3-羟基丙酯、4-苯甲酰基肉桂酸2-羟基乙酯、4-苯甲酰基肉桂酸羟基甲酯、4-[4-(8-羟基辛基氧基)苯甲酰基]查耳酮、4-[4-(6-羟基己基氧基)苯甲酰基]查耳酮、4-[4-(4-羟基丁基氧基)苯甲酰基]查耳酮、4-[4-(3-羟基丙基氧基)苯甲酰基]查耳酮、4-[4-(2-羟基乙基氧基)苯甲酰基]查耳酮、4-(4-羟基甲基氧基苯甲酰基)查耳酮、4-(4-羟基苯甲酰基)查耳酮、4’-[4-(8-羟基辛基氧基)苯甲酰基]查耳酮、4’-[4-(6-羟基己基氧基)苯甲酰基]查耳酮、4’-[4-(4-羟基丁基氧基)苯甲酰基]查耳酮、4’-[4-(3-羟基丙基氧基)苯甲酰基]查耳酮、4’-[4-(2-羟基乙基氧基)苯甲酰基]查耳酮、4’-(4-羟基甲基氧基苯甲酰基)查耳酮、4’-(4-羟基苯甲酰基)查耳酮等。
作为(A)成分的、具有光取向性基团和羧基的聚合物以外的化合物的具体例，可举出肉桂酸、阿魏酸、4-甲氧基肉桂酸、4-乙氧基肉桂酸、4-正丙基氧基肉桂酸、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(A)成分的、具有光取向性基团和酰胺基的聚合物以外的化合物的具体例，可举出肉桂酸酰胺、4-甲基肉桂酸酰胺、4-乙基肉桂酸酰胺、4-甲氧基肉桂酸酰胺、4-乙氧基肉桂酸酰胺等。
作为(A)成分的、具有光取向性基团和氨基的聚合物以外的化合物的具体例，可举出4-氨基肉桂酸甲酯、4-氨基肉桂酸乙酯、3-氨基肉桂酸甲酯、3-氨基肉桂酸乙酯等。
作为(A)成分的、具有光取向性基团和烷氧基甲硅烷基的聚合物以外的化合物的具体例，可举出4-(3-三甲氧基甲硅烷基丙基氧基)肉桂酸甲酯、4-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基氧基)肉桂酸甲酯、4-(3-三甲氧基甲硅烷基丙基氧基)肉桂酸乙酯、4-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基氧基)肉桂酸乙酯、4-(3-三甲氧基甲硅烷基己基氧基)肉桂酸甲酯、4-(3-三乙氧基甲硅烷基己基氧基)肉桂酸甲酯、4-(3-三甲氧基甲硅烷基己基氧基)肉桂酸乙酯和4-(3-三乙氧基甲硅烷基己基氧基)肉桂酸乙酯等。
作为(A)成分，进一步优选为在下述式(1)所示的光取向性部位与热反应性部位结合而得的基团上经由间隔物结合了聚合性基团而得的聚合物以外的化合物。
(式中，R101表示羟基、氨基、羟基苯氧基、羧基苯氧基、氨基苯氧基、氨基羰基苯氧基、苯基氨基、羟基苯基氨基、羧基苯基氨基、氨基苯基氨基、羟基烷基氨基或双(羟基烷基)氨基，X101表示亚苯基，这些取代基的定义中的苯环可以被取代基取代。)
作为苯环可以被取代基取代的情况下的取代基，可举出甲基、乙基、丙基、丁基、异丁基等烷基；三氟甲基等卤烷基；甲氧基、乙氧基等烷氧基；碘、溴、氯、氟等卤素原子；氰基；硝基等。
上述R101中，优选为羟基和氨基，特别优选为羟基。
作为间隔物，表示选自直链状亚烷基、支链亚烷基、环状亚烷基和亚苯基中的二价基团、或者多个该二价基团结合而成的基团。在该情况下，作为构成间隔物的二价基团彼此之间的键、间隔物与上述式(1)所示的基团之间的键、间隔物与聚合性基团之间的键，可举出单键、酯键、酰胺键、脲键或醚键。在上述二价基团为多个的情况下，二价基团彼此可以相同或不同，在上述键为多个的情况下，键彼此可以相同或不同。
作为这样的(A)成分的、在光取向性部位与热反应性部位结合而得的基团上结合了聚合性基团而得的单体的具体例，可举出4-(6-甲基丙烯酰氧基己基-1-氧基)肉桂酸、4-(6-丙烯酰氧基己基-1-氧基)肉桂酸、4-(3-甲基丙烯酰氧基丙基-1-氧基)肉桂酸、4-(4-(3-甲基丙烯酰氧基丙基-1-氧基)丙烯酰氧基)苯甲酸、4-(4-(6-甲基丙烯酰氧基己基-1-氧基)苯甲酰基氧基)肉桂酸、4-(6-甲基丙烯酰氧基己基-1-氧基)肉桂酰胺、4-(6-甲基丙烯酰氧基己基-1-氧基)-N-(4-氰基苯基)肉桂酰胺、4-(6-甲基丙烯酰氧基己基-1-氧基)-N-双羟基乙基肉桂酰胺等。
作为(A)成分的聚合物以外的化合物的光取向成分可举出以上的具体例，但并不受这些具体例限定。
接下来说明(A)成分为聚合物，即高分子量的聚合物时的详细内容。
在本发明的固化膜形成用组合物中含有的(A)成分为高分子量的聚合物的情况下，优选(A)成分为具有光取向性基团的聚合物，即，具有作为光取向性基团的进行光二聚化或光异构化的结构部位的官能团的聚合物，特别优选至少具有光二聚化部位的丙烯酸系共聚物。进而优选的是，除了光二聚化部位以外，具有选自羟基、羧基、酰胺基、氨基和烷氧基甲硅烷基中的一种基团(以下，包括这些基团在内也称为热交联部位)的丙烯酸系共聚物。
在本发明中，所谓丙烯酸系共聚物，是指使丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯等具有不饱和双键的单体聚合而得的共聚物。
(A)成分的具有光二聚化部位和热交联部位的丙烯酸系共聚物(以下也称为特定共聚物。)只要是具有涉及的结构的丙烯酸系共聚物即可，对于构成丙烯酸系共聚物的高分子的主链的骨架和侧链的种类等不特别限定。
作为光二聚化部位，可举出肉桂酰基、查耳酮基、香豆素基、蒽基等。其中，从可见光区域中的透明性的高度、和光二聚化反应性的高度出发，优选肉桂酰基。作为更优选的肉桂酰基和包含肉桂酰结构的取代基，可举出下述式[1]或式[2]所示的结构。另外，在本说明书中,肉桂酰基中的苯环为萘环的基团也包含在“肉桂酰基”和“包含肉桂酰结构的取代基”中。
上述式[1]中，X1表示氢原子、碳原子数为1～18的烷基、苯基或联苯基。此时，苯基和联苯基可以被卤素原子和氰基中的任一种取代。作为碳原子数为1～18的烷基，可举出与作为碳原子数为1～18的烷基在上述中所例示的基团同样的基团。
上述式[2]中，X2表示氢原子、氰基、碳原子数为1～18的烷基、苯基、联苯基、环己基。作为碳原子数为1～18的烷基，与作为碳原子数为1～18的烷基在上述中所例示的基团同样的基团。此时，碳原子数为1～18的烷基、苯基、联苯基、环己基可以经由选自共价键、醚键、酯键、酰胺键、脲键、氨基甲酸酯键、氨基键、羰基或它们的组合中的1种或2种以上的键而结合多种。
上述式[1]和式[2]中，A表示式[A1]、式[A2]、式[A3]、式[A4]、式[A5]和式[A6]中的任一种。
上述式[A1]、式[A2]、式[A3]、式[A4]、式[A5]和式[A6]中，R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37和R38分别独立地表示氢原子、碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、卤素原子、三氟甲基或氰基。
热交联部位是通过加热而与(B)成分结合的部位，作为其具体例，可举出羟基、羧基、酰胺基、氨基、烷氧基甲硅烷基等。
(A)成分的丙烯酸系共聚物的重均分子量优选为3,000～200,000。如果重均分子量超过200,000而过大，则在溶剂中的溶解性有时会下降，操作性有时会下降，另一方面，如果重均分子量小于3,000而过小，则在热固化时有时会固化不足，耐溶剂性会下降，或者耐热性会下降。
(A)成分的具有光二聚化部位和热交联部位的丙烯酸系共聚物的合成方法中，使具有光二聚化部位的单体、与具有热交联部位的单体共聚的方法是简便的。
作为具有光二聚化部位的单体，可举出例如，具有肉桂酰基、查耳酮基、香豆素基、蒽基等的单体。其中，从在可见光区域中的透明性的高度和光二聚化反应性的高度出发，特别优选具有肉桂酰基的单体。
其中，更优选具有上述式[1]或式[2]所示的结构的肉桂酰基和包含肉桂酰结构的取代基的单体。如果举出这样的单体的具体例，则为下述式[3]或式[4]所示的单体。
上述式[3]中，X1表示氢原子、碳原子数为1～18的烷基、苯基或联苯基。此时，苯基和联苯基可以被卤素原子和氰基中的任一种取代。作为碳原子数为1～18的烷基，可举出与作为碳原子数为1～18的烷基在上述中所例示的基团同样的基团。
L1和L2分别独立地表示共价键、醚键、酯键、酰胺键、脲键或氨基甲酸酯键。
上述式[4]中，X2表示氢原子、氰基、碳原子数为1～18的烷基、苯基、联苯基、环己基。作为碳原子数为1～18的烷基，可举出与作为碳原子数为1～18的烷基在上述中所例示的基团同样的基团。此时，碳原子数为1～18的烷基、苯基、联苯基、环己基可以经由共价键、醚键、酯键、酰胺键、脲键进行结合。
上述式[3]和式[4]中，X3和X5分别独立地表示单键、碳原子数为1～20的亚烷基、2价的芳香族环、2价的脂肪族环。在此，碳原子数为1～20的亚烷基可以是支链状或直链状。作为碳原子数为1～20的亚烷基，可举出与作为碳原子数为1～20的亚烷基在上述中规定的基团同样的基团。
上述式[3]和式[4]中，X4和X6表示聚合性基团。作为该聚合性基团的具体例，可举出例如，丙烯酰基、甲基丙烯酰基、苯乙烯基、马来酰亚胺基、丙烯酰胺基、甲基丙烯酰胺基等。
上述式[3]和式[4]中，A与前述同样地表示式[A1]、式[A2]、式[A3]、式[A4]、式[A5]和式[A6]中的任一种。
作为具有热交联部位的单体，可举出例如，丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸4-羟基丁酯、甲基丙烯酸4-羟基丁酯、丙烯酸2,3-二羟基丙酯、甲基丙烯酸2,3-二羟基丙酯、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)乙酯、己内酯2-(甲基丙烯酰氧基)乙酯、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、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)苯二甲酸酯、单-(2-(甲基丙烯酰氧基)乙基)苯二甲酸酯、N-(羧基苯基)马来酰亚胺、N-(羧基苯基)甲基丙烯酰胺、N-(羧基苯基)丙烯酰胺等具有羧基的单体；羟基苯乙烯、N-(羟基苯基)甲基丙烯酰胺、N-(羟基苯基)丙烯酰胺、N-(羟基苯基)马来酰亚胺、N-(羟基苯基)马来酰亚胺等具有酚性羟基的单体；丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺等具有酰胺基的单体；甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、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等具有烷氧基甲硅烷基的单体等。
关于为了获得特定共聚物而使用的具有光二聚化部位的单体和具有热交联部位的单体的使用量，基于为了获得特定共聚物而使用的全部单体的合计量，具有光二聚化部位的单体优选为40质量％～95质量％，具有热交联部位的单体优选为5质量％～60质量％。通过使具有光二聚化部位的单体含量为40质量％以上，能够赋予高灵敏度和良好的液晶取向性。另一方面，通过使具有光二聚化部位的单体含量为95质量％以下，能够赋予充分的热固化性，能够维持高灵敏度和良好的液晶取向性。
此外，在本发明的固化膜形成用组合物中，在获得特定共聚物时，可以并用能够与具有光二聚化部位和热交联部位(以下也将它们称为特定官能团)的单体发生共聚的单体(以下也称为具有非反应性官能团的单体)。
作为这样的单体的具体例，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。
以下举出上述单体的具体例，但是并不受这些例子限定。
作为上述丙烯酸酯化合物，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、丙烯酸甲氧基三乙二醇酯、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、2-甲基-2-金刚烷基丙烯酸酯、2-丙基-2-金刚烷基丙烯酸酯、丙烯酸8-甲基-8-三环癸酯、和丙烯酸8-乙基-8-三环癸酯等。
作为上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、甲基丙烯酸甲氧基三乙二醇酯、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、甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷酯、γ-丁内酯甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸2-丙基-2-金刚烷酯、甲基丙烯酸8-甲基-8-三环癸酯和甲基丙烯酸8-乙基-8-三环癸酯等。
作为上述乙烯系化合物，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。
作为上述苯乙烯化合物，可举出例如，苯乙烯、甲基苯乙烯、氯苯乙烯和溴苯乙烯等。
作为上述马来酰亚胺化合物，可举出例如，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。
对获得用于本发明的固化膜形成用组合物的特定共聚物的方法不特别限定，例如，可以通过在使具有特定官能团的单体(具有光二聚化部位的单体和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而获得。此时，所使用的溶剂只要是溶解具有特定官能团的单体、根据期望使用的具有非反应性官能团的单体和聚合引发剂等的溶剂就不特别限定。作为具体例，可举出后述的溶剂中记载的溶剂。
由此获得的特定共聚物通常是在溶剂中溶解了的溶液的状态，在本发明中，可以作为(A)成分的溶液直接使用。
此外，将如上所述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，然后在常压或减压下进行常温干燥或加热干燥，从而可以制成特定共聚物的粉体。通过这样的操作，可以除去与特定共聚物共存的聚合引发剂和未反应的单体，其结果能够获得纯化了的特定共聚物的粉体。在通过一次操作不能充分地纯化的情况下，使所获得的粉体再溶解于溶剂中，重复进行上述的操作即可。
在本发明的固化膜形成用组合物中，作为(A)成分，可以直接使用上述特定共聚物的粉体，或者可以将该粉体再溶解于例如后述的溶剂中，以溶液的状态使用。
此外，在本实施方式中，(A)成分的丙烯酸系共聚物可以是多种特定共聚物的混合物。
如上所述，在本发明中，作为(A)成分，可以使用低分子量的化合物、或高分子量的特定共聚物。此外，(A)成分也可以是分别为1种以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。
[(B)成分]
本发明的固化膜形成用组合物中含有的(B)成分是包含具有N-烷氧基甲基的重复单元和具有包含聚合性C＝C双键的侧链的重复单元的聚合物(以下也称为特定共聚物2)。
作为N-烷氧基甲基的N，即氮原子，可举出酰胺的氮原子、硫代酰胺的氮原子、脲的氮原子、硫脲的氮原子、氨基甲酸酯的氮原子、结合在含氮杂环的氮原子的邻位上的氮原子等。因此，作为N-烷氧基甲基，可举出烷氧基甲基与选自酰胺的氮原子、硫代酰胺的氮原子、脲的氮原子、硫脲的氮原子、氨基甲酸酯的氮原子、结合在含氮杂环的氮原子的邻位上的氮原子等中的氮原子结合而得的结构。
作为赋予具有N-烷氧基甲基的重复单元的单体(以下也称为特定单体X1)，只要是具有上述基团的单体就不特别限定，但优选可举出例如下述的式(b1)所示的化合物。
(式中，R1表示氢原子或甲基，R2表示氢原子或直链或支链的碳原子数为1～10的烷基。)
作为上述烷基，可举出例如，甲基、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、3-甲基-3-乙基-正戊基、正壬基、正癸基等。
作为这样的单体的具体例，可举出N-羟基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺等被羟基甲基或烷氧基甲基取代了的丙烯酰胺化合物或甲基丙烯酰胺化合物。另外，所谓(甲基)丙烯酰胺，表示甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺两者。
作为包含聚合性C＝C双键的基团，可举出丙烯酸基、甲基丙烯酸基、乙烯基、烯丙基、马来酰亚胺基等。
(B)成分的具有包含聚合性C＝C双键的侧链的重复单元中的特定侧链优选碳原子数为3～16、末端具有不饱和键的侧链，特别优选式(b2)那样所示的特定侧链。如式(b2-1)所示，式(b2)所示的特定侧链与丙烯酸系聚合物的酯键部分结合。
式(b2)中，R51是碳原子数为1～14，且是从脂肪族基团、包含环式结构的脂肪族基团和芳香族基团的组中选择的有机基团、或包含从该组中选择多个有机基团的组合的有机基团。R51可以包含酯键、醚键、酰胺键或氨基甲酸酯键等。
在式(b2)中，R52为氢原子或甲基，优选R52为氢原子的特定侧链，更优选的是末端为丙烯酰基、甲基丙烯酰基或苯乙烯基的特定侧链。
在式(b2-1)中，R53为氢原子或甲基。
对获得上述那样具有特定侧链的聚合物的方法不特别限定。若举出一例，则预先通过自由基聚合等聚合方法生成具有特定官能团的丙烯酸系聚合物。接着，使该特定官能团、与末端具有不饱和键的化合物(以下称为特定化合物。)进行反应而生成特定侧链，从而可以向作为(B)成分的聚合物中导入包含聚合性C＝C双键的侧链。
在此，所谓特定官能团，是指羧基、缩水甘油基、羟基、具有活性氢的氨基、酚性羟基或异氰酸酯基等官能团，或选自这些官能团的多种官能团。
在上述生成特定侧链的反应中，特定官能团、与特定化合物具有的与反应相关的基团的优选的组合为，羧基与环氧基、羟基与异氰酸酯基、酚性羟基与环氧基、羧基与异氰酸酯基、氨基与异氰酸酯基、或羟基与酰氯等。进而，更优选的组合为羧基与甲基丙烯酸缩水甘油基酯、或羟基与异氰酸酯基甲基丙烯酸乙酯。
此外，在上述生成特定侧链的反应中，具有特定官能团的聚合物是以特定单体X1与具有用于与特定化合物进行反应的官能团(特定官能团)的单体，即具有羧基、缩水甘油基、羟基、具有活性氢的氨基、酚性羟基或异氰酸酯基等的单体(以下也称为特定单体X2)为必需成分而得的共聚物，其数均分子量为2,000～25,000。在此，用于聚合的具有特定官能团的单体可以单独使用，只要是在聚合中不发生反应的组合也可以并用多种。
以下举出为了获得具有特定官能团的聚合物所必要的单体，即特定单体X2的具体例。但是，不受这些具体例限定。
作为具有羧基的单体，可举出例如，丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、单-(2-(丙烯酰氧基)乙基)苯二甲酸酯、单-(2-(甲基丙烯酰氧基)乙基)苯二甲酸酯、N-(羧基苯基)马来酰亚胺、N-(羧基苯基)甲基丙烯酰胺和N-(羧基苯基)丙烯酰胺等。
作为具有缩水甘油基的单体，可举出例如，缩水甘油基甲基丙烯酸酯、丙烯酸缩水甘油酯、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-己烯和1,7-辛二烯单环氧化物等。
作为具有羟基的单体，可举出例如，丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸4-羟基丁酯、甲基丙烯酸4-羟基丁酯、丙烯酸2,3-二羟基丙酯、甲基丙烯酸2,3-二羟基丙酯、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)乙酯、己内酯2-(甲基丙烯酰氧基)乙酯、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。
作为具有氨基的单体，可举出例如，丙烯酸2-氨基乙酯以及甲基丙烯酸2-氨基甲酯等。
作为具有酚性羟基的单体，可举出例如，羟基苯乙烯、N-(羟基苯基)丙烯酰胺、N-(羟基苯基)甲基丙烯酰胺和N-(羟基苯基)马来酰亚胺等。
作为具有异氰酸酯基的单体，可举出例如，丙烯酰乙基异氰酸酯、甲基丙烯酰乙基异氰酸酯和间四甲基二甲苯异氰酸酯等。
在由此得到的式(b2)所示的侧链中，作为R51的具体例，可举出下述式(B-1)～式(B-11)等。
此外，在本发明中，在获得(B)成分的聚合物时，除了特定单体X1和特定单体X2以外，可以并用能够与该单体共聚的、不具有前述可热交联的取代基的单体。
作为这样的单体的具体例，可举出具有与特定单体X1和特定单体X2不同的结构的丙烯酸酯化合物或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、苯乙烯化合物和乙烯系化合物等。
以下举出前述单体的具体例，但不受这些具体例限定。
作为具有与前述特定单体X1等不同的结构的丙烯酸酯化合物，可举出例如，丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、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、丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、丙烯酸甲氧基三乙二醇酯、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、丙烯酸2-甲基-2-金刚烷酯、丙烯酸2-丙基-2-金刚烷酯、丙烯酸8-甲基-8-三环癸酯、以及丙烯酸8-乙基-8-三环癸酯等。
作为具有与前述特定单体X1等不同的结构的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、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、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、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲基丙烯酸甲氧基三乙二醇酯、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、甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷酯、γ-丁内酯甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸2-丙基-2-金刚烷酯、甲基丙烯酸8-甲基-8-三环癸酯、以及甲基丙烯酸8-乙基-8-三环癸酯等。
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。
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。
作为前述马来酰亚胺化合物，可举出例如，马来酰亚胺、N-甲基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、以及N-环己基马来酰亚胺等。
在(B)成分的聚合物中，具有N-烷氧基甲基的重复单元的存在比例相对于该聚合物的全部重复单元100摩尔优选为40摩尔％～90摩尔％，进一步优选为50摩尔％～85摩尔％。
即，基于为了获得作为(B)成分的特定共聚物2而使用的全部单体的合计量，为了获得作为(B)成分的特定共聚物2而使用的特定单体X1的使用量优选为40摩尔％～90摩尔％，进一步优选为50摩尔％～85摩尔％。
在合计小于40摩尔％的情况下，与(A)成分的热交联引起的固化有时会变得不充分；在合计比90摩尔％大的情况下，有时会对与基材的密合性产生不良影响。
在(B)成分的聚合物中，具有包含聚合性C＝C双键的侧链的重复单元的存在比例相对于该聚合物的全部重复单元100摩尔优选为10摩尔％～60摩尔％，进一步优选为15摩尔％～50摩尔％。
即，基于为了获得作为(B)成分的特定共聚物2而使用的全部单体的合计量，为了获得作为(B)成分的特定共聚物2而使用的特定单体X2的使用量优选为10摩尔％～60摩尔％，进一步优选为15摩尔％～50摩尔％。
在合计小于10摩尔％的情况下，与液晶层的密合性有时会变得不充分；在合计比60摩尔％大的情况下，与(A)成分的热交联引起的固化有时会变得不充分。
对获得作为(B)成分的例子的特定共聚物2的方法不特别限定，但例如，可以通过在使特定单体X1、特定单体X2、以及根据期望添加的除特定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而获得。此时，所使用的溶剂只要是溶解上述式X所示的单体、根据期望使用的除特定单体以外的单体、以及聚合引发剂等的溶剂就不特别限定。作为其具体例，记载在后述<溶剂>项中。
通过以上的方法获得的作为(B)成分的例子的丙烯酸系聚合物通常是在溶剂中溶解了的溶液的状态，在本发明中，可以作为(B)成分的溶液直接使用。
此外，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，然后在常压或减压下进行常温干燥或加热干燥，从而可以制成(B)成分的特定共聚物2的粉体。通过上述的操作，可以除去与(B)成分的特定共聚物2共存的聚合引发剂和未反应的单体，其结果能够获得纯化了的作为(B)成分的例子的特定共聚物2的粉体。在通过一次操作不能充分地纯化的情况下，使所获得的粉体再溶解于溶剂中，重复进行上述的操作即可。
在本发明的形成光学膜的表面的固化膜的组合物中，(B)成分的特定共聚物2可以以粉体形态、或以将纯化后的粉末再溶解于后述的溶剂中而得的溶液形态使用。
此外，在本发明的形成光学膜的表面的固化膜的组合物中，(B)成分可以是作为(B)成分的例子所示的特定共聚物2的多种的混合物。
这样的聚合物的重均分子量为1,000～500,000，优选为2,000～200,000，更优选为3,000～150,000，进一步优选为3,000～50,000。
这些聚合物可以单独或组合2种以上使用。
关于本发明的固化膜形成用组合物中的(B)成分的含量，优选(A)成分和(B)成分的含量比以质量比计为5:95～60:40。在(B)成分的聚合物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耐溶剂性和耐热性下降，光取向时的取向灵敏度下降。另一方面，在(B)成分的聚合物的含量过大的情况下，光取向性和保存稳定性有时会下降。
[(C)成分]
本发明的组合物中含有的(C)成分是选自(C-1)、(C-2)或(C-3)中的至少一种聚合物，(C-1)：具有选自羟基、羧基、酰胺基、氨基和烷氧基甲硅烷基中的至少一种取代基的聚合物，(C-2)：具有可与(A)成分进行热反应的取代基、且可进行自交联的聚合物，(C-3)：三聚氰胺-甲醛树脂。以下对各成分进行详细叙述。
[(C-1)成分]
(C-1)成分为具有选自羟基、羧基、酰胺基、氨基和烷氧基甲硅烷基中的至少一种取代基的聚合物(以下也称为特定(共)聚合物1。)。
作为(C-1)成分的聚合物，可举出例如，丙烯酸系聚合物、氨基甲酸酯改性丙烯酸系聚合物、聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚乙烯醇、聚酯、聚酯多元羧酸、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，可以应用将丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯等具有不饱和双键的单体聚合而得的聚合物。
作为(C-1)成分的例子的丙烯酸系聚合物的合成方法，使具有选自羟基、羧基、酰胺基、氨基和烷氧基甲硅烷基中的至少一种取代基的单体、与根据期望的除此以外的单体(共)聚合的方法是简便的。
作为具有选自羟基、羧基、酰胺基、氨基和烷氧基甲硅烷基中的至少一种取代基的单体，可举出例如，丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸4-羟基丁酯、甲基丙烯酸4-羟基丁酯、丙烯酸2,3-二羟基丙酯、甲基丙烯酸2,3-二羟基丙酯、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)乙酯、己内酯2-(甲基丙烯酰氧基)乙酯、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、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)苯二甲酸酯、单-(2-(甲基丙烯酰氧基)乙基)苯二甲酸酯、乙烯基苯甲酸、N-(羧基苯基)马来酰亚胺、N-(羧基苯基)甲基丙烯酰胺、N-(羧基苯基)丙烯酰胺等具有羧基的单体、以及对羟基苯乙烯、间羟基苯乙烯、邻羟基苯乙烯、N-(羟基苯基)甲基丙烯酰胺、N-(羟基苯基)丙烯酰胺和N-(羟基苯基)马来酰亚胺等具有酚性羟基的单体，丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺等具有酰胺基的单体，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具有氨基的单体，三甲氧基甲硅烷基丙基丙烯酸酯、三甲氧基甲硅烷基丙基甲基丙烯酸酯、三乙氧基甲硅烷基丙基丙烯酸酯和三乙氧基甲硅烷基丙基甲基丙烯酸酯等具有烷氧基甲硅烷基的单体等。
此外，在本发明中，在获得作为(C-1)成分的例子的丙烯酸系聚合物时，除了使用具有选自羟基、羧基、酰胺基、氨基和烷氧基甲硅烷基中的至少一种取代基的单体以外，可以并用能够与该单体共聚的、不具有选自羟基、羧基、酰胺基、氨基和烷氧基甲硅烷基中的取代基的单体。
作为这样的单体的具体例，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、丙烯腈、马来酸酐、苯乙烯化合物和乙烯系化合物等。
以下举出前述单体的具体例，但不受这些具体例限定。
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、丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、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、丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、丙烯酸甲氧基三乙二醇酯、丙烯酸2-乙氧基乙酯、丙烯酸2-氨基乙酯、丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸3-甲氧基丁酯、丙烯酸2-甲基-2-金刚烷酯、丙烯酸2-丙基-2-金刚烷酯、丙烯酸8-甲基-8-三环癸酯、以及丙烯酸8-乙基-8-三环癸酯等。
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、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、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、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲基丙烯酸甲氧基三乙二醇酯、甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯、甲基丙烯酸2-氨基甲酯、甲基丙烯酸四氢糠酯、甲基丙烯酸3-甲氧基丁酯、甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷酯、γ-丁内酯甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸2-丙基-2-金刚烷酯、甲基丙烯酸8-甲基-8-三环癸酯、以及甲基丙烯酸8-乙基-8-三环癸酯等。
作为前述马来酰亚胺化合物，可举出例如，马来酰亚胺、N-甲基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、以及N-环己基马来酰亚胺等。
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。
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。
用于获得作为(C-1)成分的例子的丙烯酸系聚合物的、具有选自羟基、羧基、酰胺基、氨基和烷氧基甲硅烷基中的至少一种取代基的单体的使用量，基于用于获得作为(C-1)成分的例子的丙烯酸系聚合物的全部单体的合计量优选为5摩尔％～100摩尔％。
对获得作为(C-1)成分的例子的丙烯酸系聚合物的方法不特别限定，例如，可以通过在使具有选自羟基、羧基、酰胺基、氨基和烷氧基甲硅烷基中的至少一种取代基的单体、根据期望添加的不具有选自羟基、羧基、酰胺基、氨基和烷氧基甲硅烷基中的取代基的单体、以及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而获得。此时，所使用的溶剂只要是溶解具有选自羟基、羧基、酰胺基、氨基和烷氧基甲硅烷基中的至少一种取代基的单体、根据期望添加的不具有选自羟基、羧基、酰胺基、氨基和烷氧基甲硅烷基中的取代基的单体、以及聚合引发剂等的溶剂就不特别限定。作为具体例，记载于后述的[溶剂]项。
通过以上的方法获得的作为(C-1)成分的例子的丙烯酸系聚合物通常为在溶剂中溶解了的溶液状态。
此外，将由上述方法获得的作为(C-1)成分的例子的丙烯酸系聚合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，然后在常压或减压下进行常温干燥或加热干燥，从而可以制成作为(C-1)成分的例子的丙烯酸系聚合物的粉体。通过上述的操作，可以除去与作为(C-1)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，其结果是能够获得纯化了的作为(B)成分的例子的丙烯酸系聚合物的粉体。在通过一次操作不能充分地纯化的情况下，使所获得的粉体再溶解于溶剂中，重复进行上述操作即可。
作为(C-1)成分的例子的丙烯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。如果重均分子量超过200000而过大，则在溶剂中的溶解性有时会下降，操作性有时会下降；如果重均分子量小于3000而过小，则热固化时有时会固化不足，耐溶剂性和耐热性有时会下降。另外，重均分子量是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。以下在本说明书中都是同样的。
接着，作为(C-1)成分的特定(共)聚合物1的优选的一例的聚醚多元醇，可举出对聚乙二醇、聚丙二醇、丙二醇、双酚A、三乙二醇、山梨糖醇等多元醇加成了环氧丙烷和/或聚乙二醇、聚丙二醇等而得的聚醚多元醇。作为聚醚多元醇的具体例，可举出ADEKA制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、日油制ユニオックス(注册商标)HC-40、HC-60、ST-30E、ST-40E、G-450、G-750、ユニオ一ル(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(C-1)成分的特定(共)聚合物的优选的一例的聚酯多元醇，可举出使己二酸、癸二酸、间苯二甲酸等多元羧酸与乙二醇、丙二醇、丁二醇、聚乙二醇、聚丙二醇等二醇进行反应而得的聚酯多元醇。作为聚酯多元醇的具体例，可举出DIC制ポリライト(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。
作为(C-1)成分的特定(共)聚合物的优选的一例的聚己内酯多元醇，可举出以三羟甲基丙烷、乙二醇等多元醇为引发剂，使ε-己内酯进行开环聚合而得的聚己内酯多元醇。作为聚己内酯多元醇的具体例，可举出DIC制ポリライト(注册商标)OD-X-2155、OD-X-640、OD-X-2568、ダイセル化学制プラクセル(注册商标)205、L205AL、205U、208、210、212、L212AL、220、230、240、303、305、308、312、320等。
作为(C-1)成分的特定(共)聚合物的优选的一例的聚碳酸酯多元醇，可举出使三羟甲基丙烷、乙二醇等多元醇与碳酸二乙酯、碳酸二苯酯、碳酸亚乙酯等进行反应而得的聚碳酸酯多元醇。作为聚碳酸酯多元醇的具体例，可举出ダイセル化学制プラクセル(注册商标)CD205、CD205PL、CD210、CD220、クラレ制的C-590、C-1050、C-2050、C-2090、C-3090等。
作为(C-1)成分的特定(共)聚合物1的优选的一例的纤维素，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，例如，优选为羟基乙基纤维素、羟基丙基纤维素等羟基烷基纤维素类。
作为(C-1)成分的特定(共)聚合物1的优选的一例的环糊精，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(C-1)成分的特定(共)聚合物1的优选例的氨基甲酸酯改性丙烯酸系聚合物，作为市售品，可举出大成ファインケミカル制アクリット(注册商标)8UA-017、8UA-239、8UA-239H、8UA-140、8UA―146、8UA-585H、8UA-301、8UA-318、8UA-347A、8UA-347H、8UA-366等。
作为(C-1)成分的特定(共)聚合物1的优选例的苯酚酚醛清漆树脂，可举出例如，苯酚-甲醛缩聚物等。
在本发明的组合物中，(C-1)成分的聚合物可以以粉体形态、或将纯化了的粉末再溶解于后述的溶剂中而得的溶液形态使用。
此外，在本发明的组合物中，(C-1)成分可以是作为(C-1)成分所例示的聚合物的多种混合物。
[(C-2)成分]
在本实施方式的固化膜形成用组合物中，也可以使(C-2)成分为具有可与(A)成分进行热反应的取代基、且可进行自交联的聚合物(以下也称为特定(共)聚合物2)。
更详细而言，特定(共)聚合物2是发生与(A)成分的热反应和自交联反应，且具有在比(A)成分的升华温度低的温度下进行反应的交联性取代基(以下将交联性取代基和羟基、羧基、氨基、酰胺基和烷氧基甲硅烷基一并称为特定官能团)的聚合物。通过(A)成分与(C-2)成分的热反应，可以抑制(A)成分升华。而且，如上所述，本实施方式的固化膜形成用组合物作为固化膜，可以形成光反应效率高的取向材料。
作为(C-2)成分的聚合物含有的优选的交联性取代基，可举出烷氧基甲基酰胺基、烷氧基甲硅烷基等。涉及的交联性取代基的含量相对于(C-2)成分的重复单元1个单元为0.5～1个，从取向材料的耐溶剂性的观点出发，进一步优选为0.8～1个。
作为(C-2)成分的聚合物，可以使用例如，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所制造的聚合物。
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基酯的共聚物、以及(N-丁氧基甲基)丙烯酰胺与甲基丙烯酸苄酯与甲基丙烯酸2-羟基丙酯的共聚物等。
此外，作为(C-2)成分，也可以利用使用具有烷氧基甲硅烷基的化合物所制造的聚合物。
作为这样的聚合物，可举出例如，聚(3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与苯乙烯的共聚物、聚(3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与甲基丙烯酸甲酯的共聚物等。
此外，在本实施方式的固化膜形成用组合物中使用的特定(共)聚合物2中，可以并用能够与具有特定官能团的单体共聚的单体(以下也称为具有非反应性官能团的单体)。
作为这样的单体的具体例，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、丙烯腈、马来酸酐、苯乙烯化合物和乙烯系化合物等。
上述单体的具体例如(C-1)成分那部分记载所示。
对获得在本实施方式的固化膜形成用组合物中使用的特定(共)聚合物2的方法不特别限定，例如，可以通过在使具有特定官能团的单体、根据期望添加的具有非反应性官能团的单体和聚合引发剂等共存的溶剂中，在50℃～110℃的温度下使其进行聚合反应而获得。此时，所使用的溶剂只要是溶解具有特定官能团的单体、根据期望使用的具有非反应性官能团的单体和聚合引发剂等的溶剂就不特别限定。作为具体例，可举出在后述的溶剂中记载的溶剂。
如此获得的特定(共)聚合物2通常为在溶剂中溶解了的溶液状态。
此外，将如上所述获得的特定(共)聚合物2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，然后在常压或减压下进行常温干燥或加热干燥，从而可以制成特定(共)聚合物2的粉体。通过这样的操作，可以除去与特定(共)聚合物2共存的聚合引发剂和未反应的单体，其结果是能够获得纯化了的特定(共)聚合物2的粉体。在通过一次操作不能充分地纯化的情况下，使所获得的粉体再溶解于溶剂中，重复进行上述的操作即可。
在本实施方式的固化膜形成用组合物中，可以直接使用上述特定(共)聚合物2的粉体，或者也可以将该粉体再溶解于例如后述的溶剂中，以溶液的状态使用。
此外，在本实施方式中，(C-2)成分的聚合物可以是多种特定(共)聚合物2的混合物。
这样的聚合物的重均分子量为1000～500000，优选为1000～200000，更优选为1000～100000，进一步优选为2000～50000。
这些聚合物可以单独使用或组合2种以上来使用。
[(C-3)成分]
作为(C-3)成分的三聚氰胺-甲醛树脂，是将三聚氰胺与甲醛缩聚而得的树脂，由下述式表示。
上述式中，R21表示氢原子或碳原子数为1～4的烷基，n是表示重复单元的数目的自然数。作为碳原子数为1～4的烷基，可举出上述所举出的烷基中对应的碳原子数的基团。
关于(C-3)成分的三聚氰胺-甲醛树脂，从保存稳定性的观点出发，在进行三聚氰胺与甲醛的缩聚时优选生成的羟甲基被烷基化。
对获得(C-3)成分的三聚氰胺-甲醛树脂的方法不特别限定，但一般通过将三聚氰胺与甲醛混合，使用碳酸钠、氨气等调成弱碱性，然后在60℃～100℃下进行加热而合成。通过进一步使其与醇反应可以将羟甲基烷氧基化。
关于(C-3)成分的三聚氰胺-甲醛树脂，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，则在溶剂中的溶解性有时会下降，操作性有时会下降；如果重均分子量小于250而过小，则热固化时有时会固化不足，耐溶剂性和耐热性的提高效果有时会不能充分显现。
在本发明的实施方式中，(C-3)成分的三聚氰胺-甲醛树脂可以以液体形态、或将纯化了的液体再溶解于后述的溶剂中而得的溶液形态使用。
此外，在本发明的实施方式中，(C)成分可以是选自(C-1)、(C-2)和(C-3)中的多种聚合物的混合物。
本发明的固化膜形成用组合物中的(C)成分的含量基于(A)成分和(B)成分的合计量100质量份为5质量份～500质量份。在(C)成分的聚合物的含量过小的情况下，由固化膜形成用组合物获得的固化膜的耐溶剂性和耐热性下降，光取向时的取向灵敏度下降。另一方面，在(C)成分的聚合物的含量过大的情况下，光取向性和保存稳定性有时会下降。
[(D)成分]
除了上述的(A)成分、(B)成分和(C)成分以外，本发明的形成光学膜的表面固化膜的组合物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，可举出例如，酸或热产酸剂。在使用本发明的形成光学膜的表面固化膜的组合物来形成固化膜时，该(D)成分对促进热固化反应有效。
在使用酸或热产酸剂作为(D)成分的情况下，(D)成分只要是含有磺酸基的化合物、盐酸或其盐、在预烘烤或后烘烤时进行热分解而产生酸的化合物即在温度80℃～250℃下发生热分解并产生酸的化合物，就不特别限定。
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其水合物、盐等。
此外，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、对硝基苄基甲苯磺酸酯、邻硝基苄基甲苯磺酸酯、1,2,3-苯三(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-4-甲苯磺酰胺、和下述式[TAG-1]～式[TAG-41]所示的化合物等。
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，相对于作为(A)成分的具有光取向性基团和热交联性基团的化合物的至少一种、作为(B)成分的聚合物、与作为(C)成分的聚合物的合计量的100质量份为0.01质量份～20质量份，优选为0.01质量份～10质量份，更优选为0.05质量份～8质量份，进一步优选为0.1质量份～6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化性和耐溶剂性，还可以赋予对曝光的高灵敏度。此外，通过使(D)成分的含量为20质量份以下，可以使固化膜形成用组合物的保存稳定性良好。
[(E)成分]
本实施方式的固化膜形成用组合物根据需要含有交联剂作为(E)成分。更详细而言，(E)成分是与上述的(A)成分和(C)成分进行反应的交联剂。(E)成分能够与作为(A)成分的化合物的选自羟基、羧基、酰胺基、氨基和三烷氧基甲硅烷基中的取代基、(C)成分中包含的选自羟基、羧基、氨基和三烷氧基甲硅烷基中的取代基结合。而且，本实施方式的固化膜形成用组合物可以以固化膜的形式形成光反应效率高的取向材料。
作为(E)成分的交联剂，可举出环氧基化合物、羟甲基化合物和异氰酸酯化合物等化合物，但优选为羟甲基化合物。
作为上述的羟甲基化合物的具体例，可举出例如，烷氧基甲基化甘脲、烷氧基甲基化苯胍胺和烷氧基甲基化三聚氰胺等化合物。
作为烷氧基甲基化甘脲的具体例，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(羟基甲基)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，可以列举出三井サイテック(株)制甘脲化合物(商品名：サイメル(注册商标)1170，パウダーリンク(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)300、U-VAN10S60、U-VAN10R、U-VAN11HV)、大日本インキ化学工业(株)制脲/甲醛系树脂(高缩合型，商品名：ベッカミン(注册商标)J-300S、ベッカミンP-955、ベッカミンN)等。
作为烷氧基甲基化苯胍胺的具体例，可举出例如，四甲氧基甲基苯胍胺等。作为市售品，可举出三井サイテック(株)制(商品名：サイメル(注册商标)1123)、(株)三和ケミカル制(商品名：ニカラック(注册商标)BX-4000、ニカラックBX-37、ニカラックBL-60、ニカラックBX-55H)等。
作为烷氧基甲基化三聚氰胺的具体例，可举出例如，六甲氧基甲基三聚氰胺等。作为市售品，可举出三井サイテック(株)制甲氧基甲基型三聚氰胺化合物(商品名：サイメル(注册商标)300、サイメル301、サイメル303、サイメル350)、丁氧基甲基型三聚氰胺化合物(商品名：マイコート(注册商标)506、マイコート508)、三和ケミカル制甲氧基甲基型三聚氰胺化合物(商品名：ニカラック(注册商标)MW-30、ニカラックMW-22、ニカラックMW-11、ニカラックMS-001、ニカラックMX-002、ニカラックMX-730、ニカラックMX-750、ニカラックMX-035)、丁氧基甲基型三聚氰胺化合物(商品名：ニカラック(注册商标)MX-45、ニカラックMX-410、ニカラックMX-302)等。
此外，也可以是使氨基的氢原子被羟甲基或烷氧基甲基取代而得的这样的三聚氰胺化合物、脲化合物、甘脲化合物和苯胍胺化合物进行缩合而得的化合物。可举出例如，美国专利第6323310号所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：サイメル(注册商标)303(三井サイテック(株)制)等，作为前述苯胍胺化合物的市售品，可举出商品名：サイメル(注册商标)1123(三井サイテック(株)制)等。
这些交联剂可以单独使用或组合2种以上来使用。
基于作为(A)成分的化合物、作为(B)成分的聚合物和(C)成分的聚合物的合计量100质量份，本实施方式的固化膜形成用组合物中的(E)成分的交联剂的含量优选为50质量份以下，更优选为30质量份以下。在交联剂的含量过大的情况下，光取向性和保存稳定性有时会下降。
[其他添加剂]
本发明的实施方式的固化膜形成用组合物中，只要不损害本发明的效果，可以含有其他添加剂。
作为其他添加剂，可以含有例如，敏化剂。敏化剂在形成本发明的光学膜的表面的固化膜时，在促进其光反应方面变得有效。
作为敏化剂，可举出二苯甲酮、蒽、蒽醌和噻吨酮等的衍生物以及硝基苯基化合物等。其中特别优选为作为二苯甲酮的衍生物的N,N-二乙基氨基二苯甲酮、以及作为硝基苯基化合物的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。
这些敏化剂不受上述化合物限定。它们可以单独使用或并用2种以上的化合物。
在本发明的实施方式中，敏化剂的使用比例相对于(A)成分的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，有时不能充分地获得作为敏化剂的效果；在该比例过大的情况下，所形成的固化膜的透射率有时会下降、或者涂膜有时会粗糙。
此外，只要不损害本发明的效果，本发明的实施方式的固化膜形成用组合物可以含有硅烷偶联剂、表面活性剂、流变调节剂、颜料、染料、保存稳定剂、消泡剂、抗氧化剂等作为其他添加剂。
[溶剂]
本发明的实施方式的固化膜形成用组合物多以在溶剂中溶解了的溶液状态使用。此时所使用的溶剂是溶解(A)成分和(B)成分、根据期望添加的(C)成分、(D)成分、(E)成分、和/或其他添加剂的溶剂，只要是具有这样的溶解能力的溶剂，则对其种类和结构等不特别限定。
如果举出溶剂的具体例，则可举出例如，乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、丙二醇、丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇丙基醚、丙二醇丙基醚乙酸酯、环戊基甲基醚、甲苯、二甲苯、丁酮、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-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、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、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、异丙醇、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺和N-甲基-2-吡咯烷酮等。
这些溶剂可以单独使用一种，或组合两种以上来使用。这些溶剂中，丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丁酮、环己酮、2-庚酮、丙二醇丙基醚、丙二醇丙基醚乙酸酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯和3-乙氧基丙酸甲酯的成膜性良好且安全性高，因此更优选。
<固化膜形成用组合物的调制>
本发明的实施方式的固化膜形成用组合物是具有光取向性的热固化性的固化膜形成用组合物。如上所述，本实施方式的固化膜形成用组合物含有：作为(A)成分的具有光取向性基团和热交联性基团的化合物的至少一种、作为(B)成分的包含具有N-烷氧基甲基的重复单元和具有包含聚合性C＝C双键的侧链的重复单元的聚合物，根据需要含有选自(C-1)、(C-2)以及(C-3)中的至少一种聚合物作为(C)成分，(C-1)：具有选自羟基、羧基、酰胺基、氨基和烷氧基甲硅烷基中的至少一种取代基的聚合物，(C-2)：具有可与(A)成分进行热反应的取代基、且可进行自交联的聚合物，(C-3)：三聚氰胺-甲醛树脂，并且根据需要含有交联催化剂作为(D)成分。此外，可以根据需要含有交联剂作为(E)成分。而且，只要不损害本发明的效果，可以含有其他添加剂，进一步可以含有溶剂。
本实施方式的固化膜形成用组合物的优选的例子如下。
[1]：一种固化膜形成用组合物，含有(A)成分、(B)成分、(C)成分以及溶剂，作为(A)成分的具有光取向性基团和热交联性基团的化合物的至少一种与作为(B)成分的包含具有N-烷氧基甲基的重复单元和具有包含聚合性C＝C双键的侧链的重复单元的聚合物的配合比以质量比计为5:95～60:40，基于作为(A)成分的化合物的至少一种与(B)成分的聚合物的合计量100质量份，含有5质量份～500质量份的(C)成分，所述(C)成分为选自(C-1)、(C-2)以及(C-3)中的至少一种聚合物，(C-1)：具有选自羟基、羧基、酰胺基、氨基和烷氧基甲硅烷基中的至少一种取代基的聚合物，(C-2)：具有可与(A)成分进行热反应的取代基、且可进行自交联的聚合物，(C-3)：三聚氰胺-甲醛树脂。
[2]：一种固化膜形成用组合物，含有(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分以及溶剂，(A)成分与(B)成分的配合比以质量比计为5:95～60:40，基于作为(A)成分的化合物与(B)成分的聚合物的合计量100质量份，含有5质量份～500质量份的(C)成分，相对于作为(A)成分的化合物、(B)成分的聚合物和(C)成分的聚合物的合计量100质量份，含有0.1质量份～40质量份的交联催化剂作为(D)成分。
[3]：一种固化膜形成用组合物，含有(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分、(E)成分以及溶剂，(A)成分与(B)成分的配合比以质量比计为5:95～60:40，基于作为(A)成分的化合物与(B)成分的聚合物的合计量100质量份，含有5质量份～500质量份的(C)成分，相对于作为(A)成分的化合物、(B)成分的聚合物和(C)成分的聚合物的合计量100质量份，含有0.1质量份～40质量份的(D)成分，相对于作为(A)成分的化合物、(B)成分的聚合物和(C)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(E)成分。
以下详述在以溶液的形式使用本实施方式的固化膜形成用组合物的情况下的配合比例、调制方法等。
只要各成分均匀地溶解在溶剂中，就对本实施方式的固化膜形成用组合物中的固体成分的比例不特别限定，为1质量％～80质量％，优选为2质量％～60质量％，更优选为3质量％～40质量％。在此，所谓固体成分，是指从固化膜形成用组合物的全部成分中除去溶剂而得的成分。
对本实施方式的固化膜形成用组合物的调制方法不特别限定。作为调制法，可举出例如，向溶解于溶剂的(B)成分的溶液中以规定的比例混合(A)成分和(C)成分、(D)成分、以及(E)成分，制成均匀的溶液的方法，或者在该调制法的适当的阶段，根据需要进一步添加其他添加剂并混合的方法。
在调制本实施方式的固化膜形成用组合物时，可以直接使用通过溶剂中的聚合反应而得的特定共聚物的溶液。此时，例如，在调制了(B)成分丙烯酸系聚合物的溶液中添加(A)成分、(C)成分、(D)成分、以及(E)成分等而制成均匀的溶液。此时，可以以浓度调整为目的而进一步追加投入溶剂。此时，(B)成分的调制过程中所使用的溶剂、与固化膜形成用组合物的浓度调整中所使用的溶剂可以相同，此外也可以不同。
此外，关于所调制的固化膜形成用组合物的溶液，优选在使用孔径0.2μm左右的过滤器等进行过滤后使用。
如上所述，本发明的本实施方式的固化膜形成用组合物含有(A)成分、(B)成分、(C)成分以及(D)成分而被构成，作为(A)成分为具有光取向性基团和热交联性基团的化合物的至少一种，作为(B)成分为包含具有N-烷氧基甲基的重复单元和具有包含聚合性C＝C双键的侧链的重复单元的聚合物，作为(C)成分为选自(C-1)、(C-2)以及(C-3)中的至少一种聚合物，(C-1)：具有选自羟基、羧基、酰胺基、氨基和烷氧基甲硅烷基中的至少一种取代基的聚合物，(C-2)：具有可与(A)成分进行热反应的取代基、且可进行自交联的聚合物，(C-3)：三聚氰胺-甲醛树脂，作为(D)成分为交联催化剂。在作为(A)成分的化合物中，光取向性基团构成疏水性的光反应部，选自羟基、羧基、氨基和三烷氧基甲硅烷基中的至少一种取代基构成亲水性的热反应部。(C)成分的聚合物的选自羟基、羧基、氨基和三烷氧基甲硅烷基中的至少一种取代基也是亲水性的。
因此，关于由本实施方式的固化膜形成用组合物形成的固化膜，由于(C)成分的性质，其内部变为亲水性而被形成，使得膜结构稳定化。而且，固化膜中的(A)成分的化合物偏向分布在固化膜的表面附近。更具体而言，(A)成分的化合物采取亲水性的热反应部朝向固化膜的内部侧、疏水性的光反应部朝向表面侧的结构，并且偏向分布在固化膜的表面附近。其结果是：本实施方式的固化膜实现了使存在于表面附近的(A)成分的光反应性基团的比例增加的结构。而且，本实施方式的固化膜在作为取向材料使用的情况下，可以使为了光取向而进行的光反应的效率提高，可以具有优异的取向灵敏度。进而，成为适合图案化相位差材料的形成的取向材料，使用该取向材料制造的图案化相位差材料可以具有优异的图案形成性。
此外，如上所述，本实施方式的固化膜形成用组合物含有包含具有N-烷氧基甲基的重复单元和具有包含聚合性C＝C双键的侧链的重复单元的聚合物作为(B)成分。因此，在由本实施方式的固化膜形成用组合物获得的固化膜的内部，在(A)成分的化合物进行光取向性基团引起的光反应前，可以通过与(B)成分的热反应进行交联反应。其结果是：在作为取向材料使用的情况下，可以提高对涂布于该材料上的聚合性液晶和/或其溶剂的耐性。
此外，在由本实施方式的固化膜形成用组合物获得的固化膜作为取向材料使用的情况下，作为(B)成分的聚合物发挥强化与在该材料上形成并固化的聚合性液晶层之间的密合性的功能。
<固化膜、取向材料和相位差材料>
将本实施方式的固化膜形成用组合物的溶液在基板(例如，硅/二氧化硅被覆基板、氮化硅基板、被金属例如铝、钼、铬等被覆了的基板、玻璃基板、石英基板、ITO基板等)、膜(例如，三乙酰纤维素(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，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、印刷等进行涂布而形成涂膜，然后在加热板或烘箱等中进行加热干燥，从而可以形成固化膜。
作为加热干燥的条件，只要由固化膜形成的取向材料的成分以不溶出到涂布于其上的聚合性液晶溶液中的程度进行固化反应即可，例如，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所形成的固化膜的膜厚为例如0.05μm～5μm，可以考虑使用的基板的高低差、光学性质、电性质而适当选择。
如此形成的固化膜可以通过进行偏光UV照射而作为取向材料，即，使包含聚合性液晶等在内的具有液晶性的化合物进行取向的构件而发挥功能。
作为偏光UV的照射方法，通常使用波长150nm～450nm的紫外光～可见光，通过在室温或加热了的状态下从垂直或倾斜方向照射直线偏光而进行。
由于由本实施方式的固化膜组合物形成的取向材料具有耐溶剂性和耐热性，因此在该取向材料上涂布包含聚合性液晶溶液的相位差材料后，通过加热至该液晶的相转变温度而使相位差材料为液晶状态，使其在取向材料上进行取向。然后，使成为期望的取向状态的相位差材料直接固化，可以形成具有光学各向异性的层的相位差材料。
作为相位差材料，例如，可以使用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，在形成取向材料的基板为膜的情况下，具有本实施方式的相位差材料的膜作为相位差膜是有用的。能够形成这样的相位差材料的相位差材料有变为液晶状态，在取向材料上采取水平取向、胆甾醇取向、垂直取向、混合取向等取向状态的材料，可以分别根据需要的相位差特性而分开使用。
此外，在制造3D显示器中所使用的图案化相位差材料的情况下，对由本实施方式的固化膜组合物通过上述方法形成的固化膜，经由线与间隙图案的掩模按照规定的基准，例如，以+45度的方向进行偏光UV曝光，接着，除去掩模后以-45度的方向曝光偏光UV，从而获得形成了液晶的取向控制方向不同的2种液晶取向区域的取向材料。然后，涂布包含聚合性液晶溶液的相位差材料后，加热至液晶的相转变温度，从而使相位差材料为液晶状态。变为液晶状态的聚合性液晶在形成有2种液晶取向区域的取向材料上进行取向，形成分别与各液晶取向区域对应的取向状态。然后，使这样的实现了取向状态的相位差材料直接固化，将上述的取向状态固定化，可以获得由相位差特性不同的2种相位差区域分别规则地配置多个而成的图案化相位差材料。
此外，由本实施方式的固化膜组合物形成的取向材料也可以用作液晶显示元件的液晶取向膜。例如，使用具有如上所述形成的、本实施方式的取向材料的2片基板，以经由间隔物使两基板上的取向材料互相面对的方式贴合，然后在这些基板之间注入液晶，可以制造液晶进行了取向的液晶显示元件。
因此，本实施方式的固化膜形成用组合物可以适用于制造各种相位差材料(相位差膜)、液晶显示元件等。
实施例
以下举出实施例进一步对本实施方式进行详细说明。但是，本发明不受这些实施例限定。
[在实施例等中使用的组成成分及其简称]
在以下的实施例和比较例中使用的各组成成分如下。
<成分(A)>
CIN1：4-(6-甲基丙烯酰氧基己基-1-氧基)肉桂酸
CIN2：4-(3-甲基丙烯酰氧基丙基-1-氧基)肉桂酸
CIN3：4-丙基氧基肉桂酸
CIN4：4-(6-羟基己基氧基)肉桂酸甲酯
CIN5：3-甲氧基-4-(6-羟基己基氧基)肉桂酸甲酯
<成分(C)>
PEPO：聚酯多元醇聚合物(具有下述结构单元的己二酸/二乙二醇共聚物。分子量4800。)
(上述式中，R表示亚烷基。)
<成分(D)>
PTSA：对甲苯磺酸
<成分(E)>
HMM：下述的结构式所示的三聚氰胺交联剂[サイメル(CYMEL)(注册商标)303(三井サイテック(株)制)]
<成分(A)(B)(C)的聚合物原料>
CIN1：4-(6-甲基丙烯酰氧基己基-1-氧基)肉桂酸
HEMA：甲基丙烯酸2-羟基乙酯
MMA：甲基丙烯酸甲酯
BMAA：N-(丁氧基甲基)丙烯酰胺
AIBN：α,α’-偶氮二异丁腈
<溶剂>
实施例和比较例的各相位差材料形成用组合物含有溶剂，作为该溶剂，使用丙二醇单甲基醚(PM)、乙酸丁酯(BA)、丁酮(MEK)、环己酮(CHN)。
<聚合物的分子量的测定>
合成例中的聚酰亚胺、聚酰胺酸或丙烯酸系聚合物的分子量使用(株)Shodex社制常温凝胶渗透色谱法(GPC)装置(GPC-101)、Shodex社制柱(KD―803、KD-805)，如下进行测定。
柱温：50℃
洗脱液：N,N-二甲基甲酰胺(作为添加剂，溴化锂一水合物(LiBr·H2O)为30mmol/L，磷酸·无水结晶(正磷酸)为30mmol/L，四氢呋喃(THF)为10mL/L)
流速：1.0mL/分钟
制作标准曲线用标准样品：東ソー社制TSK标准聚环氧乙烷(分子量约900,000，150,000，100,000，30,000)、和ポリマーラボラトリー社制聚乙二醇(分子量约12,000，4,000，1,000)。
<1H-NMR分析>
用于1H-NMR分析的分析装置和分析条件如下。
核磁共振装置：Varian NMR System 400NB(400MHz)
测定溶剂：DMSO-d6
基准物质：四甲基硅烷(TMS)(δ0.0ppm for 1H)
<聚合例1>
将M6CA 4.0g、苯乙烯4.0g、HEMA 2.0g、作为聚合催化剂的AIBN0.1g溶解于PM90.9g中，通过在80℃下使其进行20小时反应，从而获得丙烯酸系共聚物溶液(固体成分浓度10质量％)(CIN6)。所得的丙烯酸系共聚物的Mn为20,000，Mw为55,000。
<聚合例2>
将BMAA 32.0g、HEMA 8.0g、作为聚合催化剂的AIBN 0.8g溶解于四氢呋喃204.0g中，通过在60℃下使其进行20小时反应，从而获得丙烯酸系共聚物溶液。将丙烯酸系共聚物溶液慢慢滴加到己烷1000.0g中，使固体析出，进行过滤和减压干燥，从而获得丙烯酸系共聚物(PB-1)。所得的丙烯酸系共聚物的Mn为7,000，Mw为20,000。
<聚合例3>
将BMAA 28.0g、HEMA 12.0g、作为聚合催化剂的AIBN 0.8g溶解于四氢呋喃204.0g中，通过在60℃下使其进行20小时反应，从而获得丙烯酸系共聚物溶液。将丙烯酸系共聚物溶液慢慢滴加到己烷1000.0g中，使固体析出，进行过滤和减压干燥，从而获得丙烯酸系共聚物(PB-2)。所得的丙烯酸系共聚物的Mn为8,300，Mw为25,000。
<聚合例4>
将BMAA 24.0g、HEMA 16.0g、作为聚合催化剂的AIBN 0.8g溶解于四氢呋喃204.0g中，通过在60℃下使其进行20小时反应，从而获得丙烯酸系共聚物溶液。将丙烯酸系共聚物溶液慢慢滴加到己烷1000.0g中，使固体析出，进行过滤和减压干燥，从而获得丙烯酸系共聚物(PB-3)。所得的丙烯酸系共聚物的Mn为9,800，Mw为35,000。
<聚合例5>
将BMAA 32.0g、GMA 8.0g、作为聚合催化剂的AIBN 0.8g溶解于四氢呋喃204.0g中，通过在60℃下使其进行20小时反应，从而获得丙烯酸系共聚物溶液。将丙烯酸系共聚物溶液慢慢滴加到己烷1000.0g中，使固体析出，进行过滤和减压干燥，从而获得丙烯酸系共聚物(PB-4)。所得的丙烯酸系共聚物的Mn为7,000，Mw为18,000。
<聚合例6>
将GMA 40.0g、作为聚合催化剂的AIBN 0.8g溶解于四氢呋喃204.0g中，通过在60℃下使其进行20小时反应，从而获得丙烯酸系聚合物溶液。将丙烯酸系聚合物溶液慢慢滴加到己烷1000g中，使固体析出，进行过滤和减压干燥，从而获得丙烯酸系聚合物(PB-5)。所得的丙烯酸系聚合物的Mn为8,000，Mw为20,000。
<聚合例7>
将MMA 100.0g、HEMA 11.1g、作为聚合催化剂的AIBN 5.6g溶解于PM 450.0g中，在80℃下使其进行20小时反应，从而获得丙烯酸系共聚物溶液(固体成分浓度20质量％)(PC-1)。所得的丙烯酸系共聚物的Mn为4,200，Mw为7,600。
<聚合例8>
将BMAA 100.0g、作为聚合催化剂的AIBN 4.2g溶解于PM 193.5g中，在90℃下使其进行20小时反应，从而获得丙烯酸系聚合物溶液(固体成分浓度35质量％)(PC-2)。所得的丙烯酸系共聚物的Mn为2,700，Mw为3,900。
<合成例1>
使由聚合例2获得的丙烯酸系共聚物(PB-1)10.0g、2-丙烯酰氧基乙基异氰酸酯4.3g、二丁基羟基甲苯0.4g、作为反应催化剂的二月桂酸二丁基锡10mg溶解于四氢呋喃60g中，在60℃下使其进行5小时反应。将该溶液慢慢滴加到己烷500g中，使固体析出，进行过滤和减压干燥，从而获得具有丙烯酰基的丙烯酸系共聚物(PB-6)。进行1H-NMR分析，确认丙烯酸系共聚物(PB-6)具有丙烯酰基。
<合成例2>
使由聚合例2获得的丙烯酸系共聚物(PB-1)10.0g、2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯4.3g、二丁基羟基甲苯0.4g、作为反应催化剂的二月桂酸二丁基锡10mg溶解于四氢呋喃60g中，在60℃下使其进行5小时反应。将该溶液慢慢滴加到己烷500g中，使固体析出，进行过滤和减压干燥，从而获得具有甲基丙烯酰基的丙烯酸系共聚物(PB-7)。进行1H-NMR分析，确认丙烯酸系共聚物(PB-7)具有甲基丙烯酰基。
<合成例3>
使由聚合例3获得的丙烯酸系共聚物(PB-2)10.0g、2-丙烯酰氧基乙基异氰酸酯6.5g、二丁基羟基甲苯0.6g、作为反应催化剂的二月桂酸二丁基锡10mg溶解于四氢呋喃60g中，在60℃下使其进行5小时反应。将该溶液慢慢滴加到己烷500g中，使固体析出，进行过滤和减压干燥，从而获得具有丙烯酰基的丙烯酸系共聚物(PB-8)。进行1H-NMR分析，确认丙烯酸系共聚物(PB-8)具有丙烯酰基。
<合成例4>
使由聚合例4获得的丙烯酸系共聚物(PB-3)10.0g、2-丙烯酰氧基乙基异氰酸酯8.7g、二丁基羟基甲苯0.9g、作为反应催化剂的二月桂酸二丁基锡10mg溶解于四氢呋喃60g中，在60℃下使其进行5小时反应。将该溶液慢慢滴加到己烷500g中，使固体析出，进行过滤和减压干燥，从而获得具有丙烯酰基的丙烯酸系共聚物(PB-9)。进行1H-NMR分析，确认丙烯酸系共聚物(PB-9)具有丙烯酰基。
<合成例5>
使由聚合例5获得的丙烯酸系共聚物(PB-4)10.0g、丙烯酸2.2g、二丁基羟基甲苯0.2g、作为反应催化剂的苄基三乙基氯化铵10mg溶解于PM60g中，在90℃下使其进行20小时反应。将该溶液慢慢滴加到己烷500g中，使固体析出，进行过滤和减压干燥，从而获得具有丙烯酰基的丙烯酸系共聚物(PB-10)。进行1H-NMR分析，确认丙烯酸系共聚物(PB-10)具有丙烯酰基。
<合成例6>
使由聚合例5获得的丙烯酸系共聚物(PB-4)10.0g、甲基丙烯酸2.2g、二丁基羟基甲苯0.2g、作为反应催化剂的苄基三乙基氯化铵10mg溶解于PM 60g中，在90℃下使其进行20小时反应。将该溶液慢慢滴加到己烷500g中，使固体析出，进行过滤和减压干燥，从而获得具有甲基丙烯酰基的丙烯酸系共聚物(PB-11)。进行1H-NMR分析，确认丙烯酸系共聚物(PB-11)具有甲基丙烯酰基。
<合成例7>
使由聚合例6获得的丙烯酸系共聚物(PB-5)10.0g、丙烯酸2.0g、二丁基羟基甲苯0.2g、作为反应催化剂的苄基三乙基氯化铵10mg溶解于PM60g中，在90℃下使其进行20小时反应。将该溶液慢慢滴加到己烷500g中，使固体析出，进行过滤和减压干燥，从而获得具有丙烯酰基的丙烯酸系共聚物(PB-12)。进行1H-NMR分析，确认丙烯酸系共聚物(PB-12)具有丙烯酰基。
<基材膜的作成>
作为基材使用的丙烯酸系膜可以通过例如以下的方法制成。即，使包含以甲基丙烯酸甲酯为主成分的共聚物等的原料颗粒在250℃下在挤出机中熔融，使其通过T型模具，经过浇铸辊和干燥辊等，可以制成厚度40μm的丙烯酸系膜。
<实施例、比较例>
按照表1所示的组成调制实施例和比较例的各固化膜形成用组合物。接着，使用各相位差材料形成用组合物来形成固化膜，针对各所得的固化膜分别进行取向性和密合性的评价。
[表1]
[取向性的评价]
使用棒涂机将实施例和比较例的各固化膜形成用组合物涂布在膜上，然后在温度100℃下、在热循环式烘箱中进行2分钟加热干燥，形成固化膜。对该各固化膜以20mJ/cm2的曝光量垂直地照射313nm的直线偏光，形成取向材料。使用棒涂机在基板上的取向材料上涂布水平取向用聚合性液晶溶液，接着，在70℃下、在加热板上进行60秒预烘烤，形成膜厚1.0μm的涂膜。以300mJ/cm2对该基板上的涂膜进行曝光，制作相位差材料。将制作的基板上的相位差材料用一对偏光板夹住，观察相位差材料的相位差特性的表现状况，将相位差无缺陷地表现出来的情况记为○，将相位差没有表现的情况记为×，并将它们记载在“取向性”栏。
[密合性的评价]
使用棒涂机将实施例和比较例的各固化膜形成用组合物涂布在膜上，然后在温度100℃下、在热循环式烘箱中进行2分钟加热干燥，形成固化膜。对该各固化膜以20mJ/cm2的曝光量垂直地照射313nm的直线偏光，形成取向材料。使用棒涂机在基板上的取向材料上涂布水平取向用聚合性液晶溶液，接着，在70℃下、在加热板上进行60秒预烘烤，形成膜厚1.0μm的涂膜。以300mJ/cm2对该基板上的涂膜进行曝光，制作相位差材料。使用切割刀对该相位差材料以纵横1mm的间隔划入10×10方格。使用透明胶带(Scotch tape)在该划入方格上进行赛璐玢带剥离试验。将评价结果作为“初期”，将100个方格全部未剥离而残留下来的情况记为○，将即使有1个方格剥离的情况记为×。评价结果汇总示于之后的表2中。
[耐久密合性的评价]
将通过与上述的密合性的评价同样的方法制作的膜上的相位差材料放入设定为温度80℃、湿度90％的烘箱中，进行72小时以上静置。然后，取出相位差材料，通过与上述的密合性的评价同样的方法，评价密合性。评价结果作为“耐久”汇总示于表2中。
[评价的结果]
如上所述，将进行以上的评价的结果示于表2中。
[表2]
使用实施例1～17、比较例1～2的各相位差材料形成用组合物而获得的固化膜可以通过低至20mJ/cm2的曝光量形成相位差材料。与此相对，使用比较例3的各相位差材料形成用组合物获得的固化膜未获得取向性。
使用实施例1～17的各相位差材料形成用组合物获得的固化膜在初期和即使高温高湿处理后也维持高密合性，显示了优异的密合性。
与此相对，使用比较例1～3的固化膜形成用组合物而获得的固化膜在初期和高温高湿处理后都难以维持密合性。
产业上的可利用性
本发明的相位差材料形成用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或外部的光学各向异性膜的取向材料是非常有用的，特别是作为3D显示器的图案化相位差材料的形成材料是适合的。进而，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、平坦膜和绝缘膜等固化膜的材料，特别是作为形成TFT型液晶显示元件的层间绝缘膜、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 (4)

1.包含具有N-烷氧基甲基的重复单元和具有包含聚合性C＝C双键的侧链的重复单元的聚合物。
2.权利要求1的聚合物在制造光学膜中的应用。
3.权利要求1的聚合物在制造液晶取向材料中的应用。
4.权利要求1的聚合物在制造相位差材料中的应用。
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