JP2002055229A - Molecular alignment optical component and method for manufacturing the same - Google Patents

Molecular alignment optical component and method for manufacturing the same

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JP2002055229A
JP2002055229A JP2000242021A JP2000242021A JP2002055229A JP 2002055229 A JP2002055229 A JP 2002055229A JP 2000242021 A JP2000242021 A JP 2000242021A JP 2000242021 A JP2000242021 A JP 2000242021A JP 2002055229 A JP2002055229 A JP 2002055229A
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誠一郎 早川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a molecular alignment optical component especially a polarizing plate which is light in weight (1), is capable of being molded into a large area part with several μm to several cm thickness (2), is usable with a light beam between a visible ray region and an infrared ray region (3), has a wide selection width of optical performance and further is easily controllable (4), is excellent in heat resistance and weather resistance (5), withstands a long period of use and thermal stress (6) and has excellent productivity (7). SOLUTION: The molecular alignment optical part is characterized by making light with a specified direction irradiate a mixture of a cyano group containing (meth)acrylate monomer or oligomer with a photo setting monomer and by hardening the mixture.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、軽量で耐熱性、耐
候性に優れた、特に、液晶パネル等に使用される偏光板
として好適に用いられるプラスチック製分子配向光学部
品に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plastic molecular orientation optical component which is lightweight, has excellent heat resistance and weather resistance, and is particularly suitable for use as a polarizing plate for a liquid crystal panel or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、分子配向光学部品の一種である偏
光板としては、ガラスおよびプラスチック中に、無機化
合物や有機化合物を一定方向に配向させ偏光性能を付与
したものが提案されている。ガラス中に特定の化合物を
配向させた偏光ガラスとしては、銀塩をガラス延伸方向
に析出配向させた赤外線偏光ガラスが市販されており、
銀塩粒子のサイズをコントロールすることにより、消光
比1:1000〜10000の高性能な偏光性能を有し
ている。しかしながら、偏光ガラスには、重い、薄
型大面積化が困難である、使用できる波長域が可視光
領域ではない等の問題点がある。
2. Description of the Related Art Hitherto, as a polarizing plate, which is a kind of molecular orientation optical component, a polarizing plate in which an inorganic compound or an organic compound is oriented in a certain direction in glass or plastic to impart a polarizing property has been proposed. As a polarizing glass in which a specific compound is oriented in glass, an infrared polarizing glass in which a silver salt is precipitated and oriented in a glass stretching direction is commercially available,
By controlling the size of the silver salt particles, high-performance polarization performance with an extinction ratio of 1: 1000 to 10,000 is obtained. However, the polarizing glass has problems that it is heavy, it is difficult to reduce the thickness and the area, and the usable wavelength range is not the visible light range.

【0003】一方、プラスチック中に特定の化合物を配
向させたものとしては、ポリビニルアルコールなどの延
伸フィルムにヨウ素あるいは2色性色素をドープし配向
させた偏光フィルムが市販されており、可視光領域にお
いて偏光度90%以上の性能を有している。偏光フィル
ムは上述の偏光ガラスの問題点を解決できるものの、耐
熱性、耐候性に劣るという問題点がある。また、低価格
を達成するために更に生産性の良い、偏光性能の優れた
偏光フィルムの開発が望まれている。また、特開平9−
159819号公報には、シアノ基含有化合物を物理的
に溶解させたプラスチック製偏光板が記載されている
が、この偏光板は長期間の使用時に、遊離のシアノ基含
有化合物の脱落や配向の熱的緩和などにより、偏光度が
低下する恐れがあることが明らかになった。
On the other hand, as a film in which a specific compound is oriented in plastic, a polarizing film in which a stretched film of polyvinyl alcohol or the like is doped with iodine or a dichroic dye and oriented is commercially available. It has a polarization degree of 90% or more. Although the polarizing film can solve the above-mentioned problems of the polarizing glass, there is a problem that heat resistance and weather resistance are inferior. Further, in order to achieve a low price, development of a polarizing film having better productivity and excellent polarizing performance is desired. Further, Japanese Unexamined Patent Publication No.
JP-A-159819 describes a plastic polarizing plate in which a cyano group-containing compound is physically dissolved. However, this polarizing plate can be used for a long period of time to remove the free cyano group-containing compound or to reduce the heat of orientation. It has been clarified that the degree of polarization may decrease due to thermal relaxation or the like.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の課題を
解決し、軽量で、数μm〜数cmの厚みのものが大
面積でも成形可能であり、可視ないし赤外領域の光線
に使用可能で、選択できる光学性能の幅が広く、かつ
制御しやすく、耐熱性、耐候性に優れ、長時間の使
用や熱ストレスに強く、生産性に優れる分子配向光学
部品、特に偏光板を提供することを目的としたものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems, and is lightweight and can be molded in a thickness of several μm to several cm even in a large area, and can be used for light rays in the visible or infrared region. To provide molecular orientation optical components, especially polarizers, which have a wide range of selectable optical performances, are easy to control, have excellent heat resistance and weather resistance, are resistant to long-term use and thermal stress, and are excellent in productivity. It is intended for.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意検討を行った結果、シアノ基を含有
する(メタ)アクリレート系のモノマーまたはオリゴマ
ーと光硬化性モノマーとの混合物に、一定方向の光を照
射することにより、硬化に際してポリマー中にシアノ基
を含有するモノマーまたはオリゴマーが一定方向に配列
すると同時に自らマトリックス樹脂と化学的に結合し、
長期間および熱ストレスに強い、分子配向した光学部品
を作製すること見出し本発明に到達した。即ち、本発明
は、シアノ基を含有する(メタ)アクリレート系のモノ
マーまたはオリゴマーと光硬化性モノマーとの混合物
に、一定方向の光を照射し、前記混合物を硬化させてな
ることを特徴とする分子配向光学部品およびその製造方
法に関する。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, have found that a mixture of a cyano group-containing (meth) acrylate monomer or oligomer and a photocurable monomer. In addition, by irradiating light in a certain direction, the monomer or oligomer containing a cyano group in the polymer is arranged in a certain direction upon curing, and at the same time chemically bonds with the matrix resin by itself,
The present invention has been found to produce an optical component having a molecular orientation which is resistant to long-term and thermal stress. That is, the present invention is characterized in that a mixture of a (meth) acrylate-based monomer or oligomer containing a cyano group and a photocurable monomer is irradiated with light in a certain direction to cure the mixture. The present invention relates to a molecular orientation optical component and a method for manufacturing the same.

【0006】本発明で光学部品とは、偏光板などの液晶
パネル部材、光通信用アイソレータなどを意味する。シ
ート状体とは前面が平坦な成形物全てを意味し、シート
の厚さは制限されない。従って、一般にはフィルム、シ
ート、ブロックと称されるものを含む概念である。(メ
タ)アクリレートとはアクリレートとメタクリレートの
総称である。
In the present invention, the optical component means a liquid crystal panel member such as a polarizing plate, an optical communication isolator, and the like. The sheet-like body means all the molded products having a flat front surface, and the thickness of the sheet is not limited. Therefore, the concept generally includes what is called a film, a sheet, and a block. (Meth) acrylate is a general term for acrylate and methacrylate.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】本発明に用いられる光硬化性モノ
マーは、光照射によって重合硬化し、透明な重合体を形
成するものであれば特に限定されないが、好ましくは常
温で液状であり、更に好ましくは(メタ)アクリレート
系化合物、特に好ましくは2官能以上の多官能(メタ)
アクリレート系化合物、最も好ましくは2官能以上の多
官能アクリレートである。(メタ)アクリレート系化合
物としては、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリ
レート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、
2,2−ビス〔4−(メタ)アクリロイルオキシフェニ
ル〕プロパン、2,2−ビス〔4−(2−(メタ)アク
リロイルオキシエトキシ)フェニルプロパン、ビス(オ
キシメチル)トリシクロ〔5.2.1.02,6 〕デカン
=ジメタクリレート、p−ビス〔β−(メタ)アクリロ
イルオキシエチルチオ〕キシリレン、4,4′−ビス
〔β−(メタ)アクリロイルオキシエチルチオ〕ジフェ
ニルスルホン、トリメチロールプロパントリ(メタ)ア
クリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレ
ート等の多官能(メタ)アクリレート類、およびこれら
のモノマーと共重合可能な単官能モノマーとの混合物、
またこれらの多官能(メタ)アクリレート化合物と付加
重合可能なポリチオールとの混合物が挙げられる。単官
能モノマーとしては、例えばメチル(メタ)アクリレー
ト、ベンジル(メタ)アクリレート、ポリチオールとし
ては、例えばペンタエリスリトールテトラキス(β−チ
オプロピオネート)、トリス〔2−(β−チオプロピオ
ニルオキシ)エチル〕トリイソシアヌレートなどが挙げ
られる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The photocurable monomer used in the present invention is not particularly limited as long as it can be polymerized and cured by irradiation with light to form a transparent polymer. Preferably a (meth) acrylate compound, particularly preferably a bifunctional or higher polyfunctional (meth) compound
An acrylate compound, most preferably a bifunctional or higher polyfunctional acrylate. As the (meth) acrylate-based compound, triethylene glycol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate,
2,2-bis [4- (meth) acryloyloxyphenyl] propane, 2,2-bis [4- (2- (meth) acryloyloxyethoxy) phenylpropane, bis (oxymethyl) tricyclo [5.2.1 0.0 2,6 ] decane dimethacrylate, p-bis [β- (meth) acryloyloxyethylthio] xylylene, 4,4′-bis [β- (meth) acryloyloxyethylthio] diphenylsulfone, trimethylolpropane Polyfunctional (meth) acrylates such as tri (meth) acrylate, urethane acrylate, epoxy acrylate, and mixtures of these monomers with copolymerizable monofunctional monomers,
In addition, a mixture of these polyfunctional (meth) acrylate compounds and polythiol capable of addition polymerization can be used. Monofunctional monomers include, for example, methyl (meth) acrylate and benzyl (meth) acrylate, and polythiols include, for example, pentaerythritol tetrakis (β-thiopropionate) and tris [2- (β-thiopropionyloxy) ethyl] tri And isocyanurate.

【0008】これらの光硬化性モノマーを光照射により
硬化させるために、光硬化性モノマーには光重合開始剤
が添加される。光重合開始剤としては公知のものが用い
られ、例えば、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフ
ェニルホスフィンオキシド、トリメチルベンゾイルフェ
ニルフォスフィン酸メチルエステル、1−ヒドロキシシ
クロヘキシルフェニルケトン、ベンゾフェノン、ジフェ
ノキシベンゾフェノンなどが挙げられる。これらの光重
合開始剤は単独で用いても2種以上併用してもよい。ま
た、光硬化性モノマーには、必要に応じて酸化防止剤、
紫外線吸収剤、着色剤等の添加剤を添加して硬化させる
こともできる。
In order to cure these photocurable monomers by light irradiation, a photopolymerization initiator is added to the photocurable monomers. Known photopolymerization initiators are used, for example, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, trimethylbenzoylphenylphosphinic acid methyl ester, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, benzophenone, diphenoxybenzophenone, and the like. No. These photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. In addition, the photocurable monomer, if necessary, an antioxidant,
Curing can also be performed by adding additives such as an ultraviolet absorber and a coloring agent.

【0009】シアノ基を含有する(メタ)アクリレート
系モノマーまたはオリゴマー(以下、「シアノ基含有化
合物」と略すことがある)は、シアノ基と(メタ)アク
リレート基を有するモノマーまたはオリゴマーが用いら
れ、一般的には、シアノ基が結合した炭素数が1〜10
0、好ましくは2〜20程度の炭化水素基(炭化水素基
は、O,S,N等の、炭素と水素以外の元素を含んでも
よい)と、アクリル酸又はメタクリル酸とのエステルか
らなるモノマーまたはモノマーからなるオリゴマーが好
適に用いられる。炭化水素基が環構造を有する場合は、
環構造にN,O,S等のヘテロ原子を含んでもよい。モ
ノマー1分子中のシアノ基の数は特に制限されず、1以
上であればよい。また、モノマー1分子中の(メタ)ア
クリレート基の数は単数でも複数でも良い。これらのシ
アノ基含有化合物は一種類を用いても複数の種類を混ぜ
て用いても良い。
As the (meth) acrylate monomer or oligomer having a cyano group (hereinafter sometimes abbreviated as “cyano group-containing compound”), a monomer or oligomer having a cyano group and a (meth) acrylate group is used. Generally, the number of carbon atoms to which a cyano group is bonded is 1 to 10
A monomer comprising an ester of acrylic acid or methacrylic acid with 0, preferably about 2 to 20 hydrocarbon groups (the hydrocarbon group may contain elements other than carbon and hydrogen, such as O, S, N, etc.) Alternatively, an oligomer composed of a monomer is suitably used. When the hydrocarbon group has a ring structure,
The ring structure may include a hetero atom such as N, O, S, and the like. The number of cyano groups in one monomer molecule is not particularly limited as long as it is one or more. The number of (meth) acrylate groups in one monomer molecule may be one or more. These cyano group-containing compounds may be used alone or as a mixture of a plurality of types.

【0010】シアノ基を有する(メタ)アクリレート系
モノマーおよびシアノ基を有する(メタ)アクリレート
系オリゴマーを構成するモノマーとしては、具体的に
は、2−シアノエチルアクリレート(H2 C=CHCO
2 CH2 CH2 CN)、2−シアノエチルメタクリレー
ト(H2 C=C(CH3 )CO2 CH2 CH2 CN)、
シアノメチルメタクリレート(H2 C=C(CH3 )C
2 CH2 CN)、1−シアノ−1−メチルエチルメタ
クリレート(H2 C=C(CH3 )CO2 C(CH3
2 CN)、シアノベンジルメタクリレート(H2 C=C
(CH3 )CO2CH(C6 5 )CN)、1−シアノ
メチル−2−シアノエチルメタクリレート(H2 C=C
(CH3 )CO2 CH(CH2 CN)2 )が挙げられ
る。これらの中でもメタクリレート系モノマー、特にシ
アノメチルメタクリレート、2−シアノエチルメタクリ
レートが好ましく用いられる。
Specific examples of the monomer constituting the (meth) acrylate monomer having a cyano group and the (meth) acrylate oligomer having a cyano group include 2-cyanoethyl acrylate (H 2 C = CHCO 2 )
2 CH 2 CH 2 CN), 2- cyanoethyl methacrylate (H 2 C = C (CH 3) CO 2 CH 2 CH 2 CN),
Cyanomethyl methacrylate (H 2 C = C (CH 3 ) C
O 2 CH 2 CN), 1-cyano-1-methylethyl methacrylate (H 2 C = C (CH 3 ) CO 2 C (CH 3 )
2 CN), cyanobenzyl methacrylate (H 2 C = C
(CH 3) CO 2 CH ( C 6 H 5) CN), 1- cyanomethyl-2-cyanoethyl methacrylate (H 2 C = C
(CH 3 ) CO 2 CH (CH 2 CN) 2 ). Of these, methacrylate monomers, particularly cyanomethyl methacrylate and 2-cyanoethyl methacrylate, are preferably used.

【0011】本発明において、シアノ基を含有する(メ
タ)アクリレート系のオリゴマーとは、シアノ基を含有
する(メタ)アクリレート系モノマーが通常2〜20程
度重合した、光硬化性モノマーと重合可能なオリゴマー
を指す。シアノ基含有化合物の添加量は、光硬化性モノ
マー1重量部に対して通常0.001〜100重量部、
好ましくは0.01〜100重量部、特に好ましくは
0.1〜10重量部である。
In the present invention, the (meth) acrylate-based oligomer containing a cyano group refers to a (meth) acrylate-based monomer containing a cyano group, which is usually polymerized from about 2 to 20 and can be polymerized with a photocurable monomer. Refers to an oligomer. The addition amount of the cyano group-containing compound is usually 0.001 to 100 parts by weight based on 1 part by weight of the photocurable monomer,
Preferably it is 0.01 to 100 parts by weight, particularly preferably 0.1 to 10 parts by weight.

【0012】本発明の分子配向光学部品は、通常、光硬
化性モノマー、シアノ基含有化合物、光重合開始剤およ
び必要に応じて添加剤を混合した重合用の液状のモノマ
ー組成物を、ガラス、プラスチック等の透明な注型用型
内または平板上で賦形した後、光照射によって重合する
ことにより製造される。以下、図に基づいて注型用型を
用いた場合の製造方法を説明する。図1は、シート状体
の光学部品1の製造例を示すものであり、光硬化性モノ
マー、シアノ基含有化合物及び光重合開始剤等が混合さ
れた液状のモノマー組成物2はガラス板3上の枠状スペ
ーサー4中に注入されてシート状に賦形される。シート
状に賦形されたモノマー組成物2の上方にモノマー上面
に対して平行(水平)に線光源5が設けられ、一定方向
の光を照射してモノマー組成物2を硬化する。
The molecular orientation optical component of the present invention generally comprises a liquid monomer composition for polymerization obtained by mixing a photocurable monomer, a cyano group-containing compound, a photopolymerization initiator and, if necessary, an additive. It is manufactured by shaping in a transparent casting mold such as plastic or on a flat plate, followed by polymerization by light irradiation. Hereinafter, a manufacturing method using a casting mold will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a production example of an optical component 1 in the form of a sheet. A liquid monomer composition 2 in which a photocurable monomer, a cyano group-containing compound, a photopolymerization initiator and the like are mixed is placed on a glass plate 3. Is injected into the frame-shaped spacer 4 and shaped into a sheet. A linear light source 5 is provided parallel (horizontally) to the upper surface of the monomer composition 2 above the monomer composition 2 formed in a sheet shape, and irradiates light in a certain direction to cure the monomer composition 2.

【0013】光照射の光源としては、通常、拡散光源を
用い、モノマー組成物の賦型された上面の照度が傾斜す
るように、照射光量に分布をもった光を照射する。本発
明において、一定方向の光を照射するとは、賦形された
モノマー組成物の上面に対して経時的に光の照射角度が
変化しないことを意味する。通常は、賦形されたモノマ
ー組成物と光源を固定静置した状態で照射される。光の
照射を受けたモノマー組成物2が光硬化すると共に、共
存するシアノ基含有化合物は、線光源5の線の方向に配
向する。線光源を複数使用するときは、線光源を互に平
行状態に設置する(図示せず)と図1に示すようにシア
ノ基を有する化合物は一方向に配向する。また、線光源
として、図2に示すように互に直交する線光源5a,5
bを用いたときは、シアノ基を含有する化合物は互に直
交する方向の2種の配向が生じる。光源として点光源5
cを用いたときは、図3に示すようにシアノ基を含有す
る化合物は同心円状に配向する。部分的に分子配向状態
を作製する場合には、マスク等を用いて配向部分に選択
的光照射を行った後、全体を回転させながら均一に光を
照射するなどして段階的に硬化を行う。
As a light source for light irradiation, a diffused light source is usually used, and light having a distribution of irradiation light amount is applied so that the illuminance of the upper surface on which the monomer composition is formed is inclined. In the present invention, irradiation with light in a certain direction means that the light irradiation angle does not change with time with respect to the upper surface of the shaped monomer composition. Usually, irradiation is performed in a state where the shaped monomer composition and the light source are fixed and allowed to stand. The monomer composition 2 that has been irradiated with light is photocured, and the coexisting cyano group-containing compound is oriented in the direction of the line of the linear light source 5. When a plurality of linear light sources are used, when the linear light sources are installed in parallel with each other (not shown), the compound having a cyano group is oriented in one direction as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 2, line light sources 5a and 5
When b is used, the cyano group-containing compound has two orientations orthogonal to each other. Point light source 5 as light source
When c is used, the compound containing a cyano group is oriented concentrically as shown in FIG. When partially forming a molecular orientation state, after selectively irradiating the oriented portion using a mask or the like, curing is performed stepwise by uniformly irradiating the light while rotating the whole. .

【0014】照射光の強度は、分子配向の程度と硬化面
積を考慮して決定されるが、通常、数〜数百mw/cm
2 の照度範囲の光が用いられる。照射時間は硬化させる
光硬化性モノマーおよび膜厚を考慮して設定されるが、
光強度分布の最低照度の部分においても全照射光量が1
mJ/cm2 以上となるよう、すなわち硬化が完了する
ように行う。光の照射時間は通常1秒〜60分、好まし
くは10秒〜10分、より好ましくは1分〜5分であ
る。硬化度を向上させるために、光硬化後に熱を加え
て、後硬化させることもできる。後硬化は、通常100
℃〜200℃、好ましくは150℃〜180℃で、通常
1分〜2時間、好ましくは1時間〜1時間30分の条件
で行われる。光照射の光源としては、光硬化性液状モノ
マーや光重合開始剤の特性波長に応じて適宜選択するこ
とができる。一般には、高圧水銀灯、メタルハライドラ
ンプ、ショートアークランプ等の紫外線光源を、点光源
あるいは線光源として用いるが、光増感剤との併用でレ
ーザー等の可視、赤外光源の使用も可能である。
The intensity of the irradiation light is determined in consideration of the degree of molecular orientation and the cured area, but is usually several to several hundred mw / cm.
Light in an illumination range of 2 is used. The irradiation time is set in consideration of the photocurable monomer to be cured and the film thickness,
Even in the lowest illuminance part of the light intensity distribution, the total irradiation light amount is 1
It is performed so as to be at least mJ / cm 2 , that is, to complete the curing. The light irradiation time is usually 1 second to 60 minutes, preferably 10 seconds to 10 minutes, more preferably 1 minute to 5 minutes. In order to improve the degree of curing, post-curing can be performed by applying heat after photocuring. Post-curing is usually 100
C. to 200.degree. C., preferably 150.degree. C. to 180.degree. C., usually for 1 minute to 2 hours, preferably 1 hour to 1 hour 30 minutes. The light source for light irradiation can be appropriately selected according to the characteristic wavelength of the photocurable liquid monomer and the photopolymerization initiator. Generally, an ultraviolet light source such as a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, or a short arc lamp is used as a point light source or a line light source, but a visible light or an infrared light source such as a laser can be used in combination with a photosensitizer.

【0015】シアノ基含有化合物が配列する原理は、必
ずしも解明されていないが、下記の2点の要因によりそ
の配向方向が決定されるものと推察される。 シアノ基含有化合物の分子構造。特に分子中のシアノ
基の位置と結合方向。 硬化時の照射光の強度分布と硬化収縮の方向。 例えば、比較的直鎖状のシアノ基含有化合物を用いた場
合には、シート面内で光強度が一定な方向に一様に配列
する(図1)。一方側鎖にシアノ基を含有する化合物の
場合にはシート厚み方向にも配向成分を有する配列方向
がかなり分子中のシアノ基の位置や結合方向によって左
右されることより、この高誘電率部位が、照射光すなわ
ち電磁波と相互作用し、分子全体としての配向方向を決
定していると考えられる。したがって、特に分子内に2
個以上のシアノ基を有するシアノ基含有化合物は、より
分子配向が一方向に固定化される作用が強いものと推察
される。
Although the principle of the arrangement of the cyano group-containing compounds is not necessarily elucidated, it is presumed that the orientation direction is determined by the following two factors. Molecular structure of a cyano group-containing compound. In particular, the position and bonding direction of the cyano group in the molecule. The intensity distribution of irradiation light during curing and the direction of curing shrinkage. For example, when a relatively linear cyano group-containing compound is used, the light intensity is uniformly arranged in a constant direction in the sheet plane (FIG. 1). On the other hand, in the case of a compound containing a cyano group in the side chain, the arrangement direction having an orientation component also in the sheet thickness direction is considerably affected by the position and bonding direction of the cyano group in the molecule, so that this high dielectric constant site is It is considered that the molecule interacts with the irradiation light, that is, the electromagnetic wave, and determines the orientation direction of the whole molecule. Therefore, in particular, 2
It is presumed that a cyano group-containing compound having two or more cyano groups has a stronger effect of fixing the molecular orientation in one direction.

【0016】シアノ基含有化合物の種類、添加量を変え
ることにより、また、硬化時の照射光の強度分布や方向
を変えることにより、その配向方向や程度をコントロー
ルすることができる。更には選択的な光照射により、フ
ィルムやシートの所望の位置に、分子配向した部位を作
製することができる。この分子配向を利用し、たとえば
シート状体面内に2次元的に配向させれば、配向方向の
偏波のみ透過あるいは吸収する偏光板を作製できる。こ
のようにして得られた分子配向光学部品は、厚さが通常
0.01〜10mm、好ましくは0.05〜5mm、特
に好ましくは0.1〜3mmのシート状である。偏光度
は、通常50%以上、好ましくは70%以上、特に好ま
しくは90%以上である。また、本発明の分子配向光学
部品の配向度は、150℃で7日間加熱した前と後の偏
光度の低下率が通常30%以下、好ましくは10%以
下、特に好ましくは1%以下である。偏光率の低下率は
数値が小さいほど加熱後の偏光率の低下の割合が小さ
く、熱ストレスに強いことを示す。
The orientation direction and degree of the cyano group-containing compound can be controlled by changing the type and amount of the compound, and by changing the intensity distribution and direction of irradiation light during curing. Furthermore, by selectively irradiating light, it is possible to produce a molecularly oriented site at a desired position on a film or sheet. By utilizing this molecular orientation and, for example, two-dimensionally aligning the sheet in the plane of the sheet, a polarizing plate that transmits or absorbs only the polarized light in the orientation direction can be manufactured. The molecular orientation optical component thus obtained is in the form of a sheet having a thickness of usually 0.01 to 10 mm, preferably 0.05 to 5 mm, particularly preferably 0.1 to 3 mm. The degree of polarization is usually at least 50%, preferably at least 70%, particularly preferably at least 90%. The degree of orientation of the molecular orientation optical component of the present invention is such that the degree of decrease in the degree of polarization before and after heating at 150 ° C. for 7 days is usually 30% or less, preferably 10% or less, particularly preferably 1% or less. . The smaller the numerical value of the rate of decrease in the polarization rate, the smaller the rate of decrease in the polarization rate after heating, indicating that the composition is more resistant to thermal stress.

【0017】偏光度P(%)、偏光度の低下率は、次式
により求める。
The degree of polarization P (%) and the rate of decrease in the degree of polarization are determined by the following equations.

【数1】 (Equation 1)

【数2】 (Equation 2)

【数3】 (Equation 3)

【数4】偏光度の低下率={(加熱前の偏光度)−(加
熱後の偏光度)}/(加熱前の偏光度)×100
## EQU4 ## Degree of decrease in degree of polarization = {(degree of polarization before heating)-(degree of polarization after heating)} / (degree of polarization before heating) × 100

【0018】本発明においては、シアノ基含有化合物が
(メタ)アクリレート系モノマーまたは(メタ)アクリ
レート系モノマーからなるオリゴマーであるので、光の
照射によって、シアノ基含有化合物が配向すると同時に
光硬化性樹脂とともに共重合する。これにより、長期間
の使用や高温時においてシアノ基含有化合物の脱落や昇
華が抑えられる。従って、高温環境や長期間安定した配
向板を提供することができる。
In the present invention, the cyano group-containing compound is a (meth) acrylate-based monomer or an oligomer composed of a (meth) acrylate-based monomer. And copolymerize with it. This can prevent the cyano group-containing compound from falling off or sublimating during long-term use or at high temperatures. Therefore, it is possible to provide a high-temperature environment and a long-term stable alignment plate.

【発明の効果】本発明によれば、軽量で、数μm〜
数cmの厚みのものが大面積でも成形可能であり、可
視ないし赤外領域の光線に使用可能で、選択できる光
学性能の幅が広く、かつ制御しやすく、耐熱性、耐候
性に優れ、長時間の使用や熱ストレスに強く、生産
性に優れる、偏光板、光通信用アイソレータ、屈折率制
御板,光集光板、液晶プロジェクター用偏光ビームスプ
リッター用部品などの分子配向光学部品、特に偏光板を
提供することができる。
According to the present invention, it is lightweight and has a thickness of several μm to
Thickness of several centimeters can be molded even in a large area, can be used for light rays in the visible or infrared region, has a wide range of selectable optical performances, is easy to control, has excellent heat resistance and weather resistance, and is long. Polarization plates, optical communication isolators, refractive index control plates, light condensing plates, components for liquid crystal projectors such as polarizing beam splitters, etc. Can be provided.

【0019】[0019]

【実施例】以下の実施例は本発明をより具体的に説明す
るためのものである。なお例中の部は重量部を示す。ま
た実施例記載の分子配向シートの偏光透過率(T)は直
線偏光をシートに照射して、その透過強度を測定し、下
記記載の数式1および2により求めた。また、偏光度
(P)は計算した数値を元に下記数式3に従い求めた。
The following examples serve to illustrate the present invention more specifically. Parts in the examples indicate parts by weight. The polarization transmittance (T) of the molecular orientation sheet described in the examples was determined by irradiating the sheet with linearly polarized light, measuring the transmission intensity, and using the following mathematical expressions 1 and 2. The degree of polarization (P) was determined according to the following equation 3 based on the calculated numerical values.

【数5】 (Equation 5)

【数6】 (Equation 6)

【数7】 (Equation 7)

【0020】<実施例1>p−ビス(β−メタクリロイ
ルオキシエチルチオ)キシリレン50部に、2−シアノ
エチルメタクリレート50部、光重合開始剤として、
2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィ
ンオキサイド0.1部を均一に攪拌混合した。この組成
物をスペーサーとして厚さ2mmのシリコン板を用いた
ガラス型に注液しガラス面より距離40cmで上方にあ
るメタルハライドランプにて3分間紫外線を照射した。
照射後、離型して硬化物を得た。得られた硬化物の光線
透過率は400〜900nmの範囲で50%、偏光度は
70%であった。この硬化物を150℃で7日間オーブ
ン中で加熱した後の偏光度に低下は見られなかった。
Example 1 In 50 parts of p-bis (β-methacryloyloxyethylthio) xylylene, 50 parts of 2-cyanoethyl methacrylate, and as a photopolymerization initiator,
0.1 part of 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide was uniformly stirred and mixed. This composition was poured into a glass mold using a silicon plate having a thickness of 2 mm as a spacer, and irradiated with ultraviolet rays for 3 minutes using a metal halide lamp located at a distance of 40 cm above the glass surface.
After the irradiation, the mold was released to obtain a cured product. The light transmittance of the obtained cured product was 50% in the range of 400 to 900 nm, and the degree of polarization was 70%. After the cured product was heated in an oven at 150 ° C. for 7 days, no decrease was observed in the degree of polarization.

【0021】<比較例1>p−ビス(β−メタクリロイ
ルオキシエチルチオ)キシリレン100部に、2,3−
ジシアノナフタレン0.1部、光重合開始剤として、
2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィ
ンオキサイド0.1部を均一に攪拌混合した。この組成
物を用いた他は実施例1と同様に行って、硬化物を得
た。得られた硬化物の光線透過率は400〜900nm
の範囲で50%、偏光度は90%であった。この硬化物
を150℃で7日間オーブン中で加熱した後の偏光度は
30%に低下していた。
Comparative Example 1 100 parts of p-bis (β-methacryloyloxyethylthio) xylylene was added to 2,3-
0.1 parts of dicyanonaphthalene, as a photopolymerization initiator,
0.1 part of 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide was uniformly stirred and mixed. A cured product was obtained in the same manner as in Example 1 except that this composition was used. The light transmittance of the obtained cured product is 400 to 900 nm.
And the degree of polarization was 90%. After the cured product was heated in an oven at 150 ° C. for 7 days, the degree of polarization was reduced to 30%.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の製造例を説明するための模式図FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a production example of the present invention.

【図2】他の本発明の製造例を説明するための模式図FIG. 2 is a schematic view for explaining another production example of the present invention.

【図3】点光源を使用した製造例を説明するための模式
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a manufacturing example using a point light source.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光学部品 2 モノマー組成物 3 ガラス板 4 枠状スペーサー 5、5a、5b、5c 光源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical component 2 Monomer composition 3 Glass plate 4 Frame spacer 5, 5a, 5b, 5c Light source

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // C08L 33:14 C08L 33:14 (72)発明者 田村 豊 茨城県稲敷郡阿見町中央8丁目3番1号 三菱化学株式会社筑波研究所内 Fターム(参考) 2H049 BA02 BA24 BB46 BC05 BC22 2H091 FA07X FA07Z FB02 FB04 LA30 4F071 AA33 AF29Y BA02 BB02 BC01 BC12 4J011 QA03 QA12 QA13 QA22 QA38 QA40 QA45 QA46 QB03 QB19 QB24 SA16 SA20 SA22 SA84 UA01 UA06 VA01 WA07 4J027 AA02 AE01 AG01 BA07 BA11 BA19 BA25 CB10 CC04 CC05 CD01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) // C08L 33:14 C08L 33:14 (72) Inventor Yutaka Tamura 8-3 Chuo, Ami-cho, Inashiki-gun, Ibaraki Prefecture No. 1 Mitsubishi Chemical Corporation Tsukuba Research Laboratory F term (reference) 2H049 BA02 BA24 BB46 BC05 BC22 2H091 FA07X FA07Z FB02 FB04 LA30 4F071 AA33 AF29Y BA02 BB02 BC01 BC12 4J011 QA03 QA12 QA13 QA22 QA38 QA40 QA45 QA45 SA UA01 UA06 VA01 WA07 4J027 AA02 AE01 AG01 BA07 BA11 BA19 BA25 CB10 CC04 CC05 CD01

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シアノ基を含有する(メタ)アクリレー
ト系のモノマーまたはオリゴマーと光硬化性モノマーと
の混合物に、一定方向の光を照射し、前記混合物を硬化
させてなることを特徴とする分子配向光学部品。
1. A molecule obtained by irradiating a mixture of a (meth) acrylate-based monomer or oligomer containing a cyano group and a photocurable monomer with light in a certain direction to cure the mixture. Oriented optical components.
【請求項2】 分子配向光学部品が厚さ0.1〜3mm
のシート状体である請求項1記載の分子配向光学部品。
2. The optical component having a molecular orientation of 0.1 to 3 mm in thickness.
The molecularly oriented optical component according to claim 1, wherein the component is a sheet.
【請求項3】 偏光度が50%以上であることを特徴と
する請求項1または2記載の分子配向光学部品。
3. The molecularly oriented optical component according to claim 1, wherein the degree of polarization is 50% or more.
【請求項4】 光硬化性モノマーが、分子内に2個以上
の不飽和結合を有する多官能(メタ)アクリレートを必
須成分とするモノマーまたはオリゴマーである請求項1
ないし3いずれかに記載の分子配向光学部品。
4. The photocurable monomer is a monomer or oligomer containing a polyfunctional (meth) acrylate having at least two unsaturated bonds in a molecule as an essential component.
4. The molecular orientation optical component according to any one of the above-mentioned items.
【請求項5】 シアノ基を含有する(メタ)アクリレー
ト系のモノマー又はオリゴマーと光硬化性モノマーとを
混合し、この混合物を賦形した後、一定方向の光を照射
して、前記混合物を硬化させると共にシアノ基を含有す
る(メタ)アクリレート系モノマーまたはオリゴマーを
配向させることを特徴とする分子配向光学部品の製造方
法。
5. A (meth) acrylate-based monomer or oligomer containing a cyano group is mixed with a photocurable monomer, and the mixture is shaped, and then irradiated with light in a certain direction to cure the mixture. And producing a (meth) acrylate monomer or oligomer containing a cyano group.
【請求項6】 光の照射が賦形された光硬化性モノマー
表面に対して平行に設けられた線状光源によって硬化さ
れる請求項5記載の製造方法。
6. The production method according to claim 5, wherein the irradiation with light is cured by a linear light source provided in parallel with the shaped photocurable monomer surface.
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