JP2009271386A - Liquid crystal film with improved adhesion force - Google Patents

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Tsutomu Takashima
務 高嶋
Takashi Seki
隆史 關
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal film for improving heat resistance, a viscosity, and adhesion force with an adhesive. <P>SOLUTION: In the liquid crystal film as a liquid crystalline polymer, a liquid crystalline material layer containing a liquid crystalline compound having a bonded hydroxyl group and an adhesive layer are laminated through a chemical bond. The liquid crystalline compound contains a unit represented by formula (7) and/or formula (9). In the formula (7), R<SB>3</SB>represents a hydrogen or a methyl group. R<SB>4</SB>represents a linear or branched alkylene group of 1-12C, or a group represented by formula (8):-(CH<SB>2</SB>-CH<SB>2</SB>-O)<SB>d</SB>-CH<SB>2</SB>-CH<SB>2</SB>-. d is an integer of 1-5. In the formula (9), R<SP>1</SP>represents a hydrogen atom or the methyl group. X<SP>1</SP>represents a -COO- group or a -OCO- group. m and n are independent integers of 1-6. p and q are independent integers of 1 or 2. p+q=≤3 is satisfied. r represents 0 or 1. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、接着剤との接着力が向上した液晶フィルムに関する。   The present invention relates to a liquid crystal film having improved adhesive strength with an adhesive.

近年、液晶材料を光学用途に適用するための研究開発が活発に行われており、液晶高分子を配向してフィルム化した配向フィルムは、液晶表示装置の色補償用途や視野角拡大用途などに実用化されている。液晶高分子をフィルムする方法としては種々の方法が知られている。   In recent years, research and development for applying liquid crystal materials to optical applications has been actively conducted, and alignment films formed by aligning liquid crystal polymers have been used for color compensation applications and viewing angle expansion applications of liquid crystal display devices. It has been put into practical use. Various methods are known as methods for film-forming liquid crystal polymers.

例えば、液晶材料の薄膜を配向能を有する基板上に形成せしめた後、液晶相発現温度に加熱して液晶を配向させた後、ガラス転移点(Tg)以下に冷却して液晶配向を固定化する方法(特許文献1)、配向能を有する基板上に重合性基を含有する液晶組成物の薄膜を形成し液晶を配向させた後、光照射などの手段で重合させて液晶配向を固定化する方法(特許文献2〜4)などが知られている。   For example, after a thin film of liquid crystal material is formed on a substrate having alignment ability, the liquid crystal is aligned by heating to the liquid crystal phase expression temperature, and then cooled to below the glass transition point (Tg) to fix the liquid crystal alignment. (Patent Document 1), after forming a thin film of a liquid crystal composition containing a polymerizable group on a substrate having alignment ability and aligning the liquid crystal, it is then polymerized by means such as light irradiation to fix the liquid crystal alignment (Patent Documents 2 to 4) are known.

このようにして液晶配向状態を維持した配向フィルムが製造できるが、この配向フィルムは、基板上に形成されたままの形態(基板/(配向膜)/配向フィルム)、基板とは異なる透明基板フィルム等に粘着剤や接着剤(以下、粘・接着剤という)を介して配向フィルムを転写した形態(透明基板フィルム/粘・接着剤/配向フィルム)などがある(特許文献5)。
これらの配向フィルムは、他の位相差フィルムや偏光板などと複合化した形態にして液晶表示装置などに用いられている。液晶表示装置の性能向上に伴い、これら複合化されたフィルムに対して、より厳しい使用環境、具体的には、高温下での耐性、高湿下での耐性などが求められている。そのため、配向フィルムの耐熱性の向上と共に粘・接着剤との接着力の高いことが強く求められ、各種の改良が検討されている(特許文献6、7)。
In this way, an alignment film that maintains the liquid crystal alignment state can be produced. This alignment film is formed on the substrate as it is (substrate / (alignment film) / alignment film), and the transparent substrate film is different from the substrate. There is a form (transparent substrate film / viscous / adhesive / alignment film) in which the alignment film is transferred via a pressure-sensitive adhesive or an adhesive (hereinafter referred to as a sticky / adhesive) (Patent Document 5).
These oriented films are used in liquid crystal display devices and the like in the form of composites with other retardation films, polarizing plates and the like. As the performance of liquid crystal display devices is improved, these composite films are required to have a more severe use environment, specifically, resistance under high temperature and resistance under high humidity. Therefore, the improvement of the heat resistance of the oriented film and the high adhesive strength with the adhesive / adhesive are strongly demanded, and various improvements have been studied (Patent Documents 6 and 7).

また、配向フィルムを透明基板に転写する際に使用する粘・接着剤も同様である。これら粘・接着剤と配向フィルムとの接着力が不十分な場合は、配向フィルムの十分な転写ができなくなるなど不都合が生じる。積層あるいは転写に使用される粘・接着剤は、従来は光学グレードのものであれば特に制限はなかったが、前記のように耐熱性や耐湿性が要求されるようになり、広範な性能を有するものが製造でき、取り扱いの容易なことなどから(メタ)アクリル系の粘・接着剤がよく用いられるようになってきた。配向フィルムと(メタ)アクリル系粘・接着剤との密着力のさらなる向上も強く求められている。   The same applies to the adhesive / adhesive used when the alignment film is transferred to the transparent substrate. When the adhesive force between the adhesive / adhesive and the oriented film is insufficient, there arises a disadvantage that sufficient transfer of the oriented film becomes impossible. The adhesive / adhesive used for laminating or transferring is not particularly limited as long as it is of optical grade, but as mentioned above, heat resistance and moisture resistance are required, and it has a wide range of performance. (Meth) acrylic adhesives and adhesives have come to be often used because they can be manufactured and are easy to handle. Further improvement of the adhesion between the oriented film and the (meth) acrylic adhesive / adhesive is also strongly demanded.

これらの問題に対し、多くの改良方法が提案されている。例えば、被接着面を火炎処理やコロナ放電処理といった表面改質による方法が提案されている。しかしながら、これらの方法はいずれも工程の追加となるばかりか、処理後、一定時間内に接着しないとその効果が発現しない場合もあり、全ての材料に適用することは困難であった。
最近では、少量の接着促進剤を含有させて共重合を行い液晶性高分子を得ることにより、接着力を向上させる方法が提案されている(特許文献8)。
しかしながら、この方法に代表されるように、液晶性高分子の分子構造内に極性基を導入することは基板への初期接着にある程度は有効に働くものの、極性基の導入により液晶性が低下しやすく、接着性と耐熱性を同時に満たすことは困難である。
Many improved methods have been proposed for these problems. For example, a method by surface modification such as flame treatment or corona discharge treatment has been proposed for the adherend surface. However, each of these methods is not only an addition of a process, but the effect may not be exhibited unless it is adhered within a certain time after the treatment, and it has been difficult to apply to all materials.
Recently, a method has been proposed in which a small amount of an adhesion promoter is contained to carry out copolymerization to obtain a liquid crystalline polymer, thereby improving the adhesive force (Patent Document 8).
However, as represented by this method, the introduction of a polar group into the molecular structure of the liquid crystalline polymer works to some extent on the initial adhesion to the substrate, but the introduction of the polar group reduces the liquid crystallinity. It is easy and it is difficult to satisfy adhesiveness and heat resistance at the same time.

特開平3−9326号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-9326 特開平9−73081号公報JP-A-9-73081 特開2002−308832号公報JP 2002-308832 A 特開2003−139953号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-139953 特開平4−57017号公報JP-A-4-57017 特開2000−321426号公報JP 2000-32426 A 特開2001−49205号公報JP 2001-49205 A 特表2007−506813号公報Special table 2007-50613 gazette

本発明は、上記課題を解決した耐熱性が高く、粘・接着剤との接着力が向上した液晶フィルムを提供するものである。   The present invention provides a liquid crystal film having high heat resistance that has solved the above-described problems and improved adhesive strength with an adhesive / adhesive.

本発明者らは、粘・接着剤との接着力が向上した液晶フィルムを提供するための研究を行い、本発明を完成するに至った。
すなわち、上記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
The present inventors have conducted research for providing a liquid crystal film having improved adhesive strength with an adhesive / adhesive, and have completed the present invention.
That is, the means for solving the above problems are as follows.

〔1〕 水酸基を結合した液晶性化合物を含有する液晶性材料層と接着剤層が化学結合を介して積層されていることを特徴とする液晶フィルム。 [1] A liquid crystal film, wherein a liquid crystal material layer containing a liquid crystal compound having a hydroxyl group bonded thereto and an adhesive layer are laminated via a chemical bond.

〔2〕 前記液晶性化合物が液晶性高分子であることを特徴とする上記〔1〕に記載の液晶フィルム。 [2] The liquid crystal film as described in [1] above, wherein the liquid crystal compound is a liquid crystal polymer.

〔3〕 前記液晶性高分子が式(7)および/または式(9)で表されるユニットを含むことを特徴とする上記〔2〕に記載の液晶フィルム。

Figure 2009271386
(式(7)中、R3は水素またはメチル基を表し、R4は炭素数1〜12の直鎖または分枝を有してもよいアルキレン基、または一般式(8)で表される基(dは1〜5の整数)を表す。)
―(CH−CH−O)d−CH−CH− (8)
Figure 2009271386
(式(9)中、R1 は水素原子またはメチル基を、X1は−COO−基または−OCO−基を、mおよびnはそれぞれ独立に1〜6の整数を、pとqはそれぞれ独立に1または2(ただし、p+q=≦3を満足する。)を、rは0または1を示す。) [3] The liquid crystal film as described in [2] above, wherein the liquid crystalline polymer includes a unit represented by formula (7) and / or formula (9).
Figure 2009271386
(In formula (7), R 3 represents hydrogen or a methyl group, R 4 is an alkylene group which may have a straight chain or branched chain having 1 to 12 carbon atoms, or represented by general formula (8). Represents a group (d is an integer of 1 to 5).
- (CH 2 -CH 2 -O) d-CH 2 -CH 2 - (8)
Figure 2009271386
(In Formula (9), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, X 1 represents a —COO— group or a —OCO— group, m and n each independently represents an integer of 1 to 6, and p and q represent Independently 1 or 2 (provided p + q = ≦ 3 is satisfied), r represents 0 or 1)

〔4〕 前記液晶性高分子が水酸基を発生しうる基を結合したユニットを含む液晶性高分子を処理して水酸基を発生させたものであることを特徴とする上記[2]に記載の液晶フィルム。 [4] The liquid crystal as described in [2] above, wherein the liquid crystalline polymer is obtained by treating a liquid crystalline polymer containing a unit bonded with a group capable of generating a hydroxyl group to generate a hydroxyl group. the film.

〔5〕 前記水酸基を発生しうる基を結合したユニットを含む液晶性高分子が式(1)で表されるユニットを含むことを特徴とする上記〔4〕に記載の液晶フィルム。

Figure 2009271386
(式(1)中、Rは水素またはメチル基を表し、Rは水素、メチル基またはエチル基を表し、LおよびLはそれぞれ個別に単結合、−O−、−O−CO−、または−CO−O−のいずれかを表し、Mは式(2)、式(3)または式(4)を表し、nおよびmはそれぞれ0〜10の整数を示す。
−P−L−P−L−P− (2)
−P−L−P− (3)
−P− (4)
式(2)、式(3)および式(4)中、PおよびPはそれぞれ個別に式(5)から選ばれる基を表し、Pは式(6)から選ばれる基を表し、LおよびLはそれぞれ個別に単結合、−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−O−CO−または−CO−O−を表す。)
Figure 2009271386
Figure 2009271386
[5] The liquid crystal film as described in [4] above, wherein the liquid crystalline polymer containing a unit having a group capable of generating a hydroxyl group includes a unit represented by the formula (1).
Figure 2009271386
(In Formula (1), R 1 represents hydrogen or a methyl group, R 2 represents hydrogen, a methyl group, or an ethyl group, and L 1 and L 2 are each independently a single bond, —O—, —O—CO, -Represents either-or -CO-O-, M represents Formula (2), Formula (3) or Formula (4), and n and m each represent an integer of 0 to 10.
-P 1 -L 3 -P 2 -L 4 -P 3- (2)
-P 1 -L 3 -P 3- (3)
-P 3- (4)
In Formula (2), Formula (3) and Formula (4), P 1 and P 2 each independently represent a group selected from Formula (5), P 3 represents a group selected from Formula (6), L 3 and L 4 each independently represents a single bond, —CH═CH—, —C≡C—, —O—, —O—CO— or —CO—O—. )
Figure 2009271386
Figure 2009271386

〔6〕 前記液晶性高分子が式(1)で表されるユニットを5〜50モル%含むことを特徴とする上記[4]または〔5〕に記載の液晶フィルム。 [6] The liquid crystal film as described in [4] or [5] above, wherein the liquid crystalline polymer contains 5 to 50 mol% of a unit represented by the formula (1).

〔7〕 前記液晶性高分子の重量平均分子量が2,000〜100,000であることを特徴とする上記〔2〕に記載の液晶フィルム。 [7] The liquid crystal film as described in [2] above, wherein the liquid crystalline polymer has a weight average molecular weight of 2,000 to 100,000.

〔8〕 前記液晶性高分子を液晶性材料中に少なくとも10質量%以上含有することを特徴とする上記〔1〕に記載の液晶フィルム。 [8] The liquid crystal film as described in [1] above, wherein the liquid crystalline polymer contains at least 10% by mass or more in the liquid crystalline material.

〔9〕 前記液晶性材料中に光カチオン発生剤および/または熱カチオン発生剤を含むことを特徴とする上記〔1〕に記載の液晶フィルム。 [9] The liquid crystal film as described in [1] above, wherein the liquid crystalline material contains a photo cation generator and / or a thermal cation generator.

〔10〕 前記接着剤が、水酸基と反応しうる反応性基を有する化合物を少なくとも含有することを特徴とする上記〔1〕に記載の液晶フィルム。 [10] The liquid crystal film as described in [1] above, wherein the adhesive contains at least a compound having a reactive group capable of reacting with a hydroxyl group.

〔11〕 前記水酸基と反応しうる反応性基がイソシアネート基であることを特徴とする上記〔10〕に記載の液晶フィルム。 [11] The liquid crystal film as described in [10] above, wherein the reactive group capable of reacting with the hydroxyl group is an isocyanate group.

〔12〕 前記水酸基と反応しうる反応性基を有する化合物が、接着剤に1質量%〜50質量%含まれることを特徴とする上記〔10〕に記載の液晶フィルム。 [12] The liquid crystal film as described in [10] above, wherein a compound having a reactive group capable of reacting with the hydroxyl group is contained in an adhesive in an amount of 1% by mass to 50% by mass.

本発明の液晶フィルムは、耐熱性に優れ、かつフィルム層間の接着強度に優れており、各種の液晶表示装置用の光学フィルムとして有用である。   The liquid crystal film of the present invention has excellent heat resistance and excellent adhesive strength between film layers, and is useful as an optical film for various liquid crystal display devices.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の液晶フィルムは、水酸基を結合した液晶性化合物を含有する液晶性材料層と接着剤層が化学結合を介して積層されていることを特徴とする。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The liquid crystal film of the present invention is characterized in that a liquid crystal material layer containing a liquid crystal compound bonded with a hydroxyl group and an adhesive layer are laminated via a chemical bond.

本発明に使用される水酸基を結合した液晶性化合物としては、式(7)および/または式(9)で表されるユニットを含む液晶性高分子を挙げることができる。   Examples of the liquid crystal compound bonded with a hydroxyl group used in the present invention include a liquid crystal polymer containing a unit represented by the formula (7) and / or the formula (9).

Figure 2009271386
Figure 2009271386

式(7)中、R3は水素またはメチル基を表し、R4は炭素数1〜12の直鎖または分枝を有してもよいアルキレン基、または一般式(8)で表される基(dは1〜5の整数)を表す。
―(CH−CH−O)−CH−CH− (8)
In formula (7), R 3 represents hydrogen or a methyl group, R 4 represents an alkylene group which may have a straight chain or branched chain having 1 to 12 carbon atoms, or a group represented by general formula (8) (D is an integer of 1 to 5).
— (CH 2 —CH 2 —O) d —CH 2 —CH 2 — (8)

Figure 2009271386
Figure 2009271386

式(9)中、R1 は水素原子またはメチル基を、X1は−COO−基または−OCO−基を、mおよびnはそれぞれ独立に1〜6の整数を、pとqはそれぞれ独立に1または2(ただし、p+q=≦3を満足する。)を、rは0または1を示す。
上記の式(9)で表されるユニットとしては、R1 が水素原子、X1 が−COO−基、mが2〜6の整数、nが1または2、pが1、qが2、rが0または1のものが好ましい。
In formula (9), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, X 1 represents a —COO— group or —OCO— group, m and n each independently represents an integer of 1 to 6, and p and q each independently 1 or 2 (p + q = ≦ 3 is satisfied), and r represents 0 or 1.
As the unit represented by the above formula (9), R 1 is a hydrogen atom, X 1 is a —COO— group, m is an integer of 2 to 6, n is 1 or 2, p is 1, q is 2, It is preferable that r is 0 or 1.

上記の水酸基を結合した液晶性高分子中の水酸基を有するユニットの割合は特に制限されないが、通常、液晶性高分子を構成する液晶性を発現するユニットの1モル%以上50モル%以下、好ましくは5モル%以上30モル%である。この範囲外では、接着性の改善効果が認められ難くなったり、液晶性を示さなくなったりして好ましくない。
また、液晶性高分子合成の必要から水酸基を適当な基、例えばトリメチルシリル基やテトラヒドロピラニル基等で保護した状態で液晶性高分子を合成後、脱保護基処理を施したものも用いることができる。
The proportion of the unit having a hydroxyl group in the liquid crystalline polymer bonded with the hydroxyl group is not particularly limited, but is usually 1 mol% or more and 50 mol% or less of the unit exhibiting liquid crystallinity constituting the liquid crystalline polymer, preferably Is 5 mol% or more and 30 mol%. Outside this range, it is not preferable because the effect of improving adhesiveness is hardly recognized or liquid crystal properties are not exhibited.
In addition, from the necessity of synthesizing the liquid crystalline polymer, it is also possible to use a product obtained by synthesizing the liquid crystalline polymer in a state where the hydroxyl group is protected with an appropriate group such as a trimethylsilyl group or a tetrahydropyranyl group, and then subjected to a deprotection group treatment. it can.

式(7)および式(9)で表されるユニットに相当する具体的な化合物としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、4−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェノキシカルボニル]フェノキシエチルアクリレート等が挙げられ、なかでも2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートが好ましく使用できる。   Specific compounds corresponding to the units represented by formula (7) and formula (9) include, for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) ) Acrylate, diethylene glycol (meth) acrylate, 4- [4- (2-hydroxyethoxy) phenoxycarbonyl] phenoxyethyl acrylate, etc., among others, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate Can be preferably used.

また、前記の水酸基を結合した液晶性化合物として、適当な処理により容易に水酸基を発生することのできる基を有する液晶性化合物に、水酸基を発生させる処理をして用いることもできる、適当な処理により容易に水酸基を発生することができる基として、例えばエポキシ基やオキセタニル基等を挙げることができる。
これら化合物中のエポキシ基やオキセタニル基は適宜な開環反応を行わせることにより水酸基を有する化合物とすることができる。
例えば、カチオンによるオキセタニル基の開環反応では、その開始基となったオキセタニル基自体が下式に示されるように水酸基に変換される。反応機構は、例えば、東亞合成研究年報(1999年)第2号等の文献等から知られている。
Further, as the liquid crystal compound having a hydroxyl group bonded thereto, a liquid crystal compound having a group that can easily generate a hydroxyl group by an appropriate treatment can be used after being subjected to a treatment for generating a hydroxyl group. Examples of the group capable of easily generating a hydroxyl group include an epoxy group and an oxetanyl group.
The epoxy group and oxetanyl group in these compounds can be converted into a compound having a hydroxyl group by performing an appropriate ring-opening reaction.
For example, in the ring-opening reaction of an oxetanyl group by a cation, the oxetanyl group itself that is the initiation group is converted to a hydroxyl group as shown in the following formula. The reaction mechanism is known from, for example, literature such as Toagosei Research Annual Report (1999) No. 2.

Figure 2009271386
Figure 2009271386

これらの液晶性化合物として、具体的には下記式(1)で表されるユニットを含む液晶性高分子が好ましい。

Figure 2009271386
Specifically as these liquid crystalline compounds, the liquid crystalline polymer containing the unit represented by following formula (1) is preferable.
Figure 2009271386

式(1)中、Rは水素またはメチル基を表し、Rは水素、メチル基またはエチル基を表し、LおよびLはそれぞれ個別に単結合、−O−、−O−CO−、または−CO−O−のいずれかを表し、Mは式(2)、式(3)または式(4)を表し、nおよびmはそれぞれ0〜10の整数を示す。
−P−L−P−L−P− (2)
−P−L−P− (3)
−P− (4)
In formula (1), R 1 represents hydrogen or a methyl group, R 2 represents hydrogen, a methyl group or an ethyl group, and L 1 and L 2 each independently represents a single bond, —O—, —O—CO—. , Or -CO-O-, M represents Formula (2), Formula (3), or Formula (4), and n and m each represent an integer of 0 to 10.
-P 1 -L 3 -P 2 -L 4 -P 3- (2)
-P 1 -L 3 -P 3- (3)
-P 3- (4)

式(2)、式(3)および式(4)中、PおよびPはそれぞれ個別に式(5)から選ばれる基を表し、Pは式(6)から選ばれる基を表し、LおよびLはそれぞれ個別に単結合、−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−O−CO−または−CO−O−を表す。 In Formula (2), Formula (3) and Formula (4), P 1 and P 2 each independently represent a group selected from Formula (5), P 3 represents a group selected from Formula (6), L 3 and L 4 each independently represents a single bond, —CH═CH—, —C≡C—, —O—, —O—CO— or —CO—O—.

Figure 2009271386
Figure 2009271386
Figure 2009271386
Figure 2009271386

上記の式(1)、式(7)および式(9)の各ユニットに対応する化合物(モノマー)は、それ自体公知であり、市販品として入手が容易なものもあるが、合成も刊行物、例えばHouben-WeylによるMethoden der Organischen Chemie,Thieme出版社、Stuttgartなどの有機化学の標準的学術書に記載されている方法によって容易に行うことができる。   The compounds (monomers) corresponding to the units of the above formula (1), formula (7) and formula (9) are known per se and are easily available as commercial products. For example, by methods described in standard academic books on organic chemistry such as Methoden der Organischen Chemie by Thouben-Weyl, Thieme Publisher, Stuttgart.

次に、液晶性高分子の液晶性を発現させるユニットとなる液晶性(メタ)アクリレートについて説明する。
該液晶性(メタ)アクリレートは液晶性を示すことが必要であり、公知の各種の液晶性(メタ)アクリレートを使用することができる。例えば、下記式(10)で表わされ、液晶性を有する化合物を挙げることができる。
P−(Sp−X)n−MG−R (10)
式(10)中、Pは、好ましくはアクリロイル基またはメタクリロイル基であり、Spは炭素原子1〜12個を有するスペーサー基であり、Xは−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−OCO−O−または単結合であり、nは0または1であり、MGはメソゲン基またはメソゲン性支持基であり、好ましくは下記式(11)で表わされる基から選択される。
−(A−Z)m−A−Z−A− (11)
(式(11)中、A、AおよびAは相互に独立して、1,4−フェニレン基であり、この基中に存在する1個または2個以上のCH基はNにより置き換えられていてもよく、あるいは1,4−シクロヘキシレン基であり、この基中に存在する1個のCH基または隣接していない2個のCH基はOおよび/またはSにより置き換えられていてもよく、あるいは1,4−シクロヘキセニレン基またはナフタレン−2,6−ジイル基であり、これらの基はいずれも、未置換であるか、または置換基として1個または2個以上のハロゲン、シアノ基またはニトロ基、あるいはその分子中の1個または2個以上の水素原子がFまたはClにより置換されていてもよく、あるいは炭素原子1〜7個を有するアルキル基、アルコキシ基またはアシル基により置換されていてもよく、ZおよびZはそれぞれ独立して、−COO−、−OCO−、−CHCH−、−OCH−、−CHO−、−CH=CH−、−C≡C−、−CH=CH−COO−、−OCO−CH=CH−または単結合であり、そしてmは0、1または2である。)、そしてRは25個までの炭素原子を有するアルキル基であり、この基は未置換であるか、または置換基として1個または2個以上のハロゲンまたはCNを有しており、これらの基中に存在する1個のCH基または隣接していない2個以上のCH基はまたそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接に結合しないものとして、−O−、−S−、−NH−、−N(CH)−、−CO−、−COO−、−OCO−、−OCO−O−、−S−CO−、−CO−S−または−C≡C−により置き換えられていてもよく、あるいはまたRはハロゲンまたはシアノ基である。
Next, the liquid crystalline (meth) acrylate serving as a unit for developing the liquid crystalline property of the liquid crystalline polymer will be described.
The liquid crystalline (meth) acrylate needs to exhibit liquid crystallinity, and various known liquid crystalline (meth) acrylates can be used. For example, a compound represented by the following formula (10) and having liquid crystallinity can be given.
P- (Sp-X) n- MG-R (10)
In formula (10), P is preferably an acryloyl group or a methacryloyl group, Sp is a spacer group having 1 to 12 carbon atoms, and X is —O—, —S—, —CO—, —COO. -, -OCO-, -OCO-O- or a single bond, n is 0 or 1, MG is a mesogenic group or a mesogenic supporting group, preferably selected from the group represented by the following formula (11) Is done.
- (A 1 -Z 1) m -A 2 -Z 2 -A 3 - (11)
(In formula (11), A 1 , A 2 and A 3 are each independently a 1,4-phenylene group, and one or more CH groups present in this group are replaced by N. Or a 1,4-cyclohexylene group in which one CH 2 group or two non-adjacent CH 2 groups are replaced by O and / or S Or a 1,4-cyclohexenylene group or a naphthalene-2,6-diyl group, each of which is unsubstituted or has one or more halogens as substituents , A cyano group or a nitro group, or one or more hydrogen atoms in the molecule may be substituted by F or Cl, or an alkyl group, an alkoxy group having 1 to 7 carbon atoms, or May be substituted by sills group, Z 1 and Z 2 are each independently, -COO -, - OCO -, - CH 2 CH 2 -, - OCH 2 -, - CH 2 O -, - CH = CH—, —C≡C—, —CH═CH—COO—, —OCO—CH═CH— or a single bond, and m is 0, 1 or 2), and R is up to 25 An alkyl group having carbon atoms, which is unsubstituted or has one or more halogens or CN as substituents, and one CH 2 present in these groups A group or two or more non-adjacent CH 2 groups are also independently of each other an oxygen atom not directly bonded to each other as —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 )-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O It may be replaced by-, -S-CO-, -CO-S- or -C≡C-, or alternatively R is a halogen or cyano group.

2個または3個の環を有するメソゲン基を有する化合物は好適である。
ハロゲンは好ましくは、FまたはCl、最も好ましくはFである。
式(9)で表わされる化合物の中で、RがF、Cl、シアノ基、アルキル基またはアルコキシ基であり、MGが式(10)において、ZおよびZが−COO−、−OCO−、−CHCH−、−CH=CH−COO−、−OCO−CH=CH−または単結合である化合物は特に好適である。
好適な式(10)で表わされるメソゲン基の狭い群を以下に示す。
簡潔にするために、これらの基においてPheは1,4−フェニレン基を表わし、PheLは少なくとも1個のL基により置換されている1,4−フェニレン基を表わし(ここで、LはF、Cl、CNまたは炭素原子1〜4個を有するフッ素化されていてもよいアルキル基、アルコキシ基またはアシル基であり、好ましくはLはFまたはCHである)、そしてCycは1,4−シクロヘキシレン基を表わすものとする。
Compounds having a mesogenic group with 2 or 3 rings are preferred.
Halogen is preferably F or Cl, most preferably F.
Among the compounds represented by the formula (9), R is F, Cl, a cyano group, an alkyl group or an alkoxy group, MG is the formula (10), Z 1 and Z 2 are —COO—, —OCO— , —CH 2 CH 2 —, —CH═CH—COO—, —OCO—CH═CH— or a single bond is particularly preferred.
A narrow group of suitable mesogenic groups represented by formula (10) is shown below.
For simplicity, in these groups Phe represents a 1,4-phenylene group and PheL represents a 1,4-phenylene group substituted by at least one L group (where L is F, Cl, CN or an optionally fluorinated alkyl, alkoxy or acyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably L is F or CH 3 ), and Cyc is 1,4-cyclohex It shall represent a silene group.

Figure 2009271386
Figure 2009271386

これらの好適基において、ZおよびZは、上記式(11)について示されている意味を有する。
好適なZおよびZは、−COO−、−OCO−、−CHCH−または−CH=CH−COO−である。Lは好ましくは、F、Cl、CN、あるいはメチル、メトキシ、エチル、エトキシ、オキサメチル、オキサエチルまたはトリフルオロメチルである。
Rがアルキル基またはアルコキシ基である場合、すなわち末端CH基が−O−により置き換えられている場合、この基は直鎖状または分枝鎖状であることができる。この基は好ましくは、直鎖状であって、炭素原子2個、3個、4個、5個、6個、7個または8個を有し、従って好ましくは、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、ヘキソキシ、ヘプトキシまたはオクトキシであり、さらにまたメチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、メトキシ、ノノキシ、デコキシ、ウンデコキシ、ドデコキシ、トリデコキシまたはテトラデコキシである。
In these preferred groups, Z 1 and Z 2 have the meanings indicated for formula (11) above.
Preferred Z 1 and Z 2 are —COO—, —OCO—, —CH 2 CH 2 — or —CH═CH—COO—. L is preferably F, Cl, CN or methyl, methoxy, ethyl, ethoxy, oxamethyl, oxaethyl or trifluoromethyl.
If R is an alkyl group or an alkoxy group, i.e. where the terminal CH 2 group is replaced by -O-, this may be straight-chain or branched. This group is preferably straight-chain and has 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8 carbon atoms and is therefore preferably ethyl, propyl, butyl, pentyl. , Hexyl, heptyl, octyl, ethoxy, propoxy, butoxy, pentoxy, hexoxy, heptoxy or octoxy, and also methyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, methoxy, nonoxy, deoxy, undecoxy, dodecoxy , Tridecoxy or tetradecoxy.

オキサアルキル、すなわち1個のCH基が−O−により置き換えられている場合、この基は好ましくは、直鎖状の2−オキサプロピル(=メトキシメチル)、2−(=エトキシメチル)または3−オキサブチル(=2−メトキシエチル)、2−、3−または4−オキサペンチル、2−、3−、4−または5−オキサヘキシル、2−、3−、4−、5−または6−オキサヘプチル、2−、3−、4−、5−、6−または7−オキサオクチル、2−、3−、4−、5−、6−、7−または8−オキサノニルあるいは2−、3−、4−、5−、6−、7−、8−または9−オキサデシルである。 If oxaalkyl, ie one CH 2 group is replaced by —O—, this group is preferably linear 2-oxapropyl (= methoxymethyl), 2-(= ethoxymethyl) or 3 -Oxabutyl (= 2-methoxyethyl), 2-, 3- or 4-oxapentyl, 2-, 3-, 4- or 5-oxahexyl, 2-, 3-, 4-, 5- or 6-oxa Heptyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- or 7-oxaoctyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- or 8-oxanonyl or 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- or 9-oxadecyl.

スペーサー基Spとしては、この目的に当業者に公知である全ての基を使用することができる。このスペーサー基Spは好ましくは、エステル結合またはエーテル結合あるいは単結合によって重合性基Pに結合されている。このスペーサー基Spは好ましくは、炭素原子1〜20個、特に炭素原子1〜12個を有する直鎖状または分枝鎖状のアルキレン基であり、この基中に存在する1個のCH基または隣接していない2個以上のCH基はまた、−O−、−S−、−NH−、−N(CH)−、−CO−、−O−CO−、−S−CO−、−O−COO−、−CO−S−、−CO−O−、−CH(ハロゲン)−、−CH(CN)−、−CH=CH−または−C≡C−により置き換えられていてもよい。 As the spacer group Sp, all groups known to those skilled in the art for this purpose can be used. This spacer group Sp is preferably bonded to the polymerizable group P by an ester bond, an ether bond or a single bond. This spacer group Sp is preferably a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, in particular 1 to 12 carbon atoms, and one CH 2 group present in this group Or two or more non-adjacent CH 2 groups may also be —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —CO—, —O—CO—, —S—CO—. , —O—COO—, —CO—S—, —CO—O—, —CH (halogen) —, —CH (CN) —, —CH═CH— or —C≡C— Good.

代表的スペーサー基は、例えば−(CH−、−(CHCHO)−CHCH−、−CHCH−S−CHCH−または−CHCH−NH−CHCH−である。ここでoは2〜12の整数であり、そしてrは1〜3の整数である。
好適スペーサー基の例には、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、ヘプチレン、オクチレン、ノニレン、デシレン、ウンデシレン、ドデシレン、オクタデシレン、エチレンオキシエチレン、メチレンオキシブチレン、エチレン−チオエチレン、エチレン−N−メチル−イミノエチレンおよび1−メチル−アルキレンがある。特に好ましくい化合物は、式(10)において、nが1である化合物である。
Exemplary spacer groups are, for example, — (CH 2 ) o —, — (CH 2 CH 2 O) r —CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 —S—CH 2 CH 2 — or —CH 2 CH 2. -NH-CH 2 CH 2 - is. Where o is an integer from 2 to 12, and r is an integer from 1 to 3.
Examples of suitable spacer groups include ethylene, propylene, butylene, pentylene, hexylene, heptylene, octylene, nonylene, decylene, undecylene, dodecylene, octadecylene, ethyleneoxyethylene, methyleneoxybutylene, ethylene-thioethylene, ethylene-N-methyl- There are iminoethylene and 1-methyl-alkylene. Particularly preferred compounds are those in which n is 1 in formula (10).

さらにまた、液晶性(メタ)アクリレートを表わす代表的例は、下記の化合物リストに示される。しかしながら、これらは例としてのみ理解されるべきであり、本発明の範囲を制限するものではない:   Furthermore, typical examples representing liquid crystalline (meth) acrylates are shown in the following compound list. However, these are to be understood as examples only and do not limit the scope of the invention:

Figure 2009271386
Figure 2009271386

これらの化合物において、xは1〜12であり、Aを囲む6員環で示される基は1,4−フェニレン基または1,4−シクロヘキシレン基であり、Rはハロゲンまたはシアノ基であるか、あるいは炭素原子1〜12個を有するアルキル基またはアルコキシ基であり、そしてLは、H、ハロゲンまたはシアノ基であるか、あるいは炭素原子1〜7個を有するアルキル基、アルコキシ基またはアシル基である。
これらのなかでもRがシアノ基であるモノマーが好ましく、特に下記式で示されるような(メタ)アクリル化合物が特に好ましい。
In these compounds, x is 1 to 12, the group represented by the 6-membered ring surrounding A is a 1,4-phenylene group or a 1,4-cyclohexylene group, and R 1 is a halogen or a cyano group. Or an alkyl or alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, and L 1 is H, a halogen or a cyano group, or an alkyl group, alkoxy group or acyl having 1 to 7 carbon atoms It is a group.
Among these, a monomer in which R 1 is a cyano group is preferable, and a (meth) acrylic compound represented by the following formula is particularly preferable.

Figure 2009271386
Figure 2009271386

前記の化合物は、それ自体公知であり、刊行物、例えばHouben-WeylによるMethoden der Organischen Chemie,Thieme出版社、Stuttgartなどの有機化学の標準的学術書に記載されている方法によって製造することができる。   Said compounds are known per se and can be prepared by methods described in standard publications of organic chemistry such as publications, eg Methoden der Organischen Chemie by Thouben-Weyl, Thieme Publisher, Stuttgart .

本発明の液晶性材料に使用される上記の液晶性高分子は、式(10)で表される液晶性(メタ)アクリレートと、式(1)、式(7)あるいは式(9)で表されるユニットに対応するモノマーを適宜混合し、例えばラジカル重合、アニオン重合などの通例の(メタ)アクリル系液晶モノマーの重合に準じて共重合することにより得ることができる。
共重合時の各モノマーの混合比は、得られる重合体が液晶性を示せば特に制限はないが、通常は、式(10)で表される液晶性(メタ)アクリレート:式(1)および/または式(7)および/または式(9)で表されるユニットに対応するモノマー(総量)の比は、99〜50:1〜50(モル%)、好ましくは、95〜60:5〜40(モル%)である。この範囲外では、接着性の向上が認められなかったり、液晶性を示さなかったりして好ましくない。
また、式(1)で表されるユニットに対応するモノマーと式(7)および/または(9)で表されるユニットに対応するモノマーの比は任意でよいが、好ましくは式(1):式(7)および/または(9)=100〜5:0〜95(モル%)の範囲である。
なお、本発明においては、式(1)で表されるユニットが液晶性高分子中に5〜50モル%含むものが好ましい。
The liquid crystalline polymer used in the liquid crystalline material of the present invention is represented by the liquid crystalline (meth) acrylate represented by the formula (10) and the formula (1), the formula (7) or the formula (9). The monomer corresponding to the unit to be prepared can be appropriately mixed and copolymerized according to the usual polymerization of (meth) acrylic liquid crystal monomers such as radical polymerization and anionic polymerization.
The mixing ratio of each monomer at the time of copolymerization is not particularly limited as long as the obtained polymer exhibits liquid crystallinity. Usually, the liquid crystalline (meth) acrylate represented by formula (10): Formula (1) and The ratio of the monomers (total amount) corresponding to the units represented by the formula (7) and / or the formula (9) is 99 to 50: 1 to 50 (mol%), preferably 95 to 60: 5. 40 (mol%). Outside this range, it is not preferable because improvement in adhesiveness is not observed or liquid crystallinity is not exhibited.
Further, the ratio of the monomer corresponding to the unit represented by the formula (1) and the monomer corresponding to the unit represented by the formula (7) and / or (9) may be arbitrary, but preferably the formula (1): It is the range of Formula (7) and / or (9) = 100-5: 0-0-95 (mol%).
In addition, in this invention, what the unit represented by Formula (1) contains 5-50 mol% in a liquid crystalline polymer is preferable.

前記の式(1)に対応するモノマーは、カチオン重合性基であるオキセタニル基と、ラジカル重合性またはアニオン重合性の(メタ)アクリル基の両方を有する2官能性の化合物であり、ラジカル重合またはアニオン重合で(メタ)アクリル基のみを(共)重合させることにより、カチオン重合性基であるオキセタニル基を持つ液晶性高分子を得ることができる。   The monomer corresponding to the formula (1) is a bifunctional compound having both an oxetanyl group which is a cationically polymerizable group and a radically polymerizable or anionically polymerizable (meth) acrylic group. A liquid crystalline polymer having an oxetanyl group which is a cationic polymerizable group can be obtained by (co) polymerizing only (meth) acrylic groups by anionic polymerization.

すなわち、重合性反応基としてカチオン性以外の条件では反応性が低いオキセタニル基をカチオン重合性基として用いることにより、ラジカル重合もしくはアニオン重合でまず(メタ)アクリル基を重合することによって液晶性高分子を得ることができ、液晶性材料層を形成して配向させた後、オキセタニル基にカチオン重合を行わせて液晶性高分子の架橋と同時に水酸基を発生させることができる。   That is, by using an oxetanyl group, which has low reactivity as a polymerizable reactive group under a condition other than cationic, as a cationic polymerizable group, a liquid crystalline polymer is obtained by first polymerizing a (meth) acrylic group by radical polymerization or anionic polymerization. After forming and aligning the liquid crystalline material layer, the oxetanyl group can be cationically polymerized to generate a hydroxyl group simultaneously with the crosslinking of the liquid crystalline polymer.

ラジカル重合の例としては、各ユニットに対応する(メタ)アクリル化合物をジメチルホルムアミド(DMF)などの溶媒に溶かし、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)や過酸化ベンゾイル(BPO)などを開始剤として、60〜100℃で数時間反応させる方法が挙げられる。また、液晶相を安定に出現させるために、臭化銅(I)/2,2’−ビピリジル系や2,2,6,6−テトラメチルピペリジンー1−オキシルラジカル(TEMPO)系などを開始剤としたリビングラジカル重合を行い、分子量分布を制御する方法も有効である。これらのラジカル重合は厳密に脱酸素条件で行う必要がある。   As an example of radical polymerization, a (meth) acrylic compound corresponding to each unit is dissolved in a solvent such as dimethylformamide (DMF) and then 2,2′-azobisisobutyronitrile (AIBN) or benzoyl peroxide (BPO). The method of making it react at 60-100 degreeC for several hours by using these as an initiator is mentioned. In addition, in order to make the liquid crystal phase appear stably, the copper (I) bromide / 2,2′-bipyridyl system and the 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl radical (TEMPO) system are started. A method of controlling the molecular weight distribution by conducting living radical polymerization as an agent is also effective. These radical polymerizations must be carried out strictly under deoxygenation conditions.

アニオン重合の例としては、各ユニットに対応する(メタ)アクリル化合物をテトラヒドロフラン(THF)などの溶媒に溶かし、有機リチウム化合物、有機ナトリウム化合物、グリニャール試薬などの強塩基を開始剤として、反応させる方法が挙げられる。また、開始剤や反応温度を最適化することでリビングアニオン重合とし、分子量分布を制御することもできる。これらのアニオン重合は、厳密に脱水かつ脱酸素条件で行う必要がある。   An example of anionic polymerization is a method in which a (meth) acrylic compound corresponding to each unit is dissolved in a solvent such as tetrahydrofuran (THF) and reacted with a strong base such as an organic lithium compound, organic sodium compound, or Grignard reagent as an initiator. Is mentioned. In addition, the molecular weight distribution can be controlled by optimizing the initiator and the reaction temperature for living anionic polymerization. These anionic polymerizations must be performed strictly under dehydration and deoxygenation conditions.

このようにして得られる液晶性高分子の重量平均分子量は2,000〜100,000であるものが好ましく、5,000〜50,000のものが特に好ましい。重量平均分子量がこの範囲外では、フィルム形成能が乏しかったり、配向性が悪化したりして好ましくない。   The liquid crystalline polymer thus obtained preferably has a weight average molecular weight of 2,000 to 100,000, particularly preferably 5,000 to 50,000. If the weight average molecular weight is outside this range, the film forming ability is poor or the orientation is deteriorated, which is not preferable.

本発明に用いる液晶性材料について説明する。
本発明において用いられる液晶性材料は、前記の液晶性高分子を少なくとも10質量%以上、好ましくは30質量%以上、さらに好ましくは50質量%以上含むものである。
液晶性高分子の含有量が10質量%未満ではフィルム形成能が不足したり、接着性が向上しない恐れがあり好ましくない。
The liquid crystal material used in the present invention will be described.
The liquid crystalline material used in the present invention contains at least 10% by mass, preferably 30% by mass or more, and more preferably 50% by mass or more of the above liquid crystalline polymer.
If the content of the liquid crystalline polymer is less than 10% by mass, the film forming ability may be insufficient or the adhesiveness may not be improved.

液晶性高分子として、前記式(1)で表されるユニットを含む液晶性高分子を用いた場合は、カチオン重合開始剤(カチオン発生剤)を添加するのが好ましい。該重合開始剤としては、熱または光によりカチオンを発生する化合物が知られているが、光によりカチオンを発生する光カチオン発生剤の使用が好ましい。光カチオン発生剤を用いた場合、光カチオン発生剤の添加後、液晶性材料の配向のための熱処理までの工程を暗条件(光カチオン発生剤が解離しない程度の光遮断条件)で行えば、液晶性材料は配向段階までは硬化することなく、充分な流動性をもって配向することができる。この後、適当な波長の光を発する光源からの光を照射することによりカチオンを発生させ、液晶性材料層を硬化させる。   When the liquid crystalline polymer containing the unit represented by the formula (1) is used as the liquid crystalline polymer, it is preferable to add a cationic polymerization initiator (cation generator). As the polymerization initiator, compounds that generate cations by heat or light are known, but it is preferable to use a photocation generator that generates cations by light. When a photo cation generator is used, if the steps from the addition of the photo cation generator to the heat treatment for aligning the liquid crystalline material are performed under dark conditions (light blocking conditions that do not cause the photo cation generator to dissociate), The liquid crystalline material can be aligned with sufficient fluidity without being cured until the alignment stage. Thereafter, the liquid crystal material layer is cured by generating cations by irradiating light from a light source that emits light of an appropriate wavelength.

光カチオン発生剤とは、適当な波長の光を照射することによりカチオンを発生できる化合物を意味し、有機スルフォニウム塩系、ヨードニウム塩系、フォスフォニウム塩系などを例示することが出来る。これら化合物の対イオンとしては、アンチモネート、フォスフェート、ボレートなどが好ましく用いられる。具体的な化合物としては、ArSbF 、ArBF 、ArPF (ただし、Arはフェニル基または置換フェニル基を示す。)などが挙げられる。また、スルホン酸エステル類、トリアジン類、ジアゾメタン類、β−ケトスルホン、イミノスルホナート、ベンゾインスルホナートなども用いることができる。 The photo cation generator means a compound capable of generating a cation by irradiating with light having an appropriate wavelength, and examples thereof include organic sulfonium salt systems, iodonium salt systems, and phosphonium salt systems. Antimonates, phosphates, borates and the like are preferably used as counter ions of these compounds. Specific examples of the compound include Ar 3 S + SbF 6 , Ar 3 P + BF 4 and Ar 2 I + PF 6 (wherein Ar represents a phenyl group or a substituted phenyl group). In addition, sulfonate esters, triazines, diazomethanes, β-ketosulfone, iminosulfonate, benzoinsulfonate, and the like can also be used.

熱カチオン発生剤とは、適当な温度に加熱されることによりカチオンを発生できる化合物であり、例えば、ベンジルスルホニウム塩類、ベンジルアンモニウム塩類、ベンジルピリジニウム塩類、ベンジルホスホニウム塩類、ヒドラジニウム塩類、カルボン酸エステル類、スルホン酸エステル類、アミンイミド類、五塩化アンチモン−塩化アセチル錯体、ジアリールヨードニウム塩−ジベンジルオキシ銅、ハロゲン化ホウ素−三級アミン付加物などを挙げることができる。   The thermal cation generator is a compound capable of generating a cation by being heated to an appropriate temperature, for example, benzylsulfonium salts, benzylammonium salts, benzylpyridinium salts, benzylphosphonium salts, hydrazinium salts, carboxylic acid esters, Examples thereof include sulfonic acid esters, amine imides, antimony pentachloride-acetyl chloride complexes, diaryliodonium salts-dibenzyloxycopper, and boron halide-tertiary amine adducts.

これらのカチオン発生剤の液晶性材料中への添加量は、用いる液晶性高分子を構成するメソゲン部分やスペーサ部分の構造や、オキセタニル基当量、液晶の配向条件などにより異なるため一概には言えないが、液晶性高分子に対し、通常100質量ppm〜20質量%、好ましくは1000質量ppm〜10質量%、より好ましくは0.2質量%〜7質量%の範囲である。100質量ppmよりも少ない場合には、発生するカチオンの量が十分でなく重合が進行しないおそれがあり、また20質量%よりも多い場合には、液晶フィルム中に残存するカチオン発生剤の分解残存物等が多くなり耐光性などが悪化するおそれがあるため好ましくない。   The amount of these cation generators added to the liquid crystalline material varies depending on the structure of the mesogen portion and spacer portion constituting the liquid crystalline polymer to be used, the oxetanyl group equivalent, the alignment conditions of the liquid crystal, etc. However, it is usually 100 mass ppm to 20 mass%, preferably 1000 mass ppm to 10 mass%, more preferably 0.2 mass% to 7 mass% with respect to the liquid crystalline polymer. If the amount is less than 100 mass ppm, the amount of cations generated may not be sufficient and polymerization may not proceed. If the amount is more than 20 mass%, the remaining cation generator remains in the liquid crystal film. It is not preferable because there is a risk that the light resistance and the like may deteriorate due to an increase in the number of objects.

また、液晶性材料には、前記液晶性高分子の他に、液晶性を損なわずに混和し得る種々の化合物を含有することができる。含有することができる化合物としては、フィルム形成能を有する各種の高分子、ネマチック液晶性、コレステリック液晶性あるいはディスコティック液晶性を示す各種の低分子液晶性化合物や液晶性高分子化合物などが挙げられる。また、本発明の液晶材料にコレステリック液晶性を発現させる目的で、液晶性の有無を問わず各種の光学活性化合物を配合することもできる。   In addition to the liquid crystalline polymer, the liquid crystalline material can contain various compounds that can be mixed without impairing liquid crystallinity. Examples of the compound that can be contained include various polymers having film-forming ability, various low-molecular liquid crystalline compounds and liquid crystalline polymer compounds exhibiting nematic liquid crystalline properties, cholesteric liquid crystalline properties, or discotic liquid crystalline properties, and the like. . Moreover, various optically active compounds can be blended with or without liquid crystal for the purpose of exhibiting cholesteric liquid crystal in the liquid crystal material of the present invention.

本発明に使用される接着剤について説明する。
液晶性材料層と化学結合を介して積層される接着剤は、液晶性材料中の水酸基と反応して化学結合を形成しうる反応性基を有する化合物を含有する接着剤であり、特に光や電子線により硬化させることができる反応性の接着剤が好ましい。
前記の化学結合を形成しうる反応性基とは、縮合あるいは付加反応等により、液晶性材料中に存在する水酸基との間で化学結合を生成することのできる官能基のことである。具体的には、エポキシ基、イソシアネート基、酸アミド基、酸無水物基、酸ハライド基等を例示することができる。また、ブロックイソシアネート基、ブロックアミノ基のように、上記官能基が何らかのブロック剤でマスクされており、熱、紫外線等の要因によって反応性を発現するような官能基も含まれる。これらの中でも反応性の観点からイソシアネート基が好ましい。
The adhesive used in the present invention will be described.
An adhesive laminated with a liquid crystal material layer through a chemical bond is an adhesive containing a compound having a reactive group capable of reacting with a hydroxyl group in the liquid crystal material to form a chemical bond. A reactive adhesive that can be cured by an electron beam is preferred.
The reactive group capable of forming a chemical bond is a functional group capable of generating a chemical bond with a hydroxyl group present in the liquid crystal material by condensation or addition reaction. Specifically, an epoxy group, an isocyanate group, an acid amide group, an acid anhydride group, an acid halide group and the like can be exemplified. Moreover, the said functional group is masked with a certain blocking agent like a block isocyanate group and a block amino group, and the functional group which expresses reactivity by factors, such as a heat | fever and an ultraviolet-ray, is also contained. Among these, an isocyanate group is preferable from the viewpoint of reactivity.

化学結合を形成しうる反応性基を有する化合物としては、例えばビスフェノール系、クレゾールノボラック系やグリシジルエステル系等の各種エポキシ樹脂やグリシジル(メタ)アクリレート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ビニルイソシアネート、(メタ)アクリルイソシアネート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、m−またはp−イソプロペニル−α,α’−ジメチルベンジルイソシアネート等を挙げることができる。これらの中でも炭素―炭素二重結合を有する化合物であるグリシジル(メタ)アクリレート、ビニルイソシアネート、(メタ)アクリルイソシアネート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、m−またはp−イソプロペニル−α,α’−ジメチルベンジルイソシアネート等が特に好ましい。   Examples of the compound having a reactive group capable of forming a chemical bond include various epoxy resins such as bisphenol type, cresol novolak type and glycidyl ester type, glycidyl (meth) acrylate, hexamethylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, diphenylmethane. Examples thereof include diisocyanate, vinyl isocyanate, (meth) acrylic isocyanate, 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate, m- or p-isopropenyl-α, α′-dimethylbenzyl isocyanate. Among these, glycidyl (meth) acrylate, vinyl isocyanate, (meth) acrylic isocyanate, 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate, m- or p-isopropenyl-α, α are compounds having a carbon-carbon double bond. Particularly preferred is' -dimethylbenzyl isocyanate.

化学結合を形成しうる反応性基を有する化合物は、接着剤全量に対して1〜50質量%含むように添加するのが好ましい。添加量が1質量%より少ないと接着力の向上効果が見られず、50質量%より多いと不経済であったり、化学結合を形成しうる反応性基が残存するので好ましくない。
化学結合を形成しうる反応性基を含む化合物の添加時期は、液晶性材料層と接着剤との間に化学結合が形成される前ならばどの段階でもよい。なお、同様な機能を有する粘着剤も使用できる場合がある。
The compound having a reactive group capable of forming a chemical bond is preferably added so as to contain 1 to 50% by mass with respect to the total amount of the adhesive. When the addition amount is less than 1% by mass, the effect of improving the adhesive strength is not observed, and when the addition amount is more than 50% by mass, it is uneconomical or a reactive group capable of forming a chemical bond remains, which is not preferable.
The compound containing a reactive group capable of forming a chemical bond may be added at any stage before the chemical bond is formed between the liquid crystalline material layer and the adhesive. An adhesive having a similar function may be used in some cases.

接着剤を構成する他の成分としては、通常の光学用の接着剤において使用される成分でよく、例えば光、電子線や熱等により重合することのできる各種の単官能性および/または多官能性の(メタ)アクリル系のモノマーやオリゴマー、増粘剤、粘着性付与剤、光開始剤、酸化防止剤、界面活性剤、レベリング剤等が例示される。   The other components constituting the adhesive may be components used in ordinary optical adhesives, for example, various monofunctional and / or polyfunctional that can be polymerized by light, electron beam, heat, or the like. (Meth) acrylic monomers and oligomers, thickeners, tackifiers, photoinitiators, antioxidants, surfactants, leveling agents and the like are exemplified.

また、この化学結合を生じさせる手法としては単なる加熱でもよいが、当該結合を生じさせるための反応触媒の添加が好ましい。
触媒の一例としては、ジブチルスズジラウレートおよびジブチルスズジアセテート等の金属塩、およびトリエチルアミン、DBU(1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン)のようなアミンが例示でき、これらの触媒は化学結合を形成しうる反応性基を有する化合物に対して0.01〜10モル%添加すればよい。
Moreover, as a method for generating this chemical bond, simple heating may be used, but addition of a reaction catalyst for generating the bond is preferable.
Examples of the catalyst include metal salts such as dibutyltin dilaurate and dibutyltin diacetate, and amines such as triethylamine and DBU (1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene). The catalyst may be added in an amount of 0.01 to 10 mol% with respect to the compound having a reactive group capable of forming a chemical bond.

液晶性材料層と接着剤層との化学結合を形成する反応(条件)は、通常は加熱および/または光照射により行われる。加熱および/または光照射の条件は、液晶性材料層の構成や粘・接着剤の構成等により適宜決めることができるが、加熱の場合は、60〜150℃、好ましくは80〜140℃で、30秒〜60分程度である。また、光照射による硬化の場合は、通常は添加されている光重合開始剤の吸収波長領域にスペクトルを有するようなメタルハライドランプ、(超)高圧水銀灯、低圧水銀灯、キセノンランプ、アークランプ、レーザーなどの光源からの光を照射する。1平方センチメートルあたりの照射量としては、積算照射量として通常1〜2000mJ、好ましくは10〜1000mJの範囲である。ただし、光重合開始剤の吸収領域と光源のスペクトルが著しく異なる場合や、液晶性材料自身に光源波長の吸収能がある場合などはこの限りではない。これらの場合には、適当な光増感剤や、吸収波長の異なる2種以上の光重合開始剤を混合して用いるなどの方法を採ることもできる。   The reaction (condition) for forming a chemical bond between the liquid crystalline material layer and the adhesive layer is usually performed by heating and / or light irradiation. The conditions for heating and / or light irradiation can be appropriately determined depending on the configuration of the liquid crystal material layer and the configuration of the adhesive / adhesive, etc. It is about 30 seconds to 60 minutes. In the case of curing by light irradiation, usually a metal halide lamp having a spectrum in the absorption wavelength region of the added photopolymerization initiator, (ultra) high pressure mercury lamp, low pressure mercury lamp, xenon lamp, arc lamp, laser, etc. Irradiate light from the light source. The dose per square centimeter is usually in the range of 1 to 2000 mJ, preferably 10 to 1000 mJ as the cumulative dose. However, this is not the case when the absorption region of the photopolymerization initiator and the spectrum of the light source are significantly different, or when the liquid crystalline material itself has the ability to absorb the light source wavelength. In these cases, an appropriate photosensitizer or a method of using a mixture of two or more photopolymerization initiators having different absorption wavelengths may be employed.

次に、本発明の液晶フィルムの製造方法について説明する。
液晶フィルムの製造方法としてはこれらに限定されるものではないが、液晶性材料を配向基板上に展開し、当該液晶性材料層を適宜な温度下で配向させ、光照射および/または加熱処理することにより当該配向状態を固定化した後、液晶性材料層上に化学結合を形成しうる反応性基を有する化合物を含有する接着剤層を形成し、液晶性材料層と接着剤層とを反応させることにより製造することができる。
Next, the manufacturing method of the liquid crystal film of this invention is demonstrated.
The production method of the liquid crystal film is not limited to these, but the liquid crystalline material is developed on an alignment substrate, the liquid crystalline material layer is oriented at an appropriate temperature, and light irradiation and / or heat treatment is performed. After fixing the alignment state, an adhesive layer containing a compound having a reactive group capable of forming a chemical bond is formed on the liquid crystalline material layer, and the liquid crystalline material layer and the adhesive layer are reacted. Can be manufactured.

まず、液晶性材料層の製造方法を説明する。
液晶性材料層が形成される配向基板は、平滑な平面を有するものが好ましく、有機高分子材料からなるフィルムやシート、ガラス板、金属板などを挙げることができる。コストや連続生産性の観点からは有機高分子からなる材料を用いることが好ましい。
有機高分子材料の例としては、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリレート、シクロオレフィンポリマー類、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムが挙げられる。またポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムも挙げられる。これらはブレンド物であってもよい。また前記ポリイミドとしては、例えば、面内配向性が高く、有機溶剤に可溶なポリイミドが好ましい。具体的には、例えば、特表2000−511296号公報に開示された、9,9−ビス(アミノアリール)フルオレンと芳香族テトラカルボン酸二無水物との縮合重合生成物、具体的には、下記式(12)に示す繰り返し単位を1つ以上含むポリマーが使用できる。
First, a method for producing a liquid crystal material layer will be described.
The alignment substrate on which the liquid crystalline material layer is formed preferably has a smooth plane, and examples thereof include films and sheets made of organic polymer materials, glass plates, and metal plates. From the viewpoint of cost and continuous productivity, it is preferable to use a material made of an organic polymer.
Examples of organic polymer materials include polyvinyl alcohol, polyimide, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, polysulfone, polyether ketone, polyether ether ketone, polyarylate, cycloolefin polymers, polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate And films made of transparent polymers such as cellulose polymers such as diacetylcellulose and triacetylcellulose, polycarbonate polymers, and acrylic polymers such as polymethylmethacrylate. Transparent polymers such as polystyrene, styrene polymers such as acrylonitrile / styrene copolymer, olefin polymers such as polyethylene, polypropylene, ethylene / propylene copolymer, vinyl chloride polymers, amide polymers such as nylon and aromatic polyamide, etc. The film which consists of is also mentioned. These may be blends. As the polyimide, for example, a polyimide having high in-plane orientation and soluble in an organic solvent is preferable. Specifically, for example, a condensation polymerization product of 9,9-bis (aminoaryl) fluorene and aromatic tetracarboxylic dianhydride disclosed in JP-T-2000-511296, specifically, A polymer containing one or more repeating units represented by the following formula (12) can be used.

Figure 2009271386
Figure 2009271386

前記式(12)中、R〜Rは、水素、ハロゲン、フェニル基、1〜4個のハロゲン原子またはC10アルキル基で置換されたフェニル基、およびC10アルキル基からなる群からそれぞれ独立に選択される少なくとも一種類の置換基である。好ましくは、R〜Rは、ハロゲン、フェニル基、1〜4個のハロゲン原子またはC10アルキル基で置換されたフェニル基、およびC10アルキル基からなる群からそれぞれ独立に選択される少なくとも一種類の置換基である。Zは、例えば、C20の4価芳香族基であり、好ましくは、ピロメリット基、多環式芳香族基、多環式芳香族基の誘導体、または、下記式(13)で表される基である。 In the formula (12), R 3 ~R 6 is hydrogen, halogen, a phenyl group, 1-4 halogen atoms, or C 1 ~ 10 alkyl-substituted phenyl, and C 1 ~ 10 alkyl group And at least one substituent selected independently from the group. Preferably, R 3 to R 6 is a halogen, a phenyl group, each independently from the group consisting of one to four halogen atoms or C 1 ~ 10 alkyl-substituted phenyl, and C 1 ~ 10 alkyl group It is at least one type of substituent selected. Z is, for example, a tetravalent aromatic group having C 6 ~ 20, table preferably a pyromellitic group, a polycyclic aromatic group, a derivative of a polycyclic aromatic group, or the following formula (13) Group.

Figure 2009271386
Figure 2009271386

前記式(13)中、Z’は、例えば、共有結合、C(R基、CO基、O原子、S原子、SO基、Si(C基、または、NR基であり、複数の場合、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。また、wは、1から10までの整数を表す。Rは、それぞれ独立に、水素またはC(Rである。Rは、水素、炭素原子数1〜20のアルキル基、または炭素原子数6〜20のアリール基であり、複数の場合、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。Rは、それぞれ独立に、水素、フッ素、または塩素である。 In the formula (13), Z ′ is, for example, a covalent bond, C (R 7 ) 2 group, CO group, O atom, S atom, SO 2 group, Si (C 2 H 5 ) 2 group, or NR Eight groups, and in the case of a plurality, they may be the same or different. W represents an integer from 1 to 10. Each R 7 is independently hydrogen or C (R 9 ) 3 . R 8 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and in a plurality of cases, they may be the same or different. Each R 9 is independently hydrogen, fluorine, or chlorine.

これらのフィルムは製造方法によっては、液晶性材料に対して充分な配向能を示し、そのまま配向基板として用いることができるものもあるが、多くはラビング、延伸、偏光光照射、斜め光照射などの操作を行うことで配向能を発現もしくは強化させて用いられる。延伸したフィルムを用いる場合は、位相差フィルムとして使用されているものを用いることもできる。   Depending on the production method, these films may exhibit sufficient alignment ability with respect to liquid crystalline materials and can be used as an alignment substrate as they are, but many of these films include rubbing, stretching, irradiation with polarized light, irradiation with oblique light, etc. By performing the operation, the orientation ability is expressed or enhanced. When using the stretched film, what is used as a phase difference film can also be used.

また、これらの基板フィルム上に、ポリイミド、ポリビニルエーテル、ポリビニルシンナメート、ポリビニルアルコールなどの公知の配向膜を設けて、ラビング、延伸、偏光光照射、斜め光照射などの操作を行うことで配向能を発現することもできる。さらに、酸化ケイ素の斜方蒸着処理による方法や配向基板上へのシランカップリング剤等による処理も例示できる。これらの操作や処理は適宜組み合わせて行うこともできる。   In addition, a known alignment film such as polyimide, polyvinyl ether, polyvinyl cinnamate, or polyvinyl alcohol is provided on these substrate films, and alignment capability is achieved by performing operations such as rubbing, stretching, irradiation with polarized light, and irradiation with oblique light. Can also be expressed. Furthermore, the method by the oblique vapor deposition process of silicon oxide, the process by the silane coupling agent etc. on an orientation board | substrate can be illustrated. These operations and processes can be performed in combination as appropriate.

液晶の分野においては、基板に対して布等で一定方向に擦るラビング処理を行うことが一般的であり、液晶材料を塗布したときのはじき抑制の観点からは弱いラビング処理を施すことがより好ましい。しかし、面内に配向規制力を必要としない液晶配向を実現させる場合は必ずしもラビングを必要としない。   In the field of liquid crystal, it is common to perform a rubbing process in which a substrate is rubbed in a certain direction with a cloth or the like, and it is more preferable to perform a weak rubbing process from the viewpoint of suppressing repelling when a liquid crystal material is applied. . However, rubbing is not necessarily required in order to realize liquid crystal alignment that does not require alignment regulating force in the plane.

配向膜を形成する材料は溶液状態にしての塗布が、配向膜厚や表面性の制御から好ましい。当該溶液は、当該材料を溶解できる溶媒を用いて適宜行うことができる。例えばアルキル基変性ポリビニルアルコール(PVA)の溶液を調製する溶媒は、当該PVAを溶解できる溶媒であれば特に制限はなく、通常は水やメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の低級アルコールやこれらの混合物が使用される。なお、溶解に当たっては塗布や液晶の配向に悪影響を及ぼさない各種の添加剤を添加してもよい。また、溶解を促進するために加温してもよい。   The material for forming the alignment film is preferably applied in a solution state in view of controlling the alignment film thickness and surface properties. The solution can be appropriately performed using a solvent capable of dissolving the material. For example, the solvent for preparing a solution of alkyl group-modified polyvinyl alcohol (PVA) is not particularly limited as long as it is a solvent that can dissolve the PVA. Usually, lower alcohols such as water, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, and mixtures thereof are used. used. In addition, various additives that do not adversely affect the coating and the alignment of the liquid crystal may be added upon dissolution. Moreover, you may heat in order to accelerate | stimulate melt | dissolution.

基材上に配向膜を形成するために使用される塗布方式は特に制限はなく、特に大面積の配向膜の塗布方法は、フレキソ印刷方式、ディスペンサー方式、グラビアコート方式、マイクログラビア方式、スクリーン印刷方式、リップコート方式、ダイコート方式など挙げることができる。これらの中でグラビアコート方式、リップコート方式やダイコート方式が好ましい。   The coating method used to form the alignment film on the substrate is not particularly limited, and the coating method for the large-area alignment film is particularly a flexographic printing method, a dispenser method, a gravure coating method, a micro gravure method, and screen printing. Examples include a method, a lip coat method, and a die coat method. Among these, a gravure coating method, a lip coating method and a die coating method are preferable.

塗布された配向膜は、必要により乾燥を行う。乾燥温度は、通常、PVAの場合はその耐熱性から限定されるが、目的によってはそれ以上であってもよい。一般には、50℃〜180℃、好ましくは80℃〜160℃である。また乾燥時間も特に制限はないが、通常は、10秒〜60分、好ましくは1分〜30分がよい。被乾燥膜と乾燥風との相対的な移動速度は相対風速で60m/min〜1200m/minが好ましい。   The applied alignment film is dried if necessary. The drying temperature is usually limited in the case of PVA due to its heat resistance, but may be higher depending on the purpose. Generally, it is 50 to 180 ° C, preferably 80 to 160 ° C. The drying time is not particularly limited, but is usually 10 seconds to 60 minutes, preferably 1 minute to 30 minutes. The relative moving speed between the film to be dried and the drying wind is preferably 60 m / min to 1200 m / min in terms of relative wind speed.

液晶性材料を配向基板上に展開して液晶性材料層を形成する方法としては、液晶性材料を溶融状態で直接配向基板上に塗布する方法や、液晶性材料の溶液を配向基板上に塗布後、塗膜を乾燥して溶媒を留去させる方法が挙げられる。溶液の調製に用いる溶媒に関しては、本発明の液晶性材料を構成する成分や適宜添加してもよい各種化合物を溶解でき適当な条件で留去できる溶媒であれば特に制限はなく、一般的にアセトン、メチルエチルケトン、イソホロン、シクロヘキサノンなどのケトン類、ブトキシエチルアルコール、ヘキシルオキシエチルアルコール、メトキシ−2−プロパノールなどのエーテルアルコール類、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテルなどのグリコールエーテル類、酢酸エチル、乳酸エチル、γ−ブチロラクトンなどのエステル類、フェノール、クロロフェノールなどのフェノール類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンなどのアミド類、クロロホルム、テトラクロロエタン、ジクロロベンゼンなどのハロゲン系などやこれらの混合系が好ましく用いられる。また、これらの溶媒は単一でもよいし、また複数種類を混合して用いてもかまわない。
また、前述の各種化合物としては配向基板上に均一な塗膜を形成するために用いられる界面活性剤、消泡剤、レベリング剤、二色性色素などが挙げられる。これらの各種化合物の添加量は液晶性材料の構成成分の構造やそれらの組成比により変化するため一概には決定できないが、通常は、0.01質量%から10質量%程度である。
The liquid crystal material can be spread on the alignment substrate to form a liquid crystal material layer. The liquid crystal material can be applied directly on the alignment substrate in a molten state, or a liquid crystal material solution can be applied on the alignment substrate. Then, the method of drying a coating film and distilling a solvent off is mentioned. The solvent used for preparing the solution is not particularly limited as long as it is a solvent that can dissolve the components constituting the liquid crystalline material of the present invention and various compounds that may be appropriately added and can be distilled off under appropriate conditions. Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, isophorone, cyclohexanone, butoxyethyl alcohol, hexyloxyethyl alcohol, ether alcohols such as methoxy-2-propanol, glycol ethers such as ethylene glycol dimethyl ether and diethylene glycol dimethyl ether, ethyl acetate, ethyl lactate, Esters such as γ-butyrolactone, phenols such as phenol and chlorophenol, amides such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone, chloroform Tetrachloroethane, halogenated such or a mixture of these systems, such as dichlorobenzene are preferably used. These solvents may be single or a mixture of a plurality of types may be used.
Examples of the various compounds include surfactants, antifoaming agents, leveling agents, and dichroic dyes that are used to form a uniform coating film on the alignment substrate. The amount of these various compounds to be added varies depending on the structure of the constituent components of the liquid crystal material and the composition ratio thereof, but cannot be determined unconditionally, but is usually about 0.01% by mass to 10% by mass.

液晶性材料を直接塗布する方法でも、溶液を塗布する方法でも、塗布方法については、塗膜の均一性が確保される方法であれば、特に限定されることはなく公知の方法を採用することができる。例えば、スピンコート法、ダイコート法、カーテンコート法、ディップコート法、ロールコート法などが挙げられる。   Regardless of the method of directly applying the liquid crystalline material or the method of applying the solution, the application method is not particularly limited as long as the uniformity of the coating film is ensured, and a known method is adopted. Can do. Examples thereof include spin coating, die coating, curtain coating, dip coating, and roll coating.

液晶性材料層は1枚の配向基板表面上に塗布された形態、すなわち液晶性材料層はその表面が空気に曝された状態であってもよく、また溶媒を除去した後にもう1枚の別の基板で表面を覆い液晶性材料層を2枚の基板でサンドウィッチ状とした形態でもよい。このときもう1枚の別の基板は当初の配向基板と必ずしも同一である必要はない。   The liquid crystal material layer may be applied on the surface of one alignment substrate, that is, the surface of the liquid crystal material layer may be exposed to air. The surface may be covered with a substrate, and the liquid crystal material layer may be sandwiched between two substrates. At this time, the other substrate is not necessarily the same as the original alignment substrate.

液晶性材料の溶液を塗布する方法では、塗布後に溶媒を除去するための乾燥工程を入れることが好ましい。この乾燥工程は、塗膜の均一性が維持される方法であれば、特に限定されることなく公知の方法を採用することができる。例えば、ヒーター(炉)、温風吹きつけなどの方法が挙げられる。   In the method of applying a liquid crystal material solution, it is preferable to include a drying step for removing the solvent after the application. As long as the uniformity of a coating film is maintained, this drying process can employ | adopt a well-known method, without being specifically limited. For example, a method such as a heater (furnace) or hot air blowing may be used.

続いて、配向基板上に形成された液晶性材料層を、熱処理などの方法で液晶配向を形成し、ガラス状態となるように急冷する、または光照射および/または加熱処理で硬化させる、などして配向を固定化する。最初の熱処理では、液晶性材料層を液晶相発現温度範囲に加熱することで、該液晶性材料が本来有する自己配向能により液晶層を配向させる。熱処理の条件としては、用いる液晶性材料の液晶相挙動温度(転移温度)により最適条件や限界値が異なるため一概には言えないが、通常10〜250℃、好ましくは30℃〜160℃の範囲であり、該液晶性材料のガラス転移点(Tg)以上の温度、さらに好ましくはTgより10℃以上高い温度で熱処理するのが好ましい。あまり低温では、液晶配向が充分に進行しないおそれがあり、また高温では液晶性材料中の水酸基、他の基や配向基板に悪影響を与えるおそれがある。また、熱処理時間については、通常3秒〜30分、好ましくは10秒〜10分の範囲である。3秒より短い熱処理時間では、液晶配向が充分に完成しないおそれがあり、また30分を超える熱処理時間では、生産性が悪くなるため、どちらの場合も好ましくない。   Subsequently, the liquid crystal material layer formed on the alignment substrate is formed into a liquid crystal alignment by a method such as heat treatment, and is rapidly cooled to be in a glass state, or cured by light irradiation and / or heat treatment. To fix the orientation. In the first heat treatment, the liquid crystal material layer is heated to the liquid crystal phase expression temperature range so that the liquid crystal layer is aligned by the self-alignment ability inherent in the liquid crystal material. As conditions for the heat treatment, optimum conditions and limit values differ depending on the liquid crystal phase behavior temperature (transition temperature) of the liquid crystal material to be used, but it cannot be generally stated, but is usually in the range of 10 to 250 ° C., preferably 30 to 160 ° C. The heat treatment is preferably performed at a temperature equal to or higher than the glass transition point (Tg) of the liquid crystalline material, more preferably at a temperature higher by 10 ° C. than Tg. If the temperature is too low, the liquid crystal alignment may not proceed sufficiently, and if the temperature is high, the hydroxyl group, other groups, and the alignment substrate in the liquid crystal material may be adversely affected. Moreover, about heat processing time, it is 3 seconds-30 minutes normally, Preferably it is the range of 10 seconds-10 minutes. If the heat treatment time is shorter than 3 seconds, the liquid crystal alignment may not be completed sufficiently, and if the heat treatment time exceeds 30 minutes, the productivity is deteriorated.

上述した液晶性材料層は熱処理などの方法で種々の液晶相や配向形態を形成させることができる。発現できる液晶相として、ネマチック相、ねじれネマチック相、スメクチック相、コレステリック相等が挙げられる。配向形態としては、ホモジニアス配向、チルト配向、ハイブリッド配向、ホメオトロピック配向等が挙げられる。ねじれネマチック相およびコレステリック相を発現させる場合は液晶材料中に光学活性な化合物を必要とする。光学活性な化合物は、別途添加する形態でも、液晶性高分子中に共重合成分として組み込まれた形態でもよく、光学活性な化合物としては特に制限はないが、例えば、光学活性な脂肪族アルコール(C2n+1OH、たただしnは4から14の整数を表す。)、光学活性な脂肪族基を結合したアルコキシ安息香酸(C2n+1O−Ph−COOH、ただしnは4から14の整数、Phはフェニレン基を表す。)、メントール、カンファー酸、ナプロキセン誘導体、ビナフトール、1,2−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、2−メチルブタンジオール、2−クロロブタンジオール、酒石酸、メチルコハク酸、3−メチルアジピン酸、イソソルビド、イソマンニドなどを挙げることができる。これらのなかでも少ない量で効果の大きいビナフトール、イソソルビド、イソマンニド等が好ましい。 The liquid crystal material layer described above can form various liquid crystal phases and alignment forms by a method such as heat treatment. Examples of the liquid crystal phase that can be developed include a nematic phase, a twisted nematic phase, a smectic phase, and a cholesteric phase. Examples of the alignment form include homogeneous alignment, tilt alignment, hybrid alignment, and homeotropic alignment. In order to develop a twisted nematic phase and a cholesteric phase, an optically active compound is required in the liquid crystal material. The optically active compound may be added separately or incorporated in the liquid crystalline polymer as a copolymerization component, and the optically active compound is not particularly limited. For example, an optically active aliphatic alcohol ( C n H 2n + 1 OH, where n represents an integer of 4 to 14), alkoxybenzoic acid (C n H 2n + 1 O—Ph—COOH to which an optically active aliphatic group is bonded, where n is 4 to 14 Integer, Ph represents a phenylene group), menthol, camphoric acid, naproxen derivatives, binaphthol, 1,2-propanediol, 1,3-butanediol, 2-methylbutanediol, 2-chlorobutanediol, tartaric acid, methylsuccinic acid Examples include acid, 3-methyladipic acid, isosorbide, and isomannide. Of these, binaphthol, isosorbide, isomannide and the like, which are effective in a small amount, are preferable.

次いで配向させた液晶性材料層が、式(1)で表されるユニットを有する場合は、オキセタニル基のカチオン重合により液晶性材料層を硬化(架橋)反応させて配向状態がより固定化され耐熱性の向上した強固な膜に変性すると同時に水酸基を形成する。   Next, when the aligned liquid crystalline material layer has a unit represented by the formula (1), the alignment state is further fixed by heat-curing (crosslinking) reaction of the liquid crystalline material layer by cationic polymerization of the oxetanyl group, resulting in heat resistance. It forms a hydroxyl group at the same time it is modified into a strong film with improved properties.

オキセタニル基の硬化反応は、通常、光照射下で行われ、液晶性材料に添加された光カチオン発生剤の吸収波長領域にスペクトルを有するようなメタルハライドランプ、(超)高圧水銀灯、低圧水銀灯、キセノンランプ、アークランプ、レーザーなどの光源からの光を照射し、光カチオン発生剤を開裂させる。1平方センチメートルあたりの照射量としては、積算照射量として通常1〜2000mJ、好ましくは10〜1000mJの範囲である。ただし、光カチオン発生剤の吸収領域と光源のスペクトルが著しく異なる場合や、液晶性組成物自身に光源波長の吸収能がある場合などはこの限りではない。これらの場合には、適当な光増感剤や、吸収波長の異なる2種以上の光カチオン発生剤を混合して用いるなどの方法を採ることもできる。
光照射時の温度は、該液晶性材料層が液晶配向をとる温度範囲である必要がある。また、硬化の効果を充分にあげるためには、該液晶性材料のTg以上の温度で光照射を行うのが好ましい。
The curing reaction of the oxetanyl group is usually performed under light irradiation, such as a metal halide lamp having a spectrum in the absorption wavelength region of the photocation generator added to the liquid crystalline material, (super) high pressure mercury lamp, low pressure mercury lamp, xenon Light from a light source such as a lamp, arc lamp, or laser is irradiated to cleave the photocation generator. The dose per square centimeter is usually in the range of 1 to 2000 mJ, preferably 10 to 1000 mJ as the cumulative dose. However, this is not the case when the absorption region of the photocation generator and the spectrum of the light source are significantly different, or when the liquid crystalline composition itself has the ability to absorb the light source wavelength. In these cases, it is possible to adopt a method such as using a suitable photosensitizer or a mixture of two or more photocation generators having different absorption wavelengths.
The temperature at the time of light irradiation needs to be in a temperature range in which the liquid crystalline material layer takes liquid crystal alignment. In order to sufficiently increase the curing effect, it is preferable to perform light irradiation at a temperature equal to or higher than Tg of the liquid crystalline material.

硬化した液晶性材料層単体の膜厚は、本発明の液晶フィルムの用途や目的に依存することから一概には言えないが、通常0.1μm〜20μm、好ましくは0.2μm〜10μm、さらに好ましくは0.4μm〜5μmである。膜厚が0.1μmより薄い場合、例えば液晶表示装置に適用した場合、十分な視野角改良や輝度向上の効果を得ることができない恐れがある。また20μmを越えると、配向が悪化したり液晶表示装置に不必要な着色が見られる恐れがある。   The film thickness of the cured liquid crystalline material layer alone depends on the use and purpose of the liquid crystal film of the present invention, but cannot be generally stated, but is usually 0.1 μm to 20 μm, preferably 0.2 μm to 10 μm, more preferably Is 0.4 μm to 5 μm. When the film thickness is thinner than 0.1 μm, for example, when applied to a liquid crystal display device, there is a possibility that sufficient effects of improving the viewing angle and improving the luminance cannot be obtained. On the other hand, if the thickness exceeds 20 μm, the alignment may deteriorate or unnecessary coloration may be observed in the liquid crystal display device.

接着剤層の厚さは、貼着する部材を貼着しかつ十分な密着力を維持できる限り特に膜厚に制限はなく、接着剤の特性や接着される部材により適宜選定することができる。得られる積層体(液晶フィルム)の総厚の低減要求の強いことから、接着剤の厚さは薄いほうが好ましいが、通常は2〜80μm、好ましくは5〜50μm、さらに好ましくは5〜40μmである。この範囲外では、接着力が不足したり、積層時や積層体の保存時に端部から滲み出すなどして好ましくない。   The thickness of the adhesive layer is not particularly limited as long as the member to be adhered can be adhered and sufficient adhesion can be maintained, and can be appropriately selected depending on the characteristics of the adhesive and the member to be adhered. Since the reduction of the total thickness of the resulting laminate (liquid crystal film) is strongly demanded, the adhesive is preferably thinner, but is usually 2 to 80 μm, preferably 5 to 50 μm, more preferably 5 to 40 μm. . Outside this range, it is not preferable because the adhesive strength is insufficient, or it oozes out from the end portion during lamination or storage of the laminate.

次いで、上記の配向を固定化した液晶性材料層上に、好ましくは水酸基と反応して化学結合を形成しうる反応性基を有する化合物を含有する接着剤の層を形成し、必要により接着剤層表面に配向基板とは異なる好ましくは光学的に透明な基板(以下、第2の基板という)や表面を保護するための仮基板を積層して、液晶性材料層と接着剤層間で反応を行わせ、必要により配向基板を剥離することにより本発明の液晶フィルムが得られる。   Next, an adhesive layer containing a compound having a reactive group capable of reacting with a hydroxyl group to form a chemical bond is preferably formed on the liquid crystal material layer having the above-mentioned alignment fixed, and if necessary, an adhesive agent A layer, preferably an optically transparent substrate different from the alignment substrate (hereinafter referred to as a second substrate) or a temporary substrate for protecting the surface, is laminated on the surface of the layer, and the reaction is performed between the liquid crystalline material layer and the adhesive layer The liquid crystal film of the present invention can be obtained by performing, if necessary, peeling the alignment substrate.

前記の第2の基板や仮基板としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、4−メチルペンテン−1樹脂等のオレフィン系樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリケトンサルファイド、ポリスルホン、ポリスチレン、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアリレート、ポリアセタール、一軸延伸ポリエステル、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリメチルメタクリレート、ポリアリレート、アモルファスポリオレフィン、シクロオレフィンポリマー、トリアセチルセルロース、あるいはエポキシ樹脂等のフィルムが使用できる。   Examples of the second substrate and the temporary substrate include olefin resins such as polyethylene, polypropylene, and 4-methylpentene-1 resin, polyamide, polyimide, polyamideimide, polyetherimide, polyetherketone, polyetheretherketone, and polyether. Ether sulfone, polyketone sulfide, polysulfone, polystyrene, polyphenylene oxide, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyarylate, polyacetal, uniaxially stretched polyester, polycarbonate, polyvinyl alcohol, polymethyl methacrylate, polyarylate, amorphous polyolefin, cycloolefin polymer, triacetyl A film of cellulose or epoxy resin can be used.

とりわけ、光学的欠陥の検査性に優れる透明性で光学的に等方性のフィルムとしては、4−メチルペンテン−1樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、アモルファスポリオレフィン、シクロオレフィンポリマー、トリアセチルセルロース、あるいはエポキシ樹脂などの各フィルムが例示できる。   In particular, transparent and optically isotropic films having excellent optical defect inspection properties include 4-methylpentene-1 resin, polymethyl methacrylate, polystyrene, polycarbonate, polyethersulfone, polyarylate, amorphous polyolefin, Examples of the film include cycloolefin polymer, triacetyl cellulose, and epoxy resin.

これらのプラスチックフィルムには、適度な再剥離性を持たせるために、予めその表面にシリコーンをコートしておくことができ、あるいは有機薄膜又は無機薄膜を形成しておくことができる。また、同様な目的で、プラスチックフィルムの表面に鹸化処理などの化学処理を施すか、あるいはコロナ放電処理のような物理的処理を施しておくこともできる。   In order to give these plastic films appropriate removability, silicone can be coated on the surface in advance, or an organic thin film or an inorganic thin film can be formed. For the same purpose, the surface of the plastic film may be subjected to chemical treatment such as saponification treatment or physical treatment such as corona discharge treatment.

さらに、第2の基板として、偏光素子、偏光板や前記のプラスチックフィルムを延伸して得られる位相差フィルムを用いることもできる。   Furthermore, a retardation film obtained by stretching a polarizing element, a polarizing plate or the plastic film can also be used as the second substrate.

これらのフィルムは第2の基板や仮基板上の液晶性材料層と粘・接着剤を介して積層したのち、必要により第2の基板や仮基板を剥離することにより、楕円偏光板や光学補償板とすることもできる。   These films are laminated with the liquid crystalline material layer on the second substrate or temporary substrate via an adhesive / adhesive, and then the second substrate or temporary substrate is peeled off as necessary. It can also be a plate.

また、第2の基板の剥離性を調整するために、上記のプラスチックフィルムに滑剤や表面改質剤を含有させることもできる。前記滑剤としては、光学的欠陥の検査性や剥離性に悪影響を及ぼさない範囲であれば、種類、添加量に特に制限は無い。滑剤の具体例としては、微細シリカ、微細アルミナ等が挙げられ、添加量の指標としては、基板のヘイズ値が通常50%以下、好ましくは30%以下となるようにすればよい。添加量が少なすぎると添加効果が認められず、一方、多すぎる場合には、光学的欠陥の検査性が悪化し好ましくない。また、必要に応じてその他の公知の各種添加剤、例えば、ブロッキング防止剤、酸化防止剤、帯電防止剤、熱安定剤、耐衝撃性改良剤などを含有させてもよい。   Further, in order to adjust the peelability of the second substrate, the plastic film may contain a lubricant or a surface modifier. The lubricant is not particularly limited in type and amount as long as it does not adversely affect optical defect inspection and peelability. Specific examples of the lubricant include fine silica, fine alumina, and the like. As an index of the amount added, the haze value of the substrate is usually 50% or less, preferably 30% or less. If the addition amount is too small, the effect of addition is not recognized. On the other hand, if the addition amount is too large, the optical defect inspection property deteriorates, which is not preferable. Moreover, you may contain other well-known various additives, for example, an antiblocking agent, antioxidant, an antistatic agent, a heat stabilizer, an impact modifier etc. as needed.

前記の偏光素子としては特に制限されず、各種のものを使用でき、例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらのなかでもポリビニルアルコール系フィルムを延伸して二色性材料(沃素、染料)を吸着・配向したものが好適に用いられる。偏光子の厚さも特に制限されないが、5〜80μm程度が一般的である。   The polarizing element is not particularly limited, and various types can be used. For example, hydrophilic polymers such as polyvinyl alcohol film, partially formalized polyvinyl alcohol film, and ethylene / vinyl acetate copolymer partially saponified film. Examples of the film include a film obtained by adsorbing a dichroic substance such as iodine or a dichroic dye and uniaxially stretching, a polyene-based oriented film such as a dehydrated polyvinyl alcohol product or a dehydrochlorinated polyvinyl chloride product. Among these, those obtained by stretching a polyvinyl alcohol film and adsorbing and orienting a dichroic material (iodine, dye) are preferably used. The thickness of the polarizer is not particularly limited, but is generally about 5 to 80 μm.

ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸した偏光子は、例えば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の3〜7倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗してもよい。ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することでポリビニルアルコール系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるほかに、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら延伸してもよし、また延伸してからヨウ素で染色してもよい。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸することができる。   A polarizer obtained by dyeing a polyvinyl alcohol film with iodine and uniaxially stretching it can be produced, for example, by dyeing polyvinyl alcohol in an aqueous solution of iodine and stretching it 3 to 7 times the original length. If necessary, it can be immersed in an aqueous solution of boric acid or potassium iodide. Further, if necessary, the polyvinyl alcohol film may be immersed in water and washed before dyeing. In addition to washing the polyvinyl alcohol film surface with dirt and anti-blocking agents by washing the polyvinyl alcohol film with water, it also has the effect of preventing unevenness such as uneven coloring by swelling the polyvinyl alcohol film. is there. Stretching may be performed after dyeing with iodine, may be performed while dyeing, or may be dyed with iodine after stretching. The film can be stretched in an aqueous solution of boric acid or potassium iodide or in a water bath.

また、偏光板としては、通常、偏光素子の片側または両側に保護フィルムを有するものが使用される。保護フィルムには、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れるものが好ましい。前記保護フィルムの材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等のスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマーなどが挙げられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、シクロオレフィンポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、あるいは前記ポリマーのブレンド物などが保護フィルムを形成するポリマーの例として挙げられる。その他、アクリル系やウレタン系、アクリルウレタン系やエポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型ないし紫外線硬化型樹脂などをフィルム化したものなどが挙げられる。保護フィルムの厚さは、一般には500μm以下であり、1〜300μmが好ましい。特に5〜200μmとするのが好ましい。   Moreover, as a polarizing plate, what has a protective film is normally used for the one side or both sides of a polarizing element. The protective film preferably has excellent transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding properties, isotropic properties, and the like. Examples of the material for the protective film include polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, cellulose polymers such as diacetyl cellulose and triacetyl cellulose, acrylic polymers such as polymethyl methacrylate, polystyrene, acrylonitrile and styrene copolymer. Examples thereof include styrene polymers such as coalesced (AS resin), polycarbonate polymers, and the like. Polyolefin polymers such as polyethylene, polypropylene and ethylene / propylene copolymers, cycloolefin polymers, vinyl chloride polymers, amide polymers such as nylon and aromatic polyamide, imide polymers, sulfone polymers, polyethersulfone polymers Polymers, polyether ether ketone polymers, vinyl alcohol polymers, vinylidene chloride polymers, vinyl butyral polymers, arylate polymers, polyoxymethylene polymers, epoxy polymers, or blends of these polymers form a protective film. As an example of the polymer to be used. Other examples include films made of thermosetting or ultraviolet curable resins such as acrylic, urethane, acrylic urethane, epoxy, and silicone. Generally the thickness of a protective film is 500 micrometers or less, and 1-300 micrometers is preferable. In particular, the thickness is preferably 5 to 200 μm.

保護フィルムとしては、偏光特性や耐久性などの点より、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマーやシクロオレフィンポリマーが好ましい。特にトリアセチルセルロースフィルムが好適である。なお、偏光素子の両側に保護フィルムを設ける場合、その表裏で同じポリマー材料からなる保護フィルムを用いてもよく、異なるポリマー材料等からなる保護フィルムを用いてもよい。前記偏光素子と保護フィルムとは通常、粘着剤等を介して密着している。接着剤としては、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系、水系ポリウレタン、水系ポリエステル等を例示できる。前記保護フィルムには、ハードコート層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理を施したものを用いることができる。   As the protective film, a cellulose polymer such as triacetyl cellulose or a cycloolefin polymer is preferable from the viewpoints of polarization characteristics and durability. A triacetyl cellulose film is particularly preferable. In addition, when providing a protective film in the both sides of a polarizing element, the protective film which consists of the same polymer material may be used by the front and back, and the protective film which consists of a different polymer material etc. may be used. The polarizing element and the protective film are usually in close contact via an adhesive or the like. Examples of the adhesive include polyvinyl alcohol adhesives, gelatin adhesives, vinyl latexes, aqueous polyurethanes, aqueous polyesters, and the like. As the protective film, a hard coat layer, an antireflection treatment, an antisticking treatment, or a treatment for diffusion or antiglare can be used.

前記位相差フィルムとしては、適宜なポリマーからなるフィルムを一軸あるいは二軸延伸処理する手法や特開平5−157911号公報に示されるような熱収縮フィルムにより長尺フィルムの幅方向を熱収縮させて厚み方向に位相差を大きくする手法により製造した複屈折フィルムが好ましく、上記原料としては例えば、有機高分子材料からなるフィルムやシートを挙げることができる。例えば、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムが挙げられる。またポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、エチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムも挙げられる。さらに塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマーや前記ポリマーのブレンド物等の透明ポリマーからなるフィルムなども挙げられる。これらのなかでも、光学フィルムとして用いられるトリアセチルセルロース、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー等のプラスチックフィルムが賞用される。有機高分子材料のフィルムとしては、特に、ゼオノア(商品名,日本ゼオン(株)製)、ゼオネックス(商品名,日本ゼオン(株)製)、アートン(商品名,JSR(株)製)などのノルボルネン構造を有するポリマー物質からなるプラスチックフィルムが好適に用いられる。
延伸等により得られる位相差フィルムの膜厚は、通常は5μm〜100μm、好ましくは10μm〜80μmである。
As the retardation film, the width direction of the long film is thermally contracted by a method of uniaxially or biaxially stretching a film made of an appropriate polymer or a heat-shrinkable film as disclosed in JP-A-5-157911. A birefringent film produced by a method of increasing the retardation in the thickness direction is preferable, and examples of the raw material include films and sheets made of organic polymer materials. For example, polyester polymers such as polyvinyl alcohol, polyimide, polyphenylene oxide, polysulfone, polyether ketone, polyether ether ketone, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, cellulose polymers such as diacetyl cellulose and triacetyl cellulose, polycarbonate polymers, poly The film which consists of transparent polymers, such as acrylic polymers, such as methyl methacrylate, is mentioned. Also, styrene polymers such as polystyrene, acrylonitrile / styrene copolymer, olefin polymers such as polyethylene, polypropylene, cycloolefin polymer, ethylene / propylene copolymer, vinyl chloride polymers, amide polymers such as nylon and aromatic polyamide. A film made of a transparent polymer such as Furthermore, the film etc. which consist of transparent polymers, such as a vinylidene chloride type | system | group polymer, a vinyl butyral type polymer, an arylate type polymer, a polyoxymethylene type polymer, an epoxy-type polymer, and the said polymer blend, etc. are mentioned. Among these, plastic films such as triacetyl cellulose, polycarbonate, and cycloolefin polymer that are used as optical films are awarded. Examples of the organic polymer film include ZEONOR (trade name, manufactured by ZEON CORPORATION), ZEONEX (trade name, manufactured by ZEON CORPORATION), Arton (trade name, manufactured by JSR Corporation), etc. A plastic film made of a polymer material having a norbornene structure is preferably used.
The thickness of the retardation film obtained by stretching or the like is usually 5 μm to 100 μm, preferably 10 μm to 80 μm.

また、位相差フィルムとして液晶ポリマーなどの液晶材料からなる配向フィルムを用いることもでき、当該配向フィルムとしては、均一でモノドメインなネマチック配向性を示し、かつその配向状態を容易に固定化できる液晶性高分子を基板上、もしくは配向膜を塗布した基板上で熱処理し、均一、モノドメインなネマチック構造を形成させたのち冷却することによって液晶状態における配向を損なうことなく固定化して製造される配向フィルムや、前記液晶性高分子に光重合性液晶化合物を配合して液晶性組成物とし基板上もしくは配向膜を塗布した基板上に塗布・配向し重合させた配向フィルムを挙げることができる。   In addition, an alignment film made of a liquid crystal material such as a liquid crystal polymer can also be used as the retardation film. As the alignment film, a liquid crystal that exhibits uniform, monodomain nematic alignment and can easily fix the alignment state. Alignment manufactured by fixing a liquid crystal state without impairing the alignment in a liquid crystal state by heat treatment on a substrate or a substrate coated with an alignment film to form a uniform, monodomain nematic structure and then cooling. Examples thereof include a film and an alignment film obtained by blending a photopolymerizable liquid crystal compound with the liquid crystalline polymer to form a liquid crystalline composition, and applying, aligning and polymerizing on a substrate or a substrate coated with an alignment film.

前記の偏光素子、偏光板や位相差フィルムと本発明の液晶フィルムの貼合に使用することができる粘・接着剤としては、貼合される両界面に適度な接着力を有する光学グレードのものであれば特に制限はなく、例えば、アクリル重合体系、エポキシ樹脂系、エチレン−酢酸ビニル共重合体系、ゴム系、ウレタン系およびこれらの混合物系や、熱硬化型および/または光硬化型、電子線硬化型等の各種反応性のものを挙げることができるが、光硬化型が処理の容易さなどから好ましい。また、本発明の液晶フィルムの製造に使用される前記の水酸基と反応して化学結合を形成しうる反応性基を有する化合物を含有する接着剤も使用することができる。   As an adhesive / adhesive that can be used for pasting the polarizing element, polarizing plate, retardation film and the liquid crystal film of the present invention, an optical grade having an appropriate adhesive force at both interfaces to be pasted. If there is no restriction in particular, for example, acrylic polymer system, epoxy resin system, ethylene-vinyl acetate copolymer system, rubber system, urethane system and a mixture system thereof, thermosetting type and / or photocuring type, electron beam Various reactive types such as a curable type can be mentioned, but a photo-curable type is preferable from the viewpoint of ease of processing. Moreover, the adhesive agent containing the compound which has a reactive group which can react with the said hydroxyl group used for manufacture of the liquid crystal film of this invention and can form a chemical bond can also be used.

さらに光の拡散や散乱を目的としてアクリル系粘・接着剤とは屈折率の異なる(微)粒子を添加してもよい。前記(微)粒子の材質としては、シリカ、アルミナ、ITO、銀や各種の(架橋)プラスチック等を挙げることができる。これらの添加量は、その種類、構成成分、機能などにより一概には決定できないが、通常は、アクリル系粘・接着剤に対して0.01質量%〜20質量%が好ましい。   Further, (fine) particles having a refractive index different from that of the acrylic adhesive / adhesive may be added for the purpose of light diffusion and scattering. Examples of the material of the (fine) particles include silica, alumina, ITO, silver, and various (crosslinked) plastics. The amount of these additives cannot be determined unconditionally depending on the type, components, functions, etc., but is usually preferably 0.01% by mass to 20% by mass with respect to the acrylic adhesive / adhesive.

また、反応性の粘・接着剤の反応(硬化)条件は、粘・接着剤を構成する成分、粘度や反応温度等の条件により変化するため、それぞれに適した条件を選択して行えばよく、例えば、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプ等の光線が利用できる。照射する活性エネルギー線の量は光重合開始剤がラジカルを発生する範囲であれば任意であるが、200〜400nmの紫外線を0.1〜1000mJ/cm、好ましくは10〜600mJ/cmの範囲で照射する。電子線硬化型の場合の加速電圧は、通常10kV〜200kV、好ましくは25kV〜100kVである。 In addition, the reaction (curing) conditions of the reactive adhesive / adhesive change depending on the components constituting the adhesive / adhesive, the viscosity, the reaction temperature, and the like. For example, light beams such as an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc, a xenon arc, and a metal halide lamp can be used. The amount of active energy rays to be irradiated is arbitrary as long as the photopolymerization initiator generates radicals, but ultraviolet rays of 200 to 400 nm are 0.1 to 1000 mJ / cm 2 , preferably 10 to 600 mJ / cm 2 . Irradiate in range. The acceleration voltage in the case of the electron beam curable type is usually 10 kV to 200 kV, preferably 25 kV to 100 kV.

光重合開始剤は、紫外線等の活性エネルギー線によりラジカルを発生するものであれば、特に限定されるものではない。その具体例としては、従来からの紫外線硬化型の接着剤や塗料等に使用されているアセトフェノン系開始剤、ベンゾフェノン系開始剤、アシルフォスフィンオキシド系開始剤、ビスイミダゾール系開始剤やトリハロメチル系開始剤等を挙げることができる。   The photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it generates radicals by active energy rays such as ultraviolet rays. Specific examples include acetophenone-based initiators, benzophenone-based initiators, acylphosphine oxide-based initiators, bisimidazole-based initiators, and trihalomethyl-based initiators that have been used in conventional UV-curable adhesives and paints. An initiator etc. can be mentioned.

光重合開始剤の添加量は、粘・接着剤の構成成分100質量部に対して0.01〜15質量部、好ましくは0.1〜7質量部である。これらの光重合開始剤は二種以上を併用してもよい。また、ジメチルアミノ安息香酸エチル等のアミノ基を有する増感剤を併用してもよい。   The addition amount of a photoinitiator is 0.01-15 mass parts with respect to 100 mass parts of structural components of an adhesive agent, Preferably it is 0.1-7 mass parts. Two or more of these photopolymerization initiators may be used in combination. A sensitizer having an amino group such as ethyl dimethylaminobenzoate may be used in combination.

粘・接着剤層の形成は、適宜な方式で行うことができる。その例としては、例えば、トルエンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独物又は混合物からなる溶媒にベースポリマーまたはその組成物を溶解又は分散させた10〜40質量%程度の粘・接着剤の溶液を調製し、それを流延方式や塗工方式等の適宜な展開方式で前記の直線偏光板、位相差フィルム、液晶層や光学異方性層上に直接付設する方式、あるいは前記に準じセパレータ上に粘・接着剤層を形成してそれを前記の直線偏光板、位相差フィルム、液晶層や光学異方性層上に移着する方式などが挙げられる。また、粘・接着剤層には、例えば天然物や合成物の樹脂類、特に、粘着性付与樹脂や、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤、顔料、着色剤、酸化防止剤などの粘・接着剤に添加されることのある添加剤を含有していてもよい。また微粒子を含有して光拡散性を示す粘・接着剤層などであってもよい。   The formation of the adhesive / adhesive layer can be performed by an appropriate method. As an example, for example, a 10-40 mass% adhesive / adhesive solution in which a base polymer or a composition thereof is dissolved or dispersed in a solvent composed of a single solvent or a mixture of appropriate solvents such as toluene and ethyl acetate. And a method of directly attaching it on the linearly polarizing plate, retardation film, liquid crystal layer or optically anisotropic layer by an appropriate development method such as a casting method or a coating method, or a separator according to the above. Examples thereof include a method in which an adhesive / adhesive layer is formed thereon and transferred onto the linear polarizing plate, retardation film, liquid crystal layer, or optically anisotropic layer. In addition, the adhesive / adhesive layer includes, for example, natural and synthetic resins, in particular, tackifier resins, fillers made of glass fiber, glass beads, metal powder, other inorganic powders, pigments, coloring It may contain an additive that may be added to an adhesive or an adhesive such as an antioxidant or an antioxidant. Further, it may be an adhesive / adhesive layer containing fine particles and exhibiting light diffusibility.

粘・接着剤層の厚さは、貼着する部材を貼着しかつ十分な密着力を維持できる限り特に膜厚に制限はなく、粘・接着剤の特性や粘・接着される部材により適宜選定することができる。得られる積層体(フィルム)の総厚の低減要求の強いことから、粘・接着剤の厚さは薄いほうが好ましいが、通常は2〜80μm、好ましくは5〜50μm、さらに好ましくは5〜40μmである。この範囲外では、接着力が不足したり、積層時や積層体の保存時に端部から滲み出すなどして好ましくない。   The thickness of the adhesive / adhesive layer is not particularly limited as long as the member to be adhered can be adhered and sufficient adhesion can be maintained. Can be selected. Since there is a strong demand for reduction in the total thickness of the resulting laminate (film), the thickness of the adhesive / adhesive is preferably thin, but usually 2 to 80 μm, preferably 5 to 50 μm, more preferably 5 to 40 μm. is there. Outside this range, it is not preferable because the adhesive strength is insufficient, or it oozes out from the end portion during lamination or storage of the laminate.

本発明の液晶フィルムは、液晶表示装置の視野角改良や色補償等に、必要に応じて前述の各種フィルムと組み合わせて好適に用いられる。前記の液晶表示装置に使用される液晶セルとして特に制限はないが、透過型、反射型、半透過型の各種液晶セルを挙げることができる。液晶セルにおける液晶配向によるモードとして例を挙げると、TN型、STN型、VA(vertical alignment)型、MVA(multi-domain vertical alignment)型、OCB(optically compensated bend)型、ECB(electrically controlled biriefringence)型、HAN(hybrid-aligned nematic)型、IPS(in-plane switching)、双安定ネマチック(Bistable Nematic)型、ASM(Axially Symmetric Aligned Microcell)型、ハーフトーングレイスケール型、強誘電性液晶、反強誘電性液晶を利用した表示方式等を挙げることができる。   The liquid crystal film of the present invention is suitably used in combination with the above-described various films as necessary for improving the viewing angle of a liquid crystal display device, color compensation, and the like. Although there is no restriction | limiting in particular as a liquid crystal cell used for the said liquid crystal display device, Various liquid crystal cells of a transmissive type, a reflective type, and a transflective type can be mentioned. Examples of modes by liquid crystal alignment in a liquid crystal cell include TN type, STN type, VA (vertical alignment) type, MVA (multi-domain vertical alignment) type, OCB (optically compensated bend) type, ECB (electrically controlled biriefringence). Type, HAN (hybrid-aligned nematic) type, IPS (in-plane switching) type, bistable nematic (Bistable Nematic) type, ASM (Axially Symmetric Aligned Microcell) type, halftone grayscale type, ferroelectric liquid crystal, anti-strong A display method using dielectric liquid crystal can be used.

液晶セルを構成する透明基板としては、液晶層を構成する液晶性を示す材料を特定の配向方向に配向させるものであれば特に制限はない。具体的には、基板自体が液晶を配向させる性質を有している透明基板、基板自体は配向能に欠けるが、液晶を配向させる性質を有する配向膜等をこれに設けた透明基板等がいずれも使用できる。また、液晶セルの電極は、ITO等の公知のものが使用できる。電極は通常、液晶層が接する透明基板の面上に設けることができ、配向膜を有する基板を使用する場合は、基板と配向膜との間に設けることができる。   The transparent substrate constituting the liquid crystal cell is not particularly limited as long as the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer is aligned in a specific alignment direction. Specifically, a transparent substrate having the property of aligning the liquid crystal itself, a substrate itself lacking alignment ability, but a transparent substrate provided with an alignment film having the property of aligning liquid crystal, etc. Can also be used. Moreover, well-known things, such as ITO, can be used for the electrode of a liquid crystal cell. The electrode can usually be provided on the surface of the transparent substrate with which the liquid crystal layer is in contact. When a substrate having an alignment film is used, it can be provided between the substrate and the alignment film.

当該液晶配向については、セルの面内で単一の方向性を持つものでも良いし、配向が分割された液晶表示素子等にも用いることができる。さらに液晶セルに電圧を印加する方法で言えば、例えば、ITO電極などを用いるパッシブ方式、TFT(薄膜トランジスター)電極やTFD(薄膜ダイオード)電極などを用いるアクティブ方式等で駆動する液晶表示素子を挙げることができる。   The liquid crystal alignment may have a single direction in the plane of the cell, or may be used for a liquid crystal display element in which the alignment is divided. Further, in terms of a method of applying a voltage to the liquid crystal cell, for example, a liquid crystal display element driven by a passive method using an ITO electrode or the like, an active method using a TFT (thin film transistor) electrode, a TFD (thin film diode) electrode, or the like. be able to.

液晶セルの片側又は両側に偏光板、光学フィルムを配置した液晶表示装置や、照明システムにバックライトあるいは反射板を用いたものなどの適宜な液晶表示装置を形成することができる。その場合、液晶フィルムは液晶セルの片側又は両側に設置することができる。両側に、偏光板、他の光学フィルムを設ける場合、それらは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。さらに、液晶表示装置の形成に際しては、例えば、拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、バックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に1層又は2層以上配置することができる。   An appropriate liquid crystal display device such as a liquid crystal display device in which a polarizing plate or an optical film is disposed on one side or both sides of a liquid crystal cell, or a backlight or a reflector used in an illumination system can be formed. In that case, the liquid crystal film can be installed on one side or both sides of the liquid crystal cell. When providing a polarizing plate and another optical film on both sides, they may be the same or different. Further, when forming a liquid crystal display device, for example, a single layer of an appropriate part such as a diffusion plate, an antiglare layer, an antireflection film, a protective plate, a prism array, a lens array sheet, a light diffusion plate, and a backlight at an appropriate position. Alternatively, two or more layers can be arranged.

また、前記液晶セルの一方の基板を反射機能を有する領域と透過機能を有する領域とを有する基板とすることにより半透過反射型の液晶表示素子とすることができる。半透過反射型の液晶表示素子に使用する半透過反射性電極に含まれる反射機能を有する領域(以下、反射層ということがある。)としては、特に制限されず、アルミニウム、銀、金、クロム、白金等の金属やそれらを含む合金、酸化マグネシウム等の酸化物、誘電体の多層膜、選択反射を示す液晶又は、これらの組み合わせ等を例示することができる。これら反射層は平面であっても良く、また曲面であっても良い。さらに反射層は、凹凸形状など表面形状に加工を施して拡散反射性を持たせたもの、液晶セルの観察者側と反対側の該電極基板上の電極を兼備させたもの、またそれらを組み合わせたものであっても良い。   In addition, when one substrate of the liquid crystal cell is a substrate having a region having a reflection function and a region having a transmission function, a transflective liquid crystal display element can be obtained. A region having a reflection function (hereinafter sometimes referred to as a reflective layer) included in the transflective electrode used in the transflective liquid crystal display element is not particularly limited, and is aluminum, silver, gold, chrome. Examples thereof include metals such as platinum, alloys containing them, oxides such as magnesium oxide, dielectric multilayer films, liquid crystals exhibiting selective reflection, or combinations thereof. These reflective layers may be flat or curved. Furthermore, the reflective layer is processed to have a surface shape such as an uneven shape to give diffuse reflection, to the electrode on the electrode substrate opposite to the viewer side of the liquid crystal cell, or a combination thereof It may be.

液晶表示装置は、前記した構成部材以外にも他の構成部材を付設することができる。例えば、カラーフィルターを本発明の液晶表示装置に付設することにより、色純度の高いマルチカラー又はフルカラー表示を行うことができるカラー液晶表示装置を作製することができる。   In addition to the above-described constituent members, the liquid crystal display device can be provided with other constituent members. For example, by attaching a color filter to the liquid crystal display device of the present invention, a color liquid crystal display device capable of performing multicolor or full color display with high color purity can be manufactured.

以下に実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例で用いた各分析方法は以下の通りである。
(1)H−NMRの測定
化合物を重水素化クロロホルムに溶解し、400MHzのH−NMR(日本電子社製JNM−GX400)で測定した。
(2)GPCの測定(分子量の測定)
化合物をテトラヒドロフランに溶解し、東ソー社製8020GPCシステムで、TSK−GEL SuperH1000、SuperH2000、SuperH3000、SuperH4000を直列につなぎ、溶出液としてテトラヒドロフランを用いて測定した。分子量の較正にはポリスチレンスタンダードを用いた。
(3)相挙動の観察
相挙動はメトラー社製ホットステージ上で、試料を加熱しつつ、オリンパス光学社製BH2偏光顕微鏡で観察した。
(4)相転移温度の測定
相転移温度の測定は、Perkin−Elmer社製示差走査熱量計DSC7により測定した。
(5)剥離強度(接着強度)の測定
液晶フィルムから長さ150mm、幅30mmの短冊状試料を切り出し、東洋精機社製ストログラフE−Lにより180度剥離強度を測定(温度23℃、剥離速度300mm/min)した。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition, each analysis method used in the Example is as follows.
(1) Measurement compound of 1 H-NMR was dissolved in deuterated chloroform and measured by 1 H-NMR of 400 MHz (manufactured by JEOL Ltd. JNM-GX400).
(2) GPC measurement (molecular weight measurement)
The compound was dissolved in tetrahydrofuran, TSK-GEL SuperH1000, SuperH2000, SuperH3000, and SuperH4000 were connected in series with an 8020 GPC system manufactured by Tosoh Corporation, and measurement was performed using tetrahydrofuran as an eluent. Polystyrene standards were used for molecular weight calibration.
(3) Observation of phase behavior The phase behavior was observed with a BH2 polarizing microscope manufactured by Olympus Optics while heating the sample on a hot stage manufactured by Mettler.
(4) Measurement of phase transition temperature The phase transition temperature was measured by a differential scanning calorimeter DSC7 manufactured by Perkin-Elmer.
(5) Measurement of peel strength (adhesion strength) A strip-shaped sample having a length of 150 mm and a width of 30 mm was cut out from the liquid crystal film, and the 180-degree peel strength was measured with a strograph E-L manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. (temperature 23 ° C., peel rate) 300 mm / min).

[参考例1]
特開2004-123882号公報記載の方法に準拠して、合成スキーム1に従いアクリル化合物1を、合成スキーム2に従いアクリル化合物2を合成した。
アクリル化合物1およびアクリル化合物2のH−NMRスペクトルをそれぞれ図1および図2に示す。なお、図中の「×」印ピークは溶媒や不純物によるものである(以下、同様)。
[Reference Example 1]
In accordance with the method described in JP-A No. 2004-123882, acrylic compound 1 was synthesized according to synthesis scheme 1, and acrylic compound 2 was synthesized according to synthesis scheme 2.
1 H-NMR spectra of acrylic compound 1 and acrylic compound 2 are shown in FIGS. 1 and 2, respectively. In addition, the peak marked with “x” in the figure is due to a solvent or an impurity (the same applies hereinafter).

Figure 2009271386
Figure 2009271386
Figure 2009271386
Figure 2009271386

[参考例2]
前記アクリル化合物1を10部(モル比)と、前記アクリル化合物2を90部(モル比)と配合し、2,2’−アゾビスイソブチロニトリルを開始剤、DMFを溶媒として、窒素下、90℃、6時間、ラジカル重合を行い、メタノールに再沈して精製することで、オキセタニル基を持つ液晶性ポリアクリレート1(ポリマー1)を合成した。
ポリマー1のH−NMRスペクトルを図3に示す。ポリマー1の重量平均分子量は、9,800であった。Tgは79℃であった。偏光顕微鏡による観察より、Tg以上で液晶相を発現し、スメクチック相(Sm)−ネマチック相(Nm)転移温度が109℃、Nm−アイソトロピック相(Iso)転移温度は250℃以上であることを確認した。
[Reference Example 2]
Mixing 10 parts (molar ratio) of the acrylic compound 1 and 90 parts (molar ratio) of the acrylic compound 2, using 2,2′-azobisisobutyronitrile as an initiator and DMF as a solvent under nitrogen The liquid crystalline polyacrylate 1 (polymer 1) having an oxetanyl group was synthesized by radical polymerization at 90 ° C. for 6 hours, reprecipitation in methanol and purification.
The 1 H-NMR spectrum of polymer 1 is shown in FIG. The weight average molecular weight of the polymer 1 was 9,800. Tg was 79 ° C. According to observation with a polarizing microscope, a liquid crystal phase is developed at Tg or higher, a smectic phase (Sm) -nematic phase (Nm) transition temperature is 109 ° C., and an Nm-isotropic phase (Iso) transition temperature is 250 ° C. or higher. confirmed.

[参考例3]
アクリル化合物2を、2,2’−アゾビスイソブチロニトリルを開始剤、DMFを溶媒として、窒素下、90℃、6時間、ラジカル重合を行い、メタノールに再沈して精製することで、液晶性ポリアクリレート2(ポリマー2)を合成した。
ポリマー2のH−NMRスペクトルを図4に示す。ポリマー2の重量平均分子量は、6,800であった。Tgは74℃であった。偏光顕微鏡による観察より、Tg以上でNmを発現し、Nm−Iso転移温度は250℃以上であることを確認した。
[Reference Example 3]
By purifying acrylic compound 2 by radical polymerization at 90 ° C. for 6 hours under nitrogen using 2,2′-azobisisobutyronitrile as an initiator and DMF as a solvent, and reprecipitating in methanol, Liquid crystalline polyacrylate 2 (polymer 2) was synthesized.
The 1 H-NMR spectrum of polymer 2 is shown in FIG. The weight average molecular weight of the polymer 2 was 6,800. Tg was 74 ° C. From observation with a polarizing microscope, it was confirmed that Nm was expressed at Tg or higher and the Nm-Iso transition temperature was 250 ° C or higher.

[参考例4]
スキーム3に従い、2官能性オキセタンモノマー3を合成した。2官能性オキセタンモノマー3のH−NMRスペクトルを図5に示す。DSC測定と偏光顕微鏡による観察より、結晶−69℃−Nm−95℃−Isoという相挙動をとることがわかった。

Figure 2009271386
[Reference Example 4]
According to Scheme 3, a bifunctional oxetane monomer 3 was synthesized. The 1 H-NMR spectrum of the bifunctional oxetane monomer 3 is shown in FIG. From the DSC measurement and the observation with a polarizing microscope, it was found that the phase behavior of crystal-69 ° C.-Nm-95 ° C.-Iso was taken.
Figure 2009271386

[参考例5]
前記アクリル化合物1を5部(モル比)、2−ヒドロキシエチルアクリレート(試薬)を5部(モル比)、および前記アクリル化合物2を90部(モル比)と配合し、2,2’−アゾビスイソブチロニトリルを開始剤、DMFを溶媒として、窒素下、90℃、6時間、ラジカル重合を行い、メタノールに再沈して精製することで、オキセタニル基を持つ液晶性ポリアクリレート3(ポリマー3)を合成した。
ポリマー3の重量平均分子量は、10,500であった。Tgは76℃であった。偏光顕微鏡による観察より、Tg以上で液晶相を発現し、Sm−Nm転移温度が115℃、Nm−Iso転移温度は250℃以上であることを確認した。
[Reference Example 5]
The acrylic compound 1 was blended with 5 parts (molar ratio), 2-hydroxyethyl acrylate (reagent) with 5 parts (molar ratio), and the acrylic compound 2 with 90 parts (molar ratio), and 2,2′-azo Liquid crystalline polyacrylate 3 having an oxetanyl group (polymer) by radical polymerization at 90 ° C. for 6 hours under nitrogen using bisisobutyronitrile as an initiator and DMF as a solvent, followed by reprecipitation in methanol and purification. 3) was synthesized.
The weight average molecular weight of the polymer 3 was 10,500. Tg was 76 ° C. From observation with a polarizing microscope, it was confirmed that a liquid crystal phase was developed at Tg or higher, the Sm-Nm transition temperature was 115 ° C., and the Nm-Iso transition temperature was 250 ° C. or higher.

[参考例6]
参考例2で合成したポリマー1の1.0gを、9mlのシクロヘキサノンに溶かし、暗所でトリアリルスルフォニウムヘキサフルオロアンチモネート50%プロピレンカーボネート溶液(アルドリッチ社製、試薬)0.05gを加えた後、孔径0.45μmのポリテトラフルオロエチレン製フィルターでろ過して液晶性材料の溶液を調製した。
この溶液を、表面をレーヨン布によりラビング処理した厚み50μmのポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム(テオネックスQ−51(帝人社製))上にスピンコート法を用いて塗布し、60℃のホットプレート上で乾燥させた。得られたポリエチレンナフタレートフィルム上の液晶性材料層を150℃で1分間処理し、同温度で、空気雰囲気下、高圧水銀ランプにより積算照射量450mJ/cmの紫外線光を照射した後、冷却して液晶性材料層1を得た。
[Reference Example 6]
1.0 g of the polymer 1 synthesized in Reference Example 2 was dissolved in 9 ml of cyclohexanone, and 0.05 g of a triallylsulfonium hexafluoroantimonate 50% propylene carbonate solution (aldrich, reagent) was added in the dark. Then, it filtered with the polytetrafluoroethylene filter with the hole diameter of 0.45 micrometer, and prepared the solution of the liquid crystalline material.
This solution was applied onto a 50 μm thick polyethylene naphthalate (PEN) film (Teonex Q-51 (manufactured by Teijin Ltd.)) whose surface was rubbed with a rayon cloth using a spin coating method, and then on a 60 ° C. hot plate. And dried. The liquid crystalline material layer on the obtained polyethylene naphthalate film was treated at 150 ° C. for 1 minute, irradiated with ultraviolet light having an accumulated irradiation amount of 450 mJ / cm 2 with a high-pressure mercury lamp at the same temperature in an air atmosphere, and then cooled. Thus, a liquid crystal material layer 1 was obtained.

[参考例7]
ポリマー1を0.8gと、参考例4で合成した2官能性オキセタンモノマー3の0.2gを使用すること以外は参考例6と同様の手順にて液晶性材料層2を作製した。
[Reference Example 7]
A liquid crystal material layer 2 was produced in the same procedure as in Reference Example 6 except that 0.8 g of Polymer 1 and 0.2 g of the bifunctional oxetane monomer 3 synthesized in Reference Example 4 were used.

[参考例8]
参考例6における液晶性材料の溶液調製の際に、ポリマー1の代わりに、参考例3で合成したポリマー2の0.8gと2官能性オキセタンモノマー3の0.2gの混合物を使用すること以外は、参考例6と同様の手順にて液晶性材料層3を作製した。
[Reference Example 8]
In the preparation of the liquid crystal material solution in Reference Example 6, instead of polymer 1, a mixture of 0.8 g of polymer 2 synthesized in Reference Example 3 and 0.2 g of bifunctional oxetane monomer 3 was used. Produced the liquid crystalline material layer 3 in the same procedure as in Reference Example 6.

[参考例9]
参考例6における液晶性材料の溶液調製の際に、ポリマー1の代わりに、参考例3で合成したポリマー2を1gにした以外は、参考例6と同様の手順にて液晶性材料層4を作製した。
[Reference Example 9]
The liquid crystal material layer 4 was prepared in the same procedure as in Reference Example 6 except that 1 g of the polymer 2 synthesized in Reference Example 3 was used instead of the polymer 1 in preparing the liquid crystal material solution in Reference Example 6. Produced.

[参考例10]
参考例6における液晶性材料の溶液調製の際に、ポリマー1の代わりに、参考例5で合成したポリマー3を1gにした以外は、参考例6と同様の手順にて液晶性材料層5を作製した。
[Reference Example 10]
The liquid crystal material layer 5 was prepared in the same procedure as in Reference Example 6 except that 1 g of the polymer 3 synthesized in Reference Example 5 was used instead of the polymer 1 in preparing the liquid crystal material solution in Reference Example 6. Produced.

[実施例1〜6、比較例1〜4]
参考例6〜10で作製した液晶性材料層1〜5について、表1に示す組成の紫外線硬化型アクリル系接着剤(接着剤A)を用いて液晶フィルムを得た。すなわち、PENフィルム上の硬化された液晶性材料層の上に接着剤Aを5μm厚となるように塗布し、トリアセチルセルロース(TAC)フィルムでラミネートし、TACフィルム側から400mJ/cmの紫外線を室温で照射して接着剤Aを硬化させた後、PENフィルムを剥離した。
上記のように作製された液晶フィルムの液晶性材料層上に、紫外線硬化型アクリル接着剤UV−3400(東亜合成社製品)を5μm厚となるように塗布し、TACフィルムでラミネートして、TACフィルム側から400mJ/cmの紫外線を照射して硬化させ、TAC/(接着剤A)/液晶性材料層/(UV−3400)/TACの層構成を持つフィルムを得た。
これらのフィルムを東洋精機製ストログラフE−Lを用いて180度剥離強度の測定を行った。結果を表1に示す。
[Examples 1-6, Comparative Examples 1-4]
About the liquid crystalline material layers 1-5 produced by Reference Examples 6-10, the liquid crystal film was obtained using the ultraviolet curable acrylic adhesive (adhesive A) of the composition shown in Table 1. That is, the adhesive A is applied on the cured liquid crystalline material layer on the PEN film so as to have a thickness of 5 μm, laminated with a triacetyl cellulose (TAC) film, and an ultraviolet ray of 400 mJ / cm 2 from the TAC film side. Was cured at room temperature to cure the adhesive A, and then the PEN film was peeled off.
On the liquid crystal material layer of the liquid crystal film produced as described above, an ultraviolet curable acrylic adhesive UV-3400 (product of Toa Gosei Co., Ltd.) is applied to a thickness of 5 μm, laminated with a TAC film, and TAC A film having a layer structure of TAC / (adhesive A) / liquid crystalline material layer / (UV-3400) / TAC was obtained by irradiating and curing ultraviolet rays of 400 mJ / cm 2 from the film side.
These films were measured for 180-degree peel strength using a Toyo Seiki Strograph EL. The results are shown in Table 1.

Figure 2009271386
Figure 2009271386

表1の結果から明らかなように、実施例1〜6の剥離強度は、比較例1〜4に比べて大幅に上昇することが判明した。これは実施例1〜6においては、液晶性材料層中に存在する水酸基と接着剤A中のイソシアネート基との間でウレタン結合が形成され層間接着力が向上したものと推測される。   As is clear from the results in Table 1, it was found that the peel strengths of Examples 1 to 6 were significantly increased as compared with Comparative Examples 1 to 4. In Examples 1 to 6, it is presumed that a urethane bond was formed between the hydroxyl group present in the liquid crystal material layer and the isocyanate group in the adhesive A to improve the interlayer adhesion.

[実施例7〜12]
実施例1〜6で得られたフィルム(TAC/(接着剤A)/液晶性材料層/(UV−3400)/TACの層構成)を2mm厚のソーダガラスにノンキャリア粘着剤を介して貼り付け、その上に液晶性材料層の配向方向(ラビング軸)と偏光板の吸収軸を一致させて、偏光板(住友化学社製SQW−862)を貼り付け、性能評価用のサンプル(実施例1〜6のフィルムをそれぞれ実施例7〜12)とした。
これらのサンプルをバックライト上、偏光板を介して観察したところ、いずれのサンプルにおいても剥離不良部がなく、偏光顕微鏡下で観察すると、欠陥もなく均一であった。
これらのサンプルを90℃の恒温槽中で120時間経過させたのち、取り出して、同様の観察を行ったが、いずれのサンプルにおいて各積層界面に剥れ等の変化はなく、配向の乱れも観測されなかった。
[Examples 7 to 12]
The films (TAC / (adhesive A) / liquid crystalline material layer / (UV-3400) / TAC layer structure) obtained in Examples 1 to 6 were attached to 2 mm thick soda glass via a non-carrier adhesive. A polarizing plate (SQW-862, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) is attached on the alignment direction (rubbing axis) of the liquid crystal material layer and the absorption axis of the polarizing plate, and a sample for performance evaluation (Example) Examples 1 to 6 were designated as Examples 7 to 12, respectively.
When these samples were observed on a backlight through a polarizing plate, none of the samples had a separation failure portion, and when observed under a polarizing microscope, they were uniform with no defects.
These samples were taken out in a constant temperature bath at 90 ° C. for 120 hours and then taken out, and the same observation was performed. However, in each sample, there was no change such as peeling at each laminated interface, and disorder of orientation was also observed. Was not.

[比較例5〜8]
一方、比較例1〜4で得られたフィルム(TAC/(接着剤A)/液晶性材料層/(UV−3400)/TACの層構成)を2mm厚のソーダガラスにノンキャリア粘着剤を介して貼り付け、その上に液晶の配向軸(ラビング軸)と偏光板の吸収軸を一致させて、偏光板(住友化学社製SQW−862)を貼り付け、性能評価用のサンプルとした。比較例1〜4によるフィルムからの作製サンプルを夫々比較例5〜8のサンプルとした。
これらのサンプルをバックライト上、偏光板を介して観察したところ、いずれのサンプルにおいても剥離不良部がなく、偏光顕微鏡下で観察すると、欠陥もなく均一であった。
これらのサンプルを90℃の恒温槽中で120時間経過させたのち、取り出して、実施例7〜12と同様の観察を行った。その結果、比較例6の作製サンプルは配向の乱れは観測されなかったが周辺部に剥れが発生していた。他のサンプル(比較例5、7および8)は、周辺部で液晶配向の乱れによる白抜けが認められ、剥れも発生していた。
[Comparative Examples 5 to 8]
On the other hand, the film (TAC / (adhesive A) / liquid crystal material layer / (UV-3400) / TAC layer structure) obtained in Comparative Examples 1 to 4 was placed on 2 mm thick soda glass with a non-carrier adhesive. A polarizing plate (SQW-862, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) was attached on the liquid crystal so that the alignment axis (rubbing axis) of the liquid crystal coincided with the absorption axis of the polarizing plate. Samples prepared from films according to Comparative Examples 1 to 4 were used as Samples of Comparative Examples 5 to 8, respectively.
When these samples were observed on a backlight through a polarizing plate, none of the samples had a separation failure portion, and when observed under a polarizing microscope, they were uniform with no defects.
These samples were allowed to elapse for 120 hours in a constant temperature bath at 90 ° C., and then taken out and observed in the same manner as in Examples 7-12. As a result, in the fabricated sample of Comparative Example 6, no disorder of orientation was observed, but peeling occurred in the peripheral portion. In other samples (Comparative Examples 5, 7 and 8), white spots due to disorder of liquid crystal alignment were recognized in the peripheral portion, and peeling occurred.

参考例1で得られたアクリル化合物1のH−NMRスペクトルを示す。The 1 H-NMR spectrum of acrylic compound 1 obtained in Reference Example 1 is shown. 参考例1で得られたアクリル化合物2のH−NMRスペクトルを示す。1 shows a 1 H-NMR spectrum of acrylic compound 2 obtained in Reference Example 1. 参考例2で得られた液晶性ポリアクリレート1のH−NMRスペクトルを示す。 1 shows the 1 H-NMR spectrum of liquid crystalline polyacrylate 1 obtained in Reference Example 2. 参考例3で得られた液晶性ポリアクリレート2のH−NMRスペクトルを示す。The 1 H-NMR spectrum of liquid crystalline polyacrylate 2 obtained in Reference Example 3 is shown. 参考例4で得られた2官能オキセタンモノマー3のH−NMRスペクトルを示す。The 1 H-NMR spectrum of the bifunctional oxetane monomer 3 obtained in Reference Example 4 is shown.

Claims (12)

水酸基を結合した液晶性化合物を含有する液晶性材料層と接着剤層が化学結合を介して積層されていることを特徴とする液晶フィルム。   A liquid crystal film comprising a liquid crystal material layer containing a liquid crystal compound bonded with a hydroxyl group and an adhesive layer laminated through a chemical bond. 前記液晶性化合物が液晶性高分子であることを特徴とする請求項1に記載の液晶フィルム。   The liquid crystal film according to claim 1, wherein the liquid crystal compound is a liquid crystal polymer. 前記液晶性高分子が式(7)および/または式(9)で表されるユニットを含むことを特徴とする請求項2に記載の液晶フィルム。
Figure 2009271386
(式(7)中、R3は水素またはメチル基を表し、R4は炭素数1〜12の直鎖または分枝を有してもよいアルキレン基、または一般式(8)で表される基(dは1〜5の整数)を表す。)
―(CH−CH−O)d−CH−CH− (8)
Figure 2009271386
(式(9)中、R1 は水素原子またはメチル基を、X1は−COO−基または−OCO−基を、mおよびnはそれぞれ独立に1〜6の整数を、pとqはそれぞれ独立に1または2(ただし、p+q=≦3を満足する。)を、rは0または1を示す。)
The liquid crystal film according to claim 2, wherein the liquid crystalline polymer includes a unit represented by the formula (7) and / or the formula (9).
Figure 2009271386
(In formula (7), R 3 represents hydrogen or a methyl group, R 4 is an alkylene group which may have a straight chain or branched chain having 1 to 12 carbon atoms, or represented by general formula (8). Represents a group (d is an integer of 1 to 5).
- (CH 2 -CH 2 -O) d-CH 2 -CH 2 - (8)
Figure 2009271386
(In formula (9), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, X 1 represents a —COO— group or —OCO— group, m and n each independently represents an integer of 1 to 6, and p and q represent Independently 1 or 2 (provided p + q = ≦ 3 is satisfied), r represents 0 or 1)
前記液晶性高分子が水酸基を発生しうる基を結合したユニットを含む液晶性高分子を処理して水酸基を発生させたものであることを特徴とする請求項2に記載の液晶フィルム。   The liquid crystal film according to claim 2, wherein the liquid crystal polymer is a liquid crystal polymer containing a unit having a group capable of generating a hydroxyl group bonded to generate a hydroxyl group. 前記水酸基を発生しうる基を結合したユニットを含む液晶性高分子が式(1)で表されるユニットを含むことを特徴とする請求項4に記載の液晶フィルム。
Figure 2009271386
(式(1)中、Rは水素またはメチル基を表し、Rは水素、メチル基またはエチル基を表し、LおよびLはそれぞれ個別に単結合、−O−、−O−CO−、または−CO−O−のいずれかを表し、Mは式(2)、式(3)または式(4)を表し、nおよびmはそれぞれ0〜10の整数を示す。
−P−L−P−L−P− (2)
−P−L−P− (3)
−P− (4)
式(2)、式(3)および式(4)中、PおよびPはそれぞれ個別に式(5)から選ばれる基を表し、Pは式(6)から選ばれる基を表し、LおよびLはそれぞれ個別に単結合、−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−O−CO−または−CO−O−を表す。)
Figure 2009271386
Figure 2009271386
5. The liquid crystal film according to claim 4, wherein the liquid crystalline polymer containing a unit in which a group capable of generating a hydroxyl group is bonded contains a unit represented by the formula (1).
Figure 2009271386
(In Formula (1), R 1 represents hydrogen or a methyl group, R 2 represents hydrogen, a methyl group, or an ethyl group, and L 1 and L 2 are each independently a single bond, —O—, —O—CO, -Represents either-or -CO-O-, M represents Formula (2), Formula (3) or Formula (4), and n and m each represent an integer of 0 to 10.
-P 1 -L 3 -P 2 -L 4 -P 3- (2)
-P 1 -L 3 -P 3- (3)
-P 3- (4)
In Formula (2), Formula (3) and Formula (4), P 1 and P 2 each independently represent a group selected from Formula (5), P 3 represents a group selected from Formula (6), L 3 and L 4 each independently represents a single bond, —CH═CH—, —C≡C—, —O—, —O—CO— or —CO—O—. )
Figure 2009271386
Figure 2009271386
前記液晶性高分子が式(1)で表されるユニットを5〜50モル%含むことを特徴とする請求項4または5に記載の液晶フィルム。   The liquid crystal film according to claim 4 or 5, wherein the liquid crystalline polymer contains 5 to 50 mol% of a unit represented by the formula (1). 前記液晶性高分子の重量平均分子量が2,000〜100,000であることを特徴とする請求項2に記載の液晶フィルム。   The liquid crystal film according to claim 2, wherein the liquid crystalline polymer has a weight average molecular weight of 2,000 to 100,000. 前記液晶性高分子を液晶性材料中に少なくとも10質量%以上含有することを特徴とする請求項1に記載の液晶フィルム。   The liquid crystal film according to claim 1, wherein the liquid crystal polymer contains at least 10% by mass or more in the liquid crystal material. 前記液晶性材料中に光カチオン発生剤および/または熱カチオン発生剤を含むことを特徴とする請求項1に記載の液晶フィルム。   2. The liquid crystal film according to claim 1, wherein the liquid crystalline material contains a photo cation generator and / or a thermal cation generator. 前記接着剤が、水酸基と反応しうる反応性基を有する化合物を少なくとも含有することを特徴とする請求項1に記載の液晶フィルム。   The liquid crystal film according to claim 1, wherein the adhesive contains at least a compound having a reactive group capable of reacting with a hydroxyl group. 前記水酸基と反応しうる反応性基がイソシアネート基であることを特徴とする請求項10に記載の液晶フィルム。   The liquid crystal film according to claim 10, wherein the reactive group capable of reacting with the hydroxyl group is an isocyanate group. 前記水酸基と反応しうる反応性基を有する化合物が、接着剤に1質量%〜50質量%含まれることを特徴とする請求項10記載の液晶フィルム。   11. The liquid crystal film according to claim 10, wherein the compound having a reactive group capable of reacting with the hydroxyl group is contained in the adhesive in an amount of 1% by mass to 50% by mass.
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