JP2014034631A - Photo-aligning retardation agent, and retardation film, optical film and display element obtained from the same - Google Patents

Photo-aligning retardation agent, and retardation film, optical film and display element obtained from the same Download PDF

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大輔 大槻
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a retardation agent from which a retardation film having desired optical characteristics can be made without requiring a liquid crystal alignment layer, to provide a retardation film from the above agent, and to provide a retardation agent that allows use of an environmentally-friendly solvent having low toxicity.SOLUTION: The photo-aligning retardation agent contains a polymer having a structural unit expressed by formula (1a) or the like in a predetermined molar ratio. In formula (1a), Arepresents any divalent group selected from 1,4-phenylene, pyridine-2,5-diyl, naphthalene-2,6-diyl and biphenyl-4,4'-diyl, which may have a specified substituent; R, R, Z, W, Weach represent a specified functional group; a represents an integer of 1 to 3; and p represents an integer of 1 to 12.

Description

本発明は、光配向性位相差剤、該位相差剤を用いた位相差フィルム、および該位相差フィルムを用いた光学フィルムや表示素子に関する。より詳しくは、液晶配向膜を必要とせず所望の光学特性を有する位相差フィルムを作成できる光配向性位相差剤、該位相差剤を用いた位相差フィルムは光学用途への応用、特に、液晶ディスプレイにおける光学補償フィルムや位相差フィルム、パッシブメガネ方式3D表示に用いられるパターン化位相差フィルムなどに好適である。   The present invention relates to a photo-alignment phase difference agent, a phase difference film using the phase difference agent, and an optical film and a display element using the phase difference film. More specifically, a photo-alignable phase difference agent capable of producing a phase difference film having a desired optical characteristic without requiring a liquid crystal alignment film, and a phase difference film using the phase difference agent is applied to optical applications, particularly a liquid crystal. It is suitable for optical compensation films and retardation films in displays, patterned retardation films used for passive glasses 3D display, and the like.

液晶表示素子は、ノートパソコンやデスクトップパソコンのモニターをはじめ、ビデオカメラのビューファインダー、投写型のディスプレイ、テレビ等の様々な液晶表示装置に使われている。さらに、光プリンターヘッド、光フーリエ変換素子、ライトバルブ等のオプトエレクトロニクス関連素子としても利用されている。従来の液晶表示素子としては、ネマチック液晶を用いた表示素子が主流であり、一方の基板近傍にある液晶の配向方向と他方の基板近傍にある液晶の配向方向とが90°の角度でねじれているTN(Twisted Nematic)モード、配向方向が通常180°以上の角度でねじれているSTN(Super Twisted Nematic)モード、薄膜トランジスタを使用した、いわゆるTFT(Thin−Film−Transistor)モードの液晶表示素子が実用化されている。   Liquid crystal display elements are used in various liquid crystal display devices such as monitors for notebook computers and desktop computers, video camera viewfinders, projection displays, and televisions. Furthermore, it is also used as an optoelectronic-related element such as an optical printer head, an optical Fourier transform element, or a light valve. As a conventional liquid crystal display element, a display element using nematic liquid crystal is mainly used, and the alignment direction of the liquid crystal in the vicinity of one substrate and the alignment direction of the liquid crystal in the vicinity of the other substrate are twisted at an angle of 90 °. TN (Twisted Nematic) mode, STN (Super Twisted Nematic) mode in which the orientation direction is usually twisted at an angle of 180 ° or more, and a so-called TFT (Thin-Film-Transistor) mode liquid crystal display element using a thin film transistor It has become.

しかしながら、これらの液晶表示素子は、画像を適正に認知できる視野角が狭く、斜め方向から見たときに、輝度やコントラストが低下することがあり、また中間調で輝度反転を生じることがある。近年では、この視野角の問題は、光学補償フィルムを用いたTN型液晶表示素子、垂直配向と突起構造物の技術を併用したMVA(Multi−domain Vertical Alignment)モード(特許文献1参照)または横電界方式のIPS(In−Plane Switching)モード(特許文献2参照)等により改良されている。   However, these liquid crystal display elements have a narrow viewing angle for properly recognizing an image, and when viewed from an oblique direction, luminance and contrast may be reduced, and luminance inversion may occur in a halftone. In recent years, this viewing angle problem has been caused by a TN liquid crystal display element using an optical compensation film, an MVA (Multi-domain Vertical Alignment) mode (see Patent Document 1) or a horizontal alignment and a technology of a protruding structure. This is improved by an electric field type IPS (In-Plane Switching) mode (see Patent Document 2).

液晶表示素子の技術の発展は、単にこれらの駆動方式や素子構造の改良のみならず、表示素子に使用される部材の改良によっても達成されている。表示素子に使用される部材のなかでも、光学補償フィルムや位相差フィルムは画像表示装置のコントラスト向上や視野角範囲の拡大を実現するために、画像表示品位に係わる重要な要素の一つであり、表示素子の高品質化に伴って年々重要な役割を担ってきている。そのような光学補償フィルムや位相差フィルムとしては、屈折率異方性を有する延伸フィルムや重合性液晶化合物を配向させ重合したフィルムが用いられている。   The development of the technology of the liquid crystal display element is achieved not only by simply improving these driving methods and element structures but also by improving members used for the display element. Among the components used in display elements, optical compensation films and retardation films are one of the important factors related to image display quality in order to improve the contrast of image display devices and expand the viewing angle range. As the quality of display elements increases, it plays an important role year after year. As such an optical compensation film or retardation film, a stretched film having refractive index anisotropy or a film obtained by aligning and polymerizing a polymerizable liquid crystal compound is used.

近年、これらの光学補償フィルムや位相差フィルムに関しては、画像表示装置のコントラスト向上や視野角範囲の拡大をさらに高めるために、より精密な屈折率異方性の制御が求められている。このような現状において、延伸フィルムは製造時の延伸方向が限定され、かつ精密な屈折率異方性の制御が難しいという問題を有している。   In recent years, with respect to these optical compensation films and retardation films, more precise control of refractive index anisotropy is required in order to further improve the contrast of an image display device and increase the viewing angle range. Under such circumstances, stretched films have a problem that the stretch direction during production is limited and it is difficult to precisely control the refractive index anisotropy.

重合性液晶化合物を配向させ重合したフィルムは、重合性を持つ液晶性化合物が、液晶状態で光学異方性を示し、重合することでその配向が固定される。この重合体の固定された配向状態としては、ホモジニアス(水平配向)、チルト(傾斜配向)、ホメオトロピック(垂直配向)およびツイスト(ねじれ配向)等を挙げることができる。これら、重合性液晶化合物の配向を制御することで、精密な屈折率異方性を制御することが可能となる。   In a film obtained by aligning and polymerizing a polymerizable liquid crystal compound, the polymerizable liquid crystal compound exhibits optical anisotropy in a liquid crystal state, and the alignment is fixed by polymerization. Examples of the fixed alignment state of the polymer include homogeneous (horizontal alignment), tilt (tilt alignment), homeotropic (vertical alignment), and twist (twist alignment). By controlling the orientation of these polymerizable liquid crystal compounds, precise refractive index anisotropy can be controlled.

さらに、3Dディスプレイの方式の一つとしてパッシブメガネ方式の3Dディスプレイが実用化されているが、この3Dディスプレイでは、位相差板が液晶ディスプレイのパネル上に装着されている。この位相差板として、光配向法により配向処理を施された液晶配向膜に重合性液晶化合物を配向させることにより作製されたパターン化位相差板の検討が進められている。   Furthermore, a passive glasses type 3D display has been put to practical use as one type of 3D display. In this 3D display, a phase difference plate is mounted on a liquid crystal display panel. As this phase difference plate, a patterned phase difference plate produced by aligning a polymerizable liquid crystal compound on a liquid crystal alignment film that has been subjected to alignment treatment by a photo-alignment method has been studied.

しかし、重合性液晶化合物からなる光学補償フィルムや位相差フィルムは、所望の光学特性を発現させるためには重合性液晶化合物を配向させる必要がある。一般に、配向処理を施された液晶配向膜上に重合性液晶化合物を塗布し配向を制御するために、液晶配向膜を必要とする問題を有している。   However, an optical compensation film or a retardation film made of a polymerizable liquid crystal compound needs to align the polymerizable liquid crystal compound in order to develop desired optical characteristics. In general, there is a problem that a liquid crystal alignment film is required in order to apply a polymerizable liquid crystal compound on a liquid crystal alignment film that has been subjected to an alignment treatment and control the alignment.

最近、液晶性ポリマーに光を照射し、分子配向を制御する位相差フィルムが提案されている(特許文献3〜6参照)。該液晶性ポリマーは光照射により反応する感光性基を有し、これにより配向軸を制御することが可能となる。そのため配向膜を使用することなく位相差フィルムを作成することが可能である。また、該位相差フィルムは従来の延伸フィルムや重合性液晶材料では実現することが困難であった、3次元配向が可能となる(特許文献5または6参照)。このようなポリマーを用いて位相差フィルムを製造するためには、まずポリマーを溶剤へ溶解し、該溶液を基板に塗布し、乾燥させ、直線偏光等を照射し、加熱することで作成される。このようなプロセスにおいてポリマーを溶解させる溶剤としては、出来るだけ毒性や環境負荷の低い溶剤が望まれるが、特許文献3〜6に記載のポリマーは溶解性が悪く、毒性や環境負荷の比較的高い溶剤を使用しているという問題を有している。   Recently, a retardation film that irradiates liquid crystal polymer with light to control molecular orientation has been proposed (see Patent Documents 3 to 6). The liquid crystalline polymer has a photosensitive group that reacts when irradiated with light, whereby the alignment axis can be controlled. Therefore, it is possible to produce a retardation film without using an alignment film. In addition, the retardation film can be three-dimensionally oriented, which has been difficult to realize with conventional stretched films and polymerizable liquid crystal materials (see Patent Document 5 or 6). In order to produce a retardation film using such a polymer, first, the polymer is dissolved in a solvent, the solution is applied to a substrate, dried, irradiated with linearly polarized light, and heated. . As a solvent for dissolving the polymer in such a process, a solvent having as low a toxicity and environmental load as possible is desired. However, the polymers described in Patent Documents 3 to 6 have poor solubility and have a relatively high toxicity and environmental load. It has a problem of using a solvent.

また、光学補償フィルムや位相差フィルムの基板には、ポリエチレンテレフタレート(PET)、トリアセチルセルロース(TAC)、環状オレフィン系ポリマー等のプラスチックが用いられる場合がある。この様なプラスチック基板はガラスに比べ耐溶剤性が低いため、基板を侵食(溶解、膨潤)させにくい溶剤を使用する必要がある。   In addition, plastics such as polyethylene terephthalate (PET), triacetyl cellulose (TAC), and cyclic olefin polymers may be used for substrates of optical compensation films and retardation films. Since such a plastic substrate has lower solvent resistance than glass, it is necessary to use a solvent that does not erode (dissolve or swell) the substrate.

特許第2947350号公報Japanese Patent No. 2947350 特許第2940354号公報Japanese Patent No. 2940354 特開2008−276149号公報JP 2008-276149 A 特許第4636353号公報Japanese Patent No. 4636353 特開2003−307619号公報JP 2003-307619 A 特開2008−50440号公報JP 2008-50440 A

本発明の目的は、液晶配向膜を必要とせず所望の光学特性を有する位相差フィルムを作成できる位相差剤、該位相差剤を用いた位相差フィルムを提供することにある。さらには、位相差フィルムを形成する際に、出来るだけ毒性や環境負荷の低い溶剤の使用を可能とする位相差剤を提供することにある。   The objective of this invention is providing the phase difference film using the phase difference agent which can produce the phase difference film which does not require a liquid crystal aligning film, and has a desired optical characteristic, and this phase difference agent. Furthermore, another object of the present invention is to provide a retardation agent that enables the use of a solvent having as low toxicity and environmental burden as possible when forming a retardation film.

本発明者らは鋭意研究開発を進めた結果、特定の光配向性を有する感光性基を有し、かつ液晶性を有するポリマーからなる光配向性位相差剤を用いることで、上記問題が解決することを見出した。また、該光配向性位相差剤を使用することで、毒性や環境負荷の低い溶剤を使用することが出来、かつ液晶配向膜を用いない位相差フィルムの提供を実現した。すなわち本発明は以下のとおりである。
[1] 式(1a)で表される構成単位および式(1b)で表される構成単位をモル比m:nで有し、
該m:nが、0.1≦m≦1、0≦n≦0.9、m+n=1の関係を満たす
ポリマー(1)を含むことを特徴とする光配向性位相差剤:
As a result of diligent research and development, the present inventors solved the above problem by using a photo-alignment phase difference agent composed of a polymer having a photosensitive group having a specific photo-alignment property and liquid crystallinity. I found out. In addition, by using the photo-alignment phase difference agent, it is possible to use a solvent having low toxicity and low environmental load and to provide a phase difference film without using a liquid crystal alignment film. That is, the present invention is as follows.
[1] The structural unit represented by the formula (1a) and the structural unit represented by the formula (1b) are included at a molar ratio m: n.
M: n includes a polymer (1) satisfying the relationship of 0.1 ≦ m ≦ 1, 0 ≦ n ≦ 0.9, m + n = 1:

Figure 2014034631
式(1a)中、R1は水素またはメチルであり;R1'は炭素数1〜10のアルキルであり;A1はそれぞれ独立して1,4−フェニレン、ピリジン−2,5−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイルおよびビフェニル−4,4’−ジイルから選ばれるいずれかの二価基であり、該二価基において、任意の水素はフッ素、塩素、シアノ、ヒドロキシ、ホルミル、アセトキシ、アセチル、トリフルオロアセチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数1〜5のアルキルまたは炭素数1〜5のアルコキシで置き換えられてもよく;Z1はそれぞれ独立して単結合、−COO−、−CH=CH−COO−、−CH2CH2−COO−、−CH2O−、−CF2O−、−CONH−、−NHCO−、−(CH24−または−CH2CH2−であり;aは1〜3の整数であり;W1およびW1'はそれぞれ独立して水素、フッ素、塩素、トリフルオロメチル、炭素数1〜5のアルキルまたは炭素数1〜5のアルコキシであり;pは1〜12の整数である;
Figure 2014034631
In formula (1a), R 1 is hydrogen or methyl; R 1 ′ is alkyl having 1 to 10 carbons; A 1 is each independently 1,4-phenylene, pyridine-2,5-diyl, Any divalent group selected from naphthalene-2,6-diyl and biphenyl-4,4′-diyl, in which any hydrogen is fluorine, chlorine, cyano, hydroxy, formyl, acetoxy, Acetyl, trifluoroacetyl, difluoromethyl, trifluoromethyl, alkyl having 1 to 5 carbons or alkoxy having 1 to 5 carbons may be substituted; each Z 1 independently represents a single bond, —COO—, — CH═CH—COO—, —CH 2 CH 2 —COO—, —CH 2 O—, —CF 2 O—, —CONH—, —NHCO—, — (CH 2 ) 4 — or —CH 2 CH 2 — And A is an integer of 1 to 3; W 1 and W 1 ′ are each independently hydrogen, fluorine, chlorine, trifluoromethyl, alkyl having 1 to 5 carbons or alkoxy having 1 to 5 carbons; p is an integer from 1 to 12;

Figure 2014034631
式(1b)中、R2は水素またはメチルであり;A2はそれぞれ独立して1,4−フェニレン、ピリジン−2,5−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイルおよびビフェニル−4,4’−ジイルから選ばれるいずれかの二価基であり、該二価基において、任意の水素はフッ素、塩素、シアノ、ヒドロキシ、ホルミル、アセトキシ、アセチル、トリフルオロアセチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数1〜5のアルキルまたは炭素数1〜5のアルコキシで置き換えられてもよく;Z2はそれぞれ独立して単結合、−COO−、−CH=CH−COO−、−CH2CH2−COO−、−CH2O−、−CF2O−、−CONH−、−NHCO−、−(CH24−または−CH2CH2−であり;bは0〜2の整数であり;qは1〜12の整数である。
Figure 2014034631
In formula (1b), R 2 is hydrogen or methyl; A 2 is each independently 1,4-phenylene, pyridine-2,5-diyl, naphthalene-2,6-diyl and biphenyl-4,4 ′. -Any divalent group selected from diyl, in which any hydrogen is fluorine, chlorine, cyano, hydroxy, formyl, acetoxy, acetyl, trifluoroacetyl, difluoromethyl, trifluoromethyl, carbon May be substituted with alkyl of 1 to 5 or alkoxy of 1 to 5 carbons; each Z 2 is independently a single bond, —COO—, —CH═CH—COO—, —CH 2 CH 2 —COO. -, - CH 2 O -, - CF 2 O -, - CONH -, - NHCO -, - (CH 2) 4 - or -CH 2 CH 2 - a and; b is an integer from 0 to 2; q 1-12 Is an integer.

[2] 式(1a)で表される構成単位において、R1'が炭素数1〜5のアルキルであり;A1がそれぞれ独立して、1,4−フェニレン、ナフタレン−2,6−ジイルおよびビフェニル−4,4’−ジイルから選ばれるいずれかの二価基であり、該二価基において、任意の水素はフッ素、トリフルオロメチル、炭素数1〜3のアルキルまたは炭素数1〜3のアルコキシで置き換えられてもよく;Z1がそれぞれ独立して−COO−または−CH2CH2−COO−であり;aが1または2であり;W1およびW1'がそれぞれ独立して水素、フッ素、炭素数1〜3のアルキルまたは炭素数1〜3のアルコキシであり;
式(1b)で表される構成単位において、A2がそれぞれ独立して、1,4−フェニレン、ナフタレン−2,6−ジイルおよびビフェニル−4,4’−ジイルから選ばれるいずれかの二価基であり、該二価基において、任意の水素はフッ素、トリフルオロメチル、炭素数1〜3のアルキルまたは炭素数1〜3のアルコキシで置き換えられてもよく;Z2がそれぞれ独立して−COO−または−CH2CH2−COO−であり;bが0または1である
ことを特徴とする、[1]に記載の光配向性位相差剤。
[2] In the structural unit represented by the formula (1a), R 1 ′ is alkyl having 1 to 5 carbon atoms; A 1 is independently 1,4-phenylene, naphthalene-2,6-diyl. And biphenyl-4,4′-diyl, in which any hydrogen is fluorine, trifluoromethyl, alkyl having 1 to 3 carbons or 1 to 3 carbons. Z 1 is each independently —COO— or —CH 2 CH 2 —COO—; a is 1 or 2; W 1 and W 1 ′ are each independently Hydrogen, fluorine, alkyl having 1 to 3 carbons or alkoxy having 1 to 3 carbons;
In the structural unit represented by the formula (1b), each A 2 is independently any one divalent selected from 1,4-phenylene, naphthalene-2,6-diyl and biphenyl-4,4′-diyl. In the divalent group, any hydrogen may be replaced by fluorine, trifluoromethyl, alkyl having 1 to 3 carbons or alkoxy having 1 to 3 carbons; each Z 2 is independently- COO- or -CH 2 CH 2 -COO- a and; characterized in that b is 0 or 1, photoalignable retardation agent according to [1].

[3] mおよびnが、0.35<m≦1、0≦n<0.65、m+n=1の関係を満たすことを特徴とする、[1]または[2]に記載の光配向性位相差剤。
[4] ポリマー(1)の重量平均分子量が1000〜500000であることを特徴とする[1]〜[3]のいずれか1項に記載の光配向性位相差剤。
[5] [1]〜[4]のいずれか1項に記載の光配向性位相差剤から形成される塗膜に直線偏光を含む光を照射し、さらにこれを加熱することで光学的異方性を付与することにより得られる位相差フィルム。
[6] [5]に記載の位相差フィルムを用いて製造される光学フィルム。
[7] [6]に記載の光学フィルムを用いて製造される表示素子。
[3] The photo-alignment property according to [1] or [2], wherein m and n satisfy a relationship of 0.35 <m ≦ 1, 0 ≦ n <0.65, m + n = 1. Retardant.
[4] The photoalignable phase difference agent according to any one of [1] to [3], wherein the polymer (1) has a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000.
[5] The coating film formed from the photo-alignment phase difference agent according to any one of [1] to [4] is irradiated with light containing linearly polarized light, and further heated to irradiate the optical difference. A retardation film obtained by imparting a directivity.
[6] An optical film produced using the retardation film according to [5].
[7] A display element produced using the optical film according to [6].

本発明は光反応性液晶ポリマーを用いる光配向性位相差剤に関する発明であり、本発明に係る光配向性位相差剤によれば、位相差フィルムを形成する際に毒性や環境負荷の比較的低い溶剤を使用することができるので、毒性や環境負荷の高い溶剤を使用しなくても位相差フィルムを提供することができる。   The present invention relates to a photo-alignment phase difference agent using a photoreactive liquid crystal polymer, and according to the photo-alignment phase difference agent according to the present invention, when forming a phase difference film, toxicity and environmental load are relatively low. Since a low solvent can be used, a retardation film can be provided without using a solvent having high toxicity or high environmental load.

また、本発明の光配向性位相差剤から得られる位相差フィルムは、従来の重合性液晶材料を利用した位相差フィルムで使用されていた液晶配向膜を用いる必要がないことから、本発明の光配向性位相差剤によれば、液晶配向剤を要することなく位相差フィルムを得ることができる。したがって、本発明の光配向性位相差剤によれば、液晶配向膜を作成する工程を省略することができ、これによって、位相差フィルムの製造プロセスを簡略化でき、併せて製造コストを削減することが可能となる。   In addition, the retardation film obtained from the photo-alignment phase difference agent of the present invention does not require the use of a liquid crystal alignment film that has been used in a phase difference film using a conventional polymerizable liquid crystal material. According to the photo-alignment phase difference agent, a phase difference film can be obtained without requiring a liquid crystal alignment agent. Therefore, according to the photo-alignable phase difference agent of the present invention, the step of forming the liquid crystal alignment film can be omitted, thereby simplifying the manufacturing process of the retardation film and reducing the manufacturing cost. It becomes possible.

位相差フィルムには所望の位相差(レタデーション)の発現や透明性、耐熱性、位相差の安定性などが求められる。位相差の調節は複屈折(Δn)とフィルムの厚みにより行うことができ、複屈折が大きいとフィルムの厚みを薄くすることができる。さらに、配向軸を制御することで様々な光学特性を有する位相差フィルムの作成も可能となる。特に、本発明の光配向性位相差剤は光照射により配向を制御することができるため、3次元配向などの特殊な配向が可能となる。また、位相差フィルムの積層も容易となる。   The retardation film is required to exhibit desired retardation (retardation), transparency, heat resistance, retardation stability, and the like. The retardation can be adjusted by birefringence (Δn) and the thickness of the film. If the birefringence is large, the thickness of the film can be reduced. Furthermore, it is possible to produce a retardation film having various optical characteristics by controlling the orientation axis. In particular, since the photoalignable phase difference agent of the present invention can be controlled by light irradiation, special orientation such as three-dimensional orientation is possible. Moreover, lamination | stacking of retardation film also becomes easy.

本発明について詳細に説明する。
[光配向性位相差剤]
本発明において光配向性位相差剤は、液晶性を示し且つ光反応性基(感光性基)を有するポリマー(以下「感光性液晶ポリマー」)の少なくとも一種を含んでいる。ここで、本発明では、そのような感光性液晶ポリマーとして、後述するポリマー(1)が用いられる。
The present invention will be described in detail.
[Photo-alignment phase difference agent]
In the present invention, the photo-alignment phase difference agent contains at least one polymer exhibiting liquid crystallinity and having a photoreactive group (photosensitive group) (hereinafter referred to as “photosensitive liquid crystal polymer”). Here, in the present invention, the polymer (1) described later is used as such a photosensitive liquid crystal polymer.

ここで、本明細書において、液晶性を示さず光反応性基を有するポリマーを感光性ポリマーと呼ぶ。感光性ポリマーとは、例えば、平面偏光の照射により光異性化反応、光二量化反応、および光分解反応の少なくとも1つを起こす化合物である。該感光性ポリマーは、光照射により光異性化反応、光二量化反応を起こす化合物であるのが好ましく、光二量化反応を起こす化合物であるのが特に好ましい。該感光性ポリマーは、重量平均分子量が1000〜500000程度のものが好ましい。   Here, in this specification, a polymer that does not exhibit liquid crystallinity and has a photoreactive group is referred to as a photosensitive polymer. The photosensitive polymer is, for example, a compound that causes at least one of a photoisomerization reaction, a photodimerization reaction, and a photolysis reaction by irradiation with plane polarized light. The photosensitive polymer is preferably a compound that causes a photoisomerization reaction or a photodimerization reaction by light irradiation, and particularly preferably a compound that causes a photodimerization reaction. The photosensitive polymer preferably has a weight average molecular weight of about 1,000 to 500,000.

感光性ポリマーのうち、光異性化反応を起こす化合物とは、光の作用で立体異性化または構造異性化を起こす化合物をいう。光異性化化合物としては、例えば桂皮酸化合物(K. Ichimura et al., Macromolecules, 30, 903 (1997))、アゾベンゼン化合物(K. Ichimura et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst., 298, 221 (1997))、ヒドラゾノ−β−ケトエステル化合物(S. Yamamura et al., Liquid Crystals, vol. 13, No. 2, page 189 (1993))、スチルベン化合物(J.G. Victor and J.M. Torkelson, Macromolecules, 20, 2241 (1987))、およびスピロピラン化合物(K. Ichimura et al., Chemistry Letters, page 1063 (1992) ;K. Ichimura et al., Thin Solid Films, vol. 235, page 101 (1993))が挙げられる。また、これらの骨格をポリマー主鎖あるいはポリマー側鎖に有する化合物も含まれる。これらの中で、−CH=CH−、または−N=N−からなる二重結合構造を含む光異性化化合物が好ましい。   Among the photosensitive polymers, a compound that undergoes a photoisomerization reaction refers to a compound that undergoes stereoisomerization or structural isomerization by the action of light. Examples of the photoisomerization compound include cinnamic acid compounds (K. Ichimura et al., Macromolecules, 30, 903 (1997)) and azobenzene compounds (K. Ichimura et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst., 298, 221 (1997)), hydrazono-β-ketoester compounds (S. Yamamura et al., Liquid Crystals, vol. 13, No. 2, page 189 (1993)), stilbene compounds (JG Victor and JM Torkelson, Macromolecules, 20 , 2241 (1987)), and spiropyran compounds (K. Ichimura et al., Chemistry Letters, page 1063 (1992); K. Ichimura et al., Thin Solid Films, vol. 235, page 101 (1993)). It is done. Moreover, the compound which has these frame | skeleton in a polymer principal chain or a polymer side chain is also contained. Among these, a photoisomerized compound containing a double bond structure consisting of —CH═CH— or —N═N— is preferable.

感光性ポリマーのうち、光二量化反応を起こす化合物とは、光の照射によって、二つの基の間に付加反応を起こして環化する化合物をいう。光二量化化合物としては、例えば桂皮酸誘導体(M. Schadt et al., J. Appl. Phys., vol. 31, No. 7, page 2155 (1992))、クマリン誘導体(M. Schadt et al., Nature., vol. 381, page 212 (1996))、カルコン誘導体(小川俊博他、液晶討論会講演予稿集,2AB03 (1997))、ベンゾフェノン誘導体(Y. K. Jang et al., SID Int. Symposium Digest, P-53 (1997))が挙げられる。また、これらの骨格を有する誘導体をポリマー主鎖又は側鎖に有する化合物も含まれる。中でも、桂皮酸誘導体、クマリン誘導体骨格を側鎖に有するポリマーが好ましく、桂皮酸誘導体骨格を側鎖に有するポリマー(側鎖型ポリマー)がより好ましい。   Among the photosensitive polymers, a compound that causes a photodimerization reaction refers to a compound that undergoes an addition reaction between two groups upon irradiation with light to cyclize. Examples of photodimerization compounds include cinnamic acid derivatives (M. Schadt et al., J. Appl. Phys., Vol. 31, No. 7, page 2155 (1992)) and coumarin derivatives (M. Schadt et al., Nature., Vol. 381, page 212 (1996)), chalcone derivatives (Toshihiro Ogawa et al., Proceedings of Liquid Crystal Panel Discussion, 2AB03 (1997)), benzophenone derivatives (YK Jang et al., SID Int. Symposium Digest, P -53 (1997)). Moreover, the compound which has the derivative which has these frame | skeleton in a polymer principal chain or a side chain is also contained. Among them, a polymer having a cinnamic acid derivative or a coumarin derivative skeleton in the side chain is preferable, and a polymer having a cinnamic acid derivative skeleton in the side chain (side chain polymer) is more preferable.

液晶性を示すが光反応性基を有さないポリマーを液晶性ポリマーと呼ぶ。液晶性ポリマーを使用した位相差フィルムも提案されている(特開2004−123882)。しかし、液晶性ポリマーを用いる位相差フィルムも、重合性液晶を利用した位相差フィルム同様に液晶配向膜を使用する必要がある。   A polymer that exhibits liquid crystallinity but does not have a photoreactive group is called a liquid crystal polymer. A retardation film using a liquid crystalline polymer has also been proposed (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-123882). However, a retardation film using a liquid crystalline polymer needs to use a liquid crystal alignment film as well as a retardation film using a polymerizable liquid crystal.

光配向性位相差剤に用いられる感光性液晶ポリマーとしては、光反応感度の高さ、透明性、製造の容易さなどから桂皮酸誘導体が好ましい。
なお、本明細書の記載において、化学式の記号について説明する際に用いる用語「任意の」は、「元素(または官能基)の位置だけでなくその数においても自由に選択できること」を意味する。そして例えば、「任意のAがB、CまたはDで置き換えられてもよい」という表現は、1つのAはB、CおよびDのいずれか1つで置き換えられてもよく、Aの任意の2つは、B、CまたはDの2つで置き換えられてもよく、また、BとC、BとD、またはCとDで置き換えられてもよい。すなわち、ある官能基がAを1つ以上有しているときに当該官能基について「任意のAがB、CまたはDで置き換えられてもよい」という表現がある場合、当該官能基上に存在するAのうち少なくとも1つの代わりに、B、CおよびDから選ばれるいずれか1つ(ここで、選択された種をXとする。)が配置されていてもよいことを意味する。ここで、複数のAが置換されているときには、当該Aに代わって配置されている複数のXが同一であってもよいし、あるいは互いに異なっていてもよい。ただし、Aに代わって配置されるXの数は、1個のAに対して1つである。したがって、任意の−CH2−が−O−で置き換えられてもよいとするとき、結果として結合基−O−O−が生じるような置き換えは含まれない。
As the photosensitive liquid crystal polymer used for the photo-alignment phase difference agent, a cinnamic acid derivative is preferable because of high photoreaction sensitivity, transparency, ease of production, and the like.
In the description of the present specification, the term “arbitrary” used when describing symbols of chemical formulas means “not only the position of an element (or functional group) but also the number thereof can be freely selected”. And for example, the expression “any A may be replaced by B, C or D” means that one A may be replaced by any one of B, C and D, and any two of A May be replaced with two of B, C or D, and may be replaced with B and C, B and D, or C and D. That is, when a certain functional group has one or more A, and there is an expression “any A may be replaced by B, C or D” for the functional group, it exists on the functional group It means that any one selected from B, C and D (here, the selected species is X) may be arranged instead of at least one of A. Here, when a plurality of A are substituted, a plurality of Xs arranged in place of A may be the same or different from each other. However, the number of Xs arranged in place of A is one for one A. Accordingly, when any —CH 2 — may be replaced by —O—, such a replacement that results in the bonding group —O—O— is not included.

また、重合性基を一つ有することを単官能と呼ぶことがある。また、2つ以上の重合性基を有することを多官能、または、重合性基の数に応じた呼称(例えば、2つの重合性基を有する場合を2官能)で呼ぶことがある。   In addition, having one polymerizable group may be referred to as monofunctional. In addition, having two or more polymerizable groups may be referred to as polyfunctional or a designation according to the number of polymerizable groups (eg, bifunctional in the case of having two polymerizable groups).

また、あるA化合物に任意の官能基を導入したり、原子などの置き換えを行った化合物を、誘導体あるいはA誘導体と呼ぶことがある。
感光性液晶ポリマーを、単にポリマーと略すことがある。また、液晶表示素子を表示素子、液晶配向膜を配向膜と略すことがある。
In addition, a compound in which an arbitrary functional group is introduced into an A compound or an atom or the like is replaced may be referred to as a derivative or an A derivative.
The photosensitive liquid crystal polymer may be simply abbreviated as a polymer. Further, the liquid crystal display element may be abbreviated as a display element, and the liquid crystal alignment film may be abbreviated as an alignment film.

以下、本発明の光配向性位相差剤を構成する感光性液晶ポリマーとして用いられるポリマー(1)について述べる。
ポリマー(1)
本発明の光配向性位相差剤は、
式(1a)で表される構成単位を必須の構成単位として有するポリマー(1)を含む:
Hereinafter, the polymer (1) used as the photosensitive liquid crystal polymer constituting the photoalignable phase difference agent of the present invention will be described.
Polymer (1)
The photo-alignment phase difference agent of the present invention is
Including the polymer (1) having the structural unit represented by the formula (1a) as an essential structural unit:

Figure 2014034631
式(1a)中、R1は水素またはメチルであり;R1'は炭素数1〜10のアルキルであり;A1はそれぞれ独立して1,4−フェニレン、ピリジン−2,5−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイルおよびビフェニル−4,4’−ジイルから選ばれるいずれかの二価基であり、該二価基において、任意の水素はフッ素、塩素、シアノ、ヒドロキシ、ホルミル、アセトキシ、アセチル、トリフルオロアセチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数1〜5のアルキルまたは炭素数1〜5のアルコキシで置き換えられてもよく;Z1はそれぞれ独立して単結合、−COO−、−CH=CH−COO−、−CH2CH2−COO−、−CH2O−、−CF2O−、−CONH−、−NHCO−、−(CH24−または−CH2CH2−であり;aは1〜3の整数であり;W1およびW1'はそれぞれ独立して水素、フッ素、塩素、トリフルオロメチル、炭素数1〜5のアルキルまたは炭素数1〜5のアルコキシであり;pは1〜12の整数である。
Figure 2014034631
In formula (1a), R 1 is hydrogen or methyl; R 1 ′ is alkyl having 1 to 10 carbons; A 1 is each independently 1,4-phenylene, pyridine-2,5-diyl, Any divalent group selected from naphthalene-2,6-diyl and biphenyl-4,4′-diyl, in which any hydrogen is fluorine, chlorine, cyano, hydroxy, formyl, acetoxy, Acetyl, trifluoroacetyl, difluoromethyl, trifluoromethyl, alkyl having 1 to 5 carbons or alkoxy having 1 to 5 carbons may be substituted; each Z 1 independently represents a single bond, —COO—, — CH═CH—COO—, —CH 2 CH 2 —COO—, —CH 2 O—, —CF 2 O—, —CONH—, —NHCO—, — (CH 2 ) 4 — or —CH 2 CH 2 — And A is an integer of 1 to 3; W 1 and W 1 ′ are each independently hydrogen, fluorine, chlorine, trifluoromethyl, alkyl having 1 to 5 carbons or alkoxy having 1 to 5 carbons; p is an integer of 1-12.

ここで、本発明では、液晶性の高さや製造の容易さなどの点から、A1が1,4−フェニレン、ナフタレン−2,6−ジイルおよびビフェニル−4,4’−ジイルから選ばれるいずれかの二価基であることが好ましい。この場合、これらの二価基が有しうる好ましい置換基として、フッ素、トリフルオロメチル、炭素数1〜3のアルキルおよび炭素数1〜3のアルコキシが挙げられる。 Here, in the present invention, A 1 is selected from 1,4-phenylene, naphthalene-2,6-diyl, and biphenyl-4,4′-diyl from the viewpoints of high liquid crystallinity and ease of production. Such a divalent group is preferred. In this case, preferred substituents that these divalent groups may have include fluorine, trifluoromethyl, alkyl having 1 to 3 carbon atoms, and alkoxy having 1 to 3 carbon atoms.

また、Z1は、液晶性の高さや溶解性の高さなどの点から、−COO−または−CH2CH2−COO−であることが好ましい。
また、W1およびW1'は、水素、フッ素、炭素数1〜3のアルキルまたは炭素数1〜3のアルコキシであることが好ましく、R1'は、炭素数1〜5のアルキルであることが好ましく、aは、1または2の整数であることが好ましい。
Z 1 is preferably —COO— or —CH 2 CH 2 —COO— from the viewpoint of high liquid crystallinity and high solubility.
W 1 and W 1 ′ are preferably hydrogen, fluorine, alkyl having 1 to 3 carbon atoms or alkoxy having 1 to 3 carbon atoms, and R 1 ′ is alkyl having 1 to 5 carbon atoms. A is preferably an integer of 1 or 2.

本発明の光配向性位相差剤を構成するポリマー(1)は、式(1a)で表される構成単位を、1種単独で含んでいてもよいし、あるいは、2種以上含んでいてもよい。
また、本発明の光配向性位相差剤を構成するポリマー(1)は、式(1a)で表される構成単位のみを有するものであってもよいものの、式(1a)で表される構成単位に加えて、所要により、式(1b)で表される構成単位をさらに有していてもよい:
The polymer (1) constituting the photoalignable phase difference agent of the present invention may contain one type of structural unit represented by the formula (1a), or may contain two or more types. Good.
Moreover, although the polymer (1) which comprises the photo-alignment phase difference agent of this invention may have only the structural unit represented by Formula (1a), the structure represented by Formula (1a) In addition to the unit, if necessary, it may further have a structural unit represented by the formula (1b):

Figure 2014034631
式(1b)中、R2は水素またはメチルであり;A2はそれぞれ独立して1,4−フェニレン、ピリジン−2,5−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイルおよびビフェニル−4,4’−ジイルから選ばれるいずれかの二価基であり、該二価基において、任意の水素はフッ素、塩素、シアノ、ヒドロキシ、ホルミル、アセトキシ、アセチル、トリフルオロアセチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数1〜5のアルキルまたは炭素数1〜5のアルコキシで置き換えられてもよく;Z2はそれぞれ独立して単結合、−COO−、−CH=CH−COO−、−CH2CH2−COO−、−CH2O−、−CF2O−、−CONH−、−NHCO−、−(CH24−または−CH2CH2−であり;bは0〜2の整数であり;qは1〜12の整数である。
Figure 2014034631
In formula (1b), R 2 is hydrogen or methyl; A 2 is each independently 1,4-phenylene, pyridine-2,5-diyl, naphthalene-2,6-diyl and biphenyl-4,4 ′. -Any divalent group selected from diyl, in which any hydrogen is fluorine, chlorine, cyano, hydroxy, formyl, acetoxy, acetyl, trifluoroacetyl, difluoromethyl, trifluoromethyl, carbon May be substituted with alkyl of 1 to 5 or alkoxy of 1 to 5 carbons; each Z 2 is independently a single bond, —COO—, —CH═CH—COO—, —CH 2 CH 2 —COO. -, - CH 2 O -, - CF 2 O -, - CONH -, - NHCO -, - (CH 2) 4 - or -CH 2 CH 2 - a and; b is an integer from 0 to 2; q 1-12 Is an integer.

ここで、本発明では、式(1a)におけるA1と同様、A2についても1,4−フェニレン、ナフタレン−2,6−ジイルおよびビフェニル−4,4’−ジイルから選ばれるいずれかの二価基であることが好ましい。この場合においても、これらの二価基が有しうる好ましい置換基として、フッ素、トリフルオロメチル、炭素数1〜3のアルキルおよび炭素数1〜3のアルコキシが挙げられる。
また、Z2は、−COO−または−CH2CH2−COO−であることが好ましい。
また、bは、0または1の整数であることが好ましい。
Here, in the present invention, similarly to A 1 in formula (1a), A 2 is any one selected from 1,4-phenylene, naphthalene-2,6-diyl and biphenyl-4,4′-diyl. A valent group is preferred. Also in this case, preferred substituents that these divalent groups may have include fluorine, trifluoromethyl, alkyl having 1 to 3 carbon atoms, and alkoxy having 1 to 3 carbon atoms.
Z 2 is preferably —COO— or —CH 2 CH 2 —COO—.
Further, b is preferably an integer of 0 or 1.

本発明の光配向性位相差剤を構成するポリマー(1)が式(1b)で表される構成単位を含む場合において、式(1b)で表される構成単位は、1種単独で含まれていてもよいし、あるいは、2種以上含まれていてもよい。   In the case where the polymer (1) constituting the photoalignable phase difference agent of the present invention includes the structural unit represented by the formula (1b), the structural unit represented by the formula (1b) is included alone. Or two or more of them may be included.

本発明では、後述するように、ポリマー(1)を含む光配向性位相差剤から形成される塗布膜に直線偏光を含む光を照射し、その後更に加熱することにより位相差フィルムとすることができる。ここで、本発明の光配向性位相差剤を構成するポリマー(1)が式(1a)で表される構成単位のみならず式(1b)で表される構成単位をも含んでいると、この光照射をより低い照射量で行うことができ、実用性の面からより有利となる傾向にある。   In the present invention, as described later, the coating film formed from the photoalignable retardation agent containing the polymer (1) is irradiated with light containing linearly polarized light, and then heated further to obtain a retardation film. it can. Here, when the polymer (1) constituting the photoalignable phase difference agent of the present invention includes not only the structural unit represented by the formula (1a) but also the structural unit represented by the formula (1b), This light irradiation can be performed with a lower dose, and tends to be more advantageous in terms of practicality.

そして、本発明の光配向性位相差剤を構成するポリマー(1)を構成する式(1a)で表される構成単位と式(1b)で表される構成単位とのモル比をm:nとしたときに、当該mおよびnが、0.1≦m≦1、0≦n≦0.9、m+n=1の関係を満たす。ここで、m=1かつn=0の場合、ポリマー(1)は、式(1a)で表される構成単位を含むが式(1b)で表される構成単位を含まないこととなる。一方、0.1≦m<1、0<n≦0.9の場合、ポリマー(1)は、式(1a)で表される構成単位および式(1b)で表される構成単位の両方を含むこととなる。
本発明において、mおよびnは、m+n=1として、好ましくは、0.35<m≦1、0≦n<0.65であり、さらに好ましくは0.4≦m≦1、0≦n≦0.6である。
And the molar ratio of the structural unit represented by Formula (1a) and the structural unit represented by Formula (1b) which comprises the polymer (1) which comprises the photo-alignment phase difference agent of this invention is m: n. , M and n satisfy the relationship of 0.1 ≦ m ≦ 1, 0 ≦ n ≦ 0.9, and m + n = 1. Here, when m = 1 and n = 0, the polymer (1) includes the structural unit represented by the formula (1a) but does not include the structural unit represented by the formula (1b). On the other hand, in the case of 0.1 ≦ m <1, 0 <n ≦ 0.9, the polymer (1) includes both the structural unit represented by the formula (1a) and the structural unit represented by the formula (1b). Will be included.
In the present invention, m and n are m + n = 1, preferably 0.35 <m ≦ 1, 0 ≦ n <0.65, more preferably 0.4 ≦ m ≦ 1, 0 ≦ n ≦. 0.6.

本発明の光配向性位相差剤に用いられるポリマー(1)として、
式(1a)で表される構成単位として、
1'が炭素数1〜5のアルキルであり;A1がそれぞれ独立して、1,4−フェニレン、ナフタレン−2,6−ジイルおよびビフェニル−4,4’−ジイルから選ばれるいずれかの二価基であり、該二価基において、任意の水素はフッ素、トリフルオロメチル、炭素数1〜3のアルキルまたは炭素数1〜3のアルコキシで置き換えられてもよく;Z1がそれぞれ独立して−COO−または−CH2CH2−COO−であり;aが1または2の整数であり;W1およびW1'がそれぞれ独立して水素、フッ素、炭素数1〜3のアルキルまたは炭素数1〜3のアルコキシである構成単位と、
式(1b)で表される構成単位として、
2がそれぞれ独立して、1,4−フェニレン、ナフタレン−2,6−ジイルおよびビフェニル−4,4’−ジイルから選ばれるいずれかの二価基であり、該二価基において、任意の水素はフッ素、トリフルオロメチル、炭素数1〜3のアルキルまたは炭素数1〜3のアルコキシで置き換えられてもよく;Z2がそれぞれ独立して−COO−または−CH2CH2−COO−であり;bが0または1の整数である構成単位を、
0.35<m≦1、0≦n<0.65、m+n=1の関係を満たすモル比m:nで有するポリマーが好ましく用いられる。
As the polymer (1) used in the photo-alignment phase difference agent of the present invention,
As a structural unit represented by the formula (1a),
R 1 ′ is alkyl having 1 to 5 carbons; A 1 is independently any one selected from 1,4-phenylene, naphthalene-2,6-diyl and biphenyl-4,4′-diyl a divalent group, in said divalent group, any hydrogen fluorine, trifluoromethyl, may be replaced by alkyl or alkoxy of 1 to 3 carbon atoms of 1 to 3 carbon atoms; is Z 1 each independently Te -COO- or -CH 2 CH 2 -COO- a and; a is the integer 1 or 2; W 1 and W 1 'are each independently hydrogen, fluorine, alkyl or carbon with 1 to 3 carbon atoms A structural unit which is alkoxy of formulas 1-3;
As a structural unit represented by the formula (1b),
A 2 is each independently any divalent group selected from 1,4-phenylene, naphthalene-2,6-diyl and biphenyl-4,4′-diyl, and in the divalent group, Hydrogen may be replaced by fluorine, trifluoromethyl, alkyl having 1 to 3 carbons or alkoxy having 1 to 3 carbons; each Z 2 is independently —COO— or —CH 2 CH 2 —COO—. Yes; a structural unit in which b is an integer of 0 or 1,
A polymer having a molar ratio m: n satisfying the relationship of 0.35 <m ≦ 1, 0 ≦ n <0.65, m + n = 1 is preferably used.

以下に、ポリマー(1)を構成する式(1a)で表される構成単位および式(1b)で表される構成単位の好適な具体例を示すが、本発明はこれらの具体例によって限定されるものではない。また、ポリマー(1)は液晶性を有することが好ましい。ここで、本明細書において、「液晶性」なる語は、液晶相を有するという意味に限定されるものでなく、それ自体は液晶相を持たなくても、他の液晶化合物と混合したときに、液晶組成物の成分として使用できる特性を有するという意味をも包含する語として用いられる。   Hereinafter, preferred specific examples of the structural unit represented by the formula (1a) and the structural unit represented by the formula (1b) constituting the polymer (1) will be shown, but the present invention is limited by these specific examples. It is not something. The polymer (1) preferably has liquid crystallinity. Here, in the present specification, the term “liquid crystallinity” is not limited to the meaning of having a liquid crystal phase, and even when it does not have a liquid crystal phase itself, it is mixed with other liquid crystal compounds. , Is also used as a term encompassing the meaning of having properties that can be used as a component of a liquid crystal composition.

式(1a)で表される構成単位の具体例として、以下のものが挙げられる。   Specific examples of the structural unit represented by the formula (1a) include the following.

Figure 2014034631
Figure 2014034631

Figure 2014034631
また、式(1b)で表される構成単位の具体例として、以下のものが挙げられる。
Figure 2014034631
Moreover, the following are mentioned as a specific example of the structural unit represented by Formula (1b).

Figure 2014034631
Figure 2014034631

Figure 2014034631
そして、ポリマー(1)における、式(1a)で表される構成単位についての例示構造(1a−1)〜(1a−16)と、式(1b)で表される構成単位についての例示構造(1b−1)〜(1b−11)との好適な組み合わせ例を表1に示す。すなわち、ポリマー(1)の好適な例として、表1記載の組み合わせ例(1−1)〜(1−19)に示した式(1a)で表される構成単位と式(1b)で表される構成単位とを有するものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。ここで、表1において、例えば、組み合わせ例(1−1)は、式(1a)で表される構成単位として式(1a−1)で表される構成単位を有するが、式(1b)で表される構成単位は含まないポリマーを示している。また、組み合わせ例(1−5)は、式(1a)で表される構成単位として式(1a−2)で表される構成単位と式(1a−5)で表される構成単位を有するが、式(1b)で表される構成単位は含まないポリマーを示している。さらに、組み合わせ例(1−8)は、式(1a)で表される構成単位として式(1a−2)で表される構成単位を有し、式(1b)で表される構成単位として式(1b−1)で表される構成単位を有するポリマーを示している。
Figure 2014034631
And in the polymer (1), exemplary structures (1a-1) to (1a-16) for the structural unit represented by the formula (1a) and an exemplary structure for the structural unit represented by the formula (1b) ( Examples of suitable combinations with 1b-1) to (1b-11) are shown in Table 1. That is, as a suitable example of the polymer (1), the structural unit represented by the formula (1a) shown in the combination examples (1-1) to (1-19) described in Table 1 and the formula (1b) are used. However, the present invention is not limited to these. Here, in Table 1, for example, the combination example (1-1) has the structural unit represented by the formula (1a-1) as the structural unit represented by the formula (1a), but the formula (1b) The structural unit shown represents a polymer that does not contain. In addition, the combination example (1-5) includes the structural unit represented by the formula (1a-2) and the structural unit represented by the formula (1a-5) as the structural unit represented by the formula (1a). The polymer which does not contain the structural unit represented by Formula (1b) is shown. Furthermore, the combination example (1-8) has a structural unit represented by the formula (1a-2) as a structural unit represented by the formula (1a), and a structural unit represented by the formula (1b) The polymer which has a structural unit represented by (1b-1) is shown.

Figure 2014034631
また、本発明の光配向性位相差剤を構成するポリマー(1)は、式(1a)で表される構成単位および式(1b)で表される構成単位のほかに、式(1a)で表される構成単位および式(1b)で表される構成単位のいずれでもない他の構成単位(以下、「他の構成単位」)を含有してもよい。
Figure 2014034631
The polymer (1) constituting the photoalignable phase difference agent of the present invention is represented by the formula (1a) in addition to the structural unit represented by the formula (1a) and the structural unit represented by the formula (1b). You may contain the other structural unit (henceforth "other structural unit") which is neither of the structural unit represented and the structural unit represented by Formula (1b).

この「他の構成単位」としては、工業的に入手できるラジカル重合反応可能なモノマーから誘導される構成単位、すなわち、工業的に入手できるラジカル重合反応可能なモノマーに含まれる、エチレン性不飽和二重結合などの重合反応性多重結合を構成するπ結合が開くことにより形成される構成単位が使用できる。   This “other structural unit” refers to a structural unit derived from an industrially available monomer capable of radical polymerization reaction, that is, an ethylenically unsaturated divalent monomer contained in an industrially available monomer capable of radical polymerization reaction. A structural unit formed by opening a π bond constituting a polymerization reactive multiple bond such as a heavy bond can be used.

以下、「他の構成単位」を誘導するモノマー、すなわち、エチレン性不飽和二重結合などの重合反応性多重結合を構成するπ結合が開くことにより「他の構成単位」を形成可能なモノマーの具体例を挙げる。本発明はこれらの具体例によって限定されるものではない。   Hereinafter, a monomer that derives “another structural unit”, that is, a monomer that can form an “other structural unit” by opening a π bond constituting a polymerization-reactive multiple bond such as an ethylenically unsaturated double bond. A specific example is given. The present invention is not limited to these specific examples.

この「他の構成単位」を形成可能な、工業的に入手できるラジカル重合反応可能なモノマーとして、エチレン性不飽和二重結合を少なくとも1つ有する化合物が挙げられ、その具体例として、(メタ)アクリル酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、およびベンジル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸またはその誘導体;
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、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、および3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートなどのヒドロキシアルキルエステル類;
ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート、フタル酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、および2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレートなどの単官能(メタ)アクリレート化合物;
1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、エトキシ化水添ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールSジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピルジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールビスヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、およびモノヒドロキシペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートなどの多官能(メタ)アクリレート化合物;
グリシジル(メタ)アクリレート、(3−メチル−3−オキセタニル)メチル(メタ)アクリレート、および(3−エチル−3−オキセタニル)メチル(メタ)アクリレートなどの環状エーテル基を有する(メタ)アクリレート化合物がある。
Examples of industrially available monomers capable of forming a radical polymerization reaction that can form this “other structural unit” include compounds having at least one ethylenically unsaturated double bond, and specific examples thereof include (meth) (Meth) acrylic acid such as acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, and benzyl (meth) acrylate or the like Derivatives;
Hydroxyalkyl esters such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, and 3-hydroxypropyl (meth) acrylate;
monofunctional (meth) acrylate compounds such as ω-carboxypolycaprolactone mono (meth) acrylate, monohydroxyethyl (meth) acrylate phthalate, and 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate;
1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene Glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, hydroxypivalate neopentyl glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethoxylated trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane Tetra (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) Acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dicyclopentanyl di (meth) acrylate, ethoxylated hydrogenated bisphenol A di (meth) acrylate, ethoxylated bisphenol A di (meth) Acrylate, ethoxylated bisphenol F di (meth) acrylate, ethoxylated bisphenol S di (meth) acrylate, hydroxypropyl di (meth) acrylate, diethylene glycol bishydroxypropyl (meth) acrylate, monohydroxypentaerythritol tri (meth) acrylate, etc. A polyfunctional (meth) acrylate compound of
There are (meth) acrylate compounds having a cyclic ether group such as glycidyl (meth) acrylate, (3-methyl-3-oxetanyl) methyl (meth) acrylate, and (3-ethyl-3-oxetanyl) methyl (meth) acrylate. .

また、これらの化合物として、市販品の単官能または多官能(メタ)アクリレート化合物をそのまま用いることができる。具体的には、東亜合成(株)製のアロニックス(登録商標)M−5400(フタル酸モノヒドロキシエチルアクリレート)、同M−5700(2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート)、同M−215(イソシアヌル酸エチレンオキシサイド変性ジアクリレート)、同M−220(トリプロピレングリコールジアクリレート)、同M−245{ポリエチレングリコール(n≒9)ジアクリレート}、同M−305(ペンタエリスリトールトリアクリレート)、同M−309(トリメチロールプロパントリアクリレート)、同M−315(イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリアクリレート)、同M−400{ジペンタエリスリトールペンタアクリレートおよびジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(主成分)の混合物}、同M−450(ペンタエリスリトールテトラアクリレート)、同M−8060、および同M−8560;
大阪有機化学工業(株)製のビスコート#295(トリメチロ−ルプロパントリアクリレート)、同#300(ペンタエリスリトールトリアクリレート)、同#360(トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリアクリレート)、および同#400(ペンタエリスリトールテトラアクリレート);
日本化薬(株)製のKAYARAD(登録商標)TMPTA(トリメチロールプロパントリアクリレート)、同PET−30(ペンタエリスリトールトリアクリレート)、同DPHA{ジペンタエリスリトールペンタアクリレートおよびジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(主成分)の混合物}、同D−310(ジペンタエリスリトールペンタアクリレート)、同D−330、および同DPCA−60などがある。
Further, as these compounds, commercially available monofunctional or polyfunctional (meth) acrylate compounds can be used as they are. Specifically, Aronix (registered trademark) M-5400 (monohydroxyethyl acrylate phthalate), M-5700 (2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate), M-215 (manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.) Isocyanuric acid ethyleneoxycide-modified diacrylate), M-220 (tripropylene glycol diacrylate), M-245 {polyethylene glycol (n≈9) diacrylate}, M-305 (pentaerythritol triacrylate), M-309 (trimethylolpropane triacrylate), M-315 (isocyanuric acid ethylene oxide modified triacrylate), M-400 {mixture of dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate (main component) Things}, the M-450 (pentaerythritol tetraacrylate), the M-8060, and the M-8560;
Biscoat # 295 (trimethylolpropane triacrylate), # 300 (pentaerythritol triacrylate), # 360 (trimethylolpropane ethylene oxide modified triacrylate), and # 400 (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.) Pentaerythritol tetraacrylate);
KAYARAD (registered trademark) TMPTA (trimethylolpropane triacrylate), PET-30 (pentaerythritol triacrylate), DPHA (dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate (main components) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. ), D-310 (dipentaerythritol pentaacrylate), D-330, and DPCA-60.

本発明では、上述した化合物のうち、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、東亜合成(株)製のアロニックスM−305、同#309、同M−400、同M−450、大阪有機化学工業(株)製のビスコート#295、同#300、同#400、日本化薬(株)製のKAYARADTMPTA、同DPHA、同D−310、同PET−30などの3官能以上の多官能アクリレートが好ましく用いることができる。   In the present invention, among the above-mentioned compounds, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, Aronix M-305 manufactured by Toa Gosei Co., Ltd. # 309, M-400, M-450, Biscoat # 295, # 300, # 400, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., KAYARADTMPTA, DPHA, D manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. Trifunctional or higher polyfunctional acrylates such as -310 and PET-30 can be preferably used.

これらの化合物は、1種単独でまたは2種類以上を混合して使用することができる。
本発明で用いられるポリマー(1)は、このような「他の構成単位」を、式(1a)で表される構成単位と式(1b)で表される構成単位との合計のモル数を100として、30〜1モル、好ましくは10〜1モルの割合で含むことができる。
These compounds can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
In the polymer (1) used in the present invention, such “other structural unit” is expressed by the total number of moles of the structural unit represented by the formula (1a) and the structural unit represented by the formula (1b). As 100, it can be contained in a proportion of 30 to 1 mol, preferably 10 to 1 mol.

なお、本発明においては、「他の構成単位」を形成可能なモノマーとして、上述した「工業的に入手できるラジカル重合反応可能なモノマー」のほかに、必要に応じて、「添加剤」の項で後述する「重合性基を有する光増感剤」をさらに用いることもできる。   In the present invention, as the monomer capable of forming the “other structural unit”, in addition to the “industrially available monomer capable of radical polymerization reaction”, if necessary, the term “additive” The “photosensitizer having a polymerizable group” described later in 1) can be further used.

以上に挙げたこれらの構成単位を有するポリマー(1)が取り得る態様として、
(i)式(1a)で表される構成単位のみからなる単独重合または共重合ポリマー;
(ii)式(1a)で表される構成単位と、式(1b)で表される構成単位からなる共重合ポリマー;
(iii)式(1a)で表される構成単位と、「他の構成単位」からなる共重合ポリマー;
(iv)式(1a)で表される構成単位と、式(1b)で表される構成単位と、「他の構成単位」からなる共重合ポリマーが挙げられる。
As an aspect which the polymer (1) which has these structural units mentioned above can take,
(I) a homopolymer or copolymer comprising only the structural unit represented by formula (1a);
(Ii) a copolymer having a structural unit represented by the formula (1a) and a structural unit represented by the formula (1b);
(Iii) a copolymer composed of the structural unit represented by the formula (1a) and “other structural unit”;
(Iv) Copolymers composed of the structural unit represented by the formula (1a), the structural unit represented by the formula (1b), and “other structural unit” may be mentioned.

このようなポリマー(1)の重量平均分子量は、1000以上500,000以下であるのが好ましく、1000以上100,000以下であることがより好ましい。ここで、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて、ポリスチレン(PS)換算の値として測定可能である。   The weight average molecular weight of the polymer (1) is preferably 1000 or more and 500,000 or less, and more preferably 1000 or more and 100,000 or less. Here, the weight average molecular weight can be measured as a value in terms of polystyrene (PS) using gel permeation chromatography (GPC).

ポリマー(1)の製造方法については、特に限定されるものではなく、工業的に扱われている汎用な方法が利用できる。具体的には、構成モノマーのビニル、すなわち、式(1a)で表される構成単位を形成可能なモノマー、式(1b)で表される構成単位を形成可能なモノマー、および、「他の構成単位」を形成可能なモノマーのそれぞれに含まれるエチレン性不飽和二重結合を利用したカチオン重合やラジカル重合、アニオン重合により製造することができる。これらの中では反応制御のしやすさなどの観点からラジカル重合が特に好ましい。   About the manufacturing method of a polymer (1), it does not specifically limit, The general purpose method currently treated industrially can be utilized. Specifically, vinyl as a constituent monomer, that is, a monomer capable of forming a constituent unit represented by the formula (1a), a monomer capable of forming a constituent unit represented by the formula (1b), and “other constituents” It can be produced by cationic polymerization, radical polymerization, or anionic polymerization using an ethylenically unsaturated double bond contained in each of the monomers capable of forming “units”. Among these, radical polymerization is particularly preferable from the viewpoint of ease of reaction control.

本発明においては、ポリマー(1)は、式(1a)で表される構成単位を形成可能なモノマー、並びに、必要により用いられる式(1b)で表される構成単位を形成可能なモノマーおよび「他の構成単位」を形成可能なモノマーを、適当な重合開始剤存在下でラジカル重合させることにより好適に得ることができる。   In the present invention, the polymer (1) includes a monomer capable of forming a structural unit represented by the formula (1a), a monomer capable of forming a structural unit represented by the formula (1b), and a monomer “ A monomer capable of forming the “other structural unit” can be suitably obtained by radical polymerization in the presence of a suitable polymerization initiator.

ラジカル重合の重合開始剤としては、ラジカル熱重合開始剤や、ラジカル光重合開始剤等の公知の化合物を使用することができる。
ラジカル熱重合開始剤は、分解温度以上に加熱することにより、ラジカルを発生させる化合物である。このようなラジカル熱重合開始剤としては、例えば、メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類;アセチルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド類;過酸化水素、tert−ブチルハイドパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド類;ジ−tert−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド等のジアルキルパーオキサイド類;ジブチルパーオキシ シクロヘキサン等のパーオキシケタール類、パーオキシネオデカン酸−tert−ブチルエステル、 パーオキシピバリン酸−tert−ブチルエステル、パーオキシ 2−エチルシクロヘキサン酸−tert−アミルエステル等のアルキルパーエステル類;過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩類;並びに、アゾビスイソブチロニトリル、および2,2′−ジ(2−ヒドロキシエチル)アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系化合物が挙げられる。このようなラジカル熱重合開始剤は、1種を単独で使用することもできるし、あるいは2種以上を組み合わせて使用することもできる。
As the polymerization initiator for radical polymerization, known compounds such as radical thermal polymerization initiators and radical photopolymerization initiators can be used.
The radical thermal polymerization initiator is a compound that generates radicals by heating to a decomposition temperature or higher. Examples of such radical thermal polymerization initiators include ketone peroxides such as methyl ethyl ketone peroxide and cyclohexanone peroxide; diacyl peroxides such as acetyl peroxide and benzoyl peroxide; hydrogen peroxide, tert-butyl hydride Hydroperoxides such as oxide and cumene hydroperoxide; Dialkyl peroxides such as di-tert-butyl peroxide, dicumyl peroxide and dilauroyl peroxide; Peroxyketals such as dibutylperoxycyclohexane and peroxy Neodecanoic acid-tert-butyl ester, peroxypivalic acid-tert-butyl ester, peroxy 2-ethylcyclohexane-tert-amyl ester, etc. Alkyl peresters; persulfates such as potassium persulfate, sodium persulfate, ammonium persulfate; and azobisisobutyronitrile, 2,2'-di (2-hydroxyethyl) azobisisobutyronitrile, etc. Of the azo compounds. Such radical thermal polymerization initiators can be used singly or in combination of two or more.

ラジカル光重合開始剤は、ラジカル重合を光照射によって開始する化合物であれば特に限定されない。このようなラジカル光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、キサントン、チオキサントン、イソプロピルキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−エチルアントラキノン、アセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−4’−イソプロピルプロピオフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、イソプロピルベンゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、カンファーキノン、ベンズアントロン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、4,4’−ジ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,4,4’−トリ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、2−(4’−メトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(3’,4’−ジメトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(2’,4’−ジメトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(2’−メトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4’−ペンチルオキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−[p−N,N−ジ(エトキシカルボニルメチル)]−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、1,3−ビス(トリクロロメチル)−5−(2’−クロロフェニル)−s−トリアジン、1,3−ビス(トリクロロメチル)−5−(4’−メトキシフェニル)−s−トリアジン、2−(p−ジメチルアミノスチリル)ベンズオキサゾール、2−(p−ジメチルアミノスチリル)ベンズチアゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール、3,3’−カルボニルビス(7−ジエチルアミノクマリン)、2−(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’ビス(2,4−ジブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、3−(2−メチル−2−ジメチルアミノプロピオニル)カルバゾール、3,6−ビス(2−メチル−2−モルホリノプロピオニル)−9−n−ドデシルカルバゾール、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ビス(5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(t−ヘキシルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’−ジ(メトキシカルボニル)−4,4’−ジ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,4’−ジ(メトキシカルボニル)−4,3’−ジ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、4,4’−ジ(メトキシカルボニル)−3,3’−ジ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、2−(3−メチル−3H−ベンゾチアゾール−2−イリデン)−1−ナフタレン−2−イル−エタノン、又は2−(3−メチル−1,3−ベンゾチアゾール−2(3H)−イリデン)−1−(2−ベンゾイル)エタノン等を挙げることができる。これらの化合物は単独で使用してもよく、2つ以上を混合して使用することもできる。   The radical photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it is a compound that initiates radical polymerization by light irradiation. Examples of such radical photopolymerization initiators include benzophenone, Michler's ketone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, xanthone, thioxanthone, isopropylxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2-ethylanthraquinone, acetophenone, 2-hydroxy 2-methylpropiophenone, 2-hydroxy-2-methyl-4′-isopropylpropiophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, isopropyl benzoin ether, isobutyl benzoin ether, 2,2-diethoxyacetophenone, 2,2 -Dimethoxy-2-phenylacetophenone, camphorquinone, benzanthrone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2- N-di-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, 4,4′-di (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone 3,4,4′-tri (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2- (4′-methoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -S-triazine, 2- (3 ', 4'-dimethoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (2', 4'-dimethoxystyryl) -4,6-bis (Trichloromethyl) -s-triazine, 2- (2′-methoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) ) -S-triazine, 2- (4'-pentyloxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [pN, N-di (ethoxycarbonylmethyl)]-2, 6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 1,3-bis (trichloromethyl) -5- (2′-chlorophenyl) -s-triazine, 1,3-bis (trichloromethyl) -5- (4 ′ -Methoxyphenyl) -s-triazine, 2- (p-dimethylaminostyryl) benzoxazole, 2- (p-dimethylaminostyryl) benzthiazole, 2-mercaptobenzothiazole, 3,3′-carbonylbis (7-diethylamino) Coumarin), 2- (o-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, 2,2′-bi (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetrakis (4-ethoxycarbonylphenyl) -1,2′-biimidazole, 2,2′-bis (2,4-dichlorophenyl) -4, 4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, 2,2′bis (2,4-dibromophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2 ′ -Biimidazole, 2,2'-bis (2,4,6-trichlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 3- (2-methyl-2 -Dimethylaminopropionyl) carbazole, 3,6-bis (2-methyl-2-morpholinopropionyl) -9-n-dodecylcarbazole, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, bis (5-2,4-cyclopentadi) N-1-yl) -bis (2,6-difluoro-3- (1H-pyrrol-1-yl) -phenyl) titanium, 3,3 ′, 4,4′-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone 3,3 ′, 4,4′-tetra (t-hexylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,3′-di (methoxycarbonyl) -4,4′-di (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,4 '-Di (methoxycarbonyl) -4,3'-di (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 4,4'-di (methoxycarbonyl) -3,3'-di (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 2, -(3-methyl-3H-benzothiazol-2-ylidene) -1-naphthalen-2-yl-ethanone or 2- (3-methyl-1 3- benzothiazol -2 (3H) - ylidene) -1- (2-benzoyl) ethanone, and the like. These compounds may be used alone or in combination of two or more.

ラジカル重合法は、特に制限されるものでなく、乳化重合法、懸濁重合法、分散重合法、沈殿重合法、塊状重合法、溶液重合法等を用いることができる。他の重合法についても同様であり、その詳細は「高分子の合成(上)」(遠藤剛著 講談社 2010年発行)等に記載されている。一般的なラジカル重合法である溶液重合について以下に概要を説明する。   The radical polymerization method is not particularly limited, and an emulsion polymerization method, suspension polymerization method, dispersion polymerization method, precipitation polymerization method, bulk polymerization method, solution polymerization method and the like can be used. The same applies to other polymerization methods, and details thereof are described in “Synthesis of Polymers (Part 1)” (by Takeshi Endo, Kodansha, 2010). An outline of solution polymerization, which is a general radical polymerization method, will be described below.

溶液重合法とは油溶性の重合触媒を用いて溶媒中で重合を行う反応である。これらの有機溶媒は発明の目的、効果に適した範囲で任意に選択可能である。これらの有機溶媒は通常、大気圧下での沸点が50〜200℃の範囲内である有機化合物であり、モノマーや重合過程成分等を均一に溶解させる有機化合物が好ましい。   The solution polymerization method is a reaction in which polymerization is performed in a solvent using an oil-soluble polymerization catalyst. These organic solvents can be arbitrarily selected within a range suitable for the purpose and effect of the invention. These organic solvents are usually organic compounds having a boiling point in the range of 50 to 200 ° C. under atmospheric pressure, and organic compounds that uniformly dissolve monomers, polymerization process components, and the like are preferable.

ここで用いられる有機溶媒は、ラジカル重合に対する阻害作用がなければよく、好ましくは、ベンゼン、トルエン、キシレン、およびエチルベンゼンなどの芳香族化合物;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、およびシクロヘプタンなどの脂肪族化合物;メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、およびエチレングリコール等のアルコール類;ジブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフランおよびジオキサン等のエーテル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンおよびシクロヘキサノン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミルおよびγ−ブチロラクトン等のエステル類;などが挙げられる。なお、これらの有機溶媒は、1種単独または2種以上を組み合わせて用いることが可能である。   The organic solvent used here should not have an inhibitory action on radical polymerization, and is preferably an aromatic compound such as benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene; such as pentane, hexane, heptane, octane, cyclohexane, and cycloheptane. Aliphatic compounds; alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, and ethylene glycol; ethers such as dibutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, and dioxane; acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl Ketones such as ketone and cyclohexanone; esters such as ethyl acetate, butyl acetate, amyl acetate and γ-butyrolactone; It is. These organic solvents can be used alone or in combination of two or more.

また、溶液重合条件も特に制限されるものではないが、例えば、50〜200℃の温度範囲内で、10分〜20時間加熱することが好ましい。さらに、発生したラジカルが失活しないように、溶液重合中はもちろんのこと、溶液重合開始前にも、窒素などの不活性ガスパージを行うことが好ましい。   Also, the solution polymerization conditions are not particularly limited, but for example, it is preferable to heat within a temperature range of 50 to 200 ° C. for 10 minutes to 20 hours. Furthermore, in order not to deactivate the generated radicals, it is preferable to purge with an inert gas such as nitrogen not only during solution polymerization but also before the start of solution polymerization.

ポリマー(1)の分子量の制御や分子量分布の均一化あるいは重合を促進するために、連鎖移動剤を用いたラジカル重合法が特に有効である。これにより好ましい分子量範囲でより均一な分子量分布の重合体を得ることができる。   A radical polymerization method using a chain transfer agent is particularly effective for controlling the molecular weight of the polymer (1), homogenizing the molecular weight distribution or promoting polymerization. As a result, a polymer having a more uniform molecular weight distribution in a preferable molecular weight range can be obtained.

連鎖移動剤としては、β−メルカプトプロピオン酸、β−メルカプトプロピオン酸メチルエステル、イソプロピルメルカプタン、オクチルメルカプタン、デシルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、tert−ドデシルメルカプタン、オクタデシルメルカプタン、チオフェノールおよびp−ノニルチオフェノール、チオサリシル酸、メルカプト酢酸、およびメルカプト等のメルカプタン類;四塩化炭素、クロロホルム、塩化ブチル、1,1,1−トリクロロエタンおよび1,1,1−トリブロモオクタン等のポリハロゲン化アルキル;α−メチルスチレン、α−メチルスチレンダイマー等の低活性モノマー類;を用いることができる。これらの連鎖移動剤の使用量は、連鎖移動剤の活性やモノマーの組み合わせ、溶剤や温度やその他の重合条件等により決められる。通常は使用するモノマーの全モル数に対して0.01モル%〜50モル%程度である。   As chain transfer agents, β-mercaptopropionic acid, β-mercaptopropionic acid methyl ester, isopropyl mercaptan, octyl mercaptan, decyl mercaptan, dodecyl mercaptan, tert-dodecyl mercaptan, octadecyl mercaptan, thiophenol and p-nonylthiophenol, thiosalicil Mercaptans such as acid, mercaptoacetic acid and mercapto; polyhalogenated alkyls such as carbon tetrachloride, chloroform, butyl chloride, 1,1,1-trichloroethane and 1,1,1-tribromooctane; α-methylstyrene; low active monomers such as α-methylstyrene dimer can be used. The amount of these chain transfer agents used is determined by the activity of the chain transfer agent, the combination of monomers, the solvent, temperature, and other polymerization conditions. Usually, it is about 0.01 mol% to 50 mol% with respect to the total number of moles of monomers used.

添加剤
本発明の光配向性位相差剤を位相差フィルムなどのフィルムに用いる場合、得られるフィルムは、多くの場合、それ自体で単独で用いられるのではなく、基板上に形成された状態で用いられる。該光配向性位相差剤からなる位相差フィルムは良好な配向性や基板との密着性、塗布均一性、耐薬品性、耐熱性、透過度、ガスバリア性といった、光学フィルムや光学表示素子に必要な特性が要求される。そのような特性を付与するために、添加剤をさらに含むことができる。
Additives When the photo-alignable phase difference agent of the present invention is used for a film such as a retardation film, the resulting film is often not used alone, but in a state where it is formed on a substrate. Used. The retardation film made of the photo-alignment phase difference agent is necessary for optical films and optical display elements such as good orientation, adhesion to the substrate, coating uniformity, chemical resistance, heat resistance, transmittance, and gas barrier properties. Characteristics are required. In order to impart such properties, additives can be further included.

各種の添加剤の添加量は、要求される特性に応じて決定されるが、好ましくは、ポリマー(1)の100重量部に対し各成分につき0.01〜10重量部である。
添加剤としては、アクリル系、スチレン系、ポリエチレンイミン系又はウレタン系の高分子分散剤、アニオン系、カチオン系、ノニオン系又はフッ素系の界面活性剤、シリコーン樹脂等の塗布性向上剤、シランカップリング剤等の密着性向上剤、アルコキシベンゾフェノン類等の紫外線吸収剤、ポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤、オキシラン化合物、メラミン化合物又はビスアジド化合物等の熱架橋剤、有機カルボン酸等のアルカリ溶解性促進剤等がある。これらの添加剤を用いる場合、総添加量は、ポリマー(1)の100重量部に対し30〜1重量部とすることが好ましい。
The amount of each additive added is determined according to the required characteristics, but is preferably 0.01 to 10 parts by weight for each component with respect to 100 parts by weight of the polymer (1).
Additives include acrylic, styrene, polyethyleneimine or urethane polymer dispersants, anionic, cationic, nonionic or fluorine surfactants, silicone resin and other coatability improvers, silane cups Adhesion improvers such as ring agents, ultraviolet absorbers such as alkoxybenzophenones, anti-aggregation agents such as sodium polyacrylate, thermal crosslinking agents such as oxirane compounds, melamine compounds or bisazide compounds, and alkali solubility such as organic carboxylic acids There are accelerators. When these additives are used, the total addition amount is preferably 30 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer (1).

添加剤として、光増感剤を用いることもできる。無色増感剤および三重項増感剤が好ましい。
光増感剤としては、芳香族ニトロ化合物、クマリン(7−ジエチルアミノ−4−メチルクマリン、7−ヒドロキシ4−メチルクマリン)、ケトクマリン、カルボニルビスクマリン、芳香族2−ヒドロキシケトン、およびアミノ置換された、芳香族2−ヒドロキシケトン(2−ヒドロキシベンゾフェノン、モノ−もしくはジ−p−(ジメチルアミノ)−2−ヒドロキシベンゾフェノン)、アセトフェノン、アントラキノン、キサントン、チオキサントン、ベンズアントロン、チアゾリン(2−ベンゾイルメチレン−3−メチル−β−ナフトチアゾリン、2−(β−ナフトイルメチレン)−3−メチルベンゾチアゾリン、2−(α−ナフトイルメチレン)−3−メチルベンゾチアゾリン、2−(4−ビフェノイルメチレン)−3−メチルベンゾチアゾリン、2−(β−ナフトイルメチレン)−3−メチル−β−ナフトチアゾリン、2−(4−ビフェノイルメチレン)−3−メチル−β−ナフトチアゾリン、2−(p−フルオロベンゾイルメチレン)−3−メチル−β−ナフトチアゾリン)、オキサゾリン(2−ベンゾイルメチレン−3−メチル−β−ナフトオキサゾリン、2−(β−ナフトイルメチレン)−3−メチルベンゾオキサゾリン、2−(α−ナフトイルメチレン)−3−メチルベンゾオキサゾリン、2−(4−ビフェノイルメチレン)−3−メチルベンゾオキサゾリン、2−(β−ナフトイルメチレン)−3−メチル−β−ナフトオキサゾリン、2−(4−ビフェノイルメチレン)−3−メチル−β−ナフトオキサゾリン、2−(p−フルオロベンゾイルメチレン)−3−メチル−β−ナフトオキサゾリン)、ベンゾチアゾール、ニトロアニリン(m−もしくはp−ニトロアニリン、2,4,6−トリニトロアニリン)またはニトロアセナフテン(5−ニトロアセナフテン)、(2−[(m−ヒドロキシ−p−メトキシ)スチリル]ベンゾチアゾール、ベンゾインアルキルエーテル、N−アルキル化フタロン、アセトフェノンケタール(2,2−ジメトキシフェニルエタノン)、ナフタレン、アントラセン(2−ナフタレンメタノール、2−ナフタレンカルボン酸、9−アントラセンメタノール、および9−アントラセンカルボン酸)、ベンゾピラン、アゾインドリジン、メロクマリン等がある。
好ましくは、芳香族2−ヒドロキシケトン(ベンゾフェノン)、クマリン、ケトクマリン、カルボニルビスクマリン、アセトフェノン、アントラキノン、キサントン、チオキサントン、およびアセトフェノンケタールである。
A photosensitizer can also be used as an additive. Colorless and triplet sensitizers are preferred.
As photosensitizers, aromatic nitro compounds, coumarins (7-diethylamino-4-methylcoumarin, 7-hydroxy-4-methylcoumarin), ketocoumarins, carbonyl biscoumarins, aromatic 2-hydroxyketones, and amino substituted Aromatic 2-hydroxyketone (2-hydroxybenzophenone, mono- or di-p- (dimethylamino) -2-hydroxybenzophenone), acetophenone, anthraquinone, xanthone, thioxanthone, benzanthrone, thiazoline (2-benzoylmethylene-3 -Methyl-β-naphthothiazoline, 2- (β-naphthoylmethylene) -3-methylbenzothiazoline, 2- (α-naphthoylmethylene) -3-methylbenzothiazoline, 2- (4-biphenoylmethylene)- 3-methylbenzothia Phosphorus, 2- (β-naphthoylmethylene) -3-methyl-β-naphthothiazoline, 2- (4-biphenoylmethylene) -3-methyl-β-naphthothiazoline, 2- (p-fluorobenzoylmethylene)- 3-methyl-β-naphthothiazoline), oxazoline (2-benzoylmethylene-3-methyl-β-naphthoxazoline, 2- (β-naphthoylmethylene) -3-methylbenzoxazoline, 2- (α-naphthoylmethylene) ) -3-methylbenzoxazoline, 2- (4-biphenoylmethylene) -3-methylbenzoxazoline, 2- (β-naphthoylmethylene) -3-methyl-β-naphthoxazoline, 2- (4-biphenoyl) Methylene) -3-methyl-β-naphthoxazoline, 2- (p-fluorobenzoylmethylene) -3-methyl-β- Ftoxazoline), benzothiazole, nitroaniline (m- or p-nitroaniline, 2,4,6-trinitroaniline) or nitroacenaphthene (5-nitroacenaphthene), (2-[(m-hydroxy-p -Methoxy) styryl] benzothiazole, benzoin alkyl ether, N-alkylated phthalone, acetophenone ketal (2,2-dimethoxyphenylethanone), naphthalene, anthracene (2-naphthalenemethanol, 2-naphthalenecarboxylic acid, 9-anthracenemethanol And 9-anthracenecarboxylic acid), benzopyran, azoindolizine, melocoumarin and the like.
Aromatic 2-hydroxyketone (benzophenone), coumarin, ketocoumarin, carbonyl biscoumarin, acetophenone, anthraquinone, xanthone, thioxanthone, and acetophenone ketal are preferred.

また、本発明の光配向性位相差剤においては、この光増感剤をポリマー(1)とは別の成分として配合する代わりに、ポリマー(1)を得る際に、「他の構成単位」を形成可能なモノマーとして重合性基を有する光増感剤を用いることによっても、光配向性位相差剤に光増感能を付与することができる。この態様においては、ポリマー(1)として、重合性基を有する光増感剤から誘導される構成単位、すなわち、重合性基を有する光増感剤に含まれる、エチレン性不飽和二重結合などの重合反応性多重結合を構成するπ結合が開くことにより形成される構成単位をさらに含むポリマーが用いられることになる。本発明において、「重合性基を有する光増感剤」として、原型となる光増感剤に重合性基を導入したものが用いられ、「重合性基を有する光増感剤」を構成する重合性基としてはアクリロイル、メタクリロイル、ビニル、マレイミド並びにイタコニルおよびその誘導体などがあげられる。   Moreover, in the photo-alignment phase difference agent of the present invention, instead of blending this photosensitizer as a component different from the polymer (1), when obtaining the polymer (1), “other structural unit” The photosensitizing ability can also be imparted to the photoalignable phase difference agent by using a photosensitizer having a polymerizable group as a monomer capable of forming the photo-sensitive agent. In this embodiment, as the polymer (1), a structural unit derived from a photosensitizer having a polymerizable group, that is, an ethylenically unsaturated double bond contained in the photosensitizer having a polymerizable group, etc. A polymer further including a structural unit formed by opening a π bond constituting the polymerization reactive multiple bond is used. In the present invention, as the “photosensitizer having a polymerizable group”, a photosensitizer having a polymerizable group introduced into the original photosensitizer is used to constitute a “photosensitizer having a polymerizable group”. Examples of the polymerizable group include acryloyl, methacryloyl, vinyl, maleimide, itaconyl and derivatives thereof.

以下に、重合性基を有する光増感剤の具体例を示すが本発明はこれらの具体例によって限定されるものではない。   Specific examples of the photosensitizer having a polymerizable group are shown below, but the present invention is not limited to these specific examples.

Figure 2014034631
これらの化合物において、R3は独立して水素またはメチルであり;rは独立して1〜12の整数である。
Figure 2014034631
In these compounds, R 3 is independently hydrogen or methyl; r is independently an integer of 1-12.

なお、化合物(S−1)〜(S−6)がポリマー(1)に導入された場合、化合物(S−1)〜(S−6)は、それぞれ構成単位(S−1')〜(S−6')を与える。   In addition, when the compounds (S-1) to (S-6) are introduced into the polymer (1), the compounds (S-1) to (S-6) are represented by structural units (S-1 ′) to ( S-6 ′).

Figure 2014034631
ここで、構成単位(S−1')〜(S−6')において、R3およびrは例示化合物(S−1)〜(S−6)に記載のR3およびrとそれぞれ同じである。
Figure 2014034631
Here, in the structural unit (S-1 ') ~ ( S-6'), R 3 and r are each the same as R 3 and r according to exemplified compound (S-1) ~ (S -6) .

なお、本発明においては、ポリマー(1)に、「重合性基を有する光増感剤」から誘導される構成単位を、式(1a)で表される構成単位と式(1b)で表される構成単位との合計のモル数を100として、10〜1モル、好ましくは5〜1モルの割合で含むことができる。   In the present invention, the structural unit derived from the “photosensitizer having a polymerizable group” in the polymer (1) is represented by the structural unit represented by the formula (1a) and the formula (1b). The total number of moles of the constituent units can be 10 to 1 mole, preferably 5 to 1 mole, with 100 as the total number of moles.

添加剤として、基板との密着性を向上させるためにカップリング剤を用いることができる。カップリング剤としては、シラン系、アルミニウム系およびチタネート系の化合物が用いられる。具体的には、3−グリシドキシプロピルジメチルエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどのシラン系、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレートなどのアルミニウム系、テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネートなどのチタネート系化合物を挙げることができる。   As an additive, a coupling agent can be used to improve adhesion to the substrate. As the coupling agent, silane, aluminum and titanate compounds are used. Specifically, silane systems such as 3-glycidoxypropyldimethylethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, and aluminum systems such as acetoalkoxyaluminum diisopropylate And titanate compounds such as tetraisopropyl bis (dioctyl phosphite) titanate.

添加剤として、下地基板への濡れ性、レベリング性、塗布性を向上させるために界面活性剤を用いることができる。界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、アクリル系界面活性剤、フッソ系界面活性剤などが用いられる。具体的には、ビック・ケミー(株)製のByk(登録商標)−300、同306、同335、同310、同341、同344、同370などのシリコーン系界面活性剤、ビック・ケミー(株)製のByk(登録商標)−354、同358、同361などのアクリル系界面活性剤、旭硝子(株)製のSC−101、(株)トーケムプロダクツ製のEF−351、同352などのフッ素系界面活性剤を挙げることができる。
本発明の光配向性位相差剤は、液晶性低分子化合物を含有してもよい。液晶性低分子化合物のなかでも重合性基を有する化合物が好ましい。
As an additive, a surfactant can be used in order to improve wettability to the base substrate, leveling property, and coating property. As the surfactant, a silicone-based surfactant, an acrylic-based surfactant, a fluorine-based surfactant, or the like is used. Specifically, BYK (registered trademark) -300, 306, 335, 310, 341, 344, 370, and other silicone surfactants manufactured by BYK Chemie, Big Chemie ( Acrylic surfactants such as Byk (registered trademark) -354, 358, and 361 manufactured by Co., Ltd., SC-101 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., EF-351 manufactured by Tochem Products Co., Ltd., and 352 And fluorinated surfactants.
The photo-alignment phase difference agent of the present invention may contain a liquid crystalline low molecular compound. Of the liquid crystalline low molecular weight compounds, compounds having a polymerizable group are preferred.

[位相差フィルムなど]
上述した本発明の光配向性位相差剤は、特にその用途が限定されるものではないものの、位相差フィルムとして好適に用いることができる。すなわち、本発明の光配向性位相差剤は、位相差フィルムの構成材料として好適に用いられるものである。本発明において、位相差フィルムは、上述した本発明の光配向性位相差剤から形成される塗膜に直線偏光を含む光を照射し、さらにこれを加熱することで光学的異方性を付与することにより得ることができる。
[Phase difference film, etc.]
Although the use of the photo-alignment phase difference agent of the present invention described above is not particularly limited, it can be suitably used as a phase difference film. That is, the photo-alignment phase difference agent of the present invention is suitably used as a constituent material for a phase difference film. In the present invention, the retardation film imparts optical anisotropy by irradiating the coating film formed from the above-described photoalignable retardation agent of the present invention with light containing linearly polarized light, and further heating it. Can be obtained.

ここで、本発明の光配向性位相差剤は、典型的には、ポリマー(1)を有機溶剤に溶解させた塗布液として使用する。
このとき用いられる有機溶剤としては、ポリマー(1)の重合時に使用した溶媒をそのまま使用しても良く、あるいは、重合時の溶媒を一旦除去し、改めて新たな溶剤を使用してもよい。このとき新たに使用する有機溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、およびエチルベンゼンなどの芳香族化合物;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、およびシクロヘプタンなどの脂肪族化合物;メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、およびエチレングリコール等のアルコール類;ジブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフランおよびジオキサン等のエーテル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンおよびシクロヘキサノン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミルおよびγ−ブチロラクトン等のエステル類;などが挙げられる。毒性や環境負荷の観点から、1−プロパノール、2−プロパノール、1−メトキシ−2−プロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、2−ブチキシエテノール、3−メトキシ−3−メチルブタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、イソホロン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテートまたは酢酸ブチルなどが好ましい。また、プラスチック基板に対する耐溶剤性の観点から、1−メトキシ−2−プロパノール、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノンなどが好ましい。なお、これらの有機溶媒は、1種単独または2種以上を組み合わせて用いることが可能である。
Here, the photo-alignment phase difference agent of the present invention is typically used as a coating solution in which the polymer (1) is dissolved in an organic solvent.
As the organic solvent used at this time, the solvent used at the time of polymerizing the polymer (1) may be used as it is, or the solvent at the time of polymerization may be temporarily removed and a new solvent may be used again. As the organic solvent newly used at this time, aromatic compounds such as benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene; aliphatic compounds such as pentane, hexane, heptane, octane, cyclohexane, and cycloheptane; methanol, ethanol, 1- Alcohols such as propanol, 2-propanol, and ethylene glycol; ethers such as dibutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, and dioxane; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; ethyl acetate , Esters such as butyl acetate, amyl acetate and γ-butyrolactone; From the viewpoint of toxicity and environmental load, 1-propanol, 2-propanol, 1-methoxy-2-propanol, ethylene glycol, diethylene glycol, 2-butoxyethenol, 3-methoxy-3-methylbutanol, ethylene glycol monomethyl ether, Ethylene glycol dimethyl ether, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, isophorone, cyclohexanone, cyclopentanone, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate or butyl acetate are preferred. From the viewpoint of solvent resistance to the plastic substrate, 1-methoxy-2-propanol, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, and the like are preferable. These organic solvents can be used alone or in combination of two or more.

そして、本発明において、位相差フィルムは、このような光配向性位相差剤を既知の方法(例えば、スピンコーティング、グラビアコーター、リバースグラビア、メイヤーバーコーター、ダイコーター、リバースロールコーター、ファンテンリバースロールコーター、キスロールコーター、バーコーター、ナイフコーター、リップコーター、レジストコーター法)により基板に塗布し、有機溶媒を除去した後、得られる塗膜を偏光照射および加熱処理により配向処理し、得ることができる。   In the present invention, the retardation film is obtained by using such a photo-alignment retardation agent by a known method (for example, spin coating, gravure coater, reverse gravure, Mayer bar coater, die coater, reverse roll coater, phantom reverse). After applying to the substrate with a roll coater, kiss roll coater, bar coater, knife coater, lip coater, resist coater method) and removing the organic solvent, the resulting coating film is subjected to orientation treatment by polarized light irradiation and heat treatment. Can do.

このとき、塗膜への偏光照射は、本発明の光配向性位相差剤を配向させるために行うものであり、膜に対して単一な方向から光を照射することによって行われる。光照射によって光配向性位相差剤に配向軸が形成される。この際、照射光としてはX線、電子線、紫外線、可視光線または赤外線(熱線)が用いられ、紫外線を用いることが特に好ましい。紫外線の波長は400nm以下であることが好ましく、180〜360nmであることがさらに好ましい。光源としては低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、高圧放電ランプ、あるいはショートアーク放電ランプが好ましく用いられる。一般には直線偏光を照射するが、非偏光の光照射によっても配向機能を付与できる場合がある。ただ、より確実に配向機能を付与できるよう、直線偏光を用いることが特に好ましい。照射量は10mJ/cm2〜20000mJ/cm2が好ましく、20mJ/cm2〜5000mJ/cm2であることが最も好ましい。ここで、本発明の光配向性位相差剤として、ポリマー(1)が式(1a)で表される構成単位と式(1b)で表される構成単位との両方を有するものを用いると、この光照射を低い照射量で行うことができる傾向にある。 At this time, the polarized light irradiation to the coating film is performed for aligning the photo-alignment phase difference agent of the present invention, and is performed by irradiating the film with light from a single direction. An alignment axis is formed in the photoalignable phase difference agent by light irradiation. In this case, X-rays, electron beams, ultraviolet rays, visible rays or infrared rays (heat rays) are used as the irradiation light, and it is particularly preferable to use ultraviolet rays. The wavelength of the ultraviolet light is preferably 400 nm or less, and more preferably 180 to 360 nm. As the light source, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultrahigh-pressure mercury lamp, a high-pressure discharge lamp, or a short arc discharge lamp is preferably used. In general, linearly polarized light is irradiated, but there are cases where an alignment function can be imparted by non-polarized light irradiation. However, it is particularly preferable to use linearly polarized light so that the alignment function can be more reliably imparted. Irradiation dose is preferably 10mJ / cm 2 ~20000mJ / cm 2 , and most preferably 20mJ / cm 2 ~5000mJ / cm 2 . Here, as the photo-alignment phase difference agent of the present invention, when the polymer (1) has both a structural unit represented by the formula (1a) and a structural unit represented by the formula (1b), There is a tendency that this light irradiation can be performed with a low dose.

また、偏光照射を行った塗膜への加熱処理は、偏光照射により配向軸の形成された光配向性位相差剤を、さらに均一に配向させるために行うものであり、これにより位相差フィルムが得られる。このとき、加熱温度Tは、ポリマーが液晶相を有する温度の下限および上限をそれぞれTmおよびTiとして、
Tm−50℃≦T≦Ti
であることが好ましい。一般的には、60℃〜250℃程度であり、80℃〜150℃程度であることが好ましい。なお、TmおよびTiは、それぞれ、ポリマーの結晶相−液晶相転移温度および液晶相−等方相転移温度に対応する。
In addition, the heat treatment for the coating film that has been irradiated with polarized light is performed in order to further uniformly align the photo-alignable phase difference agent having an alignment axis formed by polarized light irradiation. can get. At this time, the heating temperature T is set such that the lower limit and the upper limit of the temperature at which the polymer has a liquid crystal phase are Tm and Ti, respectively.
Tm-50 ° C. ≦ T ≦ Ti
It is preferable that Generally, it is about 60 to 250 ° C, and preferably about 80 to 150 ° C. Tm and Ti correspond to the crystal phase-liquid crystal phase transition temperature and the liquid crystal phase-isotropic phase transition temperature of the polymer, respectively.

本発明の光配向性位相差剤を塗布した基板に対して、直線偏光を法線方向に照射すると、直線偏光の電界振動方向に沿って配置されている感光性基の異性化および/または2量化が選択的に起こる。その後、加熱処理により直線偏光の偏光方向もしくは偏光に対し垂直方向に配向する。   When the linearly polarized light is irradiated in the normal direction to the substrate coated with the photo-alignment phase difference agent of the present invention, isomerization of the photosensitive group arranged along the electric field vibration direction of the linearly polarized light and / or 2 Quantification occurs selectively. Thereafter, the film is oriented in the polarization direction of linearly polarized light or in a direction perpendicular to the polarized light by heat treatment.

なお、誘起された配向を固定化するために、加熱処理後再度光を照射してもよい。配向を固定化するための光は、紫外線の波長は400nm以下であることが好ましく、直線偏光であっても非偏光であってもよい。   In order to fix the induced orientation, light may be irradiated again after the heat treatment. The light for fixing the alignment preferably has an ultraviolet wavelength of 400 nm or less, and may be linearly polarized light or non-polarized light.

本発明の位相差フィルムは、感光性液晶ポリマーとして用いられるポリマー(1)および、その他必要に応じて添加する各種化合物を含有する光配向性位相差剤を、透明な基板上に塗布し、光照射し加熱することで、感光性液晶ポリマーを配向させることにより得られる。本発明の位相差フィルムは、感光性液晶ポリマーの光配向によって発現された光学異方性を示す。   The retardation film of the present invention is obtained by applying a photo-alignment retardation agent containing a polymer (1) used as a photosensitive liquid crystal polymer and other various compounds added as necessary onto a transparent substrate, It is obtained by aligning the photosensitive liquid crystal polymer by irradiation and heating. The retardation film of the present invention exhibits optical anisotropy expressed by photo-alignment of a photosensitive liquid crystal polymer.

ここで、本発明においては、位相差フィルムの膜厚は0.5μm〜10μmとすることが好ましい。
さらに、本発明の位相差フィルムを用いて、光学フィルムを得ることができる。ここで、本発明の光学フィルムは、位相差フィルムや液晶表示素子のコントラスト向上や視野角範囲の拡大を実現するための光学補償フィルムを意味する。そのような光学フィルムは、具体的には、本発明の位相差フィルムから構成されるフィルムであり、本発明の位相差フィルムそれ自体をそのまま光学フィルムとして用いてもよいし、あるいは、本発明の位相差フィルムに他のフィルムを組み合わせてなる光学フィルムであってもよい。
Here, in this invention, it is preferable that the film thickness of a phase difference film shall be 0.5 micrometer-10 micrometers.
Furthermore, an optical film can be obtained using the retardation film of the present invention. Here, the optical film of the present invention means an optical compensation film for realizing an improvement in contrast of a retardation film or a liquid crystal display element and an expansion of a viewing angle range. Such an optical film is specifically a film composed of the retardation film of the present invention, and the retardation film of the present invention itself may be used as an optical film as it is or It may be an optical film formed by combining another film with the retardation film.

本発明の光学フィルムは、各種光学部材や液晶表示素子などの表示素子その他の光学素子として有用である。   The optical film of the present invention is useful as display elements such as various optical members and liquid crystal display elements and other optical elements.

以下、実施例によって本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により制限されない。化合物の構造は、核磁気共鳴スペクトル(NMR)、赤外吸収スペクトル、質量スペクトルで確認した。相転移温度の単位は℃であり、Cは結晶を、Gはガラス状態を、Sはスメクチック相を、Nはネマチック相を、Iは等方性液体相を示す。以下に、物性値の測定法を示す。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention more concretely, this invention is not restrict | limited by these Examples. The structure of the compound was confirmed by nuclear magnetic resonance spectrum (NMR), infrared absorption spectrum, and mass spectrum. The unit of the phase transition temperature is ° C., C represents a crystal, G represents a glass state, S represents a smectic phase, N represents a nematic phase, and I represents an isotropic liquid phase. The measurement method of physical property values is shown below.

<重量平均分子量(Mw)および多分散度(Mw/Mn)>
島津製作所製の島津LC−9A型ゲル浸透クロマトグラフ(GPC)、および昭和電工製のカラムShodex(登録商標) GF−7M HQ(展開溶媒はDMFあるいはTHF、標準物質は分子量既知のポリスチレン)を用いた。
<Weight average molecular weight (Mw) and polydispersity (Mw / Mn)>
Shimadzu LC-9A type gel permeation chromatograph (GPC) manufactured by Shimadzu Corporation and column Shodex (registered trademark) GF-7M HQ (developing solvent: DMF or THF, standard material: polystyrene having a known molecular weight) manufactured by Showa Denko It was.

<共重合比>
重合反応における反応転化率をガスクロマトグラフィー(GC)や液体クロマトグラフィーによる未反応モノマーの量より検出し、当該反応転化率および/またはNMRを用いて共重合比を算出した。
<Copolymerization ratio>
The reaction conversion rate in the polymerization reaction was detected from the amount of unreacted monomer by gas chromatography (GC) or liquid chromatography, and the copolymerization ratio was calculated using the reaction conversion rate and / or NMR.

<位相差フィルムの配向>
以下に示す方法により確認した。
(1)目視による観察方法
クロスニコルに配置した2枚の偏光板の間に位相差フィルムを形成した基板を挟持して観察し、基板を水平面内で回転させ、明暗の状態を確認した。位相差フィルムを形成した基板を偏光顕微鏡観察し、配向欠陥の有無を確認した。
<Orientation of retardation film>
It confirmed by the method shown below.
(1) Visual observation method A substrate on which a retardation film was formed was sandwiched and observed between two polarizing plates arranged in crossed Nicols, and the substrate was rotated in a horizontal plane to confirm the light and dark state. The substrate on which the retardation film was formed was observed with a polarizing microscope, and the presence or absence of alignment defects was confirmed.

(2)偏光解析装置による測定
シンテック(株)製のOPTIPRO(登録商標)偏光解析装置を用い、位相差フィルムを形成した基板に波長が550nmの光を照射した。この光の入射角度をフィルム面に対して90°から減少させながらレタデーションを測定した。レタデーション(retardation;位相遅れ)はΔn×dで表される。記号Δnは光学異方性値であり、記号dは重合体フィルムの厚さである。ここで、Δnで表される光学異方性値は、複屈折または屈折率異方性とも呼ばれる値である。
(2) Measurement with ellipsometer Using an OPTIPRO (registered trademark) ellipsometer manufactured by Shintech Co., Ltd., a substrate having a retardation film was irradiated with light having a wavelength of 550 nm. Retardation was measured while decreasing the incident angle of this light from 90 ° with respect to the film surface. Retardation (phase lag) is represented by Δn × d. The symbol Δn is the optical anisotropy value, and the symbol d is the thickness of the polymer film. Here, the optical anisotropy value represented by Δn is a value called birefringence or refractive index anisotropy.

<膜厚測定>
基板から位相差フィルムの層を削りだして、その段差を微細形状測定装置(KLA TENCOR(株)製 アルファステップIQ)を用いて測定した。
<Film thickness measurement>
The layer of the retardation film was cut out from the substrate, and the step was measured using a fine shape measuring device (Alphastep IQ, manufactured by KLA TENCOR Co., Ltd.).

<光学異方性値(Δn)の評価>
位相差フィルム層について求めたレタデーションと膜厚値から、Δn=レタデーション/膜厚として算出した。
<Evaluation of optical anisotropy value (Δn)>
From the retardation and film thickness value obtained for the retardation film layer, Δn = retardation / film thickness was calculated.

[実施例1]
(i)化合物(M−2)の合成
[Example 1]
(I) Synthesis of compound (M-2)

Figure 2014034631
化合物(M−2)は、特開2009−191117号公報に記載の方法に従い合成した。
Figure 2014034631
Compound (M-2) was synthesized according to the method described in JP-A-2009-191117.

(ii)化合物(M−1)の合成
化合物(M−1)は、以下のスキームに従って合成した。
(Ii) Synthesis of Compound (M-1) Compound (M-1) was synthesized according to the following scheme.

Figure 2014034631
以下、化合物(M−1)の合成について、より具体的に説明する。
Figure 2014034631
Hereinafter, the synthesis of the compound (M-1) will be described more specifically.

(第1段階:化合物(ex−1)の合成)
trans−p−クマル酸400gをメタノール1200mlに加え、濃硫酸10gを滴下し、加熱還流下で5時間攪拌した。室温まで冷却した後、減圧下でメタノールを留去した。得られた残渣を氷水2000mlに注ぎ込み、酢酸エチル2000mlを加え、有機層を分離した。得られた有機層を飽和重曹水および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下で酢酸エチルを留去し、得られた残渣をエタノールで再結晶することにより、化合物(ex−1)280gを得た。
(First Step: Synthesis of Compound (ex-1))
400 g of trans-p-coumaric acid was added to 1200 ml of methanol, 10 g of concentrated sulfuric acid was added dropwise, and the mixture was stirred for 5 hours with heating under reflux. After cooling to room temperature, methanol was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was poured into 2000 ml of ice water, 2000 ml of ethyl acetate was added, and the organic layer was separated. The obtained organic layer was washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate and water, and dried over anhydrous magnesium sulfate. Ethyl acetate was distilled off under reduced pressure, and the resulting residue was recrystallized from ethanol to obtain 280 g of compound (ex-1).

(第2段階:化合物(M−1)の合成)
化合物(ex−1)5.8g、化合物(M−2)10.0gおよび4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)0.8gを、ジクロロメタン100mlに加え、窒素雰囲気下冷却しながら撹拌した。そこへ、1,3−ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)7.1gのジクロロメタン溶液20mlを滴下した。滴下後、室温で16時間撹拌した。析出した沈殿物を濾別し、有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下でジクロロメタンを留去し、残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、溶離液:トルエン−酢酸エチル混合物(容量比:トルエン/酢酸エチル=8/1))で精製し、エタノールで再結晶することにより、化合物(M−1)9.8gを得た。
(Second stage: Synthesis of compound (M-1))
5.8 g of compound (ex-1), 10.0 g of compound (M-2) and 0.8 g of 4-dimethylaminopyridine (DMAP) were added to 100 ml of dichloromethane, and the mixture was stirred while cooling under a nitrogen atmosphere. Thereto was added dropwise 20 ml of a dichloromethane solution of 7.1 g of 1,3-dicyclohexylcarbodiimide (DCC). After dropping, the mixture was stirred at room temperature for 16 hours. The deposited precipitate was separated by filtration, and the organic layer was washed with water and dried over anhydrous magnesium sulfate. Dichloromethane was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by column chromatography (silica gel, eluent: toluene-ethyl acetate mixture (volume ratio: toluene / ethyl acetate = 8/1)) and recrystallized from ethanol. Compound (M-1) 9.8g was obtained.

得られた化合物(M−1)の相転移温度およびNMR分析値は以下の通りである。
相転移温度:C 67 SmA 96 N 104 I
1H−NMR(CDCl3;δppm):8.13(d,2H),7.70(d,1H),7.58(d,2H),7.24(d,2H),6.97(d,2H),6.43(d,1H),6.10(s,1H),5.56(s,1H),4.17(t,2H),4.05(t,2H),3.81(s,3H),1.95(s,3H),1.89−1.82(m,2H),1.78−1.71(m,2H),1.58−1.45(m,4H).
The phase transition temperature and NMR analysis value of the obtained compound (M-1) are as follows.
Phase transition temperature: C 67 SmA 96 N 104 I
1 H-NMR (CDCl 3 ; δ ppm): 8.13 (d, 2H), 7.70 (d, 1H), 7.58 (d, 2H), 7.24 (d, 2H), 6.97 (D, 2H), 6.43 (d, 1H), 6.10 (s, 1H), 5.56 (s, 1H), 4.17 (t, 2H), 4.05 (t, 2H) , 3.81 (s, 3H), 1.95 (s, 3H), 1.89-1.82 (m, 2H), 1.78-1.71 (m, 2H), 1.58-1 .45 (m, 4H).

(iii)ポリマー(P−1)の合成
以下の手順により、化合物(M−1)および化合物(M−2)からポリマー(P−1)を合成した。
(Iii) Synthesis of polymer (P-1) Polymer (P-1) was synthesized from compound (M-1) and compound (M-2) by the following procedure.

化合物(M−1)2.0g、化合物(M−2)2.0gおよびアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.15gをTHF20mlに加え、窒素雰囲気下で10時間加熱還流下撹拌した。反応液をトルエンへ注ぎ込み再沈殿化した。結晶を濾別し、乾燥することにより、ポリマー(P−1)3.5gを得た。共重合比はモル分率でM−1=0.4、M−2=0.6である。
得られたポリマー(P−1)は、Mwが34000、Mw/Mnが2.3であり、136℃〜162℃の範囲に液晶相を有する。
2.0 g of the compound (M-1), 2.0 g of the compound (M-2) and 0.15 g of azobisisobutyronitrile (AIBN) were added to 20 ml of THF, and the mixture was stirred for 10 hours with heating under reflux in a nitrogen atmosphere. The reaction solution was poured into toluene and reprecipitated. Crystals were separated by filtration and dried to obtain 3.5 g of polymer (P-1). The copolymerization ratios are M-1 = 0.4 and M-2 = 0.6 in terms of mole fraction.
The obtained polymer (P-1) has Mw of 34000 and Mw / Mn of 2.3, and has a liquid crystal phase in the range of 136 ° C to 162 ° C.

(iv)光配向性位相差剤(H−1)の調製
ポリマー(P−1)をシクロペンタノン(CPN)に溶解させ、固形分濃度20重量%の溶液とした。この溶液を孔径0.2μmのフィルターで濾過することにより、光配向性位相差剤(H−1)を調製した。
(Iv) Preparation of photo-alignment phase difference agent (H-1) The polymer (P-1) was dissolved in cyclopentanone (CPN) to obtain a solution having a solid content concentration of 20% by weight. The solution was filtered with a filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a photo-alignment phase difference agent (H-1).

[実施例2]
<位相差フィルムF−1の作製>
光配向性位相差剤(H−1)を、ガラス基板上へスピンコートにより塗布した。この時、塗布性は良好であった。この基板を80℃で2分間加熱し、溶剤を除去することで塗膜を形成した。超高圧水銀ランプ(ウシオ電機社製)より、この塗膜表面に塗布面に対して90°の方向から313nm付近の波長の直線偏光紫外線を100mJ/cm2照射することで、光配向処理した。この基板を130℃で5分間加熱することで位相差フィルム(F−1)を得た。
[Example 2]
<Preparation of retardation film F-1>
The photo-alignment phase difference agent (H-1) was applied onto a glass substrate by spin coating. At this time, the coating property was good. The substrate was heated at 80 ° C. for 2 minutes to remove the solvent, thereby forming a coating film. Photo-alignment treatment was performed by irradiating 100 mJ / cm 2 of linearly polarized ultraviolet light having a wavelength of about 313 nm from the direction of 90 ° with respect to the coated surface from an ultrahigh pressure mercury lamp (USHIO INC.). The substrate was heated at 130 ° C. for 5 minutes to obtain a retardation film (F-1).

位相差フィルム(F−1)をクロスニコルにした二枚の偏光板の間に挟み水平面内で回転させると、明暗の状態になり水平配向(ホモジニアス配向)であることを確認した。
この位相差フィルムを偏光顕微鏡で観察したところ、配向欠陥はなく、均一な配向を有していることが確認できた。レタデーションを測定したところ、120nmであった。
この位相差フィルムの膜厚を測定したところ、2.3μmであり、Δnは0.05であった。
When the retardation film (F-1) was sandwiched between two polarizing plates made of crossed Nicols and rotated in a horizontal plane, the film became bright and dark, and was confirmed to have horizontal alignment (homogeneous alignment).
When this retardation film was observed with a polarizing microscope, it was confirmed that there was no alignment defect and the film had a uniform alignment. When the retardation was measured, it was 120 nm.
When the film thickness of this retardation film was measured, it was 2.3 μm and Δn was 0.05.

[実施例3]
(i)ポリマー(P−2)の合成
以下の手順により、化合物(M−1)からポリマー(P−2)を合成した。
化合物(M−1)4.0gおよびアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.15gをTHF20mlに加え、窒素雰囲気下で10時間加熱還流下撹拌した。反応液をトルエンへ注ぎ込み再沈殿化した。結晶を濾別し、乾燥することにより、ポリマー(P−2)3.2gを得た。
得られたポリマー(P−2)は、Mwが35000、Mw/Mnが2.5であり、97℃〜205℃の範囲で液晶相を有する。
[Example 3]
(I) Synthesis of polymer (P-2) Polymer (P-2) was synthesized from compound (M-1) by the following procedure.
4.0 g of compound (M-1) and 0.15 g of azobisisobutyronitrile (AIBN) were added to 20 ml of THF, and the mixture was stirred for 10 hours under reflux with heating under a nitrogen atmosphere. The reaction solution was poured into toluene and reprecipitated. Crystals were separated by filtration and dried to obtain 3.2 g of polymer (P-2).
The obtained polymer (P-2) has Mw of 35000 and Mw / Mn of 2.5, and has a liquid crystal phase in the range of 97 ° C to 205 ° C.

(ii)光配向性位相差剤(H−2)の調製
ポリマー(P−2)およびByk−361をポリマーに対して0.5重量%をシクロペンタノン(CPN)に溶解させ、固形分濃度20重量%の溶液とした。この溶液を孔径0.2μmのフィルターで濾過することにより、光配向性位相差剤(H−2)を調製した。
(Ii) Preparation of photo-alignment phase difference agent (H-2) 0.5% by weight of polymer (P-2) and Byk-361 with respect to the polymer was dissolved in cyclopentanone (CPN), and the solid content concentration The solution was 20% by weight. The solution was filtered with a filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a photo-alignment phase difference agent (H-2).

[実施例4]
<位相差フィルムF−2の作製>
光配向性位相差剤(H−2)を、ガラス基板上へスピンコートにより塗布した。この時、塗布性は良好であった。この基板を80℃で2分間加熱し、溶剤を除去することで塗膜を形成した。超高圧水銀ランプ(ウシオ電機社製)より、この塗膜表面に塗布面に対して90°の方向から313nm付近の波長の直線偏光紫外線を1000mJ/cm2照射することで、光配向処理した。この基板を150℃で5分間加熱することで位相差フィルム(F−2)を得た。
[Example 4]
<Preparation of retardation film F-2>
A photo-alignment phase difference agent (H-2) was applied onto a glass substrate by spin coating. At this time, the coating property was good. The substrate was heated at 80 ° C. for 2 minutes to remove the solvent, thereby forming a coating film. A photo-alignment treatment was performed by irradiating the coating surface with 1000 mJ / cm 2 of linearly polarized ultraviolet light having a wavelength of about 313 nm from the direction of 90 ° with respect to the coating surface from an ultrahigh pressure mercury lamp (USHIO INC.). The substrate was heated at 150 ° C. for 5 minutes to obtain a retardation film (F-2).

位相差フィルム(F−2)をクロスニコルにした二枚の偏光板の間に挟み水平面内で回転させると、明暗の状態になり水平配向(ホモジニアス配向)であることを確認した。
この位相差フィルムを偏光顕微鏡で観察したところ、配向欠陥はなく、均一な配向を有していることが確認できた。レタデーションを測定したところ、115nmであった。
When the retardation film (F-2) was sandwiched between two polarizing plates made of crossed Nicols and rotated in a horizontal plane, the film became bright and dark, and was confirmed to have horizontal alignment (homogeneous alignment).
When this retardation film was observed with a polarizing microscope, it was confirmed that there was no alignment defect and the film had a uniform alignment. When the retardation was measured, it was 115 nm.

[実施例5]
(i)化合物(M−3)の合成
化合物(M−3)は、以下のスキームに従って合成した。
[Example 5]
(I) Synthesis of Compound (M-3) Compound (M-3) was synthesized according to the following scheme.

Figure 2014034631
以下、化合物(M−3)の合成について、より具体的に説明する。
Figure 2014034631
Hereinafter, the synthesis of the compound (M-3) will be described more specifically.

(第1段階:化合物(ex−2)の合成)
化合物(ex−1)9.9g、アセトキシ安息香酸10.0gおよび4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)1.4gを、ジクロロメタン100mlに加え、窒素雰囲気下冷却しながら撹拌した。そこへ、1,3−ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)12.1gのジクロロメタン溶液24mlを滴下した。滴下後、室温で16時間撹拌した。析出した沈殿物を濾別し、有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下でジクロロメタンを留去し、残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、溶離液:トルエン−酢酸エチル混合物(容量比:トルエン/酢酸エチル=8/1))で精製し、トルエンで再結晶した。次いで、得られた結晶をTHF100mlおよびメタノール50mlの混合溶媒へ加え、窒素雰囲気下冷却しながら撹拌した。そこへ、28%アンモニア水溶液10mlを滴下し、滴下後室温で8時間撹拌した。酢酸エチルを加え抽出し、有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下で溶媒を留去し、エタノールで再結晶することで、化合物(ex−2)11.1gを得た。
(First stage: Synthesis of compound (ex-2))
9.9 g of the compound (ex-1), 10.0 g of acetoxybenzoic acid and 1.4 g of 4-dimethylaminopyridine (DMAP) were added to 100 ml of dichloromethane, followed by stirring while cooling under a nitrogen atmosphere. Thereto, 24 ml of a dichloromethane solution of 12.1 g of 1,3-dicyclohexylcarbodiimide (DCC) was dropped. After dropping, the mixture was stirred at room temperature for 16 hours. The deposited precipitate was separated by filtration, and the organic layer was washed with water and dried over anhydrous magnesium sulfate. Dichloromethane was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by column chromatography (silica gel, eluent: toluene-ethyl acetate mixture (volume ratio: toluene / ethyl acetate = 8/1)) and recrystallized from toluene. Next, the obtained crystals were added to a mixed solvent of 100 ml of THF and 50 ml of methanol, and stirred while cooling under a nitrogen atmosphere. Thereto, 10 ml of 28% aqueous ammonia solution was added dropwise, and after the addition, the mixture was stirred at room temperature for 8 hours. Ethyl acetate was added for extraction, and the organic layer was washed with water and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure, and recrystallization with ethanol gave 11.1 g of compound (ex-2).

(第2段階:化合物(M−3)の合成)
化合物(ex−2)9.7g、化合物(M−2)10.0gおよび4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)0.8gを、ジクロロメタン100mlに加え、窒素雰囲気下冷却しながら撹拌した。そこへ、1,3−ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)7.1gのジクロロメタン溶液20mlを滴下した。滴下後、室温で16時間撹拌した。析出した沈殿物を濾別し、有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下でジクロロメタンを留去し、残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、溶離液:トルエン−酢酸エチル混合物(容量比:トルエン/酢酸エチル=8/1))で精製し、エタノールで再結晶することにより、化合物(M−3)10.8gを得た。
(Second stage: Synthesis of compound (M-3))
9.7 g of the compound (ex-2), 10.0 g of the compound (M-2) and 0.8 g of 4-dimethylaminopyridine (DMAP) were added to 100 ml of dichloromethane, followed by stirring while cooling under a nitrogen atmosphere. Thereto was added dropwise 20 ml of a dichloromethane solution of 7.1 g of 1,3-dicyclohexylcarbodiimide (DCC). After dropping, the mixture was stirred at room temperature for 16 hours. The deposited precipitate was separated by filtration, and the organic layer was washed with water and dried over anhydrous magnesium sulfate. Dichloromethane was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by column chromatography (silica gel, eluent: toluene-ethyl acetate mixture (volume ratio: toluene / ethyl acetate = 8/1)) and recrystallized from ethanol. Compound (M-3) 10.8 g was obtained.

得られた化合物(M−3)の相転移温度およびNMR分析値は以下の通りである。
相転移温度:C 88 SmA 200 < I
1H−NMR(CDCl3;δppm):8.28(d,2H),8.16(d,2H),7.72(d,1H),7.61(d,2H),7.38(d,2H),7.27(d,2H),6.99(d,2H),6.44(d,1H),6.11(s,1H),5.56(s,1H),4.18(t,2H),4.06(t,2H),3.82(s,3H),1.95(s,3H),1.89−1.82(m,2H),1.77−1.70(m,2H),1.59−1.45(m,4H).
The phase transition temperature and NMR analysis value of the obtained compound (M-3) are as follows.
Phase transition temperature: C 88 SmA 200 <I
1 H-NMR (CDCl 3 ; δ ppm): 8.28 (d, 2H), 8.16 (d, 2H), 7.72 (d, 1H), 7.61 (d, 2H), 7.38 (D, 2H), 7.27 (d, 2H), 6.99 (d, 2H), 6.44 (d, 1H), 6.11 (s, 1H), 5.56 (s, 1H) , 4.18 (t, 2H), 4.06 (t, 2H), 3.82 (s, 3H), 1.95 (s, 3H), 1.89-1.82 (m, 2H), 1.77-1.70 (m, 2H), 1.59-1.45 (m, 4H).

(ii)ポリマー(P−3)の合成
以下の手順により、化合物(M−2)および化合物(M−3)からポリマー(P−3)を合成した。
化合物(M−2)1.0g、化合物(M−3)3.0gおよびアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.15gをTHF20mlに加え、窒素雰囲気下で10時間加熱還流下撹拌した。反応液をトルエンへ注ぎ込み再沈殿化した。結晶を濾別し、乾燥することにより、ポリマー(P−3)2.9gを得た。共重合比はモル分率でM−2=0.35、M−3=0.65である。
得られたポリマー(P−3)は、Mwが37000、Mw/Mnが2.5であり、148℃〜195℃の範囲で液晶相を有する。
(Ii) Synthesis of polymer (P-3) Polymer (P-3) was synthesized from compound (M-2) and compound (M-3) by the following procedure.
1.0 g of compound (M-2), 3.0 g of compound (M-3) and 0.15 g of azobisisobutyronitrile (AIBN) were added to 20 ml of THF, and the mixture was stirred for 10 hours under reflux with heating in a nitrogen atmosphere. The reaction solution was poured into toluene and reprecipitated. Crystals were separated by filtration and dried to obtain 2.9 g of polymer (P-3). The copolymerization ratios are M-2 = 0.35 and M-3 = 0.65 in terms of mole fraction.
The obtained polymer (P-3) has Mw of 37000 and Mw / Mn of 2.5, and has a liquid crystal phase in the range of 148 ° C to 195 ° C.

(iii)光配向性位相差剤(H−3)の調製
ポリマー(P−3)をシクロペンタノン(CPN)に溶解させ、固形分濃度10重量%の溶液とした。この溶液を孔径0.2μmのフィルターで濾過することにより、光配向性位相差剤(H−3)を調製した。
(Iii) Preparation of photo-alignment phase difference agent (H-3) The polymer (P-3) was dissolved in cyclopentanone (CPN) to obtain a solution having a solid concentration of 10% by weight. The solution was filtered with a filter having a pore diameter of 0.2 μm to prepare a photoalignable phase difference agent (H-3).

[実施例6]
<位相差フィルムF−3の作製>
光配向性位相差剤(H−3)を、ガラス基板上へスピンコートにより塗布した。この時、塗布性は良好であった。この基板を80℃で2分間加熱し、溶剤を除去することで塗膜を形成した。超高圧水銀ランプ(ウシオ電機社製)より、この塗膜表面に塗布面に対して90°の方向から313nm付近の波長の直線偏光紫外線を100mJ/cm2照射することで、光配向処理した。この基板を150℃で5分間加熱することで位相差フィルム(F−3)を得た。
[Example 6]
<Preparation of retardation film F-3>
The photo-alignment phase difference agent (H-3) was applied onto a glass substrate by spin coating. At this time, the coating property was good. The substrate was heated at 80 ° C. for 2 minutes to remove the solvent, thereby forming a coating film. Photo-alignment treatment was performed by irradiating 100 mJ / cm 2 of linearly polarized ultraviolet light having a wavelength of about 313 nm from the direction of 90 ° with respect to the coated surface from an ultrahigh pressure mercury lamp (USHIO INC.). The substrate was heated at 150 ° C. for 5 minutes to obtain a retardation film (F-3).

位相差フィルム(F−3)をクロスニコルにした二枚の偏光板の間に挟み水平面内で回転させると、明暗の状態になり水平配向(ホモジニアス配向)であることを確認した。
この位相差フィルムを偏光顕微鏡で観察したところ、配向欠陥はなく、均一な配向を有していることが確認できた。レタデーションを測定したところ、85nmであった。
When the phase difference film (F-3) was sandwiched between two polarizing plates made of crossed Nicols and rotated in a horizontal plane, the film became bright and dark, and was confirmed to have horizontal alignment (homogeneous alignment).
When this retardation film was observed with a polarizing microscope, it was confirmed that there was no alignment defect and the film had a uniform alignment. When the retardation was measured, it was 85 nm.

[実施例7]
(i)化合物(M−4)の合成
化合物(M−4)は、以下のスキームに従って合成した。
[Example 7]
(I) Synthesis of Compound (M-4) Compound (M-4) was synthesized according to the following scheme.

Figure 2014034631
以下、化合物(M−4)の合成について、より具体的に説明する。
Figure 2014034631
Hereinafter, the synthesis of the compound (M-4) will be described more specifically.

(第1段階:化合物(ex−3)の合成)
アセトキシ安息香酸20.0gおよび3,4−ジヒドロピラン28.0gを、ジクロロメタン200mlに加え、窒素雰囲気下冷却しながら撹拌した。そこへ、p−トルエンスルホン酸(PTSA)0.2gを添加した。滴下後、冷却しながら8時間撹拌した。飽和重層水を加え抽出し、有機層を水洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下でジクロロメタンを留去した。次いで、得られた残渣をメタノール100mlへ加え、窒素雰囲気下冷却しながら撹拌した。そこへ、28%アンモニア水溶液16mlを滴下し、滴下後室温で8時間撹拌した。減圧下でメタノールを留去し、酢酸エチルおよび水を加え抽出し、有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下で溶媒を留去し、ヘプタンで再結晶することで、化合物(ex−3)18.0gを得た。
(First stage: synthesis of compound (ex-3))
20.0 g of acetoxybenzoic acid and 28.0 g of 3,4-dihydropyran were added to 200 ml of dichloromethane and stirred while cooling under a nitrogen atmosphere. Thereto, 0.2 g of p-toluenesulfonic acid (PTSA) was added. After dropping, the mixture was stirred for 8 hours while cooling. Saturated multistory water was added for extraction, and the organic layer was washed with water and dried over anhydrous magnesium sulfate. Dichloromethane was distilled off under reduced pressure. Next, the obtained residue was added to 100 ml of methanol and stirred while cooling under a nitrogen atmosphere. Thereto, 16 ml of 28% aqueous ammonia solution was added dropwise, and the mixture was stirred at room temperature for 8 hours. Methanol was distilled off under reduced pressure, ethyl acetate and water were added for extraction, and the organic layer was washed with water and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure, and recrystallization with heptane gave 18.0 g of compound (ex-3).

(第2段階:化合物(M−4)の合成)
化合物(ex−3)7.3g、化合物(M−2)10.0gおよび4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)0.8gを、ジクロロメタン100mlに加え、窒素雰囲気下冷却しながら撹拌した。そこへ、1,3−ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)7.1gのジクロロメタン溶液20mlを滴下した。滴下後、室温で16時間撹拌した。析出した沈殿物を濾別し、有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下でジクロロメタンを留去し、残渣をTHF100mlへ加え、窒素雰囲気下冷却しながら撹拌した。そこへ、6N塩酸水溶液50mlを滴下し、滴下後室温で4時間撹拌した。酢酸エチルを加え抽出し、有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下で溶媒を留去し、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、溶離液:トルエン−酢酸エチル混合物(容量比:トルエン/酢酸エチル=2/1))で精製し、エタノールで再結晶することにより、化合物(M−4)6.5gを得た。
(Second stage: Synthesis of compound (M-4))
7.3 g of the compound (ex-3), 10.0 g of the compound (M-2) and 0.8 g of 4-dimethylaminopyridine (DMAP) were added to 100 ml of dichloromethane and stirred while cooling under a nitrogen atmosphere. Thereto was added dropwise 20 ml of a dichloromethane solution of 7.1 g of 1,3-dicyclohexylcarbodiimide (DCC). After dropping, the mixture was stirred at room temperature for 16 hours. The deposited precipitate was separated by filtration, and the organic layer was washed with water and dried over anhydrous magnesium sulfate. Dichloromethane was distilled off under reduced pressure, and the residue was added to 100 ml of THF, followed by stirring while cooling under a nitrogen atmosphere. Thereto, 50 ml of a 6N hydrochloric acid aqueous solution was dropped, and after the dropping, the mixture was stirred at room temperature for 4 hours. Ethyl acetate was added for extraction, and the organic layer was washed with water and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure, the residue was purified by column chromatography (silica gel, eluent: toluene-ethyl acetate mixture (volume ratio: toluene / ethyl acetate = 2/1)), and recrystallized with ethanol to give a compound. (M-4) 6.5g was obtained.

得られた化合物(M−4)の相転移温度およびNMR分析値は以下の通りである。
相転移温度:C 115 SmA 200 < I
1H−NMR(CDCl3;δppm):13.07(s,1H),8.09(d,2H),8.04(d,2H),7.41(d,2H),7.12(d,2H),6.02(s,1H),5.67(s,1H),4.14−4.07(m,4H),1.88(s,3H),1.82−1.73(m,2H),1.69−1.62(m,2H),1.53−1.38(m,4H).
The phase transition temperature and NMR analysis value of the obtained compound (M-4) are as follows.
Phase transition temperature: C 115 SmA 200 <I
1 H-NMR (CDCl 3 ; δ ppm): 13.07 (s, 1H), 8.09 (d, 2H), 8.04 (d, 2H), 7.41 (d, 2H), 7.12 (D, 2H), 6.02 (s, 1H), 5.67 (s, 1H), 4.14-4.07 (m, 4H), 1.88 (s, 3H), 1.82- 1.73 (m, 2H), 1.69-1.62 (m, 2H), 1.53-1.38 (m, 4H).

(ii)ポリマー(P−4)の合成
以下の手順により、化合物(M−1)および化合物(M−4)からポリマー(P−4)を合成した。
化合物(M−1)2.0g、化合物(M−4)2.0gおよびアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.15gをTHF20mlに加え、窒素雰囲気下で10時間加熱還流下撹拌した。反応液をトルエンへ注ぎ込み再沈殿化した。結晶を濾別し、乾燥することにより、ポリマー(P−4)3.1gを得た。共重合比はモル分率でM−1=0.5、M−4=0.5である。
得られたポリマー(P−4)は、Mwが33000、Mw/Mnが2.3であり、125℃〜205℃の範囲で液晶相を有する。
(Ii) Synthesis of polymer (P-4) Polymer (P-4) was synthesized from compound (M-1) and compound (M-4) by the following procedure.
2.0 g of the compound (M-1), 2.0 g of the compound (M-4) and 0.15 g of azobisisobutyronitrile (AIBN) were added to 20 ml of THF, and the mixture was stirred for 10 hours with heating under reflux in a nitrogen atmosphere. The reaction solution was poured into toluene and reprecipitated. Crystals were separated by filtration and dried to obtain 3.1 g of polymer (P-4). The copolymerization ratios are M-1 = 0.5 and M-4 = 0.5 in terms of mole fraction.
The obtained polymer (P-4) has Mw of 33000 and Mw / Mn of 2.3, and has a liquid crystal phase in the range of 125 ° C to 205 ° C.

(iii)光配向性位相差剤(H−4)の調製
ポリマー(P−4)をシクロペンタノン(CPN)に溶解させ、固形分濃度10重量%の溶液とした。この溶液を孔径0.2μmのフィルターで濾過することにより、光配向性位相差剤(H−4)を調製した。
(Iii) Preparation of photo-alignment phase difference agent (H-4) The polymer (P-4) was dissolved in cyclopentanone (CPN) to obtain a solution having a solid concentration of 10% by weight. The solution was filtered with a filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a photoalignable phase difference agent (H-4).

[実施例8]
<位相差フィルムF−4の作製>
光配向性位相差剤(H−4)を、ガラス基板上へスピンコートにより塗布した。この時、塗布性は良好であった。この基板を80℃で2分間加熱し、溶剤を除去することで塗膜を形成した。超高圧水銀ランプ(ウシオ電機社製)より、この塗膜表面に塗布面に対して90°の方向から313nm付近の波長の直線偏光紫外線を40mJ/cm2照射することで、光配向処理した。この基板を150℃で5分間加熱することで位相差フィルム(F−4)を得た。
[Example 8]
<Preparation of retardation film F-4>
A photo-alignment phase difference agent (H-4) was applied onto a glass substrate by spin coating. At this time, the coating property was good. The substrate was heated at 80 ° C. for 2 minutes to remove the solvent, thereby forming a coating film. Photo-alignment treatment was performed by irradiating 40 mJ / cm 2 of linearly polarized ultraviolet light having a wavelength in the vicinity of 313 nm from the direction of 90 ° with respect to the coated surface from an ultrahigh pressure mercury lamp (USHIO INC.). The substrate was heated at 150 ° C. for 5 minutes to obtain a retardation film (F-4).

位相差フィルム(F−4)をクロスニコルにした二枚の偏光板の間に挟み水平面内で回転させると、明暗の状態になり水平配向(ホモジニアス配向)であることを確認した。
この位相差フィルムを偏光顕微鏡で観察したところ、配向欠陥はなく、均一な配向を有していることが確認できた。レタデーションを測定したところ、98nmであった。
When the retardation film (F-4) was sandwiched between two polarizing plates made of crossed Nicols and rotated in a horizontal plane, the film became bright and dark, and was confirmed to have horizontal alignment (homogeneous alignment).
When this retardation film was observed with a polarizing microscope, it was confirmed that there was no alignment defect and the film had a uniform alignment. When the retardation was measured, it was 98 nm.

[比較例1]
(i)化合物(M−5)の合成
[Comparative Example 1]
(I) Synthesis of compound (M-5)

Figure 2014034631
化合物(M−5)は、特開2004−170595号公報に記載の方法に従い合成した。
Figure 2014034631
Compound (M-5) was synthesized according to the method described in JP-A No. 2004-170595.

(ii)ポリマー(P−5)の合成
以下の手順により、化合物(M−5)からポリマー(P−5)を合成した。
化合物(M−5)4.0gおよびアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.15gをTHF20mlに加え、窒素雰囲気下で10時間加熱還流下撹拌した。反応液をトルエンへ注ぎ込み再沈殿化した。結晶を濾別し、乾燥することにより、ポリマー(P−5)3.6gを得た。
得られたポリマー(P−5)は、Mwが33000、Mw/Mnが2.7であり、119℃〜280℃以上の範囲で液晶相を有する。
(Ii) Synthesis of polymer (P-5) Polymer (P-5) was synthesized from compound (M-5) by the following procedure.
4.0 g of compound (M-5) and 0.15 g of azobisisobutyronitrile (AIBN) were added to 20 ml of THF, and the mixture was stirred under heating and reflux for 10 hours under a nitrogen atmosphere. The reaction solution was poured into toluene and reprecipitated. The crystal was separated by filtration and dried to obtain 3.6 g of polymer (P-5).
The obtained polymer (P-5) has Mw of 33000 and Mw / Mn of 2.7, and has a liquid crystal phase in the range of 119 ° C to 280 ° C or higher.

[比較例2]
(i)ポリマー(P−6)の合成
以下の手順により、化合物(M−2)2.0g、化合物(M−5)2.0gおよびアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.15gをTHF20mlに加え、窒素雰囲気下で10時間加熱還流下撹拌した。反応液をトルエンへ注ぎ込み再沈殿化した。結晶を濾別し、乾燥することにより、ポリマー(P−6)2.8gを得た。共重合比はモル分率でM−2=0.6、M−5=0.4である。
得られたポリマー(P−6)は、Mwが35000、Mw/Mnが2.2であり、110℃〜188℃の範囲で液晶相を有する。
[Comparative Example 2]
(I) Synthesis of polymer (P-6) According to the following procedure, 2.0 g of compound (M-2), 2.0 g of compound (M-5) and 0.15 g of azobisisobutyronitrile (AIBN) were added to 20 ml of THF. In addition, the mixture was stirred with heating under reflux in a nitrogen atmosphere for 10 hours. The reaction solution was poured into toluene and reprecipitated. The crystals were separated by filtration and dried to obtain 2.8 g of polymer (P-6). The copolymerization ratios are M-2 = 0.6 and M-5 = 0.4 in terms of mole fraction.
The obtained polymer (P-6) has Mw of 35000 and Mw / Mn of 2.2, and has a liquid crystal phase in the range of 110 ° C to 188 ° C.

<ポリマーの溶解性>
ポリマー(P−1)〜(P−6)のそれぞれについて、ポリマーと溶剤の合計重量を100重量部とし、ポリマーが5、10、20重量部のときの各種溶剤に対する溶解性を目視にて評価し、完全に溶解したものを○、不溶物があるものを×とした。結果を以下の表2に示す。
<Polymer solubility>
For each of the polymers (P-1) to (P-6), the total weight of the polymer and the solvent is 100 parts by weight, and the solubility in various solvents when the polymer is 5, 10, 20 parts by weight is visually evaluated. And what melt | dissolved completely was set as (circle), and the thing with an insoluble matter was set as x. The results are shown in Table 2 below.

Figure 2014034631
Figure 2014034631

本発明の光配向性位相差剤は、感光性液晶ポリマーからなり、光配向法に適した位相差剤である。また、本発明の光配向性位相差剤は、毒性や環境負荷の低い溶剤への溶解性が良好であることから、毒性や環境負荷の高い溶剤を使用しなくても位相差フィルムを提供することができる。   The photo-alignment phase difference agent of the present invention is made of a photosensitive liquid crystal polymer and is a phase difference agent suitable for the photo-alignment method. Further, since the photo-alignment phase difference agent of the present invention has good solubility in a solvent having low toxicity and environmental load, a retardation film is provided without using a solvent having high toxicity and environmental load. be able to.

また、本発明の光配向性位相差剤を用いて得られた位相差フィルムは、配向膜を必要としないため、製造プロセスの簡略化や部材コストの低減が期待される。また、3次元配向などの特殊な配向が可能となり、位相差フィルムの積層も容易となる。本発明の位相差フィルムは、光学フィルムや液晶表示素子用途への使用に適している。   Moreover, since the retardation film obtained using the photo-alignment phase difference agent of the present invention does not require an alignment film, simplification of the manufacturing process and reduction of member costs are expected. In addition, special orientation such as three-dimensional orientation is possible, and lamination of retardation films becomes easy. The retardation film of the present invention is suitable for use in optical films and liquid crystal display device applications.

Claims (7)

式(1a)で表される構成単位および式(1b)で表される構成単位をモル比m:nで有し、
該mおよびnが、0.1≦m≦1、0≦n≦0.9、m+n=1の関係を満たす
ポリマー(1)を含むことを特徴とする光配向性位相差剤:
Figure 2014034631
式(1a)中、R1は水素またはメチルであり;R1'は炭素数1〜10のアルキルであり;A1はそれぞれ独立して1,4−フェニレン、ピリジン−2,5−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイルおよびビフェニル−4,4’−ジイルから選ばれるいずれかの二価基であり、該二価基において、任意の水素はフッ素、塩素、シアノ、ヒドロキシ、ホルミル、アセトキシ、アセチル、トリフルオロアセチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数1〜5のアルキルまたは炭素数1〜5のアルコキシで置き換えられてもよく;Z1はそれぞれ独立して単結合、−COO−、−CH=CH−COO−、−CH2CH2−COO−、−CH2O−、−CF2O−、−CONH−、−NHCO−、−(CH24−または−CH2CH2−であり;aは1〜3の整数であり;W1およびW1'はそれぞれ独立して水素、フッ素、塩素、トリフルオロメチル、炭素数1〜5のアルキルまたは炭素数1〜5のアルコキシであり;pは1〜12の整数である;
Figure 2014034631
式(1b)中、R2は水素またはメチルであり;A2はそれぞれ独立して1,4−フェニレン、ピリジン−2,5−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイルおよびビフェニル−4,4’−ジイルから選ばれるいずれかの二価基であり、該二価基において、任意の水素はフッ素、塩素、シアノ、ヒドロキシ、ホルミル、アセトキシ、アセチル、トリフルオロアセチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数1〜5のアルキルまたは炭素数1〜5のアルコキシで置き換えられてもよく;Z2はそれぞれ独立して単結合、−COO−、−CH=CH−COO−、−CH2CH2−COO−、−CH2O−、−CF2O−、−CONH−、−NHCO−、−(CH24−または−CH2CH2−であり;bは0〜2の整数であり;qは1〜12の整数である。
The structural unit represented by the formula (1a) and the structural unit represented by the formula (1b) at a molar ratio m: n;
The photo-alignment phase difference agent comprising a polymer (1) in which m and n satisfy a relationship of 0.1 ≦ m ≦ 1, 0 ≦ n ≦ 0.9, m + n = 1:
Figure 2014034631
In formula (1a), R 1 is hydrogen or methyl; R 1 ′ is alkyl having 1 to 10 carbons; A 1 is each independently 1,4-phenylene, pyridine-2,5-diyl, Any divalent group selected from naphthalene-2,6-diyl and biphenyl-4,4′-diyl, in which any hydrogen is fluorine, chlorine, cyano, hydroxy, formyl, acetoxy, Acetyl, trifluoroacetyl, difluoromethyl, trifluoromethyl, alkyl having 1 to 5 carbons or alkoxy having 1 to 5 carbons may be substituted; each Z 1 independently represents a single bond, —COO—, — CH═CH—COO—, —CH 2 CH 2 —COO—, —CH 2 O—, —CF 2 O—, —CONH—, —NHCO—, — (CH 2 ) 4 — or —CH 2 CH 2 — And A is an integer of 1 to 3; W 1 and W 1 ′ are each independently hydrogen, fluorine, chlorine, trifluoromethyl, alkyl having 1 to 5 carbons or alkoxy having 1 to 5 carbons; p is an integer from 1 to 12;
Figure 2014034631
In formula (1b), R 2 is hydrogen or methyl; A 2 is each independently 1,4-phenylene, pyridine-2,5-diyl, naphthalene-2,6-diyl and biphenyl-4,4 ′. -Any divalent group selected from diyl, in which any hydrogen is fluorine, chlorine, cyano, hydroxy, formyl, acetoxy, acetyl, trifluoroacetyl, difluoromethyl, trifluoromethyl, carbon May be substituted with alkyl of 1 to 5 or alkoxy of 1 to 5 carbons; each Z 2 is independently a single bond, —COO—, —CH═CH—COO—, —CH 2 CH 2 —COO. -, - CH 2 O -, - CF 2 O -, - CONH -, - NHCO -, - (CH 2) 4 - or -CH 2 CH 2 - a and; b is an integer from 0 to 2; q 1-12 Is an integer.
式(1a)で表される構成単位において、R1'が炭素数1〜5のアルキルであり;A1がそれぞれ独立して、1,4−フェニレン、ナフタレン−2,6−ジイルおよびビフェニル−4,4’−ジイルから選ばれるいずれかの二価基であり、該二価基において、任意の水素はフッ素、トリフルオロメチル、炭素数1〜3のアルキルまたは炭素数1〜3のアルコキシで置き換えられてもよく;Z1がそれぞれ独立して−COO−または−CH2CH2−COO−であり;aが1または2であり;W1およびW1'がそれぞれ独立して水素、フッ素、炭素数1〜3のアルキルまたは炭素数1〜3のアルコキシであり;
式(1b)で表される構成単位において、A2がそれぞれ独立して、1,4−フェニレン、ナフタレン−2,6−ジイルおよびビフェニル−4,4’−ジイルから選ばれるいずれかの二価基であり、該二価基において、任意の水素はフッ素、トリフルオロメチル、炭素数1〜3のアルキルまたは炭素数1〜3のアルコキシで置き換えられてもよく;Z2がそれぞれ独立して−COO−または−CH2CH2−COO−であり;bが0または1である
ことを特徴とする、請求項1に記載の光配向性位相差剤。
In the structural unit represented by the formula (1a), R 1 ′ is alkyl having 1 to 5 carbon atoms; A 1 is each independently 1,4-phenylene, naphthalene-2,6-diyl and biphenyl- Any divalent group selected from 4,4′-diyl, in which any hydrogen is fluorine, trifluoromethyl, alkyl having 1 to 3 carbons or alkoxy having 1 to 3 carbons; Z 1 is independently —COO— or —CH 2 CH 2 —COO—; a is 1 or 2; W 1 and W 1 ′ are each independently hydrogen, fluorine , Alkyl having 1 to 3 carbons or alkoxy having 1 to 3 carbons;
In the structural unit represented by the formula (1b), each A 2 is independently any one divalent selected from 1,4-phenylene, naphthalene-2,6-diyl and biphenyl-4,4′-diyl. In the divalent group, any hydrogen may be replaced by fluorine, trifluoromethyl, alkyl having 1 to 3 carbons or alkoxy having 1 to 3 carbons; each Z 2 is independently- COO- or -CH 2 CH 2 -COO- a and; b is characterized in that it is a 0 or a 1, photoalignable retardation agent according to claim 1.
mおよびnが、0.35<m≦1、0≦n<0.65、m+n=1の関係を満たすことを特徴とする、請求項1または2に記載の光配向性位相差剤。   3. The photo-alignment phase difference agent according to claim 1, wherein m and n satisfy a relationship of 0.35 <m ≦ 1, 0 ≦ n <0.65, and m + n = 1. ポリマー(1)の重量平均分子量が1000〜500000であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の光配向性位相差剤。   The photoalignable phase difference agent according to any one of claims 1 to 3, wherein the polymer (1) has a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の光配向性位相差剤から形成される塗膜に直線偏光を含む光を照射し、さらにこれを加熱することで光学的異方性を付与することにより得られる位相差フィルム。   A coating film formed from the photoalignable phase difference agent according to any one of claims 1 to 4 is irradiated with light containing linearly polarized light, and further heated to impart optical anisotropy. The retardation film obtained by this. 請求項5に記載の位相差フィルムを用いて製造される光学フィルム。   An optical film produced using the retardation film according to claim 5. 請求項6に記載の光学フィルムを用いて製造される表示素子。   The display element manufactured using the optical film of Claim 6.
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