JP2021143336A - 光配向性ポリマー、バインダー組成物、バインダー層、光学積層体、光学積層体の製造方法および画像表示装置 - Google Patents

光配向性ポリマー、バインダー組成物、バインダー層、光学積層体、光学積層体の製造方法および画像表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2021143336A
JP2021143336A JP2021085565A JP2021085565A JP2021143336A JP 2021143336 A JP2021143336 A JP 2021143336A JP 2021085565 A JP2021085565 A JP 2021085565A JP 2021085565 A JP2021085565 A JP 2021085565A JP 2021143336 A JP2021143336 A JP 2021143336A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
repeating unit
formulas
binder layer
carbon atoms
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021085565A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021143336A5 (ja
Inventor
顕夫 田村
Akio Tamura
顕夫 田村
玲子 犬島
Reiko Inujima
玲子 犬島
隆史 飯泉
Takashi Iizumi
隆史 飯泉
寛 野副
Hiroshi Nozoe
寛 野副
秀幸 西川
Hideyuki Nishikawa
秀幸 西川
一茂 中川
Kazushige Nakagawa
一茂 中川
匡広 渥美
Masahiro Atsumi
匡広 渥美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of JP2021143336A publication Critical patent/JP2021143336A/ja
Publication of JP2021143336A5 publication Critical patent/JP2021143336A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/46Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/48Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F222/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
    • C08F222/10Esters
    • C08F222/1006Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols
    • C08F222/102Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols of dialcohols, e.g. ethylene glycol di(meth)acrylate or 1,4-butanediol dimethacrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/10Esters
    • C08F20/26Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F20/30Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing aromatic rings in the alcohol moiety
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/10Esters
    • C08F20/38Esters containing sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/10Esters
    • C08F20/40Esters of unsaturated alcohols, e.g. allyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/26Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F220/30Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing aromatic rings in the alcohol moiety
    • C08F220/303Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing aromatic rings in the alcohol moiety and one or more carboxylic moieties in the chain
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/14Esterification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/62Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
    • C08G18/6216Polymers of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids or of derivatives thereof
    • C08G18/622Polymers of esters of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids
    • C08G18/6225Polymers of esters of acrylic or methacrylic acid
    • C08G18/6229Polymers of hydroxy groups containing esters of acrylic or methacrylic acid with aliphatic polyalcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/81Unsaturated isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/8108Unsaturated isocyanates or isothiocyanates having only one isocyanate or isothiocyanate group
    • C08G18/8116Unsaturated isocyanates or isothiocyanates having only one isocyanate or isothiocyanate group esters of acrylic or alkylacrylic acid having only one isocyanate or isothiocyanate group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes
    • C09D175/14Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D175/16Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds having terminal carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • C09D4/06Organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond in combination with a macromolecular compound other than an unsaturated polymer of groups C09D159/00 - C09D187/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/34Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
    • C09K19/3491Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having sulfur as hetero atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/52Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C09K19/56Aligning agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/52Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/58Dopants or charge transfer agents
    • C09K19/586Optically active dopants; chiral dopants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2800/00Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed
    • C08F2800/10Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed as molar percentages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2810/00Chemical modification of a polymer
    • C08F2810/50Chemical modification of a polymer wherein the polymer is a copolymer and the modification is taking place only on one or more of the monomers present in minority
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/52Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K2019/528Surfactants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/52Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C09K19/542Macromolecular compounds
    • C09K2019/546Macromolecular compounds creating a polymeric network
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3016Polarising elements involving passive liquid crystal elements

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

【課題】本発明は、塗布性に優れ、膜厚ムラを抑制することができ、層として形成された後において上層塗布性に優れ、液晶配向性も良好とすることができる光配向性ポリマー、バインダー組成物、バインダー層、光学積層体、光学積層体の製造方法および画像表示装置を提供すること課題とする。【解決手段】本発明の光配向性ポリマーは、光、熱、酸および塩基からなる群から選択される少なくとも1種の作用により分解して極性基を生じる開裂基を含む繰り返し単位Aを有する光配向性ポリマーであって、繰り返し単位Aが、側鎖に開裂基を有し、かつ、側鎖の開裂基よりも末端側にフッ素原子またはケイ素原子を有し、以下に示す条件1または条件2を満たす、光配向性ポリマーである。条件1:繰り返し単位Aとは別に、更に光配向性基を含む繰り返し単位Bを有する。条件2:繰り返し単位Aが、側鎖の開裂基よりも主鎖側に光配向性基を含む。【選択図】なし

Description

本発明は、光配向性ポリマー、バインダー組成物、バインダー層、光学積層体、光学積層体の製造方法および画像表示装置に関する。
光学補償シートおよび位相差フィルムなどの光学フィルムは、画像着色解消および視野角拡大などの観点から、様々な画像表示装置で用いられている。
光学フィルムとしては延伸複屈折フィルムが使用されていたが、近年、延伸複屈折フィルムに代えて、液晶化合物を用いた光学異方性層を使用することが提案されている。
このような光学異方性層は、液晶化合物を配向させるために、光学異方性層を形成する支持体上に配向膜を設けることが知られており、また、この配向膜として、ラビング処理に代えて光配向処理を施した光配向膜が知られている。
例えば、特許文献1には、シンナモイル基などの光二量化部位を有するアクリル共重合体と架橋剤とを含有する熱硬化膜形成組成物から形成される液晶配向層が開示されている([請求項1][請求項3][請求項11][0028])。
国際公開第2010/150748号
本発明者らは、特許文献1などに記載された液晶配向層と、その上層に設けられ、重合性液晶組成物を用いて形成される光学異方性層とを有する光学積層体をより迅速に作製することを検討したところ、液晶配向層の形成に公知のフッ素系界面活性剤を用いると、塗布性が良好となり、また、乾燥時の乾燥風で引き起こされる膜厚ムラ(以下、「風ムラ」ともいう。)も抑制できることが分かったが、使用するフッ素系界面活性剤の種類によっては、形成された液晶配向層の上層に設ける光学異方性層用の組成物の塗布性(以下、「上層塗布性」ともいう。)が劣る場合や、形成される光学異方性層の配向性(以下、「液晶配向性」ともいう。)が劣る場合があることを明らかとした。
そこで、本発明は、塗布性に優れ、膜厚ムラを抑制することができ、層として形成された後において上層塗布性に優れ、液晶配向性も良好とすることができる光配向性ポリマー、バインダー組成物、バインダー層、光学積層体、光学積層体の製造方法および画像表示装置を提供することを課題とする。
本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、光などの作用により分解して極性基を生じる開裂基を側鎖に含む繰り返し単位を有し、また、この開裂基よりも側鎖の末端側にフッ素原子またはケイ素原子を有し、更に、所定の条件を満たすように光配向性基を有する光配向性ポリマーを配合すると、塗布性に優れ、膜厚ムラを抑制することができ、層として形成された後において上層塗布性に優れ、液晶配向性も良好となることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、以下の構成により上記課題を達成することができることを見出した。
[1] 光、熱、酸および塩基からなる群から選択される少なくとも1種の作用により分解して極性基を生じる開裂基を含む繰り返し単位Aを有する光配向性ポリマーであって、
繰り返し単位Aが、側鎖に開裂基を有し、かつ、側鎖の開裂基よりも末端側にフッ素原子またはケイ素原子を有し、
以下に示す条件1または条件2を満たす、光配向性ポリマー。
条件1:繰り返し単位Aとは別に、更に光配向性基を含む繰り返し単位Bを有する。
条件2:繰り返し単位Aが、側鎖の開裂基よりも主鎖側に光配向性基を含む。
[2] 条件1を満たし、繰り返し単位Aが、後述する式(1)で表される繰り返し単位、または、後述する式(2−1)もしくは(2−2)で表される繰り返し単位であり、繰り返し単位Bが、後述する式(3)で表される繰り返し単位、または、後述する式(4−1)もしくは(4−2)で表される繰り返し単位である、[1]に記載の光配向性ポリマー。
[3] 条件2を満たし、繰り返し単位Aが、後述する式(5)で表される繰り返し単位、または、後述する式(6−1)もしくは(6−2)で表される繰り返し単位である、[1]に記載の光配向性ポリマー。
[4] 式(1)、(2−1)および(2−2)中のRKが、後述する式(rk−1)〜(rk−12)のいずれかで表される開裂基である、[2]に記載の光配向性ポリマー。
[5] 式(5)、(6−1)および(6−2)中のRKが、後述する式(rk−1)〜(rk−12)のいずれかで表される開裂基である、[3]に記載の光配向性ポリマー。
[6] 条件1を満たし、繰り返し単位Aが、後述する式(7)で表される繰り返し単位であり、繰り返し単位Bが、後述する式(8)で表される繰り返し単位である、[2]または[4]に記載の光配向性ポリマー。
[7] バインダーと、[1]〜[6]のいずれかに記載の光配向性ポリマーとを含有するバインダー組成物。
[8] [7]に記載のバインダー組成物を用いて形成される、バインダー層。
[9] [8]に記載のバインダー層と、バインダー層上に設けられる光学異方性層とを有する光学積層体であって、
光学異方性層が、重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を用いて形成され、
バインダー層と光学異方性層とが互いに隣接して積層されている、光学積層体。
[10] [9]に記載された光学積層体を作製する光学積層体の製造方法であって、
支持体上に、[7]に記載のバインダー組成物を塗布する第1塗布工程と、
第1塗布工程の後に、バインダー層を形成するバインダー層形成工程と、
光、熱、酸および塩基からなる群から選択される少なくとも1種を作用させる作用工程と、
偏光または無偏光を照射する光照射工程と、
バインダー層上に、光学異方性層を形成する重合性液晶組成物を直接塗布する第2塗布工程と、
第2塗布工程の後に、光学異方性層を形成する光学異方性層形成工程と、を有し、
作用工程が、バインダー層形成工程と第2塗布工程との間、または、バインダー層形成工程または第2塗布工程と同時、に行う工程であり、
光照射工程が、バインダー層形成工程と第2塗布工程との間、または、バインダー層形成工程または第2塗布工程と同時、に行う工程である、光学積層体の製造方法。
[11] [8]に記載のバインダー層または[9]に記載の光学積層体を有する、画像表示装置。
本発明によれば、塗布性に優れ、膜厚ムラを抑制することができ、層として形成された後において上層塗布性に優れ、液晶配向性も良好とすることができる光配向性ポリマー、バインダー組成物、バインダー層、光学積層体、光学積層体の製造方法および画像表示装置を提供することができる。
以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本願明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
[光配向性ポリマー]
本発明の光配向性ポリマーは、光、熱、酸および塩基からなる群から選択される少なくとも1種の作用により分解して極性基を生じる開裂基を含む繰り返し単位Aを有する光配向性ポリマーである。
また、本発明の光配向性ポリマーは、繰り返し単位Aが、側鎖に開裂基を有し、かつ、側鎖の開裂基よりも末端側にフッ素原子またはケイ素原子を有する。
更に、本発明の光配向性ポリマーは、以下に示す条件1または条件2を満たす態様で光配向性基を有する。
条件1:繰り返し単位Aとは別に、更に光配向性基を含む繰り返し単位Bを有する。
条件2:繰り返し単位Aが、側鎖の開裂基よりも主鎖側に光配向性基を含む。
ここで、繰り返し単位Aが含む「極性基」とは、ヘテロ原子またはハロゲン原子を少なくとも1原子以上有する基をいい、具体的には、例えば、水酸基、カルボニル基、カルボキシ基、アミノ基、ニトロ基、アンモニウム基、シアノ基などが挙げられる。なかでも、水酸基、カルボキシ基が好ましい。
また、「極性基を生じる開裂基」とは、開裂によって上述した極性基を生じる基をいうが、本発明においては、ラジカル開裂後に酸素分子と反応し、極性基を生成する基も含む。
本発明においては、上述した通り、光などの作用により分解して極性基を生じる開裂基を側鎖に含む繰り返し単位を有し、また、この開裂基よりも側鎖の末端側にフッ素原子またはケイ素原子を有し、更に、所定の条件を満たすように光配向性基を有する光配向性ポリマーを配合すると、塗布性に優れ、膜厚ムラを抑制することができ、層として形成された後において上層塗布性に優れ、液晶配向性も良好となる。
これは、詳細には明らかではないが、本発明者らは以下のように推測している。
すなわち、本発明の光配向性ポリマーを含有する組成物を塗布する際は、フッ素原子またはケイ素原子を側鎖に有する本発明の光配向性ポリマー自体が界面活性剤またはレベリング剤として作用することにより、塗布性が良好となり、かつ、膜厚ムラを抑制することができたと考えられる。
また、バインダー層などの層として形成された後において、空気界面側に偏在した本発明の光配向性ポリマーに対して、光、熱、酸および塩基からなる群から選択される少なくとも1種を作用させることにより、側鎖に含まれる開裂基が分解して極性基を生じ、かつ、この開裂基よりも側鎖の末端側に存在するフッ素原子またはケイ素原子を含む置換基が脱離するため、上層塗布性が良好になったと考えられる。
また、バインダー層や光学異方性層などの層として形成された後において、空気界面側に偏在した本発明の光配向性ポリマーに対して、光照射を施すことにより、光配向性基が配向し、上層に形成される光学異方性層の液晶配向性が良好になったと考えられる。
本発明の光配向性ポリマーは、条件1を満たす場合、膜厚ムラ(風ムラ)をより抑制することができる理由から、繰り返し単位Aが、下記式(1)で表される繰り返し単位、または、下記式(2−1)もしくは(2−2)で表される繰り返し単位であり、繰り返し単位Bが、下記式(3)で表される繰り返し単位、または、下記式(4−1)もしくは(4−2)で表される繰り返し単位であることが好ましい。
これらのうち、繰り返し単位Aが、下記式(1)で表される繰り返し単位であり、繰り返し単位Bが、下記式(3)で表される繰り返し単位であることがより好ましい。
Figure 2021143336
上記式(1)および(2−1)ならびに(3)および(4−1)中、Rは、水素原子または炭素数1〜3のアルキル基を表し、式(1)および(3)中の複数のRは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
としては、水素原子またはメチル基であることが好ましい。
また、上記式(1)、(2−1)および(2−2)中、XおよびXは、それぞれ独立に、単結合または2価の連結基を表し、RKは、開裂基を表し、RLは、フッ素原子またはケイ素原子を含む1価の有機基を表す。
上記式(1)、(2−1)および(2−2)中のXおよびXが示す2価の連結基としては、例えば、置換基を有していてもよい炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキレン基、置換基を有していてもよい炭素数6〜12のアリーレン基、エーテル基(−O−)、カルボニル基(−C(=O)−)、および、置換基を有していてもよいイミノ基(−NH−)からなる群から選択される少なくとも1以上の基が挙げられる。
ここで、アルキレン基、アリーレン基およびイミノ基が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、水酸基などが挙げられる。
アルキル基としては、例えば、炭素数1〜18の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基が好ましく、炭素数1〜8のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、シクロヘキシル基等)がより好ましく、炭素数1〜4のアルキル基であることが更に好ましく、メチル基またはエチル基であるのが特に好ましい。
アルコキシ基としては、例えば、炭素数1〜18のアルコキシ基が好ましく、炭素数1〜8のアルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−ブトキシ基、メトキシエトキシ基等)がより好ましく、炭素数1〜4のアルコキシ基であることが更に好ましく、メトキシ基またはエトキシ基であるのが特に好ましい。
ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられ、なかでも、フッ素原子、塩素原子であるのが好ましい。
炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキレン基について、直鎖状のアルキレン基としては、具体的には、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、デシレン基などが挙げられる。
また、分岐状のアルキレン基としては、具体的には、例えば、ジメチルメチレン基、メチルエチレン基、2,2−ジメチルプロピレン基、2−エチル−2−メチルプロピレン基などが挙げられる。
また、環状のアルキレン基としては、具体的には、例えば、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロオクチレン基、シクロデシレン基、アダマンタン−ジイル基、ノルボルナン−ジイル基、exo−テトラヒドロジシクロペンタジエン−ジイル基などが挙げられ、なかでも、シクロヘキシレン基が好ましい。
炭素数6〜12のアリーレン基としては、具体的には、例えば、フェニレン基、キシリレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、2,2’−メチレンビスフェニル基などが挙げられ、なかでも、フェニレン基が好ましい。
上記式(1)、(2−1)および(2−2)中のRKが示す開裂基としては、例えば、下記式(rk−1)〜(rk−13)のいずれかで表される開裂基(結合)が挙げられる。
Figure 2021143336
上記式(rk−1)〜(rk−13)中、*1は、式(1)、(2−1)および(2−2)中のXおよびXのいずれか一方との結合位置を表し、*2は、式(1)、(2−1)および(2−2)中のXおよびXのうち*1と結合していない側との結合位置を表し、Rは、それぞれ独立に水素原子または1価の有機基を表す。
ここで、Rが示す1価の有機基としては、例えば、炭素数1〜20の鎖状または環状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6〜20のアリール基等が挙げられる。
また、上記式(rk−10)および(rk−11)中のアニオン部は、開裂に影響を及ぼさないため特に限定されず、無機のアニオンでも有機のアニオンでも使用することが可能である。
無機のアニオンとしては、具体的には、例えば、塩化物イオン、臭化物イオンなどのハロゲン化物イオン;スルホン酸アニオン;等が挙げられる。
有機のアニオンとしては、具体的には、例えば、酢酸アニオンなどのカルボン酸アニオン;メタンスルホン酸アニオン、パラトルエンスルホン酸アニオンなどの有機スルホン酸アニオン;等を挙げることができる。
本発明においては、これらの開裂基のうち、光を利用して開裂させる場合においては、量子効率の観点から、上記式(rk−1)で表される開裂基が好ましく、また、酸を利用して開裂させる場合においては、開裂速度の観点から、上記式(rk−9)で表される開裂基が好ましい。
上記式(1)、(2−1)および(2−2)中のRLが示す、フッ素原子またはケイ素原子を含む1価の有機基としては、例えば、少なくとも1つの炭素原子がフッ素原子を置換基として有する、炭素数1〜20のアルキル基または炭素数2〜20のアルケニル基が挙げられる。
また、上記式(3)、(4−1)および(4−2)中、Xは、単結合または2価の連結基を表し、ROは、光配向性基を表す。
上記式(3)、(4−1)および(4−2)中のXが示す2価の連結基としては、例えば、上記式(1)、(2−1)および(2−2)中のXと同様のものが挙げられる。
上記式(3)、(4−1)および(4−2)中のROが示す光配向性基とは、異方性を有する光(例えば、平面偏光など)の照射により、再配列や異方的な化学反応が誘起される光配向機能を有する基をいい、配向の均一性に優れ、熱的安定性や化学的安定性も良好となる理由から、光の作用により二量化および異性化の少なくとも一方が生じる光配向性基が好ましい。
ここで、光の作用により二量化する光配向性基としては、具体的には、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))、マレイミド誘導体、および、ベンゾフェノン誘導体(Y. K. Jang et al., SID Int. Symposium Digest, P-53(1997))からなる群から選択される少なくとも1種の誘導体の骨格を有する基などが好適に挙げられる。
一方、光の作用により異性化する光配向性基としては、具体的には、例えば、アゾベンゼン化合物(K. Ichimura et al.,Mol.Cryst.Liq.Cryst .,298,221(1997))、スチルベン化合物(J.G.Victor and J.M.Torkelson,Macromolecules,20,2241(1987))、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) )、桂皮酸化合物(K.Ichimura et al.,Macromolecules,30,903(1997))、および、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))からなる群から選択される少なくとも1種の化合物の骨格を有する基などが好適に挙げられる。
これらのうち、光配向性基が、桂皮酸誘導体、クマリン誘導体、カルコン誘導体およびマレイミド誘導体、アゾベンゼン化合物、スチルベン化合物およびスピロピラン化合物からなる群から選択される少なくとも1種の誘導体の骨格を有する基であることが好ましく、桂皮酸誘導体、クマリン誘導体骨格を有する基であることがより好ましい。
本発明の光配向性ポリマーは、条件1を満たす場合、酸を用いて開裂させる場合においては、開裂速度および合成の容易さの観点から、繰り返し単位Aが、下記式(7)で表される繰り返し単位であり、繰り返し単位Bが、下記式(8)で表される繰り返し単位であることが好ましい。
Figure 2021143336
上記式(7)および(8)中、Rは、水素原子または炭素数1〜3のアルキル基を表し、Rは、水素原子または1価の有機基を表し、複数のRは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
また、上記式(7)中、Xは、水素原子またはフッ素原子を表し、maおよびnaは、それぞれ独立に1〜20の整数を表す。
また、上記式(8)中、Lは、2価の連結基を表し、Yは、水素原子または1価の有機基を表す。
ここで、RおよびYが示す1価の有機基としては、例えば、炭素数1〜20の鎖状または環状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6〜20のアリール基等が挙げられる。
上記式(7)中のRとしては、水素原子またはメチル基であることが好ましい。
また、上記式(7)中のRとしては、水素原子であることが好ましい。
また、上記式(7)中のmaは、1または2であることが好ましく、naは、3〜7であることが好ましい。
また、上記式(7)中のXは、フッ素原子であることが好ましい。
上記式(7)で表される繰り返し単位Aとしては、例えば、下記式(7−1)〜(7−6)で表されるいずれかの単量体を重合することにより得られる繰り返し単位が挙げられる。
Figure 2021143336
上記式(8)中のRとしては、水素原子またはメチル基であることが好ましい。
また、上記式(8)中のRとしては、水素原子であることが好ましい。
また、上記式(8)中のLが示す2価の連結基としては、例えば、置換もしくは無置換の脂肪族鎖状基、置換もしくは無置換の脂肪族環状基、置換もしくは無置換のアリール基、および、置換もしくは無置換のヘテロアリール基からなる群から選択される少なくとも1種から構成される2価の連結基が挙げられ、なかでも、脂肪族鎖状基、脂肪族環状基およびこれらの組合せであることが好ましく、炭素数2〜8の脂肪族鎖状基または脂肪族環状基であることがより好ましい。
また、上記式(8)中のYとしては、水素原子またはメトキシ基もしくはシクロヘキシル基であることが好ましい。
上記式(8)で表される繰り返し単位Bとしては、例えば、下記式(8−1)〜(8−6)で表されるいずれかの単量体を重合することにより得られる繰り返し単位が挙げられる。
Figure 2021143336
本発明の光配向性ポリマーは、条件1を満たす場合、上述した繰り返し単位Aおよび繰り返し単位B以外に、他の繰り返し単位を有していてもよい。
このような他の繰り返し単位を形成するモノマー(ラジカル重合性単量体)としては、例えば、アクリル酸エステル化合物、メタクリル酸エステル化合物、マレイミド化合物、アクリルアミド化合物、アクリロニトリル、マレイン酸無水物、スチレン化合物、ビニル化合物等が挙げられる。
条件1を満たす本発明の光配向性ポリマーとしては、具体的には、例えば、上記式(7−1)〜(7−6)で表されるいずれかの単量体と、上記式(8−1)〜(8−6)で表されるいずれかの単量体と、任意の他の繰り返し単位とを用いた共重合体が挙げられ、なかでも、下記式C−1〜C−5で表される共重合体が好適に挙げられる。
Figure 2021143336
一方、本発明の光配向性ポリマーは、条件2を満たす場合、上層に形成される光学異方性層の液晶配向性の観点から、繰り返し単位Aが、下記式(5)で表される繰り返し単位、または、下記式(6−1)もしくは(6−2)で表される繰り返し単位であることが好ましい。
これらのうち、繰り返し単位Aが、下記式(5)で表される繰り返し単位であることがより好ましい。
Figure 2021143336
上記式(5)および(6−1)中、Rは、水素原子または炭素数1〜3のアルキル基を表し、式(5)中の複数のRは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
としては、水素原子またはメチル基であることが好ましい。
また、上記式(5)、(6−1)および(6−2)中、X、XおよびXは、それぞれ独立に単結合または2価の連結基を表す。
ここで、上記式(5)、(6−1)および(6−2)中のX、XおよびXが示す2価の連結基としては、例えば、上記式(1)、(2−1)および(2−2)中のXと同様のものが挙げられる。
また、上記式(5)、(6−1)および(6−2)中、RKは、開裂基を表す。
ここで、上記式(5)、(6−1)および(6−2)中のRKが示す開裂基としては、例えば、上記式(1)、(2−1)および(2−2)中のRKと同様、上述した式(rk−1)〜(rk−13)のいずれかで表される開裂基(結合)が挙げられる。なお、上述した式(rk−1)〜(rk−13)中、*1は、上記式(5)、(6−1)および(6−2)中のXおよびXのいずれか一方との結合位置を表し、*2は、上記式(5)、(6−1)および(6−2)中のXおよびXのうち*1と結合していない側との結合位置を表し、Rは、それぞれ独立に水素原子または1価の有機基を表す。
また、上記式(5)、(6−1)および(6−2)中、ROは、光配向性基を表す。
ここで、光配向性基としては、上記式(3)、(4−1)および(4−2)中のROが示す光配向性基と同様のものが挙げられる。
条件2を満たす本発明の光配向性ポリマーとしては、具体的には、例えば、下記式H−1〜H−3で表される重合体が好適に挙げられる。
Figure 2021143336
本発明の光配向性ポリマーの重量平均分子量(Mw)は、1000〜500000が好ましく、1500〜400000がより好ましく、2000〜300000が特に好ましい。
また、本発明の光配向性ポリマーの数平均分子量(Mn)は、500〜250000が好ましく、1000〜200000がより好ましく、1500〜150000が特に好ましい。
また、本発明の光配向性ポリマーの分散度(Mw/Mn)は、1.00〜20.00が好ましく、1.00〜18.00がより好ましく、1.00〜16.00が特に好ましい。
なお、重量平均分子量および数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によって下記の条件で測定された値である。
[溶離液]テトラヒドロフラン(THF)
[装置名]Ecosec HLC−8220GPC(東ソー株式会社製)
[カラム]TSKgel SuperHZM−H、TSKgel SuperHZ4000、TSKgel SuperHZM200(東ソー株式会社製)
[カラム温度]40℃
[流速]50ml/min
[バインダー組成物]
本発明のバインダー組成物は、バインダーと本発明の光配向性ポリマーとを含有する組成物である。
ここで、本発明のバインダー組成物中に含まれる光配向性ポリマーの含有量は、後述するバインダー100質量部に対して、0.1〜10質量部であることが好ましく、0.5〜5質量部であることがより好ましい。
〔バインダー〕
本発明のバインダー組成物に含まれるバインダーは、特に限定されず、それ自体は重合反応性のない樹脂のみから構成されるような単に乾燥固化する樹脂(以下、「樹脂バインダー」ともいう。)であってもよく、重合性化合物であってもよい。
<樹脂バインダー>
樹脂バインダーとしては、具体的には、例えば、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アイオノマー樹脂、エチレンエチルアクリレート樹脂、アクリロニトリルアクリレートスチレン共重合樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、アクリロニトリル塩化ポリエチレンスチレン共重合樹脂、エチレン酢ビ樹脂、エチレンビニルアルコール共重合樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合樹脂、塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、酢酸セルロース樹脂、フッ素樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアリレート樹脂、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン、ポリスチレンマレイン酸共重合樹脂、ポリスチレンアクリル酸共重合樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、メチルペンテン樹脂、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート樹脂、ブチラール樹脂、ホルマール樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、および、これらの共重合樹脂などが挙げられる。
<重合性化合物>
重合性化合物としては、例えば、エポキシ系モノマー、アクリル系モノマー、オキセタニル系モノマーなどが挙げられ、なかでも、エポキシ系モノマーおよびアクリル系モノマーが好ましい。
また、本発明においては、重合性化合物として、重合性液晶化合物を用いてもよい。
(エポキシ系モノマー)
エポキシ系モノマーであるエポキシ基含有モノマーとしては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ジフェニルエーテル型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、3官能型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールA含核ポリオール型エポキシ樹脂、ポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリオキザール型エポキシ樹脂、脂環型エポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂などを挙げることができる。
(アクリル系モノマー)
アクリル系モノマーである、アクリレートモノマー及びメタクリレートモノマーとしては、3官能モノマーとして、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンPO(プロピレンオキサイド)変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンEO(エチレンオキサイド)変性トリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレートが挙げられる。また、4官能以上のモノマー、オリゴマーとして、例えば、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、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ペンタメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート等を例示することができる。
(重合性液晶化合物)
重合性液晶化合物は、特に限定されず、例えば、ホメオトロピック配向、ホモジニアス配向、ハイブリッド配向およびコレステリック配向のいずれかの配向が可能な化合物を用いることができる。
ここで、一般的に、液晶化合物はその形状から、棒状タイプと円盤状タイプに分類できる。さらにそれぞれ低分子と高分子タイプがある。高分子とは一般に重合度が100以上のものを指す(高分子物理・相転移ダイナミクス,土井 正男 著,2頁,岩波書店,1992)。本発明では、いずれの液晶化合物を用いることもできるが、棒状液晶化合物(以下、「CLC」とも略す。)またはディスコティック液晶化合物(円盤状液晶化合物)(以下、「DLC」とも略す。)を用いることが好ましく、また、モノマーであるか、重合度が100未満の比較的低分子量な液晶化合物を用いることが好ましい。
また、重合性液晶化合物が有する重合性基としては、具体的には、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、エポキシ基、ビニル基等が挙げられる。
このような重合性液晶化合物を重合させることにより、液晶化合物の配向を固定することができる。なお、液晶化合物が重合によって固定された後においては、もはや液晶性を示す必要はない。
棒状液晶化合物としては、例えば、特表平11−513019号公報の請求項1や特開2005−289980号公報の段落[0026]〜[0098]に記載のものを好ましく用いることができ、ディスコティック液晶化合物としては、例えば、特開2007−108732号公報の段落[0020]〜[0067]や特開2010−244038号公報の段落[0013]〜[0108]に記載のものを好ましく用いることができるが、これらに限定されない。
本発明においては、上記重合性液晶化合物として、逆波長分散性の液晶化合物を用いることができる。
ここで、本明細書において「逆波長分散性」の液晶化合物とは、これを用いて作製された位相差フィルムの特定波長(可視光範囲)における面内のレターデーション(Re)値を測定した際に、測定波長が大きくなるにつれてRe値が同等または高くなるものをいう。
逆波長分散性の液晶化合物は、上記のように逆波長分散性のフィルムを形成できるものであれば特に限定されず、例えば、特開2008−297210号公報に記載の一般式(I)で表される化合物(特に、段落番号[0034]〜[0039]に記載の化合物)、特開2010−84032号公報に記載の一般式(1)で表される化合物(特に、段落番号[0067]〜[0073]に記載の化合物)、および、特開2016−081035公報に記載の一般式(1)で表される化合物(特に、段落番号[0043]〜[0055]に記載の化合物)等を用いることができる。
更に、特開2011−6360号公報の段落番号[0027]〜[0100]、特開2011−6361号公報の段落番号[0028]〜[0125]、特開2012−207765号公報の段落番号[0034]〜[0298]、特開2012−77055号公報の段落番号[0016]〜[0345]、WO12/141245号公報の段落番号[0017]〜[0072]、WO12/147904号公報の段落番号[0021]〜[0088]、WO14/147904号公報の段落番号[0028]〜[0115]に記載の化合物を用いることができる。
〔重合開始剤〕
本発明のバインダー組成物は、バインダーとして重合性化合物を用いた場合には、重合開始剤を含有することが好ましい。
このような重合開始剤は特に限定されないが、重合反応の形式に応じて、熱重合開始剤および光重合開始剤が挙げられる。
本発明においては、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であることが好ましい。
光重合開始剤としては、例えば、α−カルボニル化合物(米国特許第2367661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許第2448828号明細書記載)、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許第2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許第3046127号、同2951758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許第3549367号明細書記載)、アクリジンおよびフェナジン化合物(特開昭60−105667号公報、米国特許第4239850号明細書記載)およびオキサジアゾール化合物(米国特許第4212970号明細書記載)、アシルフォスフィンオキシド化合物(特公昭63−40799号公報、特公平5−29234号公報、特開平10−95788号公報、特開平10−29997号公報記載)等が挙げられる。
〔光酸発生剤〕
本発明のバインダー組成物は、上述した光配向性ポリマーが、酸の作用により分解して極性基を生じる開裂基を含む1価の特定基を有する重合体である場合、光酸発生剤を含有していることが好ましい。
光酸発生剤としては、波長300nm以上、好ましくは波長300〜450nmの活性光線に感応し、酸を発生する化合物が好ましいが、その化学構造に制限されるものではない。また、波長300nm以上の活性光線に直接感応しない光酸発生剤についても、増感剤と併用することによって波長300nm以上の活性光線に感応し、酸を発生する化合物であれば、増感剤と組み合わせて好ましく用いることができる。本発明で使用される光酸発生剤としては、pKaが4以下の酸を発生する光酸発生剤が好ましく、pKaが3以下の酸を発生する光酸発生剤がより好ましく、2以下の酸を発生する光酸発生剤が最も好ましい。なお本発明において、pKaは、基本的に25℃の水中におけるpKaを指す。水中で測定できないものは、測定に適する溶剤に変更し測定したものを指す。具体的には、化学便覧等に記載のpKaが参考にできる。pKaが3以下の酸としては、スルホン酸またはホスホン酸であることが好ましく、スルホン酸であることがより好ましい。
光酸発生剤の例として、オニウム塩化合物、トリクロロメチル−s−トリアジン類、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、第四級アンモニウム塩類、ジアゾメタン化合物、イミドスルホネート化合物、および、オキシムスルホネート化合物などを挙げることができる。これらの中でも、オニウム塩化合物、イミドスルホネート化合物、オキシムスルホネート化合物が好ましく、オニウム塩化合物、オキシムスルホネート化合物が特に好ましい。光酸発生剤は、1種単独または2種類以上を組み合わせて使用することができる。
〔溶媒〕
本発明のバインダー組成物は、バインダー層を形成する作業性等の観点から、溶媒を含有するのが好ましい。
溶媒としては、具体的には、例えば、ケトン類(例えば、アセトン、2−ブタノン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなど)、エーテル類(例えば、ジオキサン、テトラヒドロフランなど)、脂肪族炭化水素類(例えば、ヘキサンなど)、脂環式炭化水素類(例えば、シクロヘキサンなど)、芳香族炭化水素類(例えば、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼンなど)、ハロゲン化炭素類(例えば、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ジクロロベンゼン、クロロトルエンなど)、エステル類(例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなど)、水、アルコール類(例えば、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、シクロヘキサノールなど)、セロソルブ類(例えば、メチルセロソルブ、エチルセロソルブなど)、セロソルブアセテート類、スルホキシド類(例えば、ジメチルスルホキシドなど)、アミド類(例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど)等が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
[バインダー層]
本発明のバインダー層は、上述した本発明のバインダー組成物を用いて形成される層である。
バインダー層の形成方法は、バインダーの種類によって異なるため特に限定されないが、バインダーとして重合性化合物を用いた場合には、光カチオン重合、ラジカル重合など、従来公知の方法で形成することができる。
[光学積層体]
本発明の光学積層体は、本発明のバインダー層と、バインダー層上に設けられる光学異方性層とを有する光学積層体である。
本発明の光学積層体は、バインダー層上に設けられる光学異方性層が重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を用いて形成されており、また、バインダー層と光学異方性層とが互いに隣接して積層されている。
また、本発明の光学積層体は、バインダー層を支持する支持体を有していることが好ましい。
以下、本発明の光学積層体の好適態様について詳述する。
〔支持体〕
支持体としては、例えば、ガラス基板およびポリマーフィルムが挙げられる。
ポリマーフィルムの材料としては、セルロース系ポリマー;ポリメチルメタクリレート、ラクトン環含有重合体等のアクリル酸エステル重合体を有するアクリル系ポリマー;熱可塑性ノルボルネン系ポリマー;ポリカーボネート系ポリマー;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー;ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等のスチレン系ポリマー;ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等のポリオレフィン系ポリマー;、塩化ビニル系ポリマー;ナイロン、芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー;イミド系ポリマー;スルホン系ポリマー;ポリエーテルスルホン系ポリマー;ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー;ポリフェニレンスルフィド系ポリマー;塩化ビニリデン系ポリマー;ビニルアルコール系ポリマー;ビニルブチラール系ポリマー;アリレート系ポリマー;ポリオキシメチレン系ポリマー;エポキシ系ポリマー;またはこれらのポリマーを混合したポリマーが挙げられる。
上記支持体の厚みについては特に限定されないが、5〜200μmであることが好ましく、10〜100μmであることがより好ましく、20〜90μmであることが更に好ましい。
〔バインダー層〕
バインダー層は、上述した本発明のバインダー層である。
本発明においては、上記バインダー層の厚みについては特に限定されないが、0.1〜10μmであるのが好ましく、0.5〜5μmであるのがより好ましい。
〔光学異方性層〕
光学異方性層は、上述したように、重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を用いて形成される。
ここで、光学異方性層を形成するための重合性液晶組成物としては、例えば、本発明のバインダー組成物において任意成分として記載した重合性液晶化合物、重合開始剤および溶媒などを配合した組成物が挙げられる。
本発明においては、光学異方性層の厚みについては特に限定されないが、0.1〜10μmであるのが好ましく、0.5〜5μmであるのがより好ましい。
[光学積層体の製造方法]
本発明の光学積層体の製造方法は、上述した本発明の光学積層体の好適態様を作製する方法であり、上述した支持体上に、上述した本発明のバインダー組成物を塗布する第1塗布工程と、第1塗布工程の後に、バインダー層を形成するバインダー層形成工程と、光、熱、酸および塩基からなる群から選択される少なくとも1種を作用させる作用工程と、偏光または無偏光を照射する光照射工程と、バインダー層上に、光学異方性層を形成する重合性液晶組成物を直接塗布する第2塗布工程と、第2塗布工程の後に、光学異方性層を形成する光学異方性層形成工程と、を有する。
また、本発明の光学積層体の製造方法においては、作用工程は、バインダー層形成工程と第2塗布工程との間、または、バインダー層形成工程または第2塗布工程と同時、に行う工程である。
更に、本発明の本発明の光学積層体の製造方法においては、光照射工程は、バインダー層形成工程と第2塗布工程との間、または、バインダー層形成工程または第2塗布工程と同時、に行う工程である。
〔第1塗布工程〕
第1塗布工程は、上述した支持体上に、上述した本発明のバインダー組成物を塗布する工程である。
本発明のバインダー組成物を塗布する方法は特に限定されず、塗布方法としては、具体的には、例えば、スピンコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、ダイコート法等が挙げられる。
〔バインダー層形成工程〕
バインダー層形成工程は、第1塗布工程の後に、バインダー層を形成する工程であり、第1塗布工程で得られた塗膜に対して硬化処理(紫外線の照射(光照射処理)または加熱処理)を施すことにより形成することができる。
また、硬化処理の条件は特に限定されないが、光照射による重合においては、紫外線を用いることが好ましい。照射量は、10mJ/cm〜50J/cmであることが好ましく、20mJ/cm〜5J/cmであることがより好ましく、30mJ/cm〜3J/cmであることが更に好ましく、50〜1000mJ/cmであることが特に好ましい。また、重合反応を促進するため、加熱条件下で実施してもよい。
〔作用工程〕
作用工程は、光、熱、酸および塩基からなる群から選択される少なくとも1種を作用させる工程である。
また、作用工程は、上層としての光学異方性層を形成する際の塗布性を担保する観点から、バインダー層形成工程と第2塗布工程との間、または、バインダー層形成工程または第2塗布工程と同時に行う工程である。
ここで、「バインダー層形成工程と第2塗布工程との間」とは、バインダー層形成工程(例えば、熱重合)で形成したバインダー層に対して、第2塗布工程を施す前に、作用工程(例えば、光を作用させる工程)を行うことをいう。
また、「バインダー層形成工程と同時」とは、バインダー層を形成する工程、例えば、光ラジカル発生によるオレフィン系モノマーの重合、および、光酸発生によるエポキシモノマーの重合などによりバインダー層を形成する工程と、作用工程(例えば、光を作用させる工程)とを同時に行うことをいう。すなわち、バインダー層の重合に用いる光と、開裂に用いる光が、同時に2つの作用を引き起こすことを意味する。
また、「第2塗布工程と同時」とは、バインダー層形成工程(例えば、光重合)で形成したバインダー層に対して、第2塗布工程を施す際に、作用工程(例えば、熱を作用させる工程)を同時に行うことをいう。
このうち、光を作用させ、バインダー層形成工程と同時に行う工程であることが、プロセス簡略化の観点から好ましい。
また、光を作用させる方法としては、例えば、バインダー層に紫外線を照射する方法などが挙げられる。光源としては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等の紫外線を発光するランプ等を用いることが可能である。また、照射量は、10mJ/cm〜50J/cmであることが好ましく、20mJ/cm〜5J/cmであることがより好ましく、30mJ/cm〜3J/cmであることが更に好ましく、50〜1000mJ/cmであることが特に好ましい。
また、熱を作用させる方法としては、例えば、バインダー層を加熱する方法などが挙げられる。加熱する温度としては、50〜200℃であることが好ましく、60〜150℃であることがより好ましく、70〜130℃であることが特に好ましい。
また、酸を作用させる方法としては、例えば、バインダー層に予め酸を添加しておく方法、バインダー層に光酸発生剤を添加しておき、光をトリガーとして酸を発生させる方法、バインダー層に熱酸発生剤を添加しておき、熱をトリガーとして酸を発生させる方法などが挙げられる。これらのうち、光酸発生剤および熱酸発生剤を用いる方法が好ましい。
また、塩基を作用させる方法としては、例えば、バインダー層に予め塩基を添加しておく方法、バインダー層に光塩基発生剤を添加しておき、光をトリガーとして塩基を発生させる方法、バインダー層に熱塩基発生剤を添加しておき、熱をトリガーとして塩基を発生させる方法などが挙げられる。これらのうち、光塩基発生剤および熱塩基発生剤を用いる方法が好ましい。
〔照射工程〕
照射工程は、偏光または無偏光を照射する工程、すなわち、配向機能を付与する工程である。
また、照射工程は、上層としての光学異方性層を形成する際の塗布性を担保する観点から、バインダー層形成工程と第2塗布工程との間、または、バインダー層形成工程または第2塗布工程と同時に行う工程である。
ここで、「バインダー層形成工程と第2塗布工程との間」とは、バインダー層形成工程(例えば、熱重合)で形成したバインダー層に対して、第2塗布工程を施す前に、照射工程(例えば、偏光を照射する工程)を行うことをいう。
また、「バインダー層形成工程と同時」とは、バインダー層を形成する工程、例えば、光ラジカル発生によるオレフィン系モノマーの重合、および、光酸発生によるエポキシモノマーの重合などによりバインダー層を形成する工程と、照射工程(例えば、偏光を照射する工程)とを同時に行うことをいう。すなわち、バインダー層の重合に用いる光と、配向に用いる光が、同時に2つの作用を引き起こすことを意味する。
また、「第2塗布工程と同時」とは、バインダー層形成工程(例えば、光重合)で形成したバインダー層に対して、第2塗布工程を施す際に、照射工程(例えば、偏光を照射する工程)を同時に行うことをいう。
このうち、バインダー層形成工程と第2塗布工程との間に行う工程であることが好ましい。
照射する方法としては、例えば、紫外線を偏光照射する方法が好ましく挙げられ、具体的には、偏光板(例えば、ヨウ素偏光板、二色色素偏光板、ワイヤーグリッド偏光板など)を用いる方法;プリズム系素子(例えば、グラントムソンプリズムなど)やブリュースター角を利用した反射型偏光子を用いる方法;偏光を有するレーザー光源から出射される光を用いる方法;などが挙げられる。
ここで、紫外線照射に用いる光源としては、紫外線を発生する光源であれば特に限定されず、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることができる。
〔第2塗布工程〕
第2塗布工程は、バインダー層上に、光学異方性層を形成する重合性液晶組成物を直接塗布する工程である。
光学異方性層を形成する重合性液晶組成物を塗布する方法は特に限定されず、第1塗布工程と同様方の方法が挙げられる。
〔光学異方性層形成工程〕
光学異方性層形成工程は、第2塗布工程の後に、光学異方性層を形成する工程であり、第2塗布工程で得られた塗膜に対して硬化処理(紫外線の照射(光照射処理)または加熱処理)を施すことにより形成することができる。
また、硬化処理の条件は特に限定されないが、光照射による重合においては、紫外線を用いることが好ましい。照射量は、10mJ/cm〜50J/cmであることが好ましく、20mJ/cm〜5J/cmであることがより好ましく、30mJ/cm〜3J/cmであることが更に好ましく、50〜1000mJ/cmであることが特に好ましい。また、重合反応を促進するため、加熱条件下で実施してもよい。
[画像表示装置]
本発明の画像表示装置は、本発明の光学異方性層または本発明の光学積層体を有する、画像表示装置である。
本発明の画像表示装置に用いられる表示素子は特に限定されず、例えば、液晶セル、有機エレクトロルミネッセンス(以下、「EL」と略す。)表示パネル、プラズマディスプレイパネル等が挙げられる。
これらのうち、液晶セル、有機EL表示パネルであるのが好ましく、液晶セルであるのがより好ましい。すなわち、本発明の画像表示装置としては、表示素子として液晶セルを用いた液晶表示装置、表示素子として有機EL表示パネルを用いた有機EL表示装置であるのが好ましい。
〔液晶表示装置〕
本発明の画像表示装置の一例である液晶表示装置は、上述した本発明の光学異方性層または本発明の光学積層体と、液晶セルとを有する液晶表示装置である。
以下に、液晶表示装置を構成する液晶セルについて詳述する。
<液晶セル>
液晶表示装置に利用される液晶セルは、VA(Virtical Alignment)モード、OCB(Optically Compensated Bend)モード、IPS(In−Plane−Switching)モード、またはTN(Twisted Nematic)であることが好ましいが、これらに限定されるものではない。
TNモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子(棒状液晶化合物)が実質的に水平配向し、更に60〜120゜にねじれ配向している。TNモードの液晶セルは、カラーTFT液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文献に記載がある。
VAモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に垂直に配向している。VAモードの液晶セルには、(1)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義のVAモードの液晶セル(特開平2−176625号公報記載)に加えて、(2)視野角拡大のため、VAモードをマルチドメイン化した(MVA(Multi−domain Vertical Alignment)モードの)液晶セル(SID97、Digest of tech.Papers(予稿集)28(1997)845記載)、(3)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード(n−ASMモード(Axially symmetric aligned microcell))の液晶セル(日本液晶討論会の予稿集58〜59(1998)記載)および(4)SURVIVAL(Super Ranged Viewing by Vertical Alignment)モードの液晶セル(LCD(liquid crystal display)インターナショナル98で発表)が含まれる。また、PVA(Patterned Vertical Alignment)型、光配向型(Optical Alignment)、およびPSA(Polymer−Sustained Alignment)のいずれであってもよい。これらのモードの詳細については、特開2006−215326号公報、および特表2008−538819号公報に詳細な記載がある。
IPSモードの液晶セルは、棒状液晶性分子が基板に対して実質的に平行に配向しており、基板面に平行な電界が印加することで液晶性分子が平面的に応答する。IPSモードは電界無印加時で黒表示となり、上下一対の偏光板の吸収軸は直交している。光学補償シートを用いて、斜め方向での黒表示時の漏れ光を低減させ、視野角を改良する方法が、特開平10−54982号公報、特開平11−202323号公報、特開平9−292522号公報、特開平11−133408号公報、特開平11−305217号公報、特開平10−307291号公報などに開示されている。
〔有機EL表示装置〕
本発明の画像表示装置の一例である有機EL表示装置としては、例えば、視認側から、偏光子、本発明の光学異方性層または本発明の光学積層体、および、有機EL表示パネルをこの順で有する態様が好適に挙げられる。
<偏光子>
上記偏光子は、光を特定の直線偏光に変換する機能を有する部材であれば特に限定されず、従来公知の吸収型偏光子および反射型偏光子を利用することができる。
吸収型偏光子としては、ヨウ素系偏光子、二色性染料を利用した染料系偏光子、およびポリエン系偏光子などが用いられる。ヨウ素系偏光子および染料系偏光子には、塗布型偏光子と延伸型偏光子があり、いずれも適用できる。
また、基材上にポリビニルアルコール層を形成した積層フィルムの状態で延伸および染色を施すことで偏光子を得る方法として、特許第5048120号公報、特許第5143918号公報、特許第4691205号公報、特許第4751481号公報、特許第4751486号公報を挙げることができ、これらの偏光子に関する公知の技術も好ましく利用することができる。
反射型偏光子としては、複屈折の異なる薄膜を積層した偏光子、ワイヤーグリッド型偏光子、選択反射域を有するコレステリック液晶と1/4波長板とを組み合わせた偏光子などが用いられる。
これらのうち、密着性がより優れる点で、ポリビニルアルコール系樹脂(−CH−CHOH−を繰り返し単位として含むポリマー。特に、ポリビニルアルコールおよびエチレン−ビニルアルコール共重合体からなる群から選択される少なくとも1つ)を含む偏光子であることが好ましい。
偏光子の厚みは特に限定されないが、3μm〜60μmであるのが好ましく、5μm〜30μmであるのがより好ましく、5μm〜15μmであるのが更に好ましい。
<有機EL表示パネル>
有機EL表示パネルは、陽極、陰極の一対の電極間に発光層もしくは発光層を含む複数の有機化合物薄膜を形成した部材であり、発光層のほか正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、保護層などを有してもよく、またこれらの各層はそれぞれ他の機能を備えたものであってもよい。各層の形成にはそれぞれ種々の材料を用いることができる。
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
[光配向性ポリマーKH1]
〔単量体I−1の合成〕
Figure 2021143336
上記スキームに示すように、撹拌機、温度計および還流冷却管を備えた200ミリリットル三口フラスコに、メタクリル酸4.9g(56.5mmol)、トルエン14.3g、ジブチルヒドロキシトルエン(BHT)10.0mgを仕込んで、室温(23℃)で撹拌して均一にした。
次いで、10−カンファースルホン酸3.6mg(0.02ミリモル)を加えて室温で撹拌した。2−(パーフルオロヘキシル)エチルビニルエーテル20.02g(51.3ミリモル)を1.5時間かけて滴下し、さらに3時間室温で撹拌した。得られた溶液に酢酸エチル200mLと重曹水200mLを加えて分液精製を行い、有機層を取り出した。硫酸マグネシウムを加えて乾燥し、濾過した後に溶媒留去し、単量体I−1を23.2g得た。
得られた単量体I−1のH−NMR(Nuclear Magnetic Resonance)スペクトルにて構造を同定した。
H−NMR(CDCl)δ(ppm):1.45(d、3H)、1.95(s、3H)、2.43(m、2H)、3.83〜3.99(m、2H)、5.63(s、1H)、6.00(m、1H)、6.17(s、1H)
〔単量体II−1の合成〕
Figure 2021143336
<中間体1の合成>
上記スキームに示すように、2Lの三口フラスコに4−メトキシ桂皮酸200g、ジクロロメタン800mL、ジメチルホルムアミド(DMF)5滴を混合し、内温5℃まで冷却した。引き続き内温が10℃以下に保持しながら塩化オキサリル170.9gを加えた。滴下終了後、水浴を外し、室温まで昇温した後、室温で3時間撹拌した。その後、溶媒を留去することで中間体1(4−メトキシ桂皮酸クロリド)を220.7g(収率100%)得た。
<単量体II−1の合成>
上記スキームに示すように、3Lの三口フラスコにメタクリル酸2−ヒドロキシエチル161.8g、トリエチルアミン(TEA)249.9g、テトラヒドロフラン(THF)1Lを混合し、内温5℃まで冷却した。そこに中間体1(220.7g)のテトラヒドロフラン200mL溶液を内温15℃以下に保持しながら滴下した。さらに内温50〜55℃で3時間撹拌した。反応液を室温まで冷却した後、酢酸エチル1.2L、水1.2Lを加え、有機相を1N塩酸1L、飽和重曹水1L、水1Lの順に分液洗浄した。有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。濃縮物をカラムクロマトグラフィで精製することで単量体II−1を244.0g(収率75%)得た。
〔光配向性ポリマーKH1の合成〕
撹拌機、温度計、還流冷却管および窒素ガス導入管を備えた100ミリリットル三口フラスコに、メチルエチルケトン5.16gを仕込んで、80℃まで昇温した。次いで、単量体I−1を4.13g(8.7ミリモル)、単量体II−1を6.19g(21.3ミリモル)、メチルエチルケトン5.16g、および、「V−601」(和光純薬(株)製)13.8mgからなる混合溶液を、180分で滴下が完了するように等速で滴下した。滴下完了後、さらに3時間撹拌を続けた後、室温まで放冷し、メチルエチルケトンを25g加えた。この溶液を、ヘキサン500mlに再沈精製し、40℃真空乾燥を8時間行い、下記式で表される光配向性ポリマーKH1の白色固体8.1gを得た。光配向性ポリマーKH1の重量平均分子量(Mw)は211000であった。
Figure 2021143336
[光配向性ポリマーKH2]
以下のスキームに従い、下記式KH2で表される光配向性ポリマーKH2を合成した。合成した光配向性ポリマーKH2の重量平均分子量(Mw)は39600であった。
なお、下記スキーム中、「V−601」は、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオン酸)ジメチル(和光純薬社製)を表す。
Figure 2021143336
[光配向性ポリマーKH3]
〔単量体II−3の合成〕
以下のスキームに従い、下記式II−3で表される単量体II−3を合成した。
Figure 2021143336
以下のスキームに従い、下記式KH3で表される光配向性ポリマーKH3を合成した。合成した光配向性ポリマーKH3の重量平均分子量(Mw)は52500であった。
なお、下記スキーム中、「MOI」は、2−イソシアナトエチルメタクリレート(カレンズMOI(登録商標)、昭和電工社製)を表す。
Figure 2021143336
[光配向性ポリマーKH4]
〔単量体I−5の合成〕
以下のスキームに従い、下記式I−5で表される単量体I−5を合成した。
Figure 2021143336
以下のスキームに従い、下記式KH4で表される光配向性ポリマーKH4を合成した。合成した光配向性ポリマーKH4の重量平均分子量(Mw)は66600であった。
Figure 2021143336
[光配向性ポリマーKH5]
〔単量体I−6の合成〕
以下のスキームに従い、下記式I−6で表される単量体I−6を合成した。
Figure 2021143336
以下のスキームに従い、下記式KH5で表される光配向性ポリマーKH5を合成した。合成した光配向性ポリマーKH5の重量平均分子量(Mw)は51400であった。
Figure 2021143336
下記表1に、光配向性ポリマーKH1〜5の合成に用いた単量体および重合開始剤の配合量を示す。また、下記表1に、合成した光配向性ポリマーKH1〜5の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)およびMw/Mnを示す。
Figure 2021143336
[実施例1]
〔バインダー層の作製〕
エポキシモノマー(CEL2021P;(株)ダイセル製)(100質量部)、下記光酸発生剤(B−1−1)(5.0質量部)、光配向性ポリマーKH1(2.0質量部)をメチルエチルケトン(300質量部)に溶解して、バインダー層形成用溶液を調製した。調製したバインダー層形成用溶液を、洗浄済みガラス基板上にスピンコートし、室温で、365nmのUV(ultraviolet)−LED(light emitting diode)を用いて、照射量500mJ/cmの紫外線を照射した。その後、80℃で1分、さらに120℃で1分アニリーリングすることで、バインダー層を作製した。膜厚は約3μmであった。また、バインダー層の表面エネルギーは、50mN/mであった。
Figure 2021143336
〔照射工程(配向機能付与)〕
得られたバインダー層に、室温で、ワイヤーグリッド偏光子を通したUV光(超高圧水銀ランプ;UL750;HOYA製)を25mJ/cm(波長:313nm)照射し、配向機能を付与した。
〔光学異方性層(上層)の作製〕
下記棒状液晶化合物A(80質量部)、下記棒状液晶化合物B(20質量部)、光重合開始剤(イルガキュア907、BASF社製)(3質量部)、増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製)(1質量部)、および、下記水平配向剤(0.3質量部)をメチルエチルケトン(193質量部)に溶解して、光学異方性層形成用溶液を調製した。上記配向機能を付与したバインダー層上に、上記の光学異方性層形成用溶液をワイヤーバーコーター#2.2で塗布し、60℃で2分間加熱し、60℃に維持したまま、酸素濃度が1.0体積%以下の雰囲気になるように窒素パージしながら160W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照射量300mJ/cmの紫外線を照射して光学異方性層を作製した。
Figure 2021143336

Figure 2021143336
[実施例2]
実施例1の光配向性ポリマーKH1の添加量を0.5質量部に変更した以外は、実施例1と同様の方法で、光学異方性層を作製した。
[実施例3]
エポキシモノマーをエポリードGT401((株)ダイセル製)に変更した以外は、実施例1と同様の方法で、光学異方性層を作製した。
[実施例4]
〔バインダー層の作製〕
アクリルモノマー(PETA、大阪有機化学工業(株)製)(100質量部)、光重合開始剤(IRGACURE819、BASF社製)(3質量部)、上記光酸発生剤(B−1−1)(5.0質量部)、および、光配向性ポリマーKH2(2.0質量部)をメチルエチルケトン(300質量部)に溶解して、バインダー層形成用溶液を調製した。調製したバインダー層形成用溶液を、洗浄済みガラス基板上にスピンコートし、室温で、365nmのUV−LEDを用いて、照射量500mJ/cmの紫外線を照射した。その後、120℃で1分アニリーリングすることで、バインダー層を作製した。膜厚は約3μmであった。また、バインダー層の表面エネルギーは、50mN/mであった。
その後、照射工程(配向機能付与)および光学異方性層(上層)の作製を、実施例1と同様の方法で行った。
[実施例5]
アクリルモノマーをA−DPH(新中村化学(株)製)に変更した以外は、実施例4と同様の方法で、光学異方性層を作製した。
[実施例6]
〔支持体の作製〕
セルロースアシレートフィルム(TD40UL、富士フイルム(株)製)を、温度60℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を40℃に昇温した後に、フィルムの片面に下記組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量14ml/mで塗布し、110℃に加熱した。
次いで、(株)ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、10秒間搬送した。
次いで、同じくバーコーターを用いて、純水を3ml/m塗布した。
次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを3回繰り返した後に、70℃の乾燥ゾーンに10秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理したセルロースアシレートフィルムを作製して支持体とした。
Figure 2021143336
〔配向層Y1の形成〕
上記のように鹸化処理した長尺状のセルロースアセテートフィルムに、下記組成の配向層塗布液を#14のワイヤーバーで連続的に塗布した。塗布後、60℃の温風で60秒、更に100℃の温風で120秒乾燥した。なお、下記組成中、「重合開始剤(IN1)」は、光重合開始剤(IRGACURE2959、BASF社製)を表す。
次いで、乾燥後の塗布膜に連続的にラビング処理を施し、配向層Y1を形成した。このとき、長尺状のフィルムの長手方向と搬送方向は平行とし、フィルム長手方向に対するラビングローラーの回転軸は時計回りに45°の方向とした。
Figure 2021143336
(下記構造式中、割合はモル比率である)
Figure 2021143336
〔バインダー層(液晶層)の作製〕
下記棒状液晶化合物A(80質量部)、下記棒状液晶化合物B(20質量部)、光重合開始剤(IRGACURE819、BASF社製)(3質量部)、上記光酸発生剤(B−1−1)(5.0質量部)、下記垂直配向剤A(1質量部)、下記垂直配向剤B(0.5質量部)、および、光配向性ポリマーKH3(3.0質量部)をメチルエチルケトン215質量部に溶解して、液晶層形成用溶液を調製した。調製した液晶層形成用溶液を、上記配向層Y1上に、#3.0のワイヤーバーで塗布し、70℃で2分間加熱し、40℃に冷却した後に、酸素濃度が1.0体積%以下の雰囲気になるように窒素パージしながら365nmのUV−LEDを用いて、照射量500mJ/cmの紫外線を照射した。その後、120℃で1分アニリーリングすることで、液晶層を作成した。
膜厚は約1μmであった。また、バインダー層の表面エネルギーは、50mN/mであった。
その後、照射工程(配向機能付与)および光学異方性層(上層)の作製を、実施例1と同様の方法で行った。
Figure 2021143336
[実施例7]
〔バインダー層(液晶層)の作製〕
上記棒状液晶化合物A(80質量部)、上記棒状液晶化合物B(20質量部)、光重合開始剤(IRGACURE819、BASF社製)(3質量部)、垂直配向剤A(1質量部)、垂直配向剤B(0.5質量部)、および、光配向性ポリマーKH4(4.0質量部)をメチルエチルケトン215質量部に溶解して、液晶層形成用溶液を調製した。調製した液晶層形成用溶液を、実施例6と同様の方法で支持体上に形成した配向層Y1上に、#3.0のワイヤーバーで塗布し、70℃で2分間加熱し、40℃に冷却した後に、酸素濃度が1.0体積%以下の雰囲気になるように窒素パージしながら365nmのUV−LEDを用いて、照射量500mJ/cmの紫外線を照射した。
膜厚は約1μmであった。また、バインダー層の表面エネルギーは、50mN/mであった。
その後、照射工程(配向機能付与)および光学異方性層(上層)の作製を、実施例1と同様の方法で行った。また、支持体からバインダー層および光学異方性層の積層体を剥離して使用可能であることを確認した。
[実施例8]
光配向性ポリマーKH4に代えて、光配向性ポリマーKH5を用いた以外は、実施例7と同様の方法で作製した。
[実施例9]
光学異方性層(上層)を以下に変えた以外は、実施例7と同様の方法で作製した。
〔光学異方性層(上層)の作製〕
下記の組成物A−1を、バーコーターを用いて実施例7と同様の方法で作製したバインダー層上に塗布した。形成された塗膜を温風にて135℃に加熱し、その後、60℃に冷却した後、窒素雰囲気下で高圧水銀灯を用いて波長365nmにて100mJ/cmの紫外線を塗膜に照射し、続いて120℃に加熱しながら500mJ/cmの紫外線を照射することにより、液晶化合物の配向を固定化し、光学異方性層を作製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
組成物A−1
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記液晶化合物L−1 39.00質量部
・下記液晶化合物L−2 39.00質量部
・下記液晶化合物L−3 17.00質量部
・下記液晶化合物L−4 5.00質量部
・下記重合開始剤PI−1 0.50質量部
・下記レベリング剤T−1 0.20質量部
・シクロペンタノン 235.00質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
液晶化合物L−1
Figure 2021143336
液晶化合物L−2
Figure 2021143336
液晶化合物L−3
Figure 2021143336
液晶化合物L−4
Figure 2021143336
重合開始剤PI−1
Figure 2021143336
レベリング剤T−1
Figure 2021143336
[比較例1]
光配向性ポリマーKH1に代えて、下記光配向性ポリマーIIを用いた以外は、実施例1と同様の方法で作製した。
光配向性ポリマーII
Figure 2021143336
[比較例2]
光配向性ポリマーKH4に代えて、下記光配向性ポリマーIVを用いた以外は、実施例7と同様の方法で作製した。
光配向性ポリマーIV
Figure 2021143336
〔ハジキ〕
作製したバインダー層について、A4サイズの表面領域を検査し、円形または楕円形に抜けているように見える故障をハジキとみなし、以下の基準で評価した。結果を下記表2に示す。
<評価基準>
A:0〜1個の故障が見られた。
B:2〜4個の故障が見られた。
C:5個以上の故障が見られた。
〔風ムラ〕
2枚の偏光板をクロスニコルに設置し、その間に、作製したバインダー層のサンプルを設置してスジ状のムラの有無を観察し、以下の基準で風ムラの評価を行った。結果を下記表2に示す。
<評価基準>
A:ムラが視認できない。
B:ムラがほとんど視認できない。
C:ムラが視認できる。
〔上層塗布性〕
作製したバインダー層の表面エネルギーを測定し、以下の基準で上層塗布性を評価した。結果を下記表2に示す。
<評価基準>
A:45mN/m以上
B:40mN/m以上、45mN/m未満
C:30mN/m以上、40mN/m未満
D:30mN/m未満
〔液晶配向性〕
2枚の偏光板をクロスニコルに設置し、その間に得られたバインダ層および光学異方性層を積層したサンプルを設置して光漏れの程度を観察し、以下の基準で評価した。結果を下記表2に示す。
<評価基準>
A:光漏れがない。
B:光漏れがほとんどない。
C:光漏れが観察される。
Figure 2021143336
表1および表2に示す結果から、従来公知の界面活性剤に相当する光配向性ポリマーIIおよびIVを用いた場合には、バインダー層形成時の塗布性(ハジキ)および風ムラ、ならびに、形成したバインダー層の上層塗布性および液晶配向性のいずれにも劣ることが分かった(比較例1〜2)。
これに対し、光などの作用により分解して極性基を生じる開裂基を側鎖に含む繰り返し単位を有し、また、この開裂基よりも側鎖の末端側にフッ素原子またはケイ素原子を有し、更に、所定の条件を満たすように光配向性基を有する光配向性ポリマーを用いた場合には、バインダー層形成時の塗布性(ハジキ)に優れ、風ムラを抑制することができ、更に、形成したバインダー層の上層塗布液に対する塗布性および液晶配向性も良好となることが分かった(実施例1〜9)。
[実施例10]
光学異方性層(上層)を以下に変えた以外は、実施例7と同様の方法で作製した。
〔光学異方性層(上層)の作製〕
下記組成のコレステリック液晶層用塗布液R1を調製した。
───────────────────────────―─────
コレステリック液晶層用塗布液R1
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・円盤状液晶化合物(下記化合物101) 80質量部
・円盤状液晶化合物(下記化合物102) 20質量部
・下記重合性モノマー1 10質量部
・下記界面活性剤1 0.3質量部
・下記重合開始剤1 3質量部
・下記キラル剤1 3.03質量部
・メチルエチルケトン 290質量部
・シクロヘキサノン 50質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
Figure 2021143336

Figure 2021143336

Figure 2021143336
キラル剤1
Figure 2021143336
調製したコレステリック液晶層塗布液R1を、バーコーターを用いて実施例7と同様の方法で作製したバインダー層上に塗布した。続いて、塗布膜を70℃、2分間乾燥し、溶媒を気化させた後に115℃で3分間加熱熟成を行って、均一な配向状態を得た。その後、この塗布膜を45℃に保持し、これに窒素雰囲気下で高圧水銀灯を用いて紫外線照射(300mJ/cm)して、赤の右円偏光を反射するコレステリック液晶層R1を形成した。コレステリック液晶層R1の断面を走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope:SEM)観察した結果、膜厚は2.8μmであった。
実施例10で作製したサンプルについて、ハジキ、風ムラおよび上層塗布性について表2と同様に評価したところ、A評価であった。また、液晶配向性については、SEM観察から、コレステリック層が欠陥なく配向していることが確認できた。また、650nmの平行光を入射させ、円偏光成分が問題なく正反射することを確認した。

Claims (18)

  1. 光、熱、酸および塩基からなる群から選択される少なくとも1種の作用により分解して極性基を生じる開裂基を含む繰り返し単位Aを有する光配向性ポリマーであって、
    前記繰り返し単位Aが、側鎖に前記開裂基を有し、かつ、前記側鎖の前記開裂基よりも末端側にフッ素原子またはケイ素原子を有し、
    以下に示す条件1または条件2を満たす、光配向性ポリマー。
    条件1:前記繰り返し単位Aとは別に、更に光配向性基を含む繰り返し単位Bを有する。
    条件2:前記繰り返し単位Aが、前記側鎖の前記開裂基よりも主鎖側に光配向性基を含む。
  2. 前記条件1を満たし、
    前記繰り返し単位Aが、下記式(1)で表される繰り返し単位、または、下記式(2−1)もしくは(2−2)で表される繰り返し単位であり、
    前記繰り返し単位Bが、下記式(3)で表される繰り返し単位、または、下記式(4−1)もしくは(4−2)で表される繰り返し単位である、
    請求項1に記載の光配向性ポリマー。
    Figure 2021143336

    ここで、前記式(1)および(2−1)ならびに(3)および(4−1)中、Rは、水素原子または炭素数1〜3のアルキル基を表し、前記式(1)および(3)中の複数のRは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
    また、前記式(1)、(2−1)および(2−2)中、XおよびXは、それぞれ独立に単結合または2価の連結基を表し、RKは、前記開裂基を表し、RLは、フッ素原子またはケイ素原子を含む1価の有機基を表す。
    また、前記式(3)、(4−1)および(4−2)中、Xは、単結合または2価の連結基を表し、ROは、前記光配向性基を表す。
  3. 前記条件2を満たし、
    前記繰り返し単位Aが、下記式(5)で表される繰り返し単位、または、下記式(6−1)もしくは(6−2)で表される繰り返し単位である、
    請求項1に記載の光配向性ポリマー。
    Figure 2021143336

    ここで、前記式(5)および(6−1)中、Rは、水素原子または炭素数1〜3のアルキル基を表し、前記式(5)中の複数のRは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
    また、前記式(5)、(6−1)および(6−2)中、X、XおよびXは、それぞれ独立に単結合または2価の連結基を表し、RKは、前記開裂基を表し、RLは、フッ素原子またはケイ素原子を含む1価の有機基を表し、ROは、前記光配向性基を表す。
  4. 前記式(1)、(2−1)および(2−2)中のRKが、下記式(rk−1)〜(rk−13)のいずれかで表される開裂基である、請求項2に記載の光配向性ポリマー。
    Figure 2021143336

    ここで、前記式(rk−1)〜(rk−13)中、*1は、前記式(1)、(2−1)および(2−2)中のXおよびXのいずれか一方との結合位置を表し、*2は、前記式(1)、(2−1)および(2−2)中のXおよびXのうち前記*1と結合していない側との結合位置を表し、Rは、それぞれ独立に水素原子または1価の有機基を表す。
  5. 前記式(5)、(6−1)および(6−2)中のRKが、下記式(rk−1)〜(rk−13)のいずれかで表される開裂基である、請求項3に記載の光配向性ポリマー。
    Figure 2021143336

    ここで、前記式(rk−1)〜(rk−13)中、*1は、前記式(5)、(6−1)および(6−2)中のXおよびXのいずれか一方との結合位置を表し、*2は、前記式(5)、(6−1)および(6−2)中のXおよびXのうち前記*1と結合していない側との結合位置を表し、Rは、それぞれ独立に水素原子または1価の有機基を表す。
  6. 前記条件1を満たし、
    前記繰り返し単位Aが、下記式(7)で表される繰り返し単位であり、
    前記繰り返し単位Bが、下記式(8)で表される繰り返し単位である、請求項2または4に記載の光配向性ポリマー。
    Figure 2021143336

    ここで、前記式(7)および(8)中、Rは、水素原子または炭素数1〜3のアルキル基を表し、Rは、水素原子または1価の有機基を表し、複数のRは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
    前記式(7)中、Xは、水素原子またはフッ素原子を表し、maおよびnaは、それぞれ独立に1〜20の整数を表す。
    前記式(8)中、Lは、2価の連結基を表し、Yは、水素原子または1価の有機基を表す。
  7. 前記条件1を満たす場合は、
    前記繰り返し単位Aが、下記式(1)で表される繰り返し単位、または、下記式(2−1)もしくは(2−2)で表される繰り返し単位であり、
    前記繰り返し単位Bが、下記式(3)で表される繰り返し単位、または、下記式(4−1)もしくは(4−2)で表される繰り返し単位であり、
    Figure 2021143336

    ここで、前記式(1)および(2−1)ならびに(3)および(4−1)中、Rは、水素原子または炭素数1〜3のアルキル基を表し、前記式(1)および(3)中の複数のRは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
    また、前記式(1)、(2−1)および(2−2)中、XおよびXは、それぞれ独立に単結合、または、置換基を有していてもよい炭素数1〜10の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキレン基、置換基を有していてもよい炭素数6〜12のアリーレン基、エーテル基、カルボニル基、および、置換基を有していてもよいイミノ基からなる群から選択される少なくとも1以上の2価の連結基を表し、RKは、下記式(rk−1)〜(rk−13)のいずれかで表される開裂基を表し、RLは、フッ素原子またはケイ素原子を含む1価の有機基を表す。
    また、前記式(3)、(4−1)および(4−2)中、Xは、単結合、または、置換基を有していてもよい炭素数1〜10の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキレン基、置換基を有していてもよい炭素数6〜12のアリーレン基、エーテル基、カルボニル基、および、置換基を有していてもよいイミノ基からなる群から選択される少なくとも1以上の2価の連結基を表し、ROは、前記光配向性基を表す。
    Figure 2021143336

    ここで、前記式(rk−1)〜(rk−13)中、*1は、前記式(1)、(2−1)および(2−2)中のXおよびXのいずれか一方との結合位置を表し、*2は、前記式(1)、(2−1)および(2−2)中のXおよびXのうち前記*1と結合していない側との結合位置を表し、Rは、それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜20の鎖状もしくは環状のアルキル基、または、置換基を有していてもよい炭素数6〜20のアリール基を表す。
    前記条件2を満たす場合は、
    前記繰り返し単位Aが、下記式(5)で表される繰り返し単位、または、下記式(6−1)もしくは(6−2)で表される繰り返し単位である、
    請求項1〜6のいずれか1項に記載の光配向性ポリマー。
    Figure 2021143336

    ここで、前記式(5)および(6−1)中、Rは、水素原子または炭素数1〜3のアルキル基を表し、前記式(5)中の複数のRは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
    また、前記式(5)、(6−1)および(6−2)中、X、XおよびXは、それぞれ独立に単結合、または、置換基を有していてもよい炭素数1〜10の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキレン基、置換基を有していてもよい炭素数6〜12のアリーレン基、エーテル基、カルボニル基、および、置換基を有していてもよいイミノ基からなる群から選択される少なくとも1以上の2価の連結基を表し、RKは、下記式(rk−1)〜(rk−13)のいずれかで表される開裂基を表し、RLは、フッ素原子またはケイ素原子を含む1価の有機基を表し、ROは、前記光配向性基を表す。
    Figure 2021143336

    ここで、前記式(rk−1)〜(rk−13)中、*1は、前記式(5)、(6−1)および(6−2)中のXおよびXのいずれか一方との結合位置を表し、*2は、前記式(5)、(6−1)および(6−2)中のXおよびXのうち前記*1と結合していない側との結合位置を表し、Rは、それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜20の鎖状もしくは環状のアルキル基、または、置換基を有していてもよい炭素数6〜20のアリール基を表す。
  8. 前記式(1)、(2−1)および(2−2)、ならびに、前記式(5)、(6−1)および(6−2)中のRLが、少なくとも1つの炭素原子がフッ素原子を置換基として有する、炭素数1〜20のアルキル基または炭素数2〜20のアルケニル基である、請求項7に記載の光配向性ポリマー。
  9. 前記式(1)、(2−1)および(2−2)、ならびに、前記式(5)、(6−1)および(6−2)中のRLが、フッ素原子またはケイ素原子を含む炭素数1〜20のアルキル基である、請求項7に記載の光配向性ポリマー。
  10. 前記式(1)、(2−1)および(2−2)、ならびに、前記式(5)、(6−1)および(6−2)中のRLが、少なくとも1つの炭素原子がフッ素原子を置換基として有する、炭素数1〜20のアルキル基である、請求項7に記載の光配向性ポリマー。
  11. 前記条件1を満たし、
    前記繰り返し単位Aが、前記式(1)で表される繰り返し単位であり、
    前記繰り返し単位Bが、前記式(3)で表される繰り返し単位である、
    請求項2、4および7〜10のいずれか1項に記載の光配向性ポリマー。
  12. 重量平均分子量が1000〜500000である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の光配向性ポリマー。
  13. 上層に光学異方性層が設けられるバインダー層の形成に用いる、請求項1〜12のいずれか1項に記載の光配向性ポリマー。
  14. バインダーと、請求項1〜13のいずれか1項に記載の光配向性ポリマーとを含有するバインダー組成物。
  15. 請求項14に記載のバインダー組成物を用いて形成される、バインダー層。
  16. 請求項15に記載のバインダー層と、前記バインダー層上に設けられる光学異方性層とを有する光学積層体であって、
    前記光学異方性層が、重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を用いて形成され、
    前記バインダー層と前記光学異方性層とが互いに隣接して積層されている、光学積層体。
  17. 請求項16に記載された光学積層体を作製する光学積層体の製造方法であって、
    支持体上に、請求項14に記載のバインダー組成物を塗布する第1塗布工程と、
    前記第1塗布工程の後に、バインダー層を形成するバインダー層形成工程と、
    光、熱、酸および塩基からなる群から選択される少なくとも1種を作用させる作用工程と、
    偏光または無偏光を照射する光照射工程と、
    前記バインダー層上に、光学異方性層を形成する重合性液晶組成物を直接塗布する第2塗布工程と、
    前記第2塗布工程の後に、光学異方性層を形成する光学異方性層形成工程と、を有し、
    前記作用工程が、前記バインダー層形成工程と前記第2塗布工程との間、または、前記バインダー層形成工程または前記第2塗布工程と同時、に行う工程であり、
    前記光照射工程が、前記バインダー層形成工程と前記第2塗布工程との間、または、前記バインダー層形成工程または前記第2塗布工程と同時、に行う工程である、光学積層体の製造方法。
  18. 請求項15に記載のバインダー層または請求項16に記載の光学積層体を有する、画像表示装置。
JP2021085565A 2017-05-26 2021-05-20 光配向性ポリマー、バインダー組成物、バインダー層、光学積層体、光学積層体の製造方法および画像表示装置 Pending JP2021143336A (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017104648 2017-05-26
JP2017104648 2017-05-26
JP2017173157 2017-09-08
JP2017173157 2017-09-08
JP2019520335A JP7232754B2 (ja) 2017-05-26 2018-05-25 光配向性ポリマー、バインダー組成物、バインダー層、光学積層体、光学積層体の製造方法および画像表示装置

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019520335A Division JP7232754B2 (ja) 2017-05-26 2018-05-25 光配向性ポリマー、バインダー組成物、バインダー層、光学積層体、光学積層体の製造方法および画像表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021143336A true JP2021143336A (ja) 2021-09-24
JP2021143336A5 JP2021143336A5 (ja) 2022-02-07

Family

ID=64395612

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019520335A Active JP7232754B2 (ja) 2017-05-26 2018-05-25 光配向性ポリマー、バインダー組成物、バインダー層、光学積層体、光学積層体の製造方法および画像表示装置
JP2021085565A Pending JP2021143336A (ja) 2017-05-26 2021-05-20 光配向性ポリマー、バインダー組成物、バインダー層、光学積層体、光学積層体の製造方法および画像表示装置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019520335A Active JP7232754B2 (ja) 2017-05-26 2018-05-25 光配向性ポリマー、バインダー組成物、バインダー層、光学積層体、光学積層体の製造方法および画像表示装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11319393B2 (ja)
JP (2) JP7232754B2 (ja)
KR (1) KR102248661B1 (ja)
CN (1) CN110637038B (ja)
WO (1) WO2018216812A1 (ja)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110662775B (zh) * 2017-05-26 2021-11-30 富士胶片株式会社 聚合性液晶组合物、光学各向异性层、光学层叠体、光学层叠体的制造方法及图像显示装置
WO2019160044A1 (ja) * 2018-02-14 2019-08-22 富士フイルム株式会社 光学異方性膜、光学フィルム、偏光板および画像表示装置
CN111712744B (zh) * 2018-02-14 2022-04-29 富士胶片株式会社 光学膜、偏振片及图像显示装置
JP6916949B2 (ja) * 2018-02-14 2021-08-11 富士フイルム株式会社 光学フィルム、偏光板、画像表示装置
WO2019159707A1 (ja) * 2018-02-15 2019-08-22 富士フイルム株式会社 バインダー組成物、バインダー層、光学積層体および画像表示装置
WO2019225632A1 (ja) 2018-05-25 2019-11-28 富士フイルム株式会社 光配向性共重合体、光配向膜および光学積層体
JP7189232B2 (ja) 2018-11-28 2022-12-13 富士フイルム株式会社 光配向性共重合体、バインダー組成物、バインダー層、光学積層体および画像表示装置
WO2020110816A1 (ja) * 2018-11-28 2020-06-04 富士フイルム株式会社 光学積層フィルムロールの製造方法、および、光学積層フィルムロール
KR20210075166A (ko) * 2018-11-28 2021-06-22 후지필름 가부시키가이샤 광학 적층 필름롤의 제조 방법, 및 광학 적층 필름롤
WO2020110817A1 (ja) * 2018-11-28 2020-06-04 富士フイルム株式会社 光学積層体の製造方法
WO2020175569A1 (ja) 2019-02-27 2020-09-03 富士フイルム株式会社 光学異方性膜、積層体、円偏光板、表示装置
JP7182685B2 (ja) 2019-02-27 2022-12-02 富士フイルム株式会社 組成物、光学異方性膜、円偏光板、表示装置、近赤外線吸収色素
JP7181376B2 (ja) * 2019-03-07 2022-11-30 富士フイルム株式会社 共重合体、光配向膜用組成物、光配向膜、光学異方性素子および偏光素子
CN114364711B (zh) * 2019-08-29 2023-09-22 富士胶片株式会社 光取向性聚合物、粘合剂组合物、粘合剂层、光学层叠体、光学层叠体的制造方法、图像显示装置
CN114450330B (zh) * 2019-09-27 2023-04-18 富士胶片株式会社 光学各向异性层、光学膜、偏振片、图像显示装置
WO2021060423A1 (ja) * 2019-09-27 2021-04-01 富士フイルム株式会社 光学異方性層、光学フィルム、偏光板、画像表示装置
JP7303334B2 (ja) * 2020-01-30 2023-07-04 富士フイルム株式会社 光配向性ポリマー、バインダー組成物、バインダー層、光学積層体、光学積層体の製造方法、画像表示装置
JP7385729B2 (ja) * 2020-02-20 2023-11-22 富士フイルム株式会社 光学積層体、偏光板および画像表示装置
JP7449363B2 (ja) * 2020-03-09 2024-03-13 富士フイルム株式会社 組成物、光学フィルムの製造方法、光学フィルム
JP7355928B2 (ja) * 2020-04-30 2023-10-03 富士フイルム株式会社 組成物、組成物層、光学積層体および画像表示装置
JP7496416B2 (ja) * 2020-05-26 2024-06-06 富士フイルム株式会社 光配向性ポリマー、バインダー組成物、バインダー層、光学積層体、光学積層体の製造方法、画像表示装置
WO2022024683A1 (ja) 2020-07-29 2022-02-03 富士フイルム株式会社 バインダー組成物、化合物、バインダー層、光学積層体、光学積層体の製造方法、および、画像表示装置
KR20230038790A (ko) 2020-08-25 2023-03-21 후지필름 가부시키가이샤 원편광판, 유기 일렉트로 루미네선스 표시 장치, 표시 장치
WO2022045187A1 (ja) * 2020-08-25 2022-03-03 富士フイルム株式会社 光学フィルム、円偏光板、有機エレクトロルミネッセンス表示装置
CN116324537A (zh) 2020-09-18 2023-06-23 富士胶片株式会社 光学膜、圆偏振片、有机电致发光显示装置
JP7454695B2 (ja) * 2020-09-30 2024-03-22 富士フイルム株式会社 光配向膜用組成物、光配向膜および光学積層体
WO2022071040A1 (ja) * 2020-09-30 2022-04-07 富士フイルム株式会社 積層体、偏光板および画像表示装置
WO2022124379A1 (ja) * 2020-12-11 2022-06-16 富士フイルム株式会社 光学積層体、偏光板および画像表示装置
KR20220091736A (ko) * 2020-12-24 2022-07-01 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 플루오르화 아크릴레이트계 공중합체 및 이를 포함하는 감광성 수지 조성물
WO2022181725A1 (ja) * 2021-02-25 2022-09-01 富士フイルム株式会社 硬化性樹脂組成物及び接合レンズ
US11827727B2 (en) 2021-11-29 2023-11-28 Fujifilm Corporation Photo-alignment polymer, binder composition, binder layer, optical laminate, optical laminate manufacturing method, and image display device
CN116284723A (zh) 2022-12-19 2023-06-23 深圳市贝特瑞新能源技术研究院有限公司 聚合物、聚合物电解质及锂离子电池

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010084032A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Fujifilm Corp 液晶化合物、光学異方性膜、位相差板及び偏光板
JP2015206010A (ja) * 2014-04-23 2015-11-19 富士フイルム株式会社 液晶組成物、位相差板、画像表示装置および位相差板の製造方法
JP2015227947A (ja) * 2014-05-30 2015-12-17 富士フイルム株式会社 積層体およびその製造方法、偏光板、液晶表示装置、有機el表示装置
WO2017051844A1 (ja) * 2015-09-25 2017-03-30 富士フイルム株式会社 光学積層体、偏光板、偏光板の製造方法および画像表示装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001323266A (ja) * 2000-05-19 2001-11-22 Nitto Denko Corp コレステリック性液晶組成物、配向フィルムおよび多色反射板
JP4385997B2 (ja) 2004-05-31 2009-12-16 Dic株式会社 重合性液晶組成物及び光学異方体
US7449223B2 (en) * 2004-05-31 2008-11-11 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Polymerizable liquid crystal composition and optically anisotropic medium
JP2006124569A (ja) * 2004-10-29 2006-05-18 Jsr Corp マレイミド系共重合体およびその製造方法、並びにそれから得られる光学フィルム
US8999221B2 (en) * 2008-12-03 2015-04-07 Fujifilm Corporation Curable composition for imprints, patterning method and pattern
JP2010186979A (ja) * 2008-12-03 2010-08-26 Fujifilm Corp インプリント用硬化性組成物、パターン形成方法およびパターン
JP5459520B2 (ja) 2009-06-23 2014-04-02 日産化学工業株式会社 光配向性を有する熱硬化膜形成組成物
JP5477186B2 (ja) * 2010-06-18 2014-04-23 コニカミノルタ株式会社 光学異方性フィルム、偏光板及び液晶表示装置
JP5695532B2 (ja) * 2010-12-27 2015-04-08 富士フイルム株式会社 光学フィルム、その製造方法、並びにそれを用いた偏光板、画像表示装置及び立体画像表示システム
JP2013071945A (ja) * 2011-09-26 2013-04-22 Fujifilm Corp 重合性液晶組成物および光学異方性フィルム
EP2905312A4 (en) * 2012-09-10 2016-04-20 Lg Chemical Ltd COMPOSITION FOR LIGHTING FILM AND LIGHTING FILM
KR20160118340A (ko) * 2014-02-07 2016-10-11 올싸거널 인코포레이티드 교차-결합 가능한 플루오르화된 포토폴리머
JP2017049327A (ja) * 2015-08-31 2017-03-09 富士フイルム株式会社 感光性組成物、硬化膜の製造方法、液晶表示装置の製造方法、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法、およびタッチパネルの製造方法
JP6808963B2 (ja) * 2016-04-21 2021-01-06 Dic株式会社 樹脂組成物、及びそれを用いた物品
JP6255636B1 (ja) * 2016-04-22 2018-01-10 Dic株式会社 重合性組成物、及び、それを用いたフィルム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010084032A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Fujifilm Corp 液晶化合物、光学異方性膜、位相差板及び偏光板
JP2015206010A (ja) * 2014-04-23 2015-11-19 富士フイルム株式会社 液晶組成物、位相差板、画像表示装置および位相差板の製造方法
JP2015227947A (ja) * 2014-05-30 2015-12-17 富士フイルム株式会社 積層体およびその製造方法、偏光板、液晶表示装置、有機el表示装置
WO2017051844A1 (ja) * 2015-09-25 2017-03-30 富士フイルム株式会社 光学積層体、偏光板、偏光板の製造方法および画像表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190132546A (ko) 2019-11-27
US11319393B2 (en) 2022-05-03
JP7232754B2 (ja) 2023-03-03
CN110637038B (zh) 2021-11-30
WO2018216812A1 (ja) 2018-11-29
CN110637038A (zh) 2019-12-31
US20200079885A1 (en) 2020-03-12
JPWO2018216812A1 (ja) 2020-02-27
KR102248661B1 (ko) 2021-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2021143336A (ja) 光配向性ポリマー、バインダー組成物、バインダー層、光学積層体、光学積層体の製造方法および画像表示装置
KR20190072610A (ko) 중합성 액정 조성물, 광학 이방성막, 광학 필름, 편광판, 화상 표시 장치 및 유기 일렉트로 루미네선스 표시 장치
KR102248664B1 (ko) 중합성 액정 조성물, 광학 이방성층, 광학 적층체, 광학 적층체의 제조 방법 및 화상 표시 장치
JP7228049B2 (ja) 光配向性ポリマー、バインダー組成物、バインダー層、光学積層体、光学積層体の製造方法、画像表示装置
KR20190077028A (ko) 중합성 액정 조성물, 광학 이방성막, 광학 필름, 편광판, 화상 표시 장치 및 유기 일렉트로 루미네선스 표시 장치
JP7189232B2 (ja) 光配向性共重合体、バインダー組成物、バインダー層、光学積層体および画像表示装置
KR20220120704A (ko) 광학 적층체, 편광판, 화상 표시 장치
JP6945052B2 (ja) バインダー組成物、バインダー層、光学積層体および画像表示装置
JPWO2020110819A1 (ja) 光学積層フィルムロールの製造方法、および、光学積層フィルムロール
WO2020110816A1 (ja) 光学積層フィルムロールの製造方法、および、光学積層フィルムロール
JP7104804B2 (ja) 光学積層体の製造方法
WO2021166619A1 (ja) 光学積層体、偏光板および画像表示装置
KR20230080321A (ko) 광배향성 폴리머, 바인더 조성물, 바인더층, 광학 적층체, 광학 적층체의 제조 방법, 화상 표시 장치
WO2021221100A1 (ja) 組成物、組成物層、光学積層体および画像表示装置
WO2021153402A1 (ja) 光配向性ポリマー、バインダー組成物、バインダー層、光学積層体、光学積層体の製造方法、画像表示装置
WO2021241450A1 (ja) 光配向性ポリマー、バインダー組成物、バインダー層、光学積層体、光学積層体の製造方法、画像表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210617

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220128

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220324

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220405

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220906