JP4984842B2 - Homeotropic alignment liquid crystal film and method for producing the same - Google Patents

Homeotropic alignment liquid crystal film and method for producing the same Download PDF

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Description

本発明は、ホメオトロピック配向液晶フィルム、その製造方法および該液晶フィルムの用途に関する。   The present invention relates to a homeotropic alignment liquid crystal film, a method for producing the same, and uses of the liquid crystal film.

近年、光重合性を有する液晶を用いた偏光板や位相差板等を、光学素子に応用することが提案されている。このような光学素子は、光学異方性を有する重合性液晶を液晶状態で重合させ、液晶の配向が固定化されることによって得られる。重合性液晶は、液晶状態において適切な配向制御を行った後、その配向状態を保持したまま重合させることができる。したがって、液晶骨格の配向ベクトルを、ホモジニアス配向(水平配向)、チルト配向(傾斜配向)、ホメオトロピック配向(垂直配向)またはツイスト配向(ねじれ配向)等の配向状態で固定化することにより、種々の光学異方性を有する重合体を得ることができる。以下、上記の配向状態を示すことを、単に「ホモジニアス配向を有する」、「チルト配向を有する」、「ホメオトロピック配向を有する」または「ツイスト配向を有する」等と記すことがある。   In recent years, it has been proposed to apply a polarizing plate, a retardation plate, or the like using a photopolymerizable liquid crystal to an optical element. Such an optical element is obtained by polymerizing a polymerizable liquid crystal having optical anisotropy in a liquid crystal state and fixing the alignment of the liquid crystal. The polymerizable liquid crystal can be polymerized while maintaining the alignment state after appropriate alignment control in the liquid crystal state. Therefore, by fixing the alignment vector of the liquid crystal skeleton in an alignment state such as homogeneous alignment (horizontal alignment), tilt alignment (tilt alignment), homeotropic alignment (vertical alignment), or twist alignment (twist alignment), A polymer having optical anisotropy can be obtained. Hereinafter, the above-described alignment state may be simply referred to as “having homogeneous alignment”, “having tilt alignment”, “having homeotropic alignment”, or “having twist alignment”.

ここで、ホメオトロピック配向を有する重合体は、光軸の方向がnz方向にあり、光軸
方向の屈折率がその直交する方向の屈折率より大きいため、屈折率楕円体では、ポジティブC−プレートに分類される。このポジティブC−プレートは、他の光学機能を有するフィルムと組み合わせることによって、水平配向した液晶モード、いわゆるIPS(In−Plane Switching)モード等の光学補償、たとえば偏光板の視野角特性の改善用に応用できる(例えば、非特許文献1、2および特許文献1参照)。
Here, the polymer having homeotropic alignment has the optical axis direction in the nz direction, and the refractive index in the optical axis direction is larger than the refractive index in the orthogonal direction. Classified into plates. This positive C-plate is combined with a film having other optical functions for optical compensation in a horizontally aligned liquid crystal mode, so-called IPS (In-Plane Switching) mode, for example, for improving the viewing angle characteristics of a polarizing plate. Application is possible (for example, see Non-Patent Documents 1 and 2 and Patent Document 1).

このようなホメオトロピック配向を形成する方法として、たとえば、長鎖アルキル基を有する界面活性剤、カップリング剤または金属錯体等を、ガラス等の支持基材に塗布する方法や、側鎖型液晶高分子を利用する方法などが提案されている(例えば、非特許文献3および特許文献2〜5参照)。   As a method for forming such homeotropic alignment, for example, a method of applying a surfactant having a long chain alkyl group, a coupling agent or a metal complex to a supporting substrate such as glass, Methods using molecules have been proposed (see, for example, Non-Patent Document 3 and Patent Documents 2 to 5).

しかしながら、従来の方法では、ホメオトロピック配向の均一性や安定性が不十分であったり、フィルム作成に至るまでの工程数が増加したり、重合性液晶を塗工する際にハジキやピンホール等の塗工不良が生じたりするなどの課題があった。また、液晶表示素子に用いられるポリイミド系の垂直配向用高分子膜をガラス等の支持基材に塗工し、200℃程度の温度で焼成する(イミド化を進行させる)と、焼成して得られた表面に重合性液晶組成物の塗工ができないといった問題があった。他にも、支持基材として、TAC(トリアセチルセルロース)やノルボルネン系樹脂等の光学用プラスティックフィルムを選択した場合に、前記焼成温度条件では耐熱性の観点から使用できないという問題があった。   However, in the conventional method, the uniformity and stability of homeotropic alignment is insufficient, the number of steps until film formation is increased, repelling, pinholes, etc. when coating polymerizable liquid crystal There were problems such as poor coating. In addition, a polyimide-based polymer film for vertical alignment used in a liquid crystal display element is coated on a supporting substrate such as glass and fired at a temperature of about 200 ° C. (imidation proceeds) to obtain it. There was a problem that the polymerizable liquid crystal composition could not be applied to the surface. In addition, when an optical plastic film such as TAC (triacetyl cellulose) or norbornene resin is selected as the supporting substrate, there is a problem that it cannot be used from the viewpoint of heat resistance under the baking temperature conditions.

本発明者らは、これまでに、アクリレート系重合性液晶化合物と1級アミンを有する有機ケイ素化合物とを含む重合性液晶組成物からなる重合性液晶層を、不活性雰囲気下、紫外線照射により硬化させることで、ホメオトロピック配向を有する重合性液晶フィルムが得られることを見出している(特許文献6参照)。しかしながら、硬化時に不活性雰囲気を形成することが必要であるため、製造プロセスの複雑化やコスト高になるという課題があった。   The present inventors have so far cured a polymerizable liquid crystal layer comprising a polymerizable liquid crystal composition containing an acrylate-based polymerizable liquid crystal compound and an organosilicon compound having a primary amine by irradiation with ultraviolet rays in an inert atmosphere. It has been found that a polymerizable liquid crystal film having homeotropic alignment can be obtained (see Patent Document 6). However, since it is necessary to form an inert atmosphere at the time of curing, there are problems that the manufacturing process is complicated and the cost is high.

この課題を解決するために、本発明者らは、重合性エポキシ(環状エーテル)基を有する液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を見いだした(特許文献7〜9参照)。しかしながら、同一の重合性基を有する重合性液晶化合物同士では十分な硬化性が得られない場
合や、化合物の構造が特殊で高コストになる場合があった。
M.S.Park et al, IDW '04 FMC8-4 M.Nakata et al, SID '06 P-58 季刊化学総説No.22「液晶の化学」、日本化学会編、p.99〜100(1994) WO05/38517A1パンフレット 特開平10−319408号公報 特開平11−240890号公報 特開2002−365635号公報 特開2003−2927号公報 特開2006−126757号公報 特開2006−23656号公報 特開2006−23657号公報 特願2006−105888号
In order to solve this problem, the present inventors have found a polymerizable liquid crystal composition containing a liquid crystal compound having a polymerizable epoxy (cyclic ether) group (see Patent Documents 7 to 9). However, there are cases where polymerizable liquid crystal compounds having the same polymerizable group cannot obtain sufficient curability, and the structure of the compound is special and expensive.
MSPark et al, IDW '04 FMC8-4 M.Nakata et al, SID '06 P-58 Quarterly Chemical Review No. 22 “Liquid Crystal Chemistry”, The Chemical Society of Japan, pp. 99-100 (1994) WO05 / 38517A1 brochure Japanese Patent Laid-Open No. 10-319408 JP-A-11-240890 JP 2002-365635 A JP 2003-2927 A JP 2006-126757 A JP 2006-23656 A JP 2006-23657 A Japanese Patent Application No. 2006-105888

本発明は上記課題を解決しようとするものであり、均一なホメオトロピック配向を発現し、かつ十分な硬化性を有する液晶フィルム、および重合性液晶組成物の硬化時に不活性雰囲気を形成することなく該液晶フィルムを製造する方法を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is intended to solve the above-described problems, and exhibits a uniform homeotropic alignment and has sufficient curability without forming an inert atmosphere during curing of the polymerizable liquid crystal composition. It aims at providing the method of manufacturing this liquid crystal film.

また、本発明は、上記ホメオトロピック配向を有する液晶フィルムを用いた光学補償素子および光学素子、ならびに、該光学補償素子または光学素子を有する液晶表示装置などを提供することを目的とする。   Another object of the present invention is to provide an optical compensation element and an optical element using the liquid crystal film having the homeotropic alignment, a liquid crystal display device having the optical compensation element or the optical element, and the like.

本発明者らは上記課題を解決するため鋭意検討し、以下の構成を有する本発明を完成した。
[1] 下記式(1−1)〜(1−3)で表される重合性液晶化合物の群から選ばれる少なくとも1つの化合物を含有する重合性液晶組成物を、極性の表面を有する支持基材上に塗布して重合することによって得られることを特徴とするホメオトロピック配向液晶フィルム。
The present inventors diligently studied to solve the above problems, and completed the present invention having the following configuration.
[1] A polymerizable liquid crystal composition containing at least one compound selected from the group of polymerizable liquid crystal compounds represented by the following formulas (1-1) to (1-3), a support group having a polar surface A homeotropic alignment liquid crystal film obtained by coating and polymerizing on a material.

Figure 0004984842
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式中、R1はメチルまたはエチルであり;Z1は単結合、−COO−、−OCO−、−CH=CH−COO−または−CH2CH2−COO−であり;Z2は−COO−または−O
CO−であり;Yは独立して水素またはフッ素であり;Xは−OCF3または−CNであ
り;wは0、1または2であり;aは1〜10の整数である。
Wherein R 1 is methyl or ethyl; Z 1 is a single bond, —COO—, —OCO—, —CH═CH—COO— or —CH 2 CH 2 —COO—; Z 2 is —COO -Or -O
Y is independently hydrogen or fluorine; X is —OCF 3 or —CN; w is 0, 1 or 2; a is an integer from 1 to 10.

[2] 前記重合性液晶組成物が、前記式(1−1)〜(1−3)で表される重合性液晶化合物の群から選ばれる少なくとも1つの化合物と、下記式(2−1)および(2−2)で表される重合性液晶化合物の群から選ばれる少なくとも1つの化合物とを含有することを特徴とする[1]項に記載の液晶フィルム。   [2] The polymerizable liquid crystal composition includes at least one compound selected from the group of polymerizable liquid crystal compounds represented by the formulas (1-1) to (1-3), and the following formula (2-1): And at least one compound selected from the group of polymerizable liquid crystal compounds represented by (2-2). The liquid crystal film of item [1].

Figure 0004984842
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式中、R2は独立してメチルまたはエチルであり;Z3は単結合または−O−であり;Z4〜Z7は独立して−COO−、−OCO−、−CH2CH2COO−、−OCOCH2CH2−、−CH=CHCOO−、−OCOCH=CH−、−CH2CH2−、−C≡C−、−CH2O−または−OCH2−であり;L1〜L4は独立して水素、フッ素、塩素、メチル、トリフルオロメチルまたはシアノであり;mは0〜10の整数であって、mが0のときZ3
は単結合であり;nは0または1であり;A1は1,4−フェニレン、3−メチル−1,
4−フェニレン、2−トリフルオロメチル−1,4−フェニレン、3−トリフルオロメチル−1,4−フェニレン、2,3−ビス(トリフルオロメチル)−1,4−フェニレン、3,5−ジメチルビフェニル−4,4’−ジイル、3,5−ジメチルターフェニル−4,4”−ジイル、9−メチルフルオレン−2,7−ジイルまたは9,9−ジメチルフルオレン−2,7−ジイルであり;A2は下記式で表される基のいずれか1つである。
Wherein R 2 is independently methyl or ethyl; Z 3 is a single bond or —O—; Z 4 to Z 7 are independently —COO—, —OCO—, —CH 2 CH 2 COO. —, —OCOCH 2 CH 2 —, —CH═CHCOO—, —OCOCH═CH—, —CH 2 CH 2 —, —C≡C—, —CH 2 O— or —OCH 2 —; L 1 to L 4 is independently hydrogen, fluorine, chlorine, methyl, trifluoromethyl, or cyano; m is an integer from 0 to 10, and when m is 0, Z 3
Is a single bond; n is 0 or 1; A 1 is 1,4-phenylene, 3-methyl-1,
4-phenylene, 2-trifluoromethyl-1,4-phenylene, 3-trifluoromethyl-1,4-phenylene, 2,3-bis (trifluoromethyl) -1,4-phenylene, 3,5-dimethyl Biphenyl-4,4′-diyl, 3,5-dimethylterphenyl-4,4 ″ -diyl, 9-methylfluorene-2,7-diyl or 9,9-dimethylfluorene-2,7-diyl; A 2 is any one of the groups represented by the following formula.

Figure 0004984842
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[3] 前記式(1−1)〜式(1−3)において、R1がメチルまたはエチルであり
;Z1が単結合、−COO−または−OCO−であり;Z2が−COO−または−OCO−であり;Yが独立して水素またはフッ素であり;Xが−OCF3または−CNであり;w
が0または1であり;aが1〜10の整数であり、
前記式(2−1)〜式(2−2)において、R2が独立してメチルまたはエチルであり
;Z3が単結合または−O−であり;Z4〜Z7が独立して−COO−、−OCO−、−C
2CH2COO−、−OCOCH2CH2−、−CH=CHCOO−または−OCOCH=CH−であり;L1〜L4が独立して水素またはフッ素であり;mは0〜10の整数であって、mが0のときZ3は単結合であり;nが0または1であり;A1が1,4−フェニレン、3−メチル−1,4−フェニレン、2−トリフルオロメチル−1,4−フェニレン、3−トリフルオロメチル−1,4−フェニレン、2,3−ビス(トリフルオロメチル)−1,4−フェニレン、9−メチルフルオレン−2,7−ジイルまたは9,9−ジメチルフルオレン−2,7−ジイルであり;A2が下記式で表される基のいずれか1つであることを
特徴とする[2]項に記載の液晶フィルム。
[3] In the formulas (1-1) to (1-3), R 1 is methyl or ethyl; Z 1 is a single bond, —COO— or —OCO—; Z 2 is —COO—. or a -OCO-; Y is independently hydrogen or fluorine; X is be -OCF 3 or -CN; w
Is 0 or 1; a is an integer from 1 to 10,
In formulas (2-1) to (2-2), R 2 is independently methyl or ethyl; Z 3 is a single bond or —O—; Z 4 to Z 7 are independently − COO-, -OCO-, -C
H 2 CH 2 COO—, —OCOCH 2 CH 2 —, —CH═CHCOO— or —OCOCH═CH—; L 1 to L 4 are independently hydrogen or fluorine; m is an integer of 0 to 10 And when m is 0, Z 3 is a single bond; n is 0 or 1; A 1 is 1,4-phenylene, 3-methyl-1,4-phenylene, 2-trifluoromethyl- 1,4-phenylene, 3-trifluoromethyl-1,4-phenylene, 2,3-bis (trifluoromethyl) -1,4-phenylene, 9-methylfluorene-2,7-diyl or 9,9- the liquid crystal film according to [2], wherein, wherein the a 2 is any one of groups represented by the following formula: There dimethyl-2,7-diyl.

Figure 0004984842
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[4] 前記式(1−1)〜式(1−3)において、R1がメチルまたはエチルであり
;Z1が単結合、−COO−または−OCO−であり;Z2が−COO−または−OCO−であり;Yが独立して水素またはフッ素であり;Xが−OCF3または−CNであり;w
が0または1であり;aが1〜10の整数であり、
前記式(2−1)〜式(2−2)において、Z3が単結合または−O−であり;Z4およびZ5が独立して−COO−、−OCO−、−CHCHCOO−、−OCOCH2CH2−、−CH=CHCOO−または−OCOCH=CH−であり;Z6およびZ7が独立し
て−COO−、−OCO−、−CH2CH2COO−または−OCOCH2CH2−であり;L1〜L4が独立して水素またはフッ素であり;mは0〜10の整数であって、mが0のときZ3は単結合であり;nが0または1であり;A1が1,4−フェニレン、3−メチル−1,4−フェニレン、9−メチルフルオレン−2,7−ジイルまたは9,9−ジメチルフルオレン−2,7−ジイルであり;A2が9−メチルフルオレン−2,7−ジイルまたは
9,9−ジメチルフルオレン−2,7−ジイルであることを特徴とする[2]項に記載の液晶フィルム。
[4] In the formulas (1-1) to (1-3), R 1 is methyl or ethyl; Z 1 is a single bond, —COO— or —OCO—; Z 2 is —COO—. or a -OCO-; Y is independently hydrogen or fluorine; X is be -OCF 3 or -CN; w
Is 0 or 1; a is an integer from 1 to 10,
In Formula (2-1) to Formula (2-2), Z 3 is a single bond or —O—; Z 4 and Z 5 are independently —COO—, —OCO—, —CH 2 CH 2. COO—, —OCOCH 2 CH 2 —, —CH═CHCOO— or —OCOCH═CH—; Z 6 and Z 7 are independently —COO—, —OCO—, —CH 2 CH 2 COO— or — OCOCH 2 CH 2 —; L 1 to L 4 are independently hydrogen or fluorine; m is an integer of 0 to 10, and when m is 0, Z 3 is a single bond; n is 0 Or A 1 is 1,4-phenylene, 3-methyl-1,4-phenylene, 9-methylfluorene-2,7-diyl or 9,9-dimethylfluorene-2,7-diyl; A 2 is 9-methylfluorene-2,7-diyl or 9,9-dimethylphenol. The liquid crystal film as described in the item [2], which is Luolene-2,7-diyl.

[5] 前記式(1−1)〜式(1−3)において、R1がメチルまたはエチルであり
;Z1が単結合、−COO−または−OCO−であり;Z2が−COO−または−OCO−であり;Yが独立して水素またはフッ素であり;Xが−OCF3または−CNであり;w
が0または1であり;aが1〜10の整数であり、
前記式(2−1)〜式(2−2)において、Z3が単結合または−O−であり;Z4が−COO−であり;Z5が−OCO−であり;Z6が−COO−であり;Z7が−OCO−で
あり;L1〜L4が独立して水素またはフッ素であり;mは0〜10の整数であって、mが0のときZ3は単結合であり;nが0または1であり;A1が1,4−フェニレン、3−メチル−1,4−フェニレン、9−メチルフルオレン−2,7−ジイルまたは9,9−ジメチルフルオレン−2,7−ジイルであり;A2が9−メチルフルオレン−2,7−ジイル
または9,9−ジメチルフルオレン−2,7−ジイルであり、
式(1−1)〜式(1−3)で表される化合物の割合が、式(1−1)〜式(1−3)で表される化合物と式(2−1)〜式(2−2)で表される化合物との合計量100重量%に対して3〜70重量%であることを特徴とする[2]項に記載の液晶フィルム。
[5] In the formula (1-1) to formula (1-3), R 1 is methyl or ethyl; Z 1 is a single bond, —COO— or —OCO—; Z 2 is —COO—. or a -OCO-; Y is independently hydrogen or fluorine; X is be -OCF 3 or -CN; w
Is 0 or 1; a is an integer from 1 to 10,
In the above formulas (2-1) to (2-2), Z 3 is a single bond or —O—; Z 4 is —COO—; Z 5 is —OCO—; Z 6 is — Z 7 is —OCO—; L 1 to L 4 are independently hydrogen or fluorine; m is an integer from 0 to 10, and when m is 0, Z 3 is a single bond N is 0 or 1; A 1 is 1,4-phenylene, 3-methyl-1,4-phenylene, 9-methylfluorene-2,7-diyl or 9,9-dimethylfluorene-2, 7-diyl; A 2 is 9-methylfluorene-2,7-diyl or 9,9-dimethylfluorene-2,7-diyl;
The ratio of the compound represented by Formula (1-1)-Formula (1-3) is the compound represented by Formula (1-1)-Formula (1-3), and Formula (2-1)-Formula ( The liquid crystal film as described in the item [2], which is 3 to 70% by weight based on 100% by weight of the total amount of the compound represented by 2-2).

[6] 前記式(1−1)〜式(1−3)において、R1がメチルまたはエチルであり
;Z1が単結合、−COO−または−OCO−であり;Z2が−COO−または−OCO−であり;Yが独立して水素またはフッ素であり;Xが−OCF3または−CNであり;w
が0または1であり;aが1〜10の整数であり、
前記式(2−1)において、mが0〜3の整数であり;nが0であり;Z3が単結合で
あり;Z4が−COO−であり;L1およびL2が水素であり;A1が1,4−フェニレンであり、
前記式(2−2)において、Z3が単結合または−O−であり;Z6が−COO−であり;Z7が−OCO−であり;L1〜L4が独立して水素またはフッ素であり;mは0〜10
の整数であって、mが0のときZ3は単結合であり;nが0または1であり;A2が9−メチルフルオレン−2,7−ジイルであり、
式(1−1)〜式(1−3)で表される化合物の割合が、式(1−1)〜式(1−3)で表される化合物と式(2−1)〜式(2−2)で表される化合物との合計量100重量%に対して5〜50重量%であることを特徴とする[2]項に記載の液晶フィルム。
[6] In the formula (1-1) to formula (1-3), R 1 is methyl or ethyl; Z 1 is a single bond, —COO— or —OCO—; Z 2 is —COO—. or a -OCO-; Y is independently hydrogen or fluorine; X is be -OCF 3 or -CN; w
Is 0 or 1; a is an integer from 1 to 10,
In the formula (2-1), m is an integer of 0 to 3; n is 0; Z 3 is a single bond; Z 4 is —COO—; L 1 and L 2 are hydrogen. Yes; A 1 is 1,4-phenylene;
In the above formula (2-2), Z 3 is a single bond or —O—; Z 6 is —COO—; Z 7 is —OCO—; L 1 to L 4 are independently hydrogen or Fluorine; m is 0-10
And when m is 0, Z 3 is a single bond; n is 0 or 1; A 2 is 9-methylfluorene-2,7-diyl;
The ratio of the compound represented by Formula (1-1)-Formula (1-3) is the compound represented by Formula (1-1)-Formula (1-3), and Formula (2-1)-Formula ( The liquid crystal film as described in the item [2], which is 5 to 50% by weight based on 100% by weight of the total amount of the compound represented by 2-2).

[7] 前記式(2−2)中のmが4〜8の整数であり、かつ、式(1−1)〜式(1−3)で表される化合物の割合が、式(1−1)〜式(1−3)で表される化合物と式(2−1)〜式(2−2)で表される化合物との合計量100重量%に対して5〜35重量%であることを特徴とする[6]項に記載の液晶フィルム。   [7] m in the formula (2-2) is an integer of 4 to 8, and the ratio of the compounds represented by the formula (1-1) to the formula (1-3) is represented by the formula (1- 1) to 5 to 35% by weight with respect to 100% by weight of the total amount of the compound represented by Formula (1-3) and the compound represented by Formula (2-1) to Formula (2-2). The liquid crystal film as described in the item [6].

[8] 前記極性の表面を有する支持基材が、極性基を有する重合体による被膜処理、コロナ処理およびプラズマ処理のいずれかの方法によって表面処理された支持基材であることを特徴とする[1]〜[7]のいずれか1項に記載の液晶フィルム。   [8] The support substrate having a polar surface is a support substrate that has been surface-treated by any one of a film treatment with a polymer having a polar group, a corona treatment, and a plasma treatment. The liquid crystal film according to any one of [1] to [7].

[9] 前記極性の表面を有する支持基材が、極性基を有する重合体による被膜処理、コロナ処理およびプラズマ処理のいずれか2つ以上の方法の組み合わせによって表面処理された支持基材であることを特徴とする[1]〜[7]のいずれか1項に記載の液晶フィルム。   [9] The support substrate having the polar surface is a support substrate that has been surface-treated by a combination of two or more methods of coating treatment with a polymer having a polar group, corona treatment, and plasma treatment. The liquid crystal film according to any one of [1] to [7], wherein:

[10] 前記極性基を有する重合体が、分子鎖中にカルボキシル基および/またはアミノ基を有することを特徴とする[8]項または[9]項に記載の液晶フィルム。
[11] 前記極性基を有する重合体がポリイミド系重合体であることを特徴とする[8]項または[9]項に記載の液晶フィルム。
[10] The liquid crystal film of item [8] or [9], wherein the polymer having a polar group has a carboxyl group and / or an amino group in a molecular chain.
[11] The liquid crystal film of item [8] or [9], wherein the polymer having a polar group is a polyimide polymer.

[12] 前記ポリイミド系重合体が、ポリアミック酸、ポリアミック酸アミドおよびポリアミック酸エステルからなる群より選ばれる少なくとも1つの構成成分を含むことを特徴とする[11]項に記載の液晶フィルム。   [12] The liquid crystal film according to item [11], wherein the polyimide polymer includes at least one component selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid amide, and polyamic acid ester.

[13] 前記ポリイミド系重合体がポリアミック酸であることを特徴とする[11]項に記載の液晶フィルム。
[14] 前記極性基を有する重合体が、アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体であることを特徴とする[8]項または[9]項に記載の液晶フィルム。
[13] The liquid crystal film as described in the item [11], wherein the polyimide polymer is a polyamic acid.
[14] The liquid crystal film of item [8] or [9], wherein the polymer having a polar group is a water-soluble silsesquioxane derivative having an amino group.

[15] 前記アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体が、アミノ基を含む基と3つの加水分解性基とを有するケイ素化合物の部分加水分解物であることを特徴とする[14]項に記載の液晶フィルム。   [15] The water-soluble silsesquioxane derivative having an amino group is a partial hydrolyzate of a silicon compound having an amino group-containing group and three hydrolyzable groups. A liquid crystal film according to 1.

[16] 前記アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体が、アミノ基を有するトリアルコキシシランの部分加水分解物であることを特徴とする[15]項に記載の液晶フィルム。   [16] The liquid crystal film of item [15], wherein the water-soluble silsesquioxane derivative having an amino group is a partial hydrolyzate of trialkoxysilane having an amino group.

[17] 前記支持基材がガラス基板であることを特徴とする[1]〜[16]のいずれか1項に記載の液晶フィルム。
[18] 前記支持基材がプラスティック基板であることを特徴とする[1]〜[16]のいずれか1項に記載の液晶フィルム。
[17] The liquid crystal film according to any one of [1] to [16], wherein the supporting base material is a glass substrate.
[18] The liquid crystal film according to any one of [1] to [16], wherein the supporting base material is a plastic substrate.

[19] 前記プラスティック基板が、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、セルロース、トリアセチルセルロース、トリアセチルセルロースの部分鹸化物、エポキシ樹脂、フェノール樹脂またはシクロオレフィン系樹脂からなることを特徴とする[18]項に記載の液晶フィルム。   [19] The plastic substrate is polyimide, polyamideimide, polyamide, polyetherimide, polyetheretherketone, polyetherketone, polyketonesulfide, polyethersulfone, polysulfone, polyphenylenesulfide, polyphenyleneoxide, polyethyleneterephthalate, polybutyleneterephthalate. Polyethylene naphthalate, polyacetal, polycarbonate, polyarylate, acrylic resin, polyvinyl alcohol, polypropylene, cellulose, triacetyl cellulose, triacetyl cellulose partially saponified product, epoxy resin, phenol resin or cycloolefin resin The liquid crystal film according to item [18].

[20] 前記重合性液晶組成物が溶剤を含み、該溶剤が溶剤全重量に対して5重量%以上の極性溶剤を含有することを特徴とする[1]〜[19]のいずれか1項に記載の液晶フィルム。   [20] Any one of [1] to [19], wherein the polymerizable liquid crystal composition contains a solvent, and the solvent contains 5% by weight or more of a polar solvent based on the total weight of the solvent. A liquid crystal film according to 1.

[21] 前記極性溶剤が、ケトン類、アセテート類、エーテル類、セロソルブ類、エステル類およびアルコール類からなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする[20]項に記載の液晶フィルム。   [21] The liquid crystal film of item [20], wherein the polar solvent is at least one selected from the group consisting of ketones, acetates, ethers, cellosolves, esters, and alcohols. .

[22] [1]項に記載の重合性液晶組成物を、極性の表面を有する支持基材上に塗布して重合することによりホメオトロピック配向状態を形成することを特徴とするホメオトロピック配向液晶フィルムの製造方法。   [22] A homeotropic alignment liquid crystal characterized by forming a homeotropic alignment state by applying the polymerizable liquid crystal composition according to the item [1] onto a support substrate having a polar surface and polymerizing the composition. A method for producing a film.

[23] 前記極性の表面を有する支持基材が、極性基を有する重合体による被膜処理によって表面処理された支持基材であり、かつ、該被膜が、該重合体からなる塗膜を180℃以下の温度で焼成することにより形成されたものであることを特徴とする[22]項に記載の製造方法。   [23] The support substrate having the polar surface is a support substrate that has been surface-treated by a coating treatment with a polymer having a polar group, and the coating film is formed of a 180 ° C. coating film made of the polymer. The method according to item [22], which is formed by firing at the following temperature.

[24] 前記極性基を有する重合体が、イミド化率45%以下のポリイミド系重合体であることを特徴とする[23]項に記載の製造方法。
[25] 前記極性の表面を有する支持基材が、プラズマ処理を行ったシクロオレフィン系樹脂基材であることを特徴とする[22]項に記載の製造方法。
[24] The production method according to item [23], wherein the polymer having a polar group is a polyimide polymer having an imidization ratio of 45% or less.
[25] The production method according to item [22], wherein the support substrate having a polar surface is a cycloolefin resin substrate subjected to plasma treatment.

[26] [1]〜[21]のいずれか1項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルムを有することを特徴とする光学補償素子。
[27] [22]〜[25]のいずれか1項に記載の方法により製造されたホメオトロピック配向液晶フィルムを有することを特徴とする光学補償素子。
[26] An optical compensation element comprising the homeotropic alignment liquid crystal film according to any one of [1] to [21].
[27] An optical compensator having a homeotropic alignment liquid crystal film produced by the method according to any one of [22] to [25].

[28] [1]〜[21]のいずれか1項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルムと偏光板とを有することを特徴とする光学素子。
[29] [22]〜[25]のいずれか1項に記載の方法により製造されたホメオトロピック配向液晶フィルムと偏光板とを有することを特徴とする光学素子。
[28] An optical element comprising the homeotropic liquid crystal film according to any one of [1] to [21] and a polarizing plate.
[29] An optical element comprising a homeotropic alignment liquid crystal film produced by the method according to any one of [22] to [25] and a polarizing plate.

[30] [26]項または[27]項に記載の光学補償素子を液晶セルの内面または外面に有することを特徴とする液晶表示装置。
[31] [28]項または[29]項に記載の光学素子を液晶セルの外面に有することを特徴とする液晶表示装置。
[30] A liquid crystal display device comprising the optical compensation element according to the item [26] or [27] on an inner surface or an outer surface of a liquid crystal cell.
[31] A liquid crystal display device comprising the optical element according to the item [28] or [29] on an outer surface of a liquid crystal cell.

本発明によれば、均一なホメオトロピック配向と良好な硬化性とを有する液晶フィルムを、重合性液晶組成物の硬化時に不活性雰囲気を形成することなく容易に製造することができる。したがって、不活性雰囲気を形成するための設備等が不要になり、製造プロセスを簡素化することができる。   According to the present invention, a liquid crystal film having uniform homeotropic alignment and good curability can be easily produced without forming an inert atmosphere when the polymerizable liquid crystal composition is cured. Therefore, facilities for forming an inert atmosphere are not necessary, and the manufacturing process can be simplified.

以下、本発明に係るホメオトロピック配向液晶フィルム(以下、単に「液晶フィルム」と称することがある。)、この液晶フィルムの製造方法およびこの液晶フィルムの用途について詳細に説明する。   Hereinafter, the homeotropic alignment liquid crystal film according to the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as “liquid crystal film”), a method for producing the liquid crystal film, and uses of the liquid crystal film will be described in detail.

[用語の説明]
まず、本発明で用いる用語等について説明する。
本明細書では、式(1−1)、(1−2)、(1−3)で表される重合性液晶化合物を、それぞれ「化合物(1−1)」、「化合物(1−2)」、「化合物(1−3)」と称することがあり、さらに、これらの化合物(1−1)〜(1−3)を総称して「化合物(1)」と称することがある。また、他の式で表される化合物についても同様に簡略化および
総称して称することがある。
[Explanation of terms]
First, terms used in the present invention will be described.
In this specification, the polymerizable liquid crystal compounds represented by formulas (1-1), (1-2), and (1-3) are referred to as “compound (1-1)” and “compound (1-2)”, respectively. And “compound (1-3)”, and these compounds (1-1) to (1-3) may be collectively referred to as “compound (1)”. Similarly, compounds represented by other formulas may be referred to simply and generically in the same manner.

「チルト角」とは、液晶骨格の配向ベクトルが支持基材平面と成す角度をいう。チルト角が一方の界面から他方の界面にかけて一様にゼロに近く、特に0〜5°である配向状態を「ホモジニアス配向」と称する。ここで、界面は、配向層を備えた支持基材界面または自由界面である。チルト角が一方の界面から他方の界面にかけて5〜85°の範囲で一定の配向状態または0〜90°の範囲で連続的に変化する配向状態を「チルト配向」と称する。チルト角が一方の界面から他方の界面にかけて一様に85〜90°である配向状態を「ホメオトロピック配向」と称する。   “Tilt angle” refers to the angle formed by the orientation vector of the liquid crystal skeleton with the plane of the supporting substrate. An alignment state in which the tilt angle is uniformly close to zero from one interface to the other interface and in particular is 0 to 5 ° is referred to as “homogeneous alignment”. Here, the interface is a support substrate interface provided with an alignment layer or a free interface. An orientation state in which the tilt angle is constant in the range of 5 to 85 ° from one interface to the other interface or continuously changes in the range of 0 to 90 ° is referred to as “tilt orientation”. An alignment state in which the tilt angle is uniformly 85 to 90 ° from one interface to the other interface is referred to as “homeotropic alignment”.

「液晶性」の意味は、液晶相を有することだけに限定されない。それ自体は液晶相を有さなくとも、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も、「液晶性」の意味に含まれる。   The meaning of “liquid crystallinity” is not limited to having a liquid crystal phase. A characteristic that can be used as a component of a liquid crystal composition when mixed with another liquid crystal compound even if it does not have a liquid crystal phase is also included in the meaning of “liquid crystallinity”.

「任意の」は、位置だけでなく個数についても任意であることを示すが、個数が0である場合を含まない。例えば、アルキルにおいて任意の−CH2−は−O−または−CH=
CH−で置き換えられてもよい、と表現するときには、複数の−CH2−がそれぞれ異な
る基で置き換えられてもよい。具体的には、C49−において任意の−CH2−を−O−
または−CH=CH−で置き換えた基の例として、C37O−、CH3−O−(CH22
−、CH3−O−CH2−O−、H2C=CH−(CH23−、CH3−CH=CH−(CH22−およびCH3−CH=CH−CH2−O−などが挙げられる。なお、本発明においては、化合物の安定性を考慮して、連続する2つの−CH2−が−O−で置き換えられて、
−O−O−になることは好ましくない。
“Arbitrary” indicates that not only the position but also the number is arbitrary, but the case where the number is 0 is not included. For example, in alkyl, any —CH 2 — is —O— or —CH═.
When expressing that it may be replaced with CH—, a plurality of —CH 2 — may be replaced with different groups. Specifically, C 4 H 9 - in any -CH 2 - of -O-
Or Examples of groups is replaced by -CH = CH-, C 3 H 7 O-, CH 3 -O- (CH 2) 2
-, CH 3 -O-CH 2 -O-, H 2 C = CH- (CH 2) 3 -, CH 3 -CH = CH- (CH 2) 2 - and CH 3 -CH = CH-CH 2 - O- etc. are mentioned. In the present invention, in consideration of the stability of the compound, two consecutive —CH 2 — are replaced with —O—,
It is not preferable to become —O—O—.

特に断らずにアルキルと記載したときは、直鎖アルキルと分岐アルキルの両方を含むアルキルを意味する。例えば、ブチルは、n−ブチル、2−メチルプロピルおよび1,1−ジメチルエチルのいずれであってもよい。アルケニルと記載したときは、直鎖アルケニルと分岐アルケニルの両方を含むアルケニルを意味する。アルキレンおよびアルケニレンについても同様である。また、シクロアルキルおよびシクロアルケニルには、通常の環状基の他、架橋構造の環状基も包含される。   When it is described as alkyl without particular notice, it means alkyl including both linear alkyl and branched alkyl. For example, butyl may be any of n-butyl, 2-methylpropyl and 1,1-dimethylethyl. Reference to alkenyl means alkenyl including both straight and branched alkenyl. The same applies to alkylene and alkenylene. Further, cycloalkyl and cycloalkenyl include a cyclic group having a crosslinked structure in addition to a normal cyclic group.

[ホメオトロピック配向液晶フィルム]
本発明の液晶フィルムは、上記の化合物(1−1)〜化合物(1−3)の群から選ばれる少なくとも1つの化合物を含有する重合性液晶組成物を、極性の表面を有する支持基材上に塗布して重合することにより得られる。
[Homeotropic alignment liquid crystal film]
The liquid crystal film of the present invention comprises a polymerizable liquid crystal composition containing at least one compound selected from the group consisting of the above compounds (1-1) to (1-3) on a supporting substrate having a polar surface. It is obtained by coating and polymerizing.

〔重合性液晶組成物〕
本発明で用いる重合性液晶組成物の成分である化合物について説明する。
化合物(1)は液晶骨格を有し、1つの重合性基を有する。この化合物が有する片末端の極性基(−CN基、−OCF3基)は、特に極性の表面を有する支持基材と相互作用す
る傾向があり、ホメオトロピック配向を促進させる。化合物(1−1)は製造が容易で低コストである。化合物(1−2)および化合物(1−3)は良好な液晶性を有する。
(Polymerizable liquid crystal composition)
The compound which is a component of the polymerizable liquid crystal composition used in the present invention will be described.
Compound (1) has a liquid crystal skeleton and one polymerizable group. The polar group (—CN group, —OCF 3 group) at one end of this compound has a tendency to interact with a support substrate having a particularly polar surface, and promotes homeotropic alignment. Compound (1-1) is easy to produce and low in cost. Compound (1-2) and compound (1-3) have good liquid crystallinity.

硬化速度の観点から、上記の重合性液晶組成物においては、化合物(1)に加えて両末端に重合性基を有する化合物(2)を用いることが好ましい。オキシラニル(エポキシ)基を有する化合物とオキセタニル(オキセタン)基を有する化合物とを組み合わせて用いることも好ましい。化合物(2)は液晶骨格および2つの重合性基を有する。この化合物から得られる重合体は三次元構造になりうるので、1つの重合性基を有する化合物と比較して硬い重合体を与える。化合物(2)は、支持基板、添加物などの条件に依存するが、ホモジニアスに配向しやすい。   From the viewpoint of curing speed, in the above polymerizable liquid crystal composition, it is preferable to use the compound (2) having a polymerizable group at both ends in addition to the compound (1). It is also preferable to use a compound having an oxiranyl (epoxy) group and a compound having an oxetanyl (oxetane) group in combination. The compound (2) has a liquid crystal skeleton and two polymerizable groups. Since the polymer obtained from this compound can have a three-dimensional structure, it gives a hard polymer as compared with a compound having one polymerizable group. Although compound (2) depends on conditions, such as a support substrate and an additive, it is easy to orientate homogeneously.

本発明で用いる重合性液晶組成物の構成について説明する。この組成物は少なくとも1つの化合物(1)を含有する。この組成物は、複数の化合物(1)および化合物(2)を含有してもよい。重合性液晶組成物における化合物(1)と化合物(2)の混合割合は、これらの合計量を100重量%とするとき、次のとおりである。化合物(1)の割合は、好ましくは3〜70重量%、より好ましくは5〜50重量%、さらに好ましくは5〜35重量%である。化合物(2)の割合は、好ましくは30〜97重量%、より好ましくは50〜95重量%、さらに好ましくは65〜95重量%である。   The structure of the polymerizable liquid crystal composition used in the present invention will be described. This composition contains at least one compound (1). This composition may contain a plurality of compounds (1) and compounds (2). The mixing ratio of the compound (1) and the compound (2) in the polymerizable liquid crystal composition is as follows when the total amount thereof is 100% by weight. The proportion of compound (1) is preferably 3 to 70% by weight, more preferably 5 to 50% by weight, and still more preferably 5 to 35% by weight. The proportion of compound (2) is preferably 30 to 97% by weight, more preferably 50 to 95% by weight, and still more preferably 65 to 95% by weight.

化合物(1)の含有量が前記範囲内であることにより、均一なホメオトロピック配向液晶フィルムを得ることができる。上記化合物(1−1)〜化合物(1−3)および化合物(2−1)〜化合物(2−2)は、それぞれ1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、硬化速度および機械特性の観点から、次のように組み合わせることが好ましい。   When the content of the compound (1) is within the above range, a uniform homeotropic alignment liquid crystal film can be obtained. The compounds (1-1) to (1-3) and the compounds (2-1) to (2-2) may be used singly or in combination of two or more. . In addition, it is preferable to combine as follows from a viewpoint of a cure rate and mechanical characteristics.

(a)化合物(1−1)と化合物(2−1)
(b)化合物(1−1)と化合物(1−2)と化合物(2−1)
(c)化合物(1−1)と化合物(1−3)と化合物(2−1)
(d)化合物(1−2)と化合物(2−2)
(e)化合物(1−3)と化合物(2−2)
化合物(1)〜化合物(2)は、有機合成化学における公知の手法を適切に組み合わせることによって合成することができる。出発物質に、目的とする末端基、環、結合基などを導入する方法、または目的とする末端基、環、結合基などが導入された化合物を生成する方法は、オーガニック・シンセシーズ(Organic Syntheses, John Wiley & Sons, Inc
)、オーガニック・リアクションズ(Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc)、
コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス(Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press)、新実験化学講座(丸善)などに記載されている。詳細には、WO97/
04349号パンフレット、特開2006−117564号公報、特開2006−45195号公報、特表2003−513107号公報、特開2005−320317号公報、特開2006−241116号公報、特開2004−231638号公報、特開2004−182702号公報、特開2005−60373号公報、特開2006−225607号公報、特願2006−149411号等に合成方法が記載されている。
(a) Compound (1-1) and Compound (2-1)
(b) Compound (1-1), Compound (1-2) and Compound (2-1)
(c) Compound (1-1), Compound (1-3) and Compound (2-1)
(d) Compound (1-2) and Compound (2-2)
(e) Compound (1-3) and Compound (2-2)
Compounds (1) to (2) can be synthesized by appropriately combining known techniques in organic synthetic chemistry. Organic Syntheses (Organic Syntheses) can be used to introduce a desired end group, ring, linking group, etc. into a starting material, or to produce a compound with the desired end group, ring, linking group, etc. , John Wiley & Sons, Inc
), Organic Reactions (John Wiley & Sons, Inc),
It is described in Comprehensive Organic Synthesis (Pergamon Press), New Experimental Chemistry Course (Maruzen), etc. For details, see WO97 /
No. 04349, JP-A 2006-117564, JP-A 2006-45195, JP-T 2003-513107, JP-A 2005-320317, JP-A 2006-241116, JP-A 2004-231638. JP-A-2004-182702, JP-A-2005-60373, JP-A-2006-225607, Japanese Patent Application No. 2006-149411, and the like describe synthesis methods.

次に成分化合物を例示する。なお、この段落以降において、化学構造式におけるMeはメチルを意味し、Etはエチルを意味する。   Next, component compounds are exemplified. In the following paragraphs, Me in the chemical structural formula means methyl, and Et means ethyl.

Figure 0004984842
Figure 0004984842

式(1−1−A)〜式(1−1−D)において、R1はメチルまたはエチルであり、Y
は水素またはフッ素であり、Xは−CNまたは−OCFである。
In formula (1-1-A) to formula (1-1-D), R 1 is methyl or ethyl;
Is hydrogen or fluorine and X is —CN or —OCF 3 .

Figure 0004984842
Figure 0004984842

式(1−2−A)および式(1−2−B)において、Yは水素またはフッ素であり、aは1〜10の整数である。   In Formula (1-2-A) and Formula (1-2-B), Y is hydrogen or fluorine, and a is an integer of 1 to 10.

Figure 0004984842
Figure 0004984842

式(1−3−A)において、aは1〜10の整数である。
好ましい化合物(2−1)は以下の通りである。
In formula (1-3-A), a is an integer of 1-10.
Preferred compounds (2-1) are as follows.

Figure 0004984842
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Figure 0004984842
Figure 0004984842

式(2−1−A)〜式(2−1−I)において、Z3は単結合または−O−であり;L2およびL3は独立して水素またはフッ素であり;Q1は水素またはメチルであり;Q2は独
立して水素、メチルまたはトリフルオロメチルであり;mは0〜10の整数であり、mが0のときZ3は単結合である。
In formulas (2-1-A) to (2-1-I), Z 3 is a single bond or —O—; L 2 and L 3 are independently hydrogen or fluorine; Q 1 is hydrogen Or is methyl; Q 2 is independently hydrogen, methyl or trifluoromethyl; m is an integer of 0 to 10, and when m is 0, Z 3 is a single bond.

Figure 0004984842
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Figure 0004984842
Figure 0004984842

Figure 0004984842
Figure 0004984842

式(2−2−A)〜式(2−2−O)において、R2はメチルまたはエチルであり;Z3は単結合または−O−であり;L1〜L4は独立して水素またはフッ素であり;Q1は水素
またはメチルであり;Q2は独立して水素、メチルまたはトリフルオロメチルであり;m
は0〜10の整数であり、mが0のときZ3は単結合である。
In formulas (2-2A) to (2-2O), R 2 is methyl or ethyl; Z 3 is a single bond or —O—; L 1 to L 4 are independently hydrogen. Or fluorine; Q 1 is hydrogen or methyl; Q 2 is independently hydrogen, methyl, or trifluoromethyl; m
Is an integer from 0 to 10, and when m is 0, Z 3 is a single bond.

化合物(1−1)の好ましい例は次のとおりである。以下の式において、R1はメチル
またはエチルである。
Preferred examples of compound (1-1) are as follows. In the following formula, R 1 is methyl or ethyl.

Figure 0004984842
Figure 0004984842

化合物(1−2)および化合物(1−3)の好ましい例は次のとおりである。以下の式において、aは4〜8の整数である。   Preferred examples of compound (1-2) and compound (1-3) are as follows. In the following formula, a is an integer of 4 to 8.

Figure 0004984842
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上記の具体例の中では、化合物(1−1−1)、(1−1−5)、ならびにaが4〜6の整数である化合物(1−2−1)および(1−3−1)が好ましい。
化合物(2−1)および化合物(2−2)の具体例を次に示す。
Among the above specific examples, the compounds (1-1-1), (1-1-5), and the compounds (1-2-1) and (1-3-1) in which a is an integer of 4-6. ) Is preferred.
Specific examples of compound (2-1) and compound (2-2) are shown below.

Figure 0004984842
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上記の中では、化合物(2−1−1)、化合物(2−1−3)、化合物(2−1−4)、化合物(2−1−7)、化合物(2−1−8)、化合物(2−1−9)、化合物(2−2−2)、化合物(2−2−4)、化合物(2−2−5)、化合物(2−2−6)、化合物(2−2−8)、化合物(2−2−9)、化合物(2−2−10)、化合物(2−2−11)および化合物(2−2−22)が好ましい。   Among the above, the compound (2-1-1), the compound (2-1-3), the compound (2-1-4), the compound (2-1-7), the compound (2-1-8), Compound (2-1-9), Compound (2-2-2), Compound (2-2-4), Compound (2-2-5), Compound (2-2-6), Compound (2-2) -8), compound (2-2-9), compound (2-2-10), compound (2-2-11) and compound (2-2-22) are preferred.

本発明で用いる重合性液晶組成物は、化合物(1)および(2)以外の重合性液晶化合物をさらに含有してもよい。このような他の重合性液晶化合物としては、ホメオトロピッ
ク配向が得られる構造を有していればよく、たとえば、片末端が非重合性かつ非極性の基である化合物(3)が挙げられる。化合物(3)の添加割合は、化合物(1)と化合物(2)の合計量に対する重量比で0〜0.25であり、好ましくは0〜0.15である。化合物(3)を用いるときの好ましい重量比の下限は0.05である。化合物(3)の好ましい例は、下記の化合物(3−1)および化合物(3−2)である。化合物(3)は、非重合性の極性基を末端に有しない点で、化合物(1)と異なる。
The polymerizable liquid crystal composition used in the present invention may further contain a polymerizable liquid crystal compound other than the compounds (1) and (2). Such other polymerizable liquid crystal compound only needs to have a structure capable of obtaining homeotropic alignment, and examples thereof include compound (3) in which one terminal is a non-polymerizable and non-polar group. The addition ratio of compound (3) is 0-0.25 by weight ratio with respect to the total amount of compound (1) and compound (2), preferably 0-0.15. The minimum of the preferable weight ratio when using a compound (3) is 0.05. Preferred examples of compound (3) are the following compound (3-1) and compound (3-2). Compound (3) differs from compound (1) in that it does not have a non-polymerizable polar group at its terminal.

Figure 0004984842
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上記式中、Spは炭素数1〜20のアルキレンであり、炭素数が2以上の場合、該アルキレン中の−CH2−は−O−で置き換えられてもよく;Gは単結合、−O−、−COO
−または−OCO−であり;uは0または1であり;W1は、水素、フッ素または炭素数
1〜25のアルキルもしくはアルコキシであり;R2はメチルまたはエチルであり;MG
は下記式(3’)で表されるメソゲン骨格である。
In the above formula, Sp is alkylene having 1 to 20 carbon atoms. When the number of carbon atoms is 2 or more, —CH 2 — in the alkylene may be replaced by —O—; G is a single bond, —O -, -COO
-Or -OCO-; u is 0 or 1; W 1 is hydrogen, fluorine or alkyl or alkoxy having 1 to 25 carbon atoms; R 2 is methyl or ethyl; MG
Is a mesogenic skeleton represented by the following formula (3 ′).

Figure 0004984842
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式(3’)中、A3は1,4−フェニレンまたは1,4−シクロヘキシレンであり;A4は1,4−フェニレン、1,4−シクロヘキシレンまたはフルオレン−2,7−ジイルであり
;A5は1,4−フェニレンまたは3−フルオロ−1,4−フェニレンであり;Z8は単結合または−COO−であり;Z9は単結合または−OCO−であり;fは0または1である
In the formula (3 ′), A 3 is 1,4-phenylene or 1,4-cyclohexylene; A 4 is 1,4-phenylene, 1,4-cyclohexylene or fluorene-2,7-diyl. A 5 is 1,4-phenylene or 3-fluoro-1,4-phenylene; Z 8 is a single bond or —COO—; Z 9 is a single bond or —OCO—; f is 0 or 1.

化合物(3)の具体例を以下に示す。なお、これらの化合物は本発明の効果を妨げない範囲で使用することができる。特表2000−507932号公報、またはWO97/04349号パンフレットに記載のエポキシ基を有する化合物を用いてもよい。   Specific examples of compound (3) are shown below. In addition, these compounds can be used in the range which does not inhibit the effect of this invention. You may use the compound which has an epoxy group as described in Japanese translations of PCT publication No. 2000-507932 or WO97 / 04349 pamphlet.

Figure 0004984842
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Figure 0004984842
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化合物(3)の中では、化合物(3−1−1)、化合物(3−1−4)、化合物(3−2−1)、化合物(3−2−2)、化合物(3−2−3)および化合物(3−2−4)が好ましい。   Among compounds (3), compound (3-1-1), compound (3-1-4), compound (3-2-1), compound (3-2-2), compound (3-2-2) 3) and compound (3-2-4) are preferred.

上記重合性液晶組成物には、本発明の効果を損なわない範囲において、上記重合性液晶化合物(1)〜(3)以外の他の重合性化合物(以下「化合物(4)」ともいう。)を配合してもよい。化合物(4)は液晶性でなくてもよい。化合物(4)の添加割合は、上記重合性液晶化合物(1)〜(3)の構造やそれらの組成比などによって変動するが、化合物(1)と化合物(2)の合計量に対する重量比で0〜0.20であり、好ましくは0〜0.10である。化合物(4)を用いるときの好ましい重量比の下限は0.05である。化合物(4)の添加割合がこの範囲内にあることにより、組成物の液晶性が保たれ、液晶相の相分離が起こり難い。   The polymerizable liquid crystal composition has a polymerizable compound other than the polymerizable liquid crystal compounds (1) to (3) (hereinafter also referred to as “compound (4)”) within a range not impairing the effects of the present invention. May be blended. Compound (4) may not be liquid crystalline. The addition ratio of the compound (4) varies depending on the structure of the polymerizable liquid crystal compounds (1) to (3) and the composition ratio thereof, but is a weight ratio with respect to the total amount of the compound (1) and the compound (2). It is 0-0.20, Preferably it is 0-0.10. The lower limit of the preferred weight ratio when using the compound (4) is 0.05. When the addition ratio of the compound (4) is within this range, the liquid crystallinity of the composition is maintained, and phase separation of the liquid crystal phase hardly occurs.

化合物(4)の例はエポキシ樹脂である。具体的には、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、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリカルボン酸ポリグリシジルエステル、ポリオールポリグリシジルエーテル、脂肪酸系エポキシ樹脂、脂環式系エポキシ樹脂、アミンエポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂、下記に示すビスフェノールフルオレンジクリシジルエーテル(大阪ガスケミカル(株)販売、BPF−G、BPEF−G、BCF−G)などである。   An example of the compound (4) is an epoxy resin. Specifically, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, novolac type epoxy resin, polycarboxylic acid polyglycidyl ester, polyol polyglycidyl ether, fatty acid epoxy resin, alicyclic epoxy Resin, amine epoxy resin, triphenolmethane type epoxy resin, dihydroxybenzene type epoxy resin, bisphenol full orange crisidyl ether shown below (Osaka Gas Chemical Co., Ltd., BPF-G, BPEF-G, BCF-G), etc. It is.

Figure 0004984842
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上記重合性液晶組成物に必要に応じて光カチオン重合開始剤を添加し、この組成物を大気中で光照射することにより、重合性化合物を重合させて重合体を得ることができる。なお、光照射時に、液晶相が維持される温度範囲で加熱等を行ってもよい。前記光カチオン重合開始剤としては、たとえば、ジアリールヨードニウム塩(以下「DAS」と略す。)、トリアリールスルホニウム塩(以下「TAS」と略す。)などが挙げられる。光カチオン重合を行う場合、本発明において好ましい重合性基はオキシラニル(エポキシ)、オキセタニル(オキセタン)またはチイラン(エピスルフィド)を有する有機基である。   If necessary, a cationic photopolymerization initiator is added to the polymerizable liquid crystal composition, and the composition is irradiated with light in the air to polymerize the polymerizable compound to obtain a polymer. In addition, you may perform a heating etc. in the temperature range with which a liquid crystal phase is maintained at the time of light irradiation. Examples of the photocationic polymerization initiator include diaryliodonium salts (hereinafter abbreviated as “DAS”), triarylsulfonium salts (hereinafter abbreviated as “TAS”), and the like. When carrying out photocationic polymerization, preferred polymerizable groups in the present invention are organic groups having oxiranyl (epoxy), oxetanyl (oxetane) or thiirane (episulfide).

上記DASとしては、たとえば、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスホネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、ジフェニルヨードニウム−p−トルエンスルホネート、ジフェニルヨードニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、4−メトキシフェニルフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、4−メトキシフェニルフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスホネート、4−メトキシフェニルフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、4−メトキシフェニルフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−メトキシフェニルフェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、4−メトキシフェニルフェニルヨードニウム−p−トルエンスルホナート、4−メトキシフェニルフェニルヨードニウムジフェニルヨードニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロアセテート、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムp−トルエンスルホネートおよびビス(4−ter
t−ブチルフェニル)ヨードニウムジフェニルヨードニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレートなどが挙げられる。
Examples of the DAS include diphenyliodonium tetrafluoroborate, diphenyliodonium hexafluorophosphonate, diphenyliodonium hexafluoroarsenate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium trifluoroacetate, diphenyliodonium-p-toluenesulfonate, diphenyliodoniumtetra ( Pentafluorophenyl) borate, 4-methoxyphenylphenyliodonium tetrafluoroborate, 4-methoxyphenylphenyliodonium hexafluorophosphonate, 4-methoxyphenylphenyliodonium hexafluoroarsenate, 4-methoxyphenylphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, 4- Toxiphenylphenyliodonium trifluoroacetate, 4-methoxyphenylphenyliodonium-p-toluenesulfonate, 4-methoxyphenylphenyliodoniumdiphenyliodoniumtetra (pentafluorophenyl) borate, bis (4-tert-butylphenyl) iodoniumdiphenyliodoniumtetra Fluoroborate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium diphenyliodonium hexafluoroarsenate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium trifluoroacetate, Bis (4-tert-butylphenyl) iodonium p-toluenesulfone Door and bis (4-ter
and t-butylphenyl) iodonium diphenyliodonium tetra (pentafluorophenyl) borate.

上記DASには、チオキサントン、フェノチアジン、クロロチオキサントン、キサントン、アントラセン、ジフェニルアントラセン、ルブレンなどの光増感剤を添加することで高感度化することもできる。   The DAS can be made highly sensitive by adding a photosensitizer such as thioxanthone, phenothiazine, chlorothioxanthone, xanthone, anthracene, diphenylanthracene, rubrene.

上記TASとしては、たとえば、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスホネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロアセテート、トリフェニルスルホニウム−p−トルエンスルホネート、トリフェニルスルホニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、4−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、4−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスホネート、4−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、4−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、4−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロアセテート、4−メトキシフェニルジフェニルスルホニウム−p−トルエンスルホネート、4−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリフェニルスルホニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレート、4−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、4−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスホネート、4−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、4−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、4−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウム−p−トルエンスルホネートおよび4−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレートなどが挙げられる。   Examples of the TAS include triphenylsulfonium tetrafluoroborate, triphenylsulfonium hexafluorophosphonate, triphenylsulfonium hexafluoroarsenate, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium trifluoroacetate, triphenylsulfonium-p- Toluenesulfonate, triphenylsulfonium tetra (pentafluorophenyl) borate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium tetrafluoroborate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium hexafluorophosphonate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium hexafluoroarsenate, 4-methoxyphenyldiphenyl Sulfonium trifluorome Sulfonate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium trifluoroacetate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium-p-toluenesulfonate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium triphenylsulfonium tetra (pentafluorophenyl) borate, 4-phenylthiophenyldiphenylsulfonium tetrafluoro Borate, 4-phenylthiophenyldiphenylsulfonium hexafluorophosphonate, 4-phenylthiophenyldiphenylsulfonium hexafluoroarsenate, 4-phenylthiophenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-phenylthiophenyldiphenylsulfonium-p-toluenesulfonate and 4-Phenylthiophenyl diphe Such as Le sulfonium tetra (pentafluorophenyl) borate.

上記光カチオン重合開始剤の市販品としては、たとえば、UCC製「サイラキュアーUVI−6990」、「サイラキュアーUVI−6974」および「サイラキュアーUVI−6992」、旭電化工業(株)製「アデカオプトマーSP−150、SP−152、SP−170、SP−172」、ローディア(株)製「PHOTOINITIATOR2074」、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製「イルガキュアー250」、GEシリコンズ製「UV−9380C」、およびみどり化学(株)製「DTS−102」などが挙げられる。   Commercially available products of the above-mentioned photocationic polymerization initiator include, for example, “Syracure UVI-6990”, “Syracure UVI-6974” and “Syracure UVI-6972” manufactured by UCC, “Adekatop” manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. Mar SP-150, SP-152, SP-170, SP-172 ", Rhodia's" PHOTOINITITOR 2074 ", Ciba Specialty Chemicals '" Irgacure 250 ", GE Silicones'" UV-9380C " And “DTS-102” manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.

上記重合性液晶組成物に必要に応じて熱重合開始剤を添加し、この組成物を加熱することにより、重合性液晶化合物を重合させて重合体を得ることができる。前記熱重合開始剤としては、たとえば、ベンジルスルホニウム塩類、ベンジルアンモニウム塩類、ベンジルピリジニウム塩類、ベンジルホスホニウム塩類、ヒドラジニウム塩類、カルボン酸エステル類、スルホン酸エステル類、アミンイミド類、五塩化アンチモン−塩化アセチル錯体、ジアリールヨードニウム塩−ジベンジルオキシ銅、ハロゲン化ホウ素−三級アミン付加物などが挙げられる。   If necessary, a thermal polymerization initiator is added to the polymerizable liquid crystal composition, and the composition is heated to polymerize the polymerizable liquid crystal compound to obtain a polymer. Examples of the thermal polymerization initiator include benzylsulfonium salts, benzylammonium salts, benzylpyridinium salts, benzylphosphonium salts, hydrazinium salts, carboxylic acid esters, sulfonic acid esters, amine imides, antimony pentachloride-acetyl chloride complex, Examples include diaryliodonium salts-dibenzyloxycopper, boron halide-tertiary amine adducts, and the like.

本発明に用いられる重合性液晶組成物は、上記光カチオン重合開始剤または熱重合開始剤と、通常の光ラジカル重合開始剤とを併用してハイブリッド重合させることもできる。前記光ラジカル重合開始剤としては、たとえば、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製「ダロキュアー1173」(2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン)、「イルガキュアー184」(1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)、「イルガキュアー651」(2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン)、「イルガキュアー500」、「イルガキュアー2959」、「イルガキュアー907」、「イルガキュアー369」、「イルガキュアー1300」、「イルガキュアー8
19」、「イルガキュアー1700」、「イルガキュアー1800」、「イルガキュアー1850」、「ダロキュアー4265」、「イルガキュアー784」などが挙げられる。
The polymerizable liquid crystal composition used in the present invention can also be subjected to hybrid polymerization using the above-mentioned photocationic polymerization initiator or thermal polymerization initiator in combination with a normal photoradical polymerization initiator. Examples of the photo radical polymerization initiator include “Darocur 1173” (2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one), “Irgacure 184” (1) manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd. -Hydroxycyclohexyl phenyl ketone), "Irgacure 651" (2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one), "Irgacure 500", "Irgacure 2959", "Irgacure 907", " “Irgacure 369”, “Irgacure 1300”, “Irgacure 8”
19 ”,“ Irgacure 1700 ”,“ Irgacure 1800 ”,“ Irgacure 1850 ”,“ Darocur 4265 ”,“ Irgacure 784 ”and the like.

上記以外の他の光ラジカル重合開始剤としては、たとえば、p−メトキシフェニル−2,4−ビス(トリクロロメチル)トリアジン、2−(p−ブトキシスチリル)−5−トリクロロメチル−1,3,4−オキサジアゾール、9−フェニルアクリジン、9,10−ベンズフェナジン、ベンゾフェノン/ミヒラーズケトン混合物、ヘキサアリールビイミダゾール/メルカプトベンズイミダゾール混合物、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、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、2,4−ジエチルキサントン/p−ジメチルアミノ安息香酸メチル混合物およびベンゾフェノン/メチルトリエタノールアミン混合物などが挙げられる。   As other radical photopolymerization initiators other than the above, for example, p-methoxyphenyl-2,4-bis (trichloromethyl) triazine, 2- (p-butoxystyryl) -5-trichloromethyl-1,3,4 -Oxadiazole, 9-phenylacridine, 9,10-benzphenazine, benzophenone / Michler's ketone mixture, hexaarylbiimidazole / mercaptobenzimidazole mixture, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropane- 1-one, benzyldimethyl ketal, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2,4-diethylxanthone / methyl p-dimethylaminobenzoate and benzophenone / Methyltriethanolamine mixed And the like.

本発明に用いる重合性液晶組成物は、光による塩基増殖反応を利用して重合させることもできる(K.Arimitsu, M.Miyamoto, K.Ichimura, Angew. Chem. Int. Ed, 2000, 39, 3425)。光重合開始剤の添加量は、重合性液晶化合物の合計量100重量部に対して、0.01〜10重量部、より好ましくは0.01〜5重量部である。   The polymerizable liquid crystal composition used in the present invention can be polymerized by utilizing a base proliferation reaction by light (K. Arimitsu, M. Miyamoto, K. Ichimura, Angew. Chem. Int. Ed, 2000, 39, 3425). The addition amount of a photoinitiator is 0.01-10 weight part with respect to 100 weight part of total amounts of a polymeric liquid crystal compound, More preferably, it is 0.01-5 weight part.

上記重合性液晶組成物には、保存時の重合開始反応を防止するために重合防止剤(重合禁止剤)を添加してもよい。前記重合防止剤としては、公知のものを使用でき、たとえば、2,5−ジ(t−ブチル)ヒドロキシトルエン(BHT)、ハイドロキノン、メチルブルー、ジフェニルピクリン酸ヒドラジド(DPPH)、ベンゾチアジン、4−ニトロソジメチルアニリン(NIDI)、o−ヒドロキシベンゾフェノンなどが挙げられる。   A polymerization inhibitor (polymerization inhibitor) may be added to the polymerizable liquid crystal composition in order to prevent a polymerization initiation reaction during storage. As the polymerization inhibitor, known ones can be used. For example, 2,5-di (t-butyl) hydroxytoluene (BHT), hydroquinone, methyl blue, diphenylpicric acid hydrazide (DPPH), benzothiazine, 4-nitroso Examples thereof include dimethylaniline (NIDI) and o-hydroxybenzophenone.

上記重合性液晶組成物には、保存性を向上させるために、酸素阻害剤(過酸化物分解剤)を添加してもよい。組成物内で発生するラジカルは雰囲気中の酸素と反応しパーオキシラジカルを経由してパーオキサイドを与え、重合性化合物との好ましくない反応が促進される。これを防ぐ目的で酸素阻害剤を添加することが好ましい。酸素阻害剤としては、たとえば、リン酸エステル類などが挙げられる。   An oxygen inhibitor (peroxide decomposer) may be added to the polymerizable liquid crystal composition in order to improve storage stability. The radical generated in the composition reacts with oxygen in the atmosphere to give a peroxide via the peroxy radical, and an undesirable reaction with the polymerizable compound is promoted. In order to prevent this, it is preferable to add an oxygen inhibitor. Examples of the oxygen inhibitor include phosphate esters.

本発明の液晶フィルムを製造する際に、上記重合性液晶組成物をそのまま用いてもよいが、これに溶剤を加えて溶液としてから塗布または成形した後に、溶剤を除去して薄膜を製造してもよい。   When producing the liquid crystal film of the present invention, the polymerizable liquid crystal composition may be used as it is, but after adding or adding a solvent to form a solution, the solvent is removed to produce a thin film. Also good.

上記溶剤としては、たとえば、ベンゼン、トルエン、ヘプタン、キシレン、メシチレン、n−ブチルベンゼン、ジエチルベンゼン、テトラリン、メトキシベンゼン、1,2−ジメトキシベンゼン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、アセトン、メチルエチルケトン、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、酢酸エチル、乳酸アルキル(乳酸エチル等)、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、THF、1,4−ジオキサン、ビス(メトキシエチル)エーテル、γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、トリフルオロ酢酸、トリフルオロ酢酸エチル、ヘキサフルオロ−2−プロパノール、エタノール、2−プロパノール、t−ブチルアルコール、ジアセトンアルコール、グリセリン、モノアセチン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ヘキシレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ、PGMEA、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミドジメチルアセタール、ジメチルホルムアミドなどが挙げられる。これらは、1種単独で用いても、
2種以上を混合して用いてもよい。
Examples of the solvent include benzene, toluene, heptane, xylene, mesitylene, n-butylbenzene, diethylbenzene, tetralin, methoxybenzene, 1,2-dimethoxybenzene, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone. , Cyclohexanone, cyclopentanone, ethyl acetate, alkyl lactate (such as ethyl lactate), ethylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, chloroform, dichloromethane, carbon tetrachloride, dichloroethane, trichloroethylene, tetrachloroethylene , Chlorobenzene, THF, 1,4-dio Sun, bis (methoxyethyl) ether, γ-butyrolactone, tetramethylurea, trifluoroacetic acid, ethyl trifluoroacetate, hexafluoro-2-propanol, ethanol, 2-propanol, t-butyl alcohol, diacetone alcohol, glycerin, Monoacetin, ethylene glycol, triethylene glycol, hexylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, PGMEA, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylacetamide, N , N-dimethylacetamide dimethylacetal, dimethylformamide and the like. Even if these are used alone,
Two or more kinds may be mixed and used.

上記溶剤は、本発明で用いられる支持基材を侵食しない条件で用いればよい。たとえば、極性溶剤を溶剤全重量(極性溶剤と低極性溶剤の総重量)に対して5重量%以上、好ましくは10〜50重量%、より好ましくは10〜30重量%の範囲で用いることができる。特に、支持基材としてノルボルネン系樹脂を選択した場合は、極性溶剤を溶剤全重量(極性溶剤と低極性溶剤の総重量)に対して30重量%以上、好ましくは40重量%以上、より好ましくは50重量%以上含有することで溶剤による侵食を回避することができる。   What is necessary is just to use the said solvent on the conditions which do not corrode the support base material used by this invention. For example, the polar solvent can be used in an amount of 5% by weight or more, preferably 10 to 50% by weight, more preferably 10 to 30% by weight based on the total weight of the solvent (total weight of the polar solvent and the low polarity solvent). . In particular, when a norbornene-based resin is selected as the support substrate, the polar solvent is 30% by weight or more, preferably 40% by weight or more, more preferably based on the total weight of the solvent (total weight of the polar solvent and the low-polar solvent). By containing 50% by weight or more, erosion due to the solvent can be avoided.

好ましい極性溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、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、メチルプロピルケトンなどのケトン類;エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、アセト酢酸メチルなどのアセテート類;エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、1,4−ジオキサン、THFなどのエーテル類;エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ、PGMEAなどのセロソルブ類;酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸アルキル(乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸イソプロピル、乳酸−n−プロピル、乳酸ブチル、乳酸エチルヘキシル)、トリフルオロ酢酸エチルなどのエステル類;ヘキサフルオロ−2−プロパノール、エタノール、2−プロパノール、t−ブチルアルコール、ジアセトンアルコールなどのアルコール類;γ−ブチロラクトン、NMPなどが挙げられる。これらは、1種単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。   Preferred polar solvents include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, and methyl propyl ketone; ethylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, methyl acetoacetate Acetates such as ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, ethers such as 1,4-dioxane and THF; cellosolves such as ethyl cellosolve, butyl cellosolve and PGMEA; ethyl acetate, butyl acetate, alkyl lactate (methyl lactate, Ethyl lactate, isopropyl lactate, lactate-n-propyl, butyl lactate, ethyl hexyl lactate), trifluoro Esters such as ethyl; hexafluoro-2-propanol, ethanol, 2-propanol, t- butyl alcohol, alcohols such as diacetone alcohol; .gamma.-butyrolactone, NMP and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

好ましい低極性溶剤としては、たとえば、ベンゼン、トルエン、ヘプタン、キシレン、メシチレン、n−ブチルベンゼン、ジエチルベンゼン、テトラリン、メトキシベンゼン、1,2−ジメトキシベンゼン、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、ビス(メトキシエチル)エーテル、テトラメチル尿素、トリフルオロ酢酸、グリセリン、モノアセチン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ヘキシレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテルなどが挙げられる。これらは、1種単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。   Preferred low polarity solvents include, for example, benzene, toluene, heptane, xylene, mesitylene, n-butylbenzene, diethylbenzene, tetralin, methoxybenzene, 1,2-dimethoxybenzene, chloroform, dichloromethane, carbon tetrachloride, dichloroethane, trichloroethylene, Examples include tetrachloroethylene, chlorobenzene, bis (methoxyethyl) ether, tetramethylurea, trifluoroacetic acid, glycerin, monoacetin, ethylene glycol, triethylene glycol, hexylene glycol, and ethylene glycol monomethyl ether. These may be used alone or in combination of two or more.

上記重合性液晶組成物には、この組成物の塗布を容易にするため、または、液晶相の配向を制御するために、本発明の効果および該組成物の硬化性を損なわない範囲で、界面活性剤を添加してもよい。   In order to facilitate the application of the composition or to control the orientation of the liquid crystal phase, the polymerizable liquid crystal composition has an interface within a range that does not impair the effects of the present invention and the curability of the composition. An activator may be added.

上記界面活性剤としては、たとえば、イミダゾリン、4級アンモニウム塩、アルキルアミンオキサイド、ポリアミン誘導体、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン縮合物、ポリエチレングリコールおよびそのエステル、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ラウリル硫酸アミン類、アルキル置換芳香族スルホン酸塩、アルキルリン酸塩、脂肪族または芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物、ラウリルアミドプロピルベタイン、ラウリルアミノ酢酸ベタイン、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンアルキルアミン、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル基と親水性基とを有するオリゴマー、パーフルオロアルキル基と親油性基とを有するオリゴマー、パーフルオロアルキル基を有するウレタンなどが挙げられる。   Examples of the surfactant include imidazoline, quaternary ammonium salts, alkylamine oxides, polyamine derivatives, polyoxyethylene-polyoxypropylene condensates, polyethylene glycol and esters thereof, sodium lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, and lauryl sulfate amines. , Alkyl-substituted aromatic sulfonates, alkyl phosphates, aliphatic or aromatic sulfonic acid formalin condensates, laurylamidopropylbetaine, laurylaminoacetic acid betaine, polyethylene glycol fatty acid esters, polyoxyethylene alkylamine, perfluoroalkyl Sulfonate, perfluoroalkylcarboxylate, perfluoroalkylethylene oxide adduct, perfluoroalkyltrimethylammonium salt, Oligomers having a fluoroalkyl group and a hydrophilic group, oligomers having a perfluoroalkyl group and a lipophilic group, and urethane having a perfluoroalkyl group.

上記界面活性剤の添加量は、界面活性剤の種類、重合性液晶組成物の組成比などにより異なるが、重合性液晶組成物中の重合性液晶化合物100重量部に対して、0.002〜5重量部、好ましくは0.01〜1重量部の範囲である。   The amount of the surfactant added varies depending on the type of the surfactant, the composition ratio of the polymerizable liquid crystal composition, etc., but is 0.002 to 100 parts by weight of the polymerizable liquid crystal compound in the polymerizable liquid crystal composition. 5 parts by weight, preferably in the range of 0.01 to 1 part by weight.

〔支持基材〕
上記重合性液晶組成物を塗布する支持基材としては、極性の表面を有する支持基材が用いられる。このような極性の表面を有する支持基材を用いることにより、均一で安定なホメオトロピック配向状態を形成することができる。前記支持基材の材質は、ガラスまたはプラスティック樹脂である。
[Supporting substrate]
As the support substrate on which the polymerizable liquid crystal composition is applied, a support substrate having a polar surface is used. By using a support substrate having such a polar surface, a uniform and stable homeotropic alignment state can be formed. The material of the support substrate is glass or plastic resin.

上記プラスティック樹脂としては、たとえば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、セルロース、トリアセチルセルロース(TAC)、トリアセチルセルロースの部分鹸化物、エポキシ樹脂、フェノール樹脂およびシクロオレフィン系樹脂などが挙げられる。   Examples of the plastic resin include polyimide, polyamideimide, polyamide, polyetherimide, polyetheretherketone, polyetherketone, polyketonesulfide, polyethersulfone, polysulfone, polyphenylenesulfide, polyphenyleneoxide, polyethyleneterephthalate, and polybutyleneterephthalate. Polyethylene naphthalate, polyacetal, polycarbonate, polyarylate, acrylic resin, polyvinyl alcohol, polypropylene, cellulose, triacetyl cellulose (TAC), partially saponified product of triacetyl cellulose, epoxy resin, phenol resin and cycloolefin resin, etc. It is done.

なお、上記シクロオレフィン系樹脂としては、特に限定されないが、例えばノルボルネン系樹脂、ジシクロペンタジエン系樹脂等が挙げられる。なかでも、不飽和結合を有さないか、または、不飽和結合が水素添加されたものが好適に用いられ、例えば、1種または2種以上のノルボルネン系モノマーの開環(共)重合体の水素添加物、1種または2種以上のノルボルネン系モノマーの付加(共)重合体、ノルボルネン系モノマーとオレフィン系モノマー(エチレン、α−オレフィン等)との付加共重合体、ノルボルネン系モノマーとシクロオレフィン系モノマー(シクロペンテン、シクロオクテン、5,6−ジヒドロジシクロペンタジエン等)との付加共重合体、および、これらの変性物等が挙げられる。具体的には、ZEONEX、ZEONOR(日本ゼオン社製)、ARTON(JSR社製)、TOPAS(チコナ社製)、APEL(三井化学社製)、エスシーナ(積水化学工業社製)、OPTOREZ(日立化成社製)などが挙げられる。   The cycloolefin-based resin is not particularly limited, and examples thereof include norbornene-based resins and dicyclopentadiene-based resins. Among them, those having no unsaturated bond or hydrogenated unsaturated bond are preferably used. For example, a ring-opening (co) polymer of one or more norbornene-based monomers is used. Hydrogenated products, addition (co) polymers of one or more norbornene monomers, addition copolymers of norbornene monomers and olefin monomers (ethylene, α-olefin, etc.), norbornene monomers and cycloolefins Examples thereof include addition copolymers with system monomers (cyclopentene, cyclooctene, 5,6-dihydrodicyclopentadiene, etc.) and modified products thereof. Specifically, ZEONEX, ZEONOR (manufactured by Nippon Zeon), ARTON (manufactured by JSR), TOPAS (manufactured by Chicona), APEL (manufactured by Mitsui Chemicals), ESCINA (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), OPTOREZ (Hitachi Chemical) Etc.).

上記支持基材としてプラスティックフィルムを用いる場合、一軸延伸フィルムであっても、二軸延伸フィルムであってもよい。また、単層フィルムでも、積層フィルムでもよい。   When a plastic film is used as the support substrate, it may be a uniaxially stretched film or a biaxially stretched film. Further, it may be a single layer film or a laminated film.

上記支持基材は、基材表面に極性を付与するために表面処理が施される。このような表面処理としては、極性基を有する重合体による被膜処理、コロナ処理およびプラズマ処理が好ましく、被膜処理、コロナ処理およびプラズマ処理のいずれか1つの方法で行っても、2以上の方法を組み合わせて行ってもよい。なお、プラズマ処理として、特開2002−226616号公報、特開2002−121648号公報などに記載されている方法を用いてもよい。   The support substrate is subjected to a surface treatment in order to impart polarity to the substrate surface. As such a surface treatment, a film treatment, a corona treatment and a plasma treatment with a polymer having a polar group are preferable, and two or more methods can be performed even if any one of the film treatment, the corona treatment and the plasma treatment is performed. You may carry out in combination. Note that as the plasma treatment, a method described in JP 2002-226616 A, JP 2002-121648 A, or the like may be used.

プラスティックフィルムに、コロナ処理またはプラズマ処理などの表面処理を施した後の基材表面の極性は、水との接触角を測定することで評価でき、均一で安定したホメオトロピック配向を得るための接触角は、80°以下、好ましくは5°〜65°、より好ましくは5°〜50°である。   The polarity of the substrate surface after the surface treatment such as corona treatment or plasma treatment is applied to the plastic film can be evaluated by measuring the contact angle with water, and contact for obtaining uniform and stable homeotropic orientation The angle is 80 ° or less, preferably 5 ° to 65 °, more preferably 5 ° to 50 °.

上記被膜処理に用いられる極性基を有する重合体としては、たとえば、分子鎖中にカルボキシル基および/またはアミノ基を有する重合体が挙げられ、ポリイミド系重合体およびアミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体が好ましい。   Examples of the polymer having a polar group used in the coating treatment include a polymer having a carboxyl group and / or an amino group in a molecular chain, and a polyimide polymer and a water-soluble silsesquioxy having an amino group. Sun derivatives are preferred.

<ポリイミド系重合体>
上記ポリイミド系重合体は、ポリイミド系ワニスとして用いることができる。ポリイミ
ド系ワニスとは、ポリアミック酸、ポリアミック酸アミド、ポリアミック酸エステル、可溶性ポリイミド、ポリアミドイミドなどの重合体成分を溶剤に溶解した状態のワニス組成物である。このワニス組成物を支持基材上に塗布した後、溶剤を乾燥して除去することにより重合体被膜が形成される。重合体被膜を構成する重合体成分は、ランダム共重合体、ブロック共重合体などの共重合体であってもよく、1種単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<Polyimide polymer>
The polyimide polymer can be used as a polyimide varnish. The polyimide varnish is a varnish composition in which a polymer component such as polyamic acid, polyamic acid amide, polyamic acid ester, soluble polyimide, and polyamideimide is dissolved in a solvent. After the varnish composition is applied on a supporting substrate, the solvent is dried and removed to form a polymer film. The polymer component constituting the polymer film may be a copolymer such as a random copolymer or a block copolymer, or may be used alone or in combination of two or more.

好ましいポリイミド系重合体は、アミド結合、イミド結合、イミド化反応残基であるカルボキシル基、該カルボキシル基がアミド化された基または該カルボキシル基がエステル化された基を有する重合体である。このような重合体の好ましい例は、ポリアミック酸、ポリアミック酸アミドおよびポリアミック酸エステルである。これらの中では、ポリアミック酸およびポリアミック酸アミドがより好ましく、ポリアミック酸が特に好ましい。   A preferred polyimide polymer is a polymer having an amide bond, an imide bond, a carboxyl group that is an imidization reaction residue, a group in which the carboxyl group is amidated, or a group in which the carboxyl group is esterified. Preferred examples of such polymers are polyamic acids, polyamic acid amides and polyamic acid esters. Among these, polyamic acid and polyamic acid amide are more preferable, and polyamic acid is particularly preferable.

上記ポリアミック酸、ポリアミック酸アミドまたはポリアミック酸エステルを得るために用いられるテトラカルボン酸二無水物およびジアミンは、たとえば、特開2006−23657号公報の234ページ〜243ページに記載の化合物が挙げられる。これらの化合物は1種単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of the tetracarboxylic dianhydride and diamine used for obtaining the polyamic acid, polyamic acid amide, or polyamic acid ester include compounds described on pages 234 to 243 of JP-A-2006-23657. These compounds may be used alone or in combination of two or more.

本発明で用いられるポリアミック酸、ポリアミック酸アミド、ポリアミック酸エステル、可溶性ポリイミドまたはポリアミドイミドの分子量、ポリイミド系ワニス中の重合体成分の濃度、重合体成分とともに用いられる溶剤、塗布性改善などを目的とした他の溶剤、各種の添加剤、ポリイミド系ワニスの塗布方法は特開2006−23657号公報の243ページ〜244ページに記載の方法に準拠するとよい。   The purpose is to improve the molecular weight of the polyamic acid, polyamic acid amide, polyamic acid ester, soluble polyimide or polyamideimide used in the present invention, the concentration of the polymer component in the polyimide varnish, the solvent used together with the polymer component, and coating properties. The other solvent, various additives, and a method for applying the polyimide varnish may be based on the method described on pages 243 to 244 of JP-A-2006-23657.

上記ポリイミド系重合体を用いた被膜処理後の基材表面の極性は、イミド化率を測定することで評価できる。ポリイミド系ワニスの脱水・閉環反応(イミド化反応)率は、ホメオトロピック配向性を促進させるために、可能な範囲で低くすることが好ましい。ポリイミド系重合体被膜のイミド化率は、45%以下、好ましくは0〜35%、さらに好ましくは0〜20%である。イミド化率が前記範囲内の場合、理由は明確ではないが、ポリイミド系重合体被膜中のカルボキシル基やアミド結合等の極性基の割合が増加し、非重合性の極性基を有する重合性液晶とポリイミド系重合体被膜との相互作用が強まり、その結果として重合性液晶のホメオトロピック配向が得られやすくなると考えられる。   The polarity of the substrate surface after the coating treatment using the polyimide polymer can be evaluated by measuring the imidization rate. The rate of dehydration / ring-closure reaction (imidization reaction) of the polyimide varnish is preferably as low as possible in order to promote homeotropic orientation. The imidation ratio of the polyimide polymer coating is 45% or less, preferably 0 to 35%, more preferably 0 to 20%. When the imidization ratio is within the above range, the reason is not clear, but the ratio of polar groups such as carboxyl groups and amide bonds in the polyimide polymer coating increases, and polymerizable liquid crystals having non-polymerizable polar groups It is considered that the interaction between the polymer film and the polyimide polymer film is strengthened, and as a result, homeotropic alignment of the polymerizable liquid crystal is easily obtained.

したがって、ワニス塗布後の乾燥工程は、重合性液晶のホメオトロピック配向性を促進させるため、溶剤の蒸発が可能な範囲内の比較的低温で実施することが好ましい。具体的には、180℃以下、このましくは40℃〜180℃、より好ましくは50℃〜150℃、さらに好ましくは70℃〜120℃で行うことが好ましい。さらに、このイミド化率を低く抑える別の手段として、ポリアミック酸のカルボキシル基の一部をイミド化反応に先立ってエステル化またはアミド化する方法を採用してもよい。上記ポリアミック酸アミドおよびポリアミック酸エステルはこのようにして得られる重合体である。   Therefore, the drying step after varnish application is preferably carried out at a relatively low temperature within a range in which the solvent can be evaporated in order to promote homeotropic alignment of the polymerizable liquid crystal. Specifically, it is preferable to carry out at 180 ° C. or less, preferably 40 ° C. to 180 ° C., more preferably 50 ° C. to 150 ° C., and further preferably 70 ° C. to 120 ° C. Furthermore, as another means for keeping the imidization rate low, a method of esterifying or amidating a part of the carboxyl group of the polyamic acid prior to the imidation reaction may be employed. The polyamic acid amide and the polyamic acid ester are polymers thus obtained.

<アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体>
上記アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体は、特開2006−23656号公報の203ページ〜205ページに記載の方法で得ることができる。
<Water-soluble silsesquioxane derivative having an amino group>
The water-soluble silsesquioxane derivative having an amino group can be obtained by the method described on pages 203 to 205 of JP-A-2006-23656.

支持基材上に、上記アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体からなる重合体皮膜を形成する際、上記アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体は、水溶液として用いることが好ましい。このとき、成分濃度は特に限定されないが、0.1〜60重量%が好ましい。シルセスキオキサン誘導体の濃度が60重量%以下であると粘度が良好となり、膜厚調整のためにこの水溶液を水により希釈するときに、水を容易に混合できる
。スピンナ−法や印刷法のときは、膜厚を良好に保つために、通常、40重量%以下とすることが多い。その他の塗布方法、例えばディッピング法やインクジェット法では、さらに低濃度とすることもあり得る。一方、シルセスキオキサン誘導体の濃度が0.1重量%以上であると、良好な膜厚の重合体被膜が得られる傾向にある。したがって、アミノ基を有するシルセスキオキサン誘導体水溶液の成分濃度は、通常のスピンナ−法や印刷法などでは、0.1重量%以上、好ましくは1〜40重量%である。ただし、この水溶液の塗布方法によっては、さらに希薄な濃度で使用してもよい。
When forming the polymer film which consists of said water-soluble silsesquioxane derivative which has the said amino group on a support base material, it is preferable to use the said water-soluble silsesquioxane derivative which has the said amino group as aqueous solution. At this time, the component concentration is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 60% by weight. When the concentration of the silsesquioxane derivative is 60% by weight or less, the viscosity becomes good, and water can be easily mixed when the aqueous solution is diluted with water for film thickness adjustment. In the spinner method or printing method, in order to keep the film thickness good, the content is usually 40% by weight or less in many cases. In other coating methods such as dipping and ink jet methods, the concentration may be further reduced. On the other hand, when the concentration of the silsesquioxane derivative is 0.1% by weight or more, a polymer film having a good film thickness tends to be obtained. Therefore, the component concentration of the aqueous silsesquioxane derivative solution having an amino group is 0.1% by weight or more, preferably 1 to 40% by weight in the usual spinner method or printing method. However, depending on the application method of this aqueous solution, it may be used at a dilute concentration.

上記水溶液において、シルセスキオキサン誘導体成分を溶解することができる溶剤を併用してもよい。このような溶剤は、シルセスキオキサン誘導体成分の製造工程や用途において通常使用されている溶剤から、使用目的に応じて適宜選択できる。この溶剤は、水溶性であることが好ましく、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、非プロトン性極性溶剤などから選択できる。   In the aqueous solution, a solvent capable of dissolving the silsesquioxane derivative component may be used in combination. Such a solvent can be appropriately selected according to the purpose of use from solvents that are usually used in the production process and application of the silsesquioxane derivative component. This solvent is preferably water-soluble and can be selected from alcohol solvents, ketone solvents, aprotic polar solvents, and the like.

上記溶剤としては、たとえば、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、アセトン、メチルエチルケトン、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、酢酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、THF、1,4−ジオキサン、ビス(メトキシエチル)エーテル、γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、トリフルオロ酢酸、トリフルオロ酢酸エチル、ヘキサフルオロ−2−プロパノール、t−ブチルアルコール、ジアセトンアルコール、グリセリン、モノアセチン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ヘキシレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ、PGMEA、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミドジメチルアセタールおよびジメチルホルムアミドなどが挙げられる。   Examples of the solvent include ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, ethyl acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, THF, 1,4-dioxane, bis (methoxyethyl) ether, γ-butyrolactone, tetramethylurea, trifluoroacetic acid, ethyl trifluoroacetate, hexafluoro-2-propanol, t-butyl alcohol, diacetone alcohol, glycerin, Monoacetin, ethylene glycol, triethylene glycol, hexylene glycol, ethyl Glycol monomethyl ether, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, PGMEA, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylacetamide dimethylacetal and dimethylformamide Can be mentioned.

上記アミノ基を有するシルセスキオキサン誘導体水溶液の塗布方法としては、たとえば、スピンナー法、印刷法、ディッピング法、滴下法、インクジェット法などが採用できる。乾燥工程における加熱の方法としては、たとえば、オーブンまたは赤外炉の中で加熱処理する方法、ホットプレート上で加熱処理する方法などが採用できる。   As a coating method of the silsesquioxane derivative aqueous solution having an amino group, for example, a spinner method, a printing method, a dipping method, a dropping method, an ink jet method, or the like can be employed. As a heating method in the drying step, for example, a heat treatment method in an oven or an infrared furnace, a heat treatment method on a hot plate, or the like can be employed.

上記アミノ基を有するシルセスキオキサン誘導体水溶液を塗布した後の乾燥工程は、溶剤の蒸発が可能な範囲内の温度で、かつ、支持基材の耐熱温度以下で実施することが好ましい。特に支持基材がプラスティック基板の場合には、乾燥温度は、使用する支持基材のガラス転移温度以下である80〜150℃、好ましくは90〜120℃である。   The drying step after applying the amino group-containing silsesquioxane derivative aqueous solution is preferably carried out at a temperature within a range where the solvent can be evaporated and at a temperature lower than the heat resistant temperature of the supporting substrate. In particular, when the supporting substrate is a plastic substrate, the drying temperature is 80 to 150 ° C., preferably 90 to 120 ° C., which is not higher than the glass transition temperature of the supporting substrate to be used.

上記アミノ基を有する水溶性シルセスキオキサン誘導体を用いた被膜処理後の基材表面の極性は、水の接触角を測定することで評価できる。均一で安定したホメオトロピック配向を得るための接触角は、前述のように、80°以下、好ましくは5°〜65°、より好ましくは5°〜50°である。   The polarity of the substrate surface after the coating treatment using the water-soluble silsesquioxane derivative having an amino group can be evaluated by measuring the contact angle of water. As described above, the contact angle for obtaining uniform and stable homeotropic alignment is 80 ° or less, preferably 5 ° to 65 °, more preferably 5 ° to 50 °.

<ラビング処理>
上記のようにして、極性を有するように支持基材の表面を処理した後、重合性液晶組成物の塗膜形成に先立って、さらにラビング等による物理的・機械的な表面処理を行ってもよい。ホメオトロピック配向の液晶フィルムを形成する場合、ラビング等の表面処理を行わない場合が多いが、配向欠陥等を防止するためにラビング処理を行ってもよい。ラビング処理には任意の方法が採用できるが、通常はレーヨン、綿、ポリアミドなどの素材からなるラビング布を金属ロールなどに捲き付け、支持基材または重合体被膜に接した状態でロールを回転させながら移動させる方法、ロールを固定したまま支持基材側を移動させる
方法などが採用される。
<Rubbing treatment>
As described above, after the surface of the supporting substrate is treated so as to have polarity, physical / mechanical surface treatment such as rubbing may be further performed prior to coating film formation of the polymerizable liquid crystal composition. Good. When a homeotropic alignment liquid crystal film is formed, surface treatment such as rubbing is often not performed, but rubbing treatment may be performed to prevent alignment defects. Any method can be used for the rubbing treatment, but usually a rubbing cloth made of materials such as rayon, cotton, polyamide, etc. is applied to a metal roll etc. and the roll is rotated while in contact with the support substrate or polymer film. For example, a method of moving the support base while moving the roll while fixing the roll is employed.

〔ホメオトロピック配向液晶フィルムの製造方法〕
上記極性の表面を有する支持基材上に、上記重合性液晶組成物を均一に塗布する方法としては、たとえば、スピンコート法、ロールコート法、カテンコート法、フローコート法、プリント法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、メニスカスコート法、ダイコート法などが挙げられる。
[Method for producing homeotropic alignment liquid crystal film]
Examples of a method for uniformly coating the polymerizable liquid crystal composition on a support substrate having a polar surface include spin coating, roll coating, caten coating, flow coating, printing, and microgravure coating. Method, gravure coating method, wire bar coating method, dip coating method, spray coating method, meniscus coating method, die coating method and the like.

重合性液晶組成物の溶液を支持基材上に塗布した場合は、塗布後に溶剤を乾燥除去して、膜厚の均一な重合性液晶組成物の塗膜層を形成させる。溶剤除去の条件は特に限定されず、溶剤がおおむね除去され、塗膜層の流動性がなくなるまで乾燥すればよい。室温での風乾、ホットプレートでの乾燥、乾燥炉での乾燥、温風や熱風の吹き付けなどを利用して溶剤を除去することができる。重合性液晶組成物に用いる化合物の種類と組成比によっては、塗膜を乾燥する過程で、塗膜中の重合性液晶組成物のネマチック配向が完了していることがある。したがって、乾燥工程を経た塗膜は、後述する熱処理工程を経由することなく、重合工程に供することができる。しかしながら、塗膜中の液晶分子の配向をより均一化させるためには、乾燥工程を経た塗膜を熱処理し、その後に光重合処理することが好ましい。   When the solution of the polymerizable liquid crystal composition is applied on the support substrate, the solvent is dried and removed after the application to form a coating film layer of the polymerizable liquid crystal composition having a uniform film thickness. The conditions for removing the solvent are not particularly limited, and it may be dried until the solvent is almost removed and the fluidity of the coating layer is lost. The solvent can be removed using air drying at room temperature, drying on a hot plate, drying in a drying furnace, blowing warm air or hot air, and the like. Depending on the type and composition ratio of the compound used in the polymerizable liquid crystal composition, nematic alignment of the polymerizable liquid crystal composition in the coating film may be completed in the process of drying the coating film. Therefore, the coating film which passed through the drying process can be used for the polymerization process without going through the heat treatment process described later. However, in order to make the alignment of the liquid crystal molecules in the coating film more uniform, it is preferable to heat-treat the coating film that has undergone the drying step and then to perform photopolymerization.

塗膜を熱処理する際の温度および時間、光照射に用いられる光の波長、光源から照射する光の量などは、重合性液晶組成物に用いる化合物の種類と組成比、光重合開始剤の添加の有無やその添加量などによって、好ましい範囲が異なる。したがって、以下に説明する塗膜の熱処理の温度および時間、光照射に用いられる光の波長、および光源から照射する光の量についての条件は、あくまでもおよその範囲を示すものである。   The temperature and time when heat-treating the coating, the wavelength of light used for light irradiation, the amount of light irradiated from the light source, etc. are the types and composition ratios of the compounds used in the polymerizable liquid crystal composition, and the addition of a photopolymerization initiator. The preferred range varies depending on the presence or absence and the amount added. Therefore, the conditions regarding the temperature and time of the heat treatment of the coating film described below, the wavelength of the light used for light irradiation, and the amount of light irradiated from the light source are merely an approximate range.

塗膜の熱処理は、重合性液晶組成物の液晶相転移点以上で行われる。熱処理方法の一例として、上記重合性液晶組成物がネマチック液晶相を示す温度まで塗膜を加温して、塗膜中の重合性液晶組成物にネマチック配向を形成させる方法がある。また、重合性液晶組成物がネマチック液晶相を示す温度範囲内で、塗膜の温度を変化させることによってネマチック配向を形成させてもよい。この方法は、上記温度範囲の高温度領域まで塗膜を加温することによって塗膜中にネマチック配向を概ね完成させ、次いで温度を下げることによってさらに秩序だった配向にする方法である。   The heat treatment of the coating film is performed at or above the liquid crystal phase transition point of the polymerizable liquid crystal composition. As an example of the heat treatment method, there is a method in which the coating film is heated to a temperature at which the polymerizable liquid crystal composition exhibits a nematic liquid crystal phase to form a nematic alignment in the polymerizable liquid crystal composition in the coating film. Moreover, you may form nematic alignment by changing the temperature of a coating film within the temperature range in which a polymeric liquid crystal composition shows a nematic liquid crystal phase. This method is a method in which a nematic orientation is substantially completed in the coating film by heating the coating film to a high temperature region in the above temperature range, and then the order is further ordered by lowering the temperature.

上記のどちらの熱処理方法を採用する場合でも、好ましい熱処理温度は室温〜120℃、より好ましくは室温〜100℃、さらに好ましくは室温〜70℃である。好ましい熱処理時間は5秒〜2時間、より好ましくは10秒〜40分、さらに好ましくは20秒〜20分である。重合性液晶組成物からなる層の温度を所定の温度まで上昇させるためには、熱処理時間を5秒以上にすることが好ましい。生産性を低下させないためには、熱処理時間を2時間以内にすることが好ましい。   Whichever heat treatment method described above is employed, the preferred heat treatment temperature is from room temperature to 120 ° C, more preferably from room temperature to 100 ° C, and even more preferably from room temperature to 70 ° C. A preferable heat treatment time is 5 seconds to 2 hours, more preferably 10 seconds to 40 minutes, and still more preferably 20 seconds to 20 minutes. In order to raise the temperature of the layer made of the polymerizable liquid crystal composition to a predetermined temperature, the heat treatment time is preferably 5 seconds or more. In order not to lower the productivity, it is preferable to set the heat treatment time within 2 hours.

塗膜中に形成された重合性液晶組成物のネマチック配向状態は、光照射により塗膜中の重合性液晶化合物を重合させることによって固定化される。電子線、紫外線、可視光線、赤外線(熱線)などを利用することができる。通常は、紫外線または可視光線を用いればよい。光照射に用いられる光の波長は特に限定されないが、好ましくは150〜500nm、より好ましくは250〜450nm、さらに好ましくは300〜400nmである。   The nematic alignment state of the polymerizable liquid crystal composition formed in the coating film is fixed by polymerizing the polymerizable liquid crystal compound in the coating film by light irradiation. Electron beams, ultraviolet rays, visible rays, infrared rays (heat rays), etc. can be used. Usually, ultraviolet rays or visible rays may be used. Although the wavelength of the light used for light irradiation is not specifically limited, Preferably it is 150-500 nm, More preferably, it is 250-450 nm, More preferably, it is 300-400 nm.

光源としては、たとえば、低圧水銀ランプ(殺菌ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト)、高圧放電ランプ(高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ)、ショートアーク放電ランプ(超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ)などが挙げら
れ、メタルハライドランプ、キセノンランプおよび高圧水銀ランプが好ましい。
Examples of the light source include low-pressure mercury lamps (sterilization lamps, fluorescent chemical lamps, black lights), high-pressure discharge lamps (high-pressure mercury lamps, metal halide lamps), short arc discharge lamps (ultra-high-pressure mercury lamps, xenon lamps, mercury xenon lamps). A metal halide lamp, a xenon lamp, and a high-pressure mercury lamp are preferable.

光源と重合性液晶組成物の塗膜層との間にフィルターなどを設置して特定の波長領域のみを通すことにより、照射光源の波長領域を選択してもよい。光源から照射する光量は、好ましくは2〜5000mJ/cm2、より好ましくは10〜3000mJ/cm2、さらに好ましくは100〜2000mJ/cm2である。光照射時の温度条件は、上記の熱処
理温度と同様に設定されることが好ましい。
The wavelength region of the irradiation light source may be selected by installing a filter or the like between the light source and the coating layer of the polymerizable liquid crystal composition and passing only a specific wavelength region. Amount of light emitted from the light source is preferably 2~5000mJ / cm 2, more preferably 10~3000mJ / cm 2, more preferably from 100 to 2000 mJ / cm 2. It is preferable that the temperature condition at the time of light irradiation is set similarly to the above heat treatment temperature.

重合性液晶組成物からなる配向層を光や熱などにより重合させた液晶フィルムを、様々な光学素子に用いる場合または液晶表示装置に用いる光学補償素子として適用する場合には、厚み方向におけるチルト角の分布の制御が極めて重要となる。   When a liquid crystal film obtained by polymerizing an alignment layer made of a polymerizable liquid crystal composition by light or heat is used in various optical elements or as an optical compensation element used in a liquid crystal display device, the tilt angle in the thickness direction The control of the distribution is extremely important.

チルト角を制御する方法の1つは、重合性液晶組成物に用いる液晶性化合物の種類や組成比などを調整する方法である。この重合性液晶組成物に他の成分を添加することによっても、チルト角を制御することができる。液晶フィルムのチルト角は、重合性液晶組成物に加える溶剤の種類や重合性液晶組成物の溶液中の溶質濃度、他の成分の1つとして加える界面活性剤の種類や添加量などによっても制御することができる。支持基材の種類やラビング条件、塗膜の乾燥条件や熱処理条件などによっても、液晶フィルムのチルト角を制御することができる。さらに、配向後の光重合工程での照射雰囲気や照射時の温度なども液晶フィルムのチルト角に影響を与える。すなわち、液晶フィルムの製造プロセスにおけるほとんど全ての条件が多少なりともチルト角に影響を与えると考えてよい。したがって、重合性液晶組成物の最適化とともに、液晶フィルムの製造プロセスの諸条件を適宜選択することにより、任意のチルト角にすることができる。   One method of controlling the tilt angle is a method of adjusting the type and composition ratio of the liquid crystal compound used in the polymerizable liquid crystal composition. The tilt angle can also be controlled by adding other components to the polymerizable liquid crystal composition. The tilt angle of the liquid crystal film is also controlled by the type of solvent added to the polymerizable liquid crystal composition, the solute concentration in the solution of the polymerizable liquid crystal composition, and the type and amount of surfactant added as one of the other components. can do. The tilt angle of the liquid crystal film can also be controlled by the type of support substrate, rubbing conditions, coating film drying conditions, heat treatment conditions, and the like. Furthermore, the irradiation atmosphere in the photopolymerization step after alignment, the temperature at the time of irradiation, and the like also affect the tilt angle of the liquid crystal film. That is, it can be considered that almost all conditions in the manufacturing process of the liquid crystal film affect the tilt angle to some extent. Therefore, by optimizing the polymerizable liquid crystal composition and appropriately selecting various conditions of the manufacturing process of the liquid crystal film, an arbitrary tilt angle can be obtained.

安定して、均一なホメオトロピック配向を得るためには、重合性液晶組成物中の化合物(1)の含有量は、重合性液晶化合物の合計量を100重量%とした場合、3〜70重量%、好ましくは5〜50重量%、より好ましくは5〜35重量%である。また、液晶フィルムの耐熱性等の機械的特性を保持するためには、10〜35重量%程度にするとよい。   In order to obtain a stable and uniform homeotropic alignment, the content of the compound (1) in the polymerizable liquid crystal composition is 3 to 70 wt% when the total amount of the polymerizable liquid crystal compounds is 100 wt%. %, Preferably 5 to 50% by weight, more preferably 5 to 35% by weight. Moreover, in order to maintain the mechanical properties such as heat resistance of the liquid crystal film, it is preferable that the content be about 10 to 35% by weight.

液晶フィルムの厚さは、目的とする素子に応じたレタデーションや液晶フィルムの複屈折率によって好ましい厚さが異なる。したがって、その範囲を厳密に決定することはできないが、好ましくは0.05〜50μm、より好ましくは0.1〜20μm、さらに好ましくは0.5〜10μmである。   The thickness of the liquid crystal film varies depending on the retardation corresponding to the target element and the birefringence of the liquid crystal film. Therefore, although the range cannot be determined strictly, it is preferably 0.05 to 50 μm, more preferably 0.1 to 20 μm, and still more preferably 0.5 to 10 μm.

液晶フィルムのヘーズ値は、好ましくは1.5%以下、より好ましくは1.0%以下であり、透過率は、好ましくは80%以上、より好ましくは95%以上である。透過率については、可視光領域でこれらの条件を満たすことが好ましい。   The haze value of the liquid crystal film is preferably 1.5% or less, more preferably 1.0% or less, and the transmittance is preferably 80% or more, more preferably 95% or more. The transmittance preferably satisfies these conditions in the visible light region.

<用途>
本発明の液晶フィルムは、液晶表示素子(特に、アクティブマトリックス型およびパッシブマトリックス型の液晶表示素子)に適用する光学補償素子として有効である。本発明の液晶フィルムを光学補償膜として使用するのに適している液晶表示素子の型の例は、TN型(ツィステッドネマティック)、STN型(スーパーツィステッドネマティック)、ECB型(電気的に制御された複屈折)、OCB型(光学的に補償された複屈折)、DAP型(整列相の変形効果)、CSH型(カラー スーパーホメオトロピック)、VAN/
VAC型(垂直配向したネマチック/コレステリック)、OMI型(光学モード干渉)、SBE型(超複屈折効果)などである。さらに、ゲスト−ホスト型、IPS型(イン・プレーン・スイッチング)、強誘電性型、反強誘電性型などの表示素子用の位相レターダーとして、この液晶フィルムを使用することもできる。なお、液晶フィルムに求められるチルト角の厚み方向の分布や厚みなどのパラメーターの最適値は、補償すべき液晶表示素子
の種類とその光学パラメーターに強く依存するので、素子の種類によって異なる。
<Application>
The liquid crystal film of the present invention is effective as an optical compensation element applied to liquid crystal display elements (particularly active matrix type and passive matrix type liquid crystal display elements). Examples of types of liquid crystal display elements suitable for using the liquid crystal film of the present invention as an optical compensation film include TN type (twisted nematic), STN type (super twisted nematic), and ECB type (electrically controlled). Birefringence), OCB type (optically compensated birefringence), DAP type (alignment phase deformation effect), CSH type (color super homeotropic), VAN /
VAC type (vertically aligned nematic / cholesteric), OMI type (optical mode interference), SBE type (super birefringence effect), and the like. Furthermore, the liquid crystal film can be used as a phase letter for display elements such as guest-host type, IPS type (in-plane switching), ferroelectric type, and antiferroelectric type. Note that the optimum values of parameters such as the thickness distribution and thickness of the tilt angle required for the liquid crystal film strongly depend on the type of liquid crystal display element to be compensated and its optical parameters, and therefore differ depending on the type of element.

本発明の液晶フィルムは、偏光板などと一体化した光学素子としても使用することができ、この場合は液晶セルの外面に配置される。
[実施例]
以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
The liquid crystal film of the present invention can also be used as an optical element integrated with a polarizing plate or the like, and in this case, it is disposed on the outer surface of the liquid crystal cell.
[Example]
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples.

〔評価〕
実施例等で行った評価方法を以下に示す。
<ホメオトロピック配向の均一性>
2枚の偏光板をクロスニコルの状態にし、その間に液晶フィルムを入れ、正面から観察した場合に、液晶の配向欠陥由来の光りぬけが目視で確認されないとき(暗視野)を均一配向の状態とした。この状態からフィルムを傾けて斜めから光を入射し、同様にクロスニコルで観察して、光の透過が確認された場合をホメオトロピック配向とした。
[Evaluation]
Evaluation methods performed in Examples and the like are shown below.
<Uniformity of homeotropic alignment>
When two polarizing plates are placed in a crossed Nicol state, a liquid crystal film is inserted between them, and when observed from the front, when the dark spot derived from alignment defects in the liquid crystal is not visually confirmed (dark field), the state of uniform alignment did. In this state, the film was tilted and light was incident from an oblique direction. Similarly, observation was performed with crossed Nicols, and the case where light transmission was confirmed was defined as homeotropic alignment.

<接触角の測定>
接触角計CA−A(協和界面化学株式会社製)を使用し、基材上に滴下した純水の接触角を25℃において測定した。
<Measurement of contact angle>
Using a contact angle meter CA-A (manufactured by Kyowa Interface Chemical Co., Ltd.), the contact angle of pure water dropped on the substrate was measured at 25 ° C.

<イミド化率の測定>
まず、別途280℃で30分間加熱して作製したポリイミド系重合体被膜のFT−IRを測定し、1770cm-1付近のイミド基の吸収スペクトルと、1500cm-1付近のフェニル基の吸収スペクトルとの面積比(Abs1770/Abs1500)の値を求め、この値をイミド化率100%の場合の値とした。次に、評価対象のポリイミド系重合体被膜の面積比(Abs1770/Abs1500)の値を求め、イミド化率100%の場合の値との相対値からイミド化率を求めた。
<Measurement of imidization ratio>
First, measure the FT-IR of the polyimide polymer film was prepared by heating 30 minutes at separately 280 ° C., and the absorption spectrum of the imide groups in the vicinity of 1770 cm -1, and the absorption spectrum of the phenyl groups in the vicinity of 1500 cm -1 The value of the area ratio (Abs1770 / Abs1500) was determined, and this value was taken as the value when the imidization rate was 100%. Next, the value of the area ratio (Abs1770 / Abs1500) of the polyimide polymer film to be evaluated was determined, and the imidization rate was determined from the relative value to the value when the imidization rate was 100%.

〔重合性液晶組成物の調製例〕
以下で用いた化合物(1−1−1)は、特開2005−320317号公報に記載の方法に準じて、3−フルオロ−4−トリフルオロメトキシフェノールを、シアノビフェニルを有する原料に置き換えて合成した。化合物(1−1−5)は、特開2005−320317号公報に記載の方法で合成した。化合物(1−2−1)は、特開2006−117564号公報に記載の方法で合成した。化合物(1−3−1)は、特開2006−241116号公報に記載の方法で合成した。化合物(2−1−1)は、Macromolecules 1993,26,1244-1247に記載の方法で合成した。化合物(2−2−22)は、特開2005−60373号公報に記載の方法で合成した。
[Preparation Example of Polymerizable Liquid Crystal Composition]
The compound (1-1-1) used below was synthesized by replacing 3-fluoro-4-trifluoromethoxyphenol with a raw material having cyanobiphenyl according to the method described in JP-A-2005-320317. did. Compound (1-1-5) was synthesized by the method described in JP-A-2005-320317. Compound (1-2-1) was synthesized by the method described in JP-A-2006-117564. Compound (1-3-1) was synthesized by the method described in JP-A No. 2006-241116. Compound (2-1-1) was synthesized by the method described in Macromolecules 1993, 26, 1244-1247. Compound (2-2-22) was synthesized by the method described in JP-A-2005-60373.

<調製例1>
下記に示す重合性液晶化合物の混合物に、開始剤(DTS−102:みどり化学(株)製)を、重合性液晶化合物の合計量に対する重量比0.03の割合で添加した。これに、トルエンとシクロヘキサノンの混合溶剤(混合比(重量比):トルエン/シクロヘキサノン=1/1)を加えて25重量%溶液とし、重合性液晶組成物−1を得た。
<Preparation Example 1>
An initiator (DTS-102: manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.) was added to the mixture of polymerizable liquid crystal compounds shown below at a ratio of 0.03 by weight to the total amount of polymerizable liquid crystal compounds. To this, a mixed solvent of toluene and cyclohexanone (mixing ratio (weight ratio): toluene / cyclohexanone = 1/1) was added to obtain a 25 wt% solution to obtain a polymerizable liquid crystal composition-1.

Figure 0004984842
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<調製例2>
下記に示す重合性液晶化合物の混合物を用いたこと以外は、調製例1と同様の方法で重合性液晶組成物−2を調製した。
<Preparation Example 2>
A polymerizable liquid crystal composition-2 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that the following mixture of polymerizable liquid crystal compounds was used.

Figure 0004984842
Figure 0004984842

<調製例3>
下記に示す重合性液晶化合物の混合物を用いたこと以外は、調製例1と同様の方法で重合性液晶組成物−3を調製した。
<Preparation Example 3>
A polymerizable liquid crystal composition-3 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that the following mixture of polymerizable liquid crystal compounds was used.

Figure 0004984842
Figure 0004984842

<調製例4>
下記に示す重合性液晶化合物の混合物を用いたこと以外は、調製例1と同様の方法で重合性液晶組成物−4を調製した。
<Preparation Example 4>
A polymerizable liquid crystal composition-4 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that the mixture of polymerizable liquid crystal compounds shown below was used.

Figure 0004984842
Figure 0004984842

<調製例5>
下記に示す重合性液晶化合物の混合物を用いたこと以外は、調製例1と同様の方法で重合性液晶組成物−5を調製した。
<Preparation Example 5>
A polymerizable liquid crystal composition-5 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that the following mixture of polymerizable liquid crystal compounds was used.

Figure 0004984842
Figure 0004984842

<調製例6>
下記に示す重合性液晶化合物の混合物を用いたこと以外は、調製例1と同様の方法で重合性液晶組成物−6を調製した。
<Preparation Example 6>
A polymerizable liquid crystal composition-6 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that the following mixture of polymerizable liquid crystal compounds was used.

Figure 0004984842
Figure 0004984842

〔ポリイミド系ワニスの調製例〕
以下において用いた記号の意味は次の通りである。
DDM:4,4’−ジアミノジフェニルメタン
DDEt:4,4’−ジアミノジフェニルエタン
APM−CH:1,1−ビス(4−((4−アミノフェニル)メチル)フェニル)−4−ヘプチルシクロヘキサン
DABD:5−(4−(4−(4−ペンチルシクロヘキシル)シクロヘキシル)フェニル)メチル−1,3―ジアミノベンゼン
CBDA:シクロブタンテトラカルボン酸二無水物
PMDA:ピロメリット酸二無水物
NMP:N−メチル−2−ピロリドン
BC:ブチルセロソルブ
なお、ポリイミド系ワニスの分子量の測定にはGPCを用い、ポリスチレンを標準溶液とし、溶出液としてDMFを用いた。
[Preparation example of polyimide varnish]
The meanings of the symbols used in the following are as follows.
DDM: 4,4′-diaminodiphenylmethane DDEt: 4,4′-diaminodiphenylethane APM-CH: 1,1-bis (4-((4-aminophenyl) methyl) phenyl) -4-heptylcyclohexane DABD: 5 -(4- (4- (4-pentylcyclohexyl) cyclohexyl) phenyl) methyl-1,3-diaminobenzene CBDA: cyclobutanetetracarboxylic dianhydride PMDA: pyromellitic dianhydride NMP: N-methyl-2- Pyrrolidone BC: Butyl cellosolve GPC was used to measure the molecular weight of the polyimide varnish, polystyrene was used as the standard solution, and DMF was used as the eluent.

<調製例7>
200mL−4つ口フラスコに、DDM(3.02g;1.52×10-2mol)および脱水NMP(54.0g)を仕込み、乾燥窒素気流下で攪拌して溶解させ、溶液温度を5℃に下げた。これに、CBDA(2.98g;1.52×10-2mol)を加えて30時間反応させた。このとき、反応系の温度は特にコントロールしなかった。最後に、BC
(40.0g)を加えて、重合体成分の濃度が6.0重量%のポリアミック酸ワニスA1を調製した。得られたポリアミック酸の重量平均分子量は50,000であった。なお、重量平均分子量は、島津製作所製GPC測定装置(クロマトパックC−R7A)を用いてカラム温度50℃にて測定した。
<Preparation Example 7>
In a 200 mL 4-necked flask, DDM (3.02 g; 1.52 × 10 −2 mol) and dehydrated NMP (54.0 g) were charged and dissolved by stirring under a dry nitrogen stream. Lowered. CBDA (2.98 g; 1.52 × 10 −2 mol) was added thereto and reacted for 30 hours. At this time, the temperature of the reaction system was not particularly controlled. Finally, BC
(40.0 g) was added to prepare a polyamic acid varnish A1 having a polymer component concentration of 6.0% by weight. The resulting polyamic acid had a weight average molecular weight of 50,000. In addition, the weight average molecular weight was measured at a column temperature of 50 ° C. using a GPC measuring apparatus (Chromatopack C-R7A) manufactured by Shimadzu Corporation.

なお、上記ワニスの調製は、粘度をチェックしながら増粘反応を進行させた。そして、粘度の増加が少なくなった時点でBCを添加して、増粘反応の進行を止めた。BCを添加後、加熱することによってワニスの粘度を調整し、60mPa・sになったところで加熱操作を停止した。粘度の測定にはE型粘度計を使用し、25℃で測定した。得られたワニスは低温にて保存した。   In addition, preparation of the said varnish advanced the thickening reaction, checking a viscosity. Then, when the increase in viscosity decreased, BC was added to stop the progress of the thickening reaction. After adding BC, the viscosity of the varnish was adjusted by heating, and the heating operation was stopped when the viscosity reached 60 mPa · s. The viscosity was measured at 25 ° C. using an E-type viscometer. The obtained varnish was stored at a low temperature.

<調製例8>
ジアミンとしてDDMの代わりにDDEt(1.07g;5.02×10-3mol)およびAPM−CH(2.74g;5.02×10-3mol)を用い、テトラカルボン酸二無水物としてCBDAの代わりにPMDA(2.19g;1.00×10-2mol)を用いたこと以外は、調製例7と同様にしてポリアミック酸ワニスA2を調製した。得られたポリアミック酸の重量平均分子量は60,000であった。
<Preparation Example 8>
As a diamine, DDET (1.07 g; 5.02 × 10 −3 mol) and APM-CH (2.74 g; 5.02 × 10 −3 mol) were used instead of DDM, and CBDA was used as a tetracarboxylic dianhydride. A polyamic acid varnish A2 was prepared in the same manner as in Preparation Example 7, except that PMDA (2.19 g; 1.00 × 10 −2 mol) was used instead of. The obtained polyamic acid had a weight average molecular weight of 60,000.

<調製例9>
調製例7で得られたポリアミック酸ワニスA1と、調製例8で得られたポリアミック酸ワニスA2とを、それぞれに含まれる重合体成分の重量比がA1:A2=9:1になるように混合してポリアミック酸ワニスA3を得た。
<Preparation Example 9>
The polyamic acid varnish A1 obtained in Preparation Example 7 and the polyamic acid varnish A2 obtained in Preparation Example 8 were mixed so that the weight ratio of the polymer components contained in each was A1: A2 = 9: 1 Thus, polyamic acid varnish A3 was obtained.

〔実施例1〕
調製例7で得られたポリアミック酸ワニスA1をスピンコート法によりガラス基板(松波スライドガラス、厚み1.0mm)上に塗布し、80℃で3分間予備焼成した後、110℃で30分間加熱(本焼成)することで重合体被膜を形成した。得られた重合体被膜のイミド化率は5%であった。イミド化率が100%未満であることから、重合体被膜の重合体分子鎖中にカルボキシル基を有することを確認した。
[Example 1]
The polyamic acid varnish A1 obtained in Preparation Example 7 was applied onto a glass substrate (Panasonic glass slide, thickness 1.0 mm) by spin coating, pre-baked at 80 ° C. for 3 minutes, and then heated at 110 ° C. for 30 minutes ( A polymer film was formed by performing main firing. The imidation ratio of the obtained polymer film was 5%. Since the imidation rate was less than 100%, it was confirmed that the polymer molecular chain of the polymer film had a carboxyl group.

次に、調製例1で得られた重合性液晶組成物−1をスピンコート法により、ラビング等の表面処理を行っていない上記重合体被膜上に塗布し、70℃で3分間加熱することで溶剤を除去した。次いで、大気中、室温下で250Wの超高圧水銀灯を用いて30mW/cm2(365nm)の強度の光を30秒間塗膜に照射して重合性液晶化合物を重合させて
、外観透明な液晶フィルムを得た。
Next, the polymerizable liquid crystal composition-1 obtained in Preparation Example 1 is applied by spin coating on the polymer film that has not been subjected to surface treatment such as rubbing and heated at 70 ° C. for 3 minutes. The solvent was removed. Next, a liquid crystal film having a transparent appearance is obtained by polymerizing the polymerizable liquid crystal compound by irradiating the coating film with 30 mW / cm 2 (365 nm) light for 30 seconds using a 250 W super high pressure mercury lamp at room temperature in the atmosphere. Got.

2枚の偏光板をクロスニコル状態にして、得られた液晶フィルムをはさんだところ暗視野であり、該液晶フィルムをフィルム面に対して垂直方向から傾斜させると位相差が確認されたことから、均一なホメオトロピック配向を有する液晶フィルムが得られたことを確認した。   Since the two polarizing plates were in a crossed Nicol state, the obtained liquid crystal film was in a dark field, and when the liquid crystal film was tilted from the direction perpendicular to the film surface, a phase difference was confirmed. It was confirmed that a liquid crystal film having uniform homeotropic alignment was obtained.

〔実施例2〕
重合性液晶組成物−1の代わりに重合性液晶組成物−2を用いたこと以外は実施例1と同様にして行った。得られた液晶フィルムは外観透明であり、均一なホメオトロピック配向を有することを確認した。
[Example 2]
The same operation as in Example 1 was performed except that the polymerizable liquid crystal composition-2 was used instead of the polymerizable liquid crystal composition-1. It was confirmed that the obtained liquid crystal film was transparent in appearance and had a uniform homeotropic alignment.

〔実施例3〕
重合性液晶組成物−1の代わりに重合性液晶組成物−3を用いたこと以外は実施例1と同様にして行った。得られた液晶フィルムは外観透明であり、均一なホメオトロピック配向を有することを確認した。
Example 3
The same operation as in Example 1 was performed except that the polymerizable liquid crystal composition-3 was used instead of the polymerizable liquid crystal composition-1. It was confirmed that the obtained liquid crystal film was transparent in appearance and had a uniform homeotropic alignment.

〔実施例4〕
重合性液晶組成物−1の代わりに重合性液晶組成物−4を用いたこと以外は実施例1と同様にして行った。得られた液晶フィルムは外観透明であり、均一なホメオトロピック配向を有することを確認した。
Example 4
The same operation as in Example 1 was performed except that the polymerizable liquid crystal composition-4 was used instead of the polymerizable liquid crystal composition-1. It was confirmed that the obtained liquid crystal film was transparent in appearance and had a uniform homeotropic alignment.

〔実施例5〕
重合性液晶組成物−1の代わりに重合性液晶組成物−5を用いたこと以外は実施例1と同様にして行った。得られた液晶フィルムは外観透明であり、均一なホメオトロピック配向を有することを確認した。
Example 5
The same operation as in Example 1 was performed except that the polymerizable liquid crystal composition-5 was used instead of the polymerizable liquid crystal composition-1. It was confirmed that the obtained liquid crystal film was transparent in appearance and had a uniform homeotropic alignment.

〔実施例6〕
重合性液晶組成物−1の代わりに重合性液晶組成物−6を用いたこと以外は実施例1と同様にして行った。得られた液晶フィルムは外観透明であり、均一なホメオトロピック配向を有することを確認した。
Example 6
The same operation as in Example 1 was performed except that the polymerizable liquid crystal composition-6 was used instead of the polymerizable liquid crystal composition-1. It was confirmed that the obtained liquid crystal film was transparent in appearance and had a uniform homeotropic alignment.

〔実施例7〕
ポリアミック酸ワニスA1の代わりにポリアミック酸ワニスA3を用い、得られた重合体被膜のイミド化率が8%であったこと以外は実施例1と同様にして行った。得られた液晶フィルムは外観透明であり、均一なホメオトロピック配向を有することを確認した。
Example 7
The same procedure as in Example 1 was conducted except that the polyamic acid varnish A3 was used instead of the polyamic acid varnish A1, and the imidation ratio of the obtained polymer film was 8%. It was confirmed that the obtained liquid crystal film was transparent in appearance and had a uniform homeotropic alignment.

〔実施例8〕
重合性液晶組成物−1の代わりに重合性液晶組成物−2を用いたこと以外は実施例7と同様にして行った。得られた液晶フィルムは外観透明であり、均一なホメオトロピック配向を有することを確認した。
Example 8
The same operation as in Example 7 was performed except that the polymerizable liquid crystal composition-2 was used instead of the polymerizable liquid crystal composition-1. It was confirmed that the obtained liquid crystal film was transparent in appearance and had a uniform homeotropic alignment.

〔実施例9〕
重合性液晶組成物−1の代わりに重合性液晶組成物−4を用いたこと以外は実施例7と同様にして行った。得られた液晶フィルムは外観透明であり、均一なホメオトロピック配向を有することを確認した。
Example 9
The same operation as in Example 7 was performed except that the polymerizable liquid crystal composition-4 was used instead of the polymerizable liquid crystal composition-1. It was confirmed that the obtained liquid crystal film was transparent in appearance and had a uniform homeotropic alignment.

〔実施例10〕
ポリアミック酸ワニスA1からなる塗膜の本焼成温度を150℃で30分間とし、得られた重合体被膜のイミド化率が15%であったこと以外は実施例1と同様にして行った。得られた液晶フィルムは外観透明であり、均一なホメオトロピック配向を有することを確認した。
Example 10
The main baking temperature of the coating film made of the polyamic acid varnish A1 was set at 150 ° C. for 30 minutes, and the imidation ratio of the obtained polymer film was 15%. It was confirmed that the obtained liquid crystal film was transparent in appearance and had a uniform homeotropic alignment.

〔実施例11〕
重合性液晶組成物−1の代わりに重合性液晶組成物−2を用いたこと以外は実施例10と同様にして行った。得られた液晶フィルムは外観透明であり、均一なホメオトロピック配向を有することを確認した。
Example 11
The same operation as in Example 10 was performed except that the polymerizable liquid crystal composition-2 was used instead of the polymerizable liquid crystal composition-1. It was confirmed that the obtained liquid crystal film was transparent in appearance and had a uniform homeotropic alignment.

〔比較例1〕
重合性液晶組成物−1の代わりに、調製例1において化合物(1−1−5)を用いずに調製した重合性液晶組成物−1’を用いたこと以外は実施例1と同様にして液晶フィルムを作製したところ、液晶は配向せず、フィルムも白濁しており外観に問題があった。
[Comparative Example 1]
In the same manner as in Example 1, except that the polymerizable liquid crystal composition-1 ′ prepared without using the compound (1-1-5) in Preparation Example 1 was used instead of the polymerizable liquid crystal composition-1. When a liquid crystal film was produced, the liquid crystal was not aligned and the film was also clouded, causing a problem in appearance.

〔比較例2〕
重合性液晶組成物−2の代わりに、調製例2において化合物(1−1−5)を用いずに調製した重合性液晶組成物−2’を用いたこと以外は実施例2と同様にして液晶フィルム
を作製したところ、液晶は配向せず、フィルムも白濁しており外観に問題があった。
[Comparative Example 2]
In the same manner as in Example 2, except that the polymerizable liquid crystal composition-2 ′ prepared without using the compound (1-1-5) in Preparation Example 2 was used instead of the polymerizable liquid crystal composition-2. When a liquid crystal film was produced, the liquid crystal was not aligned and the film was also clouded, causing a problem in appearance.

〔比較例3〕
重合性液晶組成物−4の代わりに、調製例4において化合物(1−1−1)を用いずに調製した重合性液晶組成物−4’を用いたこと以外は実施例4と同様にして液晶フィルムを作製したところ、液晶は配向せず、フィルムも白濁しており外観に問題があった。
[Comparative Example 3]
In the same manner as in Example 4 except that the polymerizable liquid crystal composition-4 ′ prepared without using the compound (1-1-1) in Preparation Example 4 was used instead of the polymerizable liquid crystal composition-4. When a liquid crystal film was produced, the liquid crystal was not aligned and the film was also clouded, causing a problem in appearance.

〔比較例4〕
重合性液晶組成物−5の代わりに、調製例5において化合物(1−2−1)を用いずに調製した重合性液晶組成物−5’を用いたこと以外は実施例5と同様にして同様にして液晶フィルムを作製したところ、液晶は配向せず、フィルムも白濁しており外観に問題があった。
[Comparative Example 4]
In the same manner as in Example 5 except that the polymerizable liquid crystal composition-5 ′ prepared without using the compound (1-2-1) in Preparation Example 5 was used instead of the polymerizable liquid crystal composition-5. When a liquid crystal film was produced in the same manner, the liquid crystal was not aligned, and the film was also clouded, causing a problem in appearance.

〔比較例5〕
重合性液晶組成物−6の代わりに、調製例6において化合物(1−3−1)を用いずに調製した重合性液晶組成物−6’を用いたこと以外は実施例6と同様にして同様にして液晶フィルムを作製したところ、液晶は配向せず、フィルムも白濁しており外観に問題があった。
[Comparative Example 5]
In the same manner as in Example 6 except that the polymerizable liquid crystal composition-6 ′ prepared without using the compound (1-3-1) in Preparation Example 6 was used instead of the polymerizable liquid crystal composition-6. When a liquid crystal film was produced in the same manner, the liquid crystal was not aligned, and the film was also clouded, causing a problem in appearance.

〔比較例6〕
ポリアミック酸ワニスA1からなる塗膜の本焼成温度を210℃で30分間行い、得られた重合体被膜のイミド化率は75%であったこと以外は実施例1と同様にして行い、液晶フィルムを作製したところ、液晶は配向せず、フィルムも白濁しており外観に問題があった。
[Comparative Example 6]
The main baking temperature of the coating film made of the polyamic acid varnish A1 was performed at 210 ° C. for 30 minutes, and the imidation ratio of the obtained polymer film was 75%, which was performed in the same manner as in Example 1, and the liquid crystal film As a result, the liquid crystal was not aligned and the film was also clouded, which had a problem in appearance.

〔実施例12〕
支持基材としてケン化処理TACフィルム(合樹産業(株)製、厚み80μm、水との接触角30°)上に、3−アミノプロピルトリエトキシシランの部分加水分解物であるチッソ(株)製「SF330」(50重量%水溶液を25重量%水溶液に希釈して用いた。)を、スピンコートにより塗布した。その後、100℃で3分間乾燥して重合体被膜を形成した。なお、重合体被膜が形成された基材表面の接触角は25°であった。次に、実施例1と同様にして重合性液晶組成物−1の塗工を行った。得られた液晶フィルムは外観透明であり、均一なホメオトロピック配向を有することを確認した。
Example 12
Chisso Co., Ltd., which is a partial hydrolyzate of 3-aminopropyltriethoxysilane on a saponification TAC film (manufactured by Aiki Sangyo Co., Ltd., thickness 80 μm, contact angle with water 30 °) as a supporting substrate “SF330” (50% by weight aqueous solution diluted to 25% by weight aqueous solution) was applied by spin coating. Then, it dried at 100 degreeC for 3 minute (s), and formed the polymer film. The contact angle on the surface of the base material on which the polymer film was formed was 25 °. Next, the polymerizable liquid crystal composition-1 was applied in the same manner as in Example 1. It was confirmed that the obtained liquid crystal film was transparent in appearance and had a uniform homeotropic alignment.

〔実施例13〕
調製例2で得られた重合性液晶組成物−2を、ワイヤーバーを用いて、プラズマ処理により親水化処理したシクロオレフィン系樹脂(厚み50μm、ZEONORフィルム/ZEONOR1600R、日本ゼオン(株)製、特開2004−4641号公報参照)上に塗布した(ウェット厚み:12μm)。なお、表面の親水化処理(プラズマ処理)は、常圧プラズマ表面処理装置(AP−T02−L)を用いて行った。プラズマ放電条件は、特開2002−226616号公報に準じて設定した。親水化処理の度合いを、シクロオレフィン系樹脂基材上に滴下した純水の接触角(25℃)の測定により評価したところ、処理前が接触角97°、処理後が40°であった。次に、70℃で3分間ホットプレート上で加熱して溶剤を除去し、その後、大気中でUV照射を行って液晶フィルムを得た。得られた液晶フィルムは外観透明であり、均一なホメオトロピック配向を有することを確認した。
Example 13
A cycloolefin resin (thickness 50 μm, ZEONOR film / ZEONOR1600R, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.), specially prepared by subjecting the polymerizable liquid crystal composition-2 obtained in Preparation Example 2 to a hydrophilic treatment by plasma treatment using a wire bar. (See Kakai 2004-4641)) (wet thickness: 12 μm). The surface hydrophilization treatment (plasma treatment) was performed using an atmospheric pressure plasma surface treatment apparatus (AP-T02-L). Plasma discharge conditions were set according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-226616. When the degree of hydrophilization treatment was evaluated by measuring the contact angle (25 ° C.) of pure water dropped on the cycloolefin resin substrate, the contact angle was 97 ° before treatment and 40 ° after treatment. Next, the solvent was removed by heating on a hot plate at 70 ° C. for 3 minutes, and then UV irradiation was performed in the air to obtain a liquid crystal film. It was confirmed that the obtained liquid crystal film was transparent in appearance and had a uniform homeotropic alignment.

〔実施例14〕
調製例2において重合性液晶組成物−2の混合溶剤の混合比(重量比)をトルエン/シクロヘキサノン=2/1に変更して得られた重合性液晶組成物を用いたこと以外は実施例
13と同様にして行った。得られた液晶フィルムは外観透明であり、均一なホメオトロピック配向を有することを確認した。
Example 14
Example 13 except that the polymerizable liquid crystal composition obtained by changing the mixing ratio (weight ratio) of the mixed solvent of the polymerizable liquid crystal composition-2 in Preparation Example 2 to toluene / cyclohexanone = 2/1 was used. And performed in the same manner. It was confirmed that the obtained liquid crystal film was transparent in appearance and had a uniform homeotropic alignment.

〔実施例15〕
調製例2において重合性液晶組成物−2の混合溶剤をシクロヘキサノンのみに変更して得られた重合性液晶組成物を用いたこと以外は実施例13と同様にして行った。得られた液晶フィルムは外観透明であり、均一なホメオトロピック配向を有することを確認した。
Example 15
The same procedure as in Example 13 was performed except that the polymerizable liquid crystal composition obtained by changing the mixed solvent of the polymerizable liquid crystal composition-2 in preparation example 2 to only cyclohexanone was used. It was confirmed that the obtained liquid crystal film was transparent in appearance and had a uniform homeotropic alignment.

〔比較例7〕
重合性液晶組成物−2の代わりに、調製例2において化合物(1−1−5)を用いずに調製した重合性液晶組成物−2’を用いたこと以外は実施例13と同様にして液晶フィルムを作製したところ、液晶は配向せず、フィルムも白濁しており外観に問題があった。
[Comparative Example 7]
In the same manner as in Example 13, except that the polymerizable liquid crystal composition-2 ′ prepared without using the compound (1-1-5) in Preparation Example 2 was used instead of the polymerizable liquid crystal composition-2. When a liquid crystal film was produced, the liquid crystal was not aligned and the film was also clouded, causing a problem in appearance.

〔比較例8〕
調製例2において重合性液晶組成物−2の溶剤をトルエンのみに変更して得られた重合性液晶組成物を用いたこと以外は実施例13と同様にして液晶フィルムを作製したところ、ホメオトロピック配向の液晶フィルムを得ることができた。しかしながら、シクロオレフィン系樹脂基材の変形(カール)が確認され、支持基材が溶剤により侵食されたことが確認された。
[Comparative Example 8]
A liquid crystal film was produced in the same manner as in Example 13 except that the polymerizable liquid crystal composition obtained by changing the solvent of the polymerizable liquid crystal composition-2 to only toluene in Preparation Example 2 was used. An oriented liquid crystal film could be obtained. However, deformation (curl) of the cycloolefin-based resin substrate was confirmed, and it was confirmed that the support substrate was eroded by the solvent.

上記実施例および比較例の結果から、分子末端に極性基を有する重合性液晶化合物を含む重合性液晶組成物を用い、かつ、溶剤として極性溶剤を含む溶剤を用いることにより、極性を有するように表面処理された支持基材上に、均一なホメオトロピック配向を有する液晶フィルムが得られることが確認された。   From the results of the above examples and comparative examples, the use of a polymerizable liquid crystal composition containing a polymerizable liquid crystal compound having a polar group at the molecular terminal and a solvent containing a polar solvent as the solvent is used so as to have polarity. It was confirmed that a liquid crystal film having uniform homeotropic alignment was obtained on the surface-treated support substrate.

Claims (10)

式(1−1)〜式(1−3)で表される重合性液晶化合物の群から選ばれる少なくとも1つの化合物5〜35重量%と、下記式(2−1)および式(2−2)で表される重合性液晶化合物の群から選ばれる少なくとも1つの化合物65〜95重量%とを含有する重合性液晶組成物を、極性の表面を有する支持基材上に塗布して重合することによって得られ
前記極性の表面を有する支持基材が、極性基を有する重合体による被膜処理によって表面処理されたガラス基板であり、
前記重合性液晶組成物が、下記 (i)〜(iii)のいずれかの組み合わせを含む
ことを特徴とするホメオトロピック配向液晶フィルム。
(i) 式(1−1)で表される化合物と式(2−1)で表される化合物
(ii) 式(1−2)で表される化合物と式(2−2)で表される化合物
(iii) 式(1−3)で表される化合物と式(2−2)で表される化合物
Figure 0004984842
[式中、R1はメチルまたはエチルであり;Z1は単結合、−COO−、−OCO−、−CH=CH−COO−または−CH2CH2−COO−であり;Z2は−COO−または−OCO−であり;Yは独立して水素またはフッ素であり;Xは−OCF3または−CNであり;wは0、1または2であり;aは1〜10の整数である。]
Figure 0004984842
[式中、R 2 は独立してメチルまたはエチルであり;Z 3 は単結合または−O−であり;Z 4 〜Z 7 は独立して−COO−、−OCO−、−CH 2 CH 2 COO−、−OCOCH 2 CH 2 −、−CH=CHCOO−、−OCOCH=CH−、−CH 2 CH 2 −、−C≡C−、−CH 2 O−または−OCH 2 −であり;L 1 〜L 4 は独立して水素、フッ素、塩素、メチル、トリフルオロメチルまたはシアノであり;mは0〜10の整数であって、mが0のときZ 3 は単結合であり;nは0または1であり;A 1 は1,4−フェニレン、3−メチル−1,4−フェニレン、2−トリフルオロメチル−1,4−フェニレン、3−トリフルオロメチル−1,4−フェニレン、2,3−ビス(トリフルオロメチル)−1,4−フェニレン、3,5−ジメチルビフェニル−4,4’−ジイル、3,5−ジメチルターフェニル−4,4”−ジイル、9−メチルフルオレン−2,7−ジイルまたは9,9−ジメチルフルオレン−2,7−ジイルであり;A 2 は下記式で表される基のいずれか1つである。]
Figure 0004984842
5 to 35% by weight of at least one compound selected from the group of polymerizable liquid crystal compounds represented by formula (1-1) to formula (1-3), the following formula (2-1) and formula (2-2) And polymerizing a polymerizable liquid crystal composition containing 65 to 95% by weight of at least one compound selected from the group of polymerizable liquid crystal compounds represented by formula (1) on a support substrate having a polar surface. obtained by,
The supporting substrate having the polar surface is a glass substrate surface-treated by a film treatment with a polymer having a polar group,
The homeotropic alignment liquid crystal film, wherein the polymerizable liquid crystal composition contains any combination of the following (i) to (iii) .
(i) Compound represented by Formula (1-1) and Compound represented by Formula (2-1)
(ii) Compound represented by formula (1-2) and compound represented by formula (2-2)
(iii) Compound represented by Formula (1-3) and Compound represented by Formula (2-2)
Figure 0004984842
Wherein R 1 is methyl or ethyl; Z 1 is a single bond, —COO—, —OCO—, —CH═CH—COO— or —CH 2 CH 2 —COO—; Z 2 is — COO— or —OCO—; Y is independently hydrogen or fluorine; X is —OCF 3 or —CN; w is 0, 1 or 2; a is an integer from 1 to 10 . ]
Figure 0004984842
Wherein R 2 is independently methyl or ethyl; Z 3 is a single bond or —O—; Z 4 to Z 7 are independently —COO—, —OCO—, —CH 2 CH 2. COO—, —OCOCH 2 CH 2 —, —CH═CHCOO—, —OCOCH═CH—, —CH 2 CH 2 —, —C≡C—, —CH 2 O— or —OCH 2 —; L 1 hydrogen ~L 4 is independently fluorine, chlorine, methyl, trifluoromethyl, or cyano; m is an integer of 0, Z 3 when m is 0 is a single bond; n is 0 Or A 1 is 1,4-phenylene, 3-methyl-1,4-phenylene, 2-trifluoromethyl-1,4-phenylene, 3-trifluoromethyl-1,4-phenylene, 2, 3-bis (trifluoromethyl) -1,4-phenylene, 3,5-dimethyl Phenyl-4,4′-diyl, 3,5-dimethylterphenyl-4,4 ″ -diyl, 9-methylfluorene-2,7-diyl or 9,9-dimethylfluorene-2,7-diyl; A 2 is any one of the groups represented by the following formula.]
Figure 0004984842
前記式(1−1)〜式(1−3)において、R1がメチルまたはエチルであり;Z1が単結合、−COO−または−OCO−であり;Z2が−COO−または−OCO−であり;Yが独立して水素またはフッ素であり;Xが−OCF3または−CNであり;wが0または1であり;aが1〜10の整数であり、
前記式(2−1)〜式(2−2)において、R2が独立してメチルまたはエチルであり;Z3が単結合または−O−であり;Z4〜Z7が独立して−COO−、−OCO−、−CH2CH2COO−、−OCOCH2CH2−、−CH=CHCOO−または−OCOCH=CH−であり;L1〜L4が独立して水素またはフッ素であり;mは0〜10の整数であって、mが0のときZ3は単結合であり;nが0または1であり;A1が1,4−フェニレン、3−メチル−1,4−フェニレン、2−トリフルオロメチル−1,4−フェニレン、3−トリフルオロメチル−1,4−フェニレン、2,3−ビス(トリフルオロメチル)−1,4−フェニレン、9−メチルフルオレン−2,7−ジイルまたは9,9−ジメチルフルオレン−2,7−ジイルであり;A2が下記式で表される基のいずれか1つであることを特徴とする請求項に記載の液晶フィルム。
Figure 0004984842
In formula (1-1) to formula (1-3), R 1 is methyl or ethyl; Z 1 is a single bond, —COO— or —OCO—; Z 2 is —COO— or —OCO Y is independently hydrogen or fluorine; X is —OCF 3 or —CN; w is 0 or 1; a is an integer from 1 to 10;
In formulas (2-1) to (2-2), R 2 is independently methyl or ethyl; Z 3 is a single bond or —O—; Z 4 to Z 7 are independently − COO -, - OCO -, - CH 2 CH 2 COO -, - OCOCH 2 CH 2 -, - CH = CHCOO- or -OCOCH = CH- and is; L 1 ~L 4 are independently hydrogen or fluorine M is an integer of 0 to 10, and when m is 0, Z 3 is a single bond; n is 0 or 1; A 1 is 1,4-phenylene, 3-methyl-1,4- Phenylene, 2-trifluoromethyl-1,4-phenylene, 3-trifluoromethyl-1,4-phenylene, 2,3-bis (trifluoromethyl) -1,4-phenylene, 9-methylfluorene-2, 7-diyl or 9,9-dimethylfluorene-2,7-diyl There; liquid crystal film according to claim 1, A 2 is characterized in that any one of the groups represented by the following formula.
Figure 0004984842
前記極性基を有する重合体が、分子鎖中にカルボキシル基および/またはアミノ基を有することを特徴とする請求項に記載の液晶フィルム。 The liquid crystal film according to claim 1 , wherein the polymer having a polar group has a carboxyl group and / or an amino group in a molecular chain. 請求項1に記載の重合性液晶組成物を、極性の表面を有する支持基材上に塗布して重合することによりホメオトロピック配向状態を形成すること、および、前記極性の表面を有する支持基材が、極性基を有する重合体による被膜処理によって表面処理されたガラス基板であることを特徴とするホメオトロピック配向液晶フィルムの製造方法。 A homeotropic alignment state is formed by applying and polymerizing the polymerizable liquid crystal composition according to claim 1 on a support substrate having a polar surface , and the support substrate having the polar surface. Is a glass substrate surface-treated by a coating treatment with a polymer having a polar group, a method for producing a homeotropic alignment liquid crystal film. 請求項1〜のいずれか1項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルムを有することを特徴とする光学補償素子。 An optical compensation element comprising the homeotropic alignment liquid crystal film according to any one of claims 1 to 3 . 請求項に記載の方法により製造されたホメオトロピック配向液晶フィルムを有することを特徴とする光学補償素子。 An optical compensation element comprising a homeotropic alignment liquid crystal film produced by the method according to claim 4 . 請求項1〜のいずれか1項に記載のホメオトロピック配向液晶フィルムと偏光板とを有することを特徴とする光学素子。 An optical element comprising the homeotropic alignment liquid crystal film according to any one of claims 1 to 3 and a polarizing plate. 請求項に記載の方法により製造されたホメオトロピック配向液晶フィルムと偏光板とを有することを特徴とする光学素子。 An optical element comprising a homeotropic alignment liquid crystal film produced by the method according to claim 4 and a polarizing plate. 請求項またはに記載の光学補償素子を液晶セルの内面または外面に有することを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device comprising the optical compensation element according to claim 5 or 6 on an inner surface or an outer surface of a liquid crystal cell. 請求項またはに記載の光学素子を液晶セルの外面に有することを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device comprising the optical element according to claim 7 or 8 on an outer surface of a liquid crystal cell.
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