JP7319599B2 - 液晶配向剤、液晶配向膜及び位相差材 - Google Patents
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Description
<1> (A)成分として、130℃以下で液晶性を呈する重合体、(B)成分として光二量化する構造部位又は光異性化する構造部位を有する低分子化合物を含有する液晶配向剤。
X1は、-O-CO-又は-CO-O-である。
X2は、-O-、-O-CO-、-CO-O-、-NH-CO-、又は-CO-NH-である。
R1は、水素原子又はメチル基である。
p1は、2~12の整数である。
Rは、フェニル基、ナフチル基、及びビフェニル基からなる群から選ばれる基であり、それぞれ環上の水素原子は炭素原子数1~6のアルキル基、炭素原子数1~6のアルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、又はシアノ基で置換されてもよい。
Z1~Z4は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1~6のアルキル基、炭素原子数1~6のアルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、又はシアノ基である。]
X3は、-O-、-O-CO-、-CO-O-、-NH-CO-、又は-CO-NH-である。
Yは、ベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環、ベンゾフェノン、及びフェニルベンゾエートからなる群から選ばれる環において該環上の2つの水素原子を除いた2価の基を表し、それぞれ環上の水素原子は炭素原子数1~6のアルキル基、炭素原子数1~6のアルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、又はシアノ基で置換されていてもよい。
R2は、水素原子又はメチル基である。
p2は、それぞれ独立に、2~12の整数である。]
A1及びA2は、それぞれ独立に、水素原子、又はメチル基を表し、
Q1は水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~6のアルキル基、炭素原子数1~6のハロアルキル基、-OH基、炭素原子数1~6のアルコキシ基、炭素原子数1~6のハロアルコキシ基、-NH2基、炭素原子数1~6のアルキルアミノ基、ジ(炭素原子数1~6のアルキル)アミノ基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、下記式(c-1)で表される基:
Q2は2価の芳香族基、2価の脂環族基、2価の複素環式基、又は2価の縮合環式基であり、当該2価の芳香族基、2価の脂環族基、2価の複素環式基、又は2価の縮合環式基の水素原子は、それぞれ独立に下記Q4乃至Q7で定義された原子及び基からなる群から選ばれる原子又は基で置換されていてもよく、
Q3は単結合、酸素原子、-COO-、又は-OCO-であり、
qは0~3の整数であり、
Q4乃至Q7はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~6のアルキル基、炭素原子数1~6のハロアルキル基、-OH基、-NH2基、炭素原子数1~6のアルコキシ基、炭素原子数1~6のハロアルコキシ基、シアノ基、及びニトロ基からなる群から選ばれる原子又は基であり、またQ4は前記式(c-1)で表される基であってもよく、
Q8は-OH基、-NH2基、炭素原子数1~12のアルコキシ基、炭素原子数1~12のハロアルコキシ基、1価の芳香族基、1価の脂環族基、1価の複素環式基、又は1価の縮合環式基であり、当該1価の芳香族基、1価の脂環族基、1価の複素環式基、又は1価の縮合環式基の水素原子は、それぞれ独立に上記Q4乃至Q7で定義された原子及び基からなる群から選ばれる原子又は基で置換されていてもよい。]
<8> 前記<7>に記載の液晶配向膜を用いて得られる位相差材。
<9> 前記<8>に記載の位相差材を具備する電子デバイス。
本発明の液晶配向剤は、前記したように、(A)成分として、130℃以下で液晶性を呈する重合体を含有するとともに、(B)成分として光二量化する構造部位、又は光異性化する構造部位を有する低分子化合物を含有することを特徴とする。
(A)成分は、130℃以下で液晶性を呈する重合体である。好ましくは、前記式(1)で表される単量体に由来する繰り返し単位を有する重合体である。また、好ましくは式(1)で表される単量体に由来する繰り返し単位に加え、前記式(2)で表される単量体に由来する繰り返し単位をさらに有する共重合体である。なお本明細書では式(1)で表される単量体と式(2)で表される単量体に由来する繰り返し単位を含む共重合体について、単に“重合体”と表す場合がある。
本発明の一つの好ましい態様において、自己組織化により効率的に再配向するという観点から、前記(A)成分はその構造中に光二量化基も光異性化基も含有しない(一方又は双方とも)重合体であることが好ましい。
また、n/mで表される(上記式(2)で表される単量体に由来する繰り返し単位)/(上記式(1)で表される単量体に由来する繰り返し単位)のモル比率は、好ましくは0/100~90/10であり、特に好ましくは、20/80~50/50である。
(A)成分の重合体は、上記式(1)で表される単量体の重合により、また式(1)で表される単量体と、所望により上記式(2)で表される単量体、さらに必要に応じて液晶性の発現能を損なわない範囲でその他単量体を含むモノマー混合物の共重合によって得ることができる。
またアクリル酸エステル化合物及びメタクリル酸エステル化合物として、グリシジル(メタ)アクリレート、(3-メチル-3-オキセタニル)メチル(メタ)アクリレート、および(3-エチル-3-オキセタニル)メチル(メタ)アクリレートなどの環状エーテル基を有する(メタ)アクリレート化合物も用いることができる。なお、例えば上記(メタ)アクリレートとは、アクリレートとメタクリレートの双方を意味する。
上述の反応により得られた、重合体の反応溶液から、生成した高分子を回収する場合には、反応溶液を貧溶媒に投入して、それら重合体を沈殿させればよい。沈殿に用いる貧溶媒としては、メタノール、アセトン、ヘキサン、ヘプタン、ブチルセルソルブ、ヘプタン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エタノール、トルエン、ベンゼン、ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、水等を挙げることができる。貧溶媒に投入して沈殿させた重合体は、濾過して回収した後、常圧あるいは減圧下で、常温あるいは加熱して乾燥することができる。また、沈殿回収した重合体を、有機溶媒に再溶解させ、再沈殿回収する操作を2回~10回繰り返すと、重合体中の不純物を少なくすることができる。この際の貧溶媒として、例えば、アルコール類、ケトン類、炭化水素等が挙げられ、これらの中から選ばれる3種類以上の貧溶媒を用いると、より一層精製の効率が上がるので好ましい。
本発明の液晶配向剤は、(B)成分として、光二量化する構造部位、又は光異性化する構造部位を有する低分子化合物を含有する。ここで、低分子化合物とは、重合体ではないことを意味する。また、(B)成分の低分子化合物の分子量は、(A)成分との相溶性の観点から、(A)成分の重合体の重量平均分子量よりも低いことが好ましい。
Q1は水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~6のアルキル基、炭素原子数1~6のハロアルキル基、-OH基、炭素原子数1~6のアルコキシ基、炭素原子数1~6のハロアルコキシ基、-NH2基、炭素原子数1~6のアルキルアミノ基、ジ(炭素原子数1~6のアルキル)アミノ基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、下記式(c-1)で表される基:
Q2は2価の芳香族基、2価の脂環族基、2価の複素環式基、又は2価の縮合環式基であり、当該2価の芳香族基、2価の脂環族基、2価の複素環式基、又は2価の縮合環式基の水素原子は、それぞれ独立に下記Q4乃至Q7で定義された原子及び基からなる群から選ばれる原子又は基で置換されていてもよく、
Q3は単結合、酸素原子、-COO-、又は-OCO-であり、
qは0~3の整数であり、
Q4乃至Q7はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~6のアルキル基、炭素原子数1~6のハロアルキル基、-OH基、-NH2基、炭素原子数1~6のアルコキシ基、炭素原子数1~6のハロアルコキシ基、シアノ基、及びニトロ基からなる群から選ばれる原子又は基であり、またQ4は前記式(c-1)で表される基であってもよく、
Q8は-OH基、-NH2基、炭素原子数1~12のアルコキシ基、炭素原子数1~12のハロアルコキシ基、1価の芳香族基、1価の脂環族基、1価の複素環式基、又は1価の縮合環式基であり、当該1価の芳香族基、1価の脂環族基、1価の複素環式基、又は1価の縮合環式基の水素原子は、それぞれ独立に上記Q4乃至Q7で定義された原子及び基からなる群から選ばれる原子又は基で置換されていてもよい。
また、Q15~Q20は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素原子数1~6のアルキル基、炭素原子数1~6のハロアルキル基、-OH基、-NH2基、炭素原子数1~6のアルコキシ基、炭素原子数1~6のハロアルコキシ基、シアノ基、及びニトロ基からなる群から選ばれる原子又は基を表す。
Q1乃至Q3は、前記式(6)におけるQ1乃至Q3の定義と同じであり、
qは0~3の整数であり、
Q4乃至Q7は、前記式(6)におけるQ4乃至Q7の定義と同じであり、
Q10乃至Q14は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素原子数1~6のアルキル基、炭素原子数1~6のハロアルキル基、-OH基、-NH2基、炭素原子数1~6のアルコキシ基、炭素原子数1~6のハロアルコキシ基、シアノ基、及びニトロ基からなる群から選ばれる原子又は基を表す。
本発明に用いられる液晶配向剤は、塗膜の形成に好適となるように塗布液(ワニス)として調製されることが好ましい。すなわち、(A)成分及び(B)成分、並びに必要に応じて後述する各種添加剤を、有機溶媒に溶解した溶液として調製されることが好ましい。その際、溶液中の(A)成分及び(B)成分、並びに必要に応じて添加される各種添加剤を合計した成分(以下、固形分とも称する)の含有量は、1質量%~20質量%が好ましく、より好ましくは3質量%~15質量%、特に好ましくは3質量%~10質量%である。
本発明の液晶配向剤に含有される有機溶媒は、(A)成分及び(B)成分を溶解できる有機溶媒であれば特に限定されない。その具体例としては、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン、N-メチルカプロラクタム、2-ピロリドン、N-エチルピロリドン、N-ビニルピロリドン、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ピリジン、ジメチルスルホン、ヘキサメチルスルホキシド、γ-ブチロラクトン、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、3-エトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、1,3-ジメチル-イミダゾリジノン、エチルアミルケトン、メチルノニルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジグライム、4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン、イソプロピルアルコール、メトキシメチルペンタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトール、エチルカルビトール、エチルカルビトールアセテート、エチレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール-tert-ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノプロピルエーテル、3-メチル-3-メトキシブチルアセテート、トリプロピレングリコールメチルエーテル、3-メチル-3-メトキシブタノール、ジイソプロピルエーテル、エチルイソブチルエーテル、ジイソブチレン、アミルアセテート、ブチルブチレート、ブチルエーテル、ジイソブチルケトン、メチルシクロへキセン、プロピルエーテル、ジヘキシルエーテル、1-ヘキサノール、n-へキサン、n-ペンタン、n-オクタン、ジエチルエーテル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n-プロピル、乳酸n-ブチル、乳酸イソアミル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n-ブチル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸メチルエチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸、3-メトキシプロピオン酸、3-メトキシプロピオン酸プロピル、3-メトキシプロピオン酸ブチル、1-メトキシ-2-プロパノール、1-エトキシ-2-プロパノール、1-ブトキシ-2-プロパノール、1-フェノキシ-2-プロパノール、プロピレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコール-1-モノメチルエーテル-2-アセテート、プロピレングリコール-1-モノエチルエーテル-2-アセテート、ジプロピレングリコール、2-(2-エトキシプロポキシ)プロパノールなどが挙げられる。これらは単独で使用しても、混合して使用してもよい。
より具体的には、例えば、エフトップ301、EF303、EF352(三菱マテリアル電子化成(株)製)、メガファックF171、F173、R-30(DIC(株)製)、フロラードFC430、FC431(スリーエムジャパン(株)(旧:住友スリーエム(株))製)、アサヒガードAG710(AGC(株)製)、サーフロンS-382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(AGCセイミケミカル(株)製)などが挙げられる。
上記界面活性剤は、本発明の液晶配向剤に含有される重合体成分の100質量部に対して、好ましくは0.01~2質量部、より好ましくは0.01~1質量部含有される。
本発明の液晶配向剤は、上記したように、優れた特性を有する液晶配向膜を作製できる。液晶配向膜は、例えば本発明の液晶配向剤を基材に塗布して塗膜を形成し、その後、該塗膜を乾燥させることにより作製できる。
乾燥は、通常、40~150℃で1~15分間、好ましくは、50~110℃で1~5分間行われる。
基材の材質は、ガラス、窒化珪素、シリコンウェハなどのセラミックス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、トリアセチルセルロース樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、シクロオレフィン樹脂などの樹脂基材などを用いることができる。本発明では、上記したように、基材として、耐熱性の低い樹脂基材を用いることができるという特徴を有する。
本発明の液晶配向剤を用いた位相差材は、以下の工程[I]から[IV]を含む方法にて製造できる。
すなわち、まず下記[I]~[III]を経て液晶配向膜を有する基板を製造する。次いで、下記工程[IV]を経ることにより、位相差材を製造することができる。
[I] 本発明の液晶配向剤を基板上に塗布し、塗膜を形成する工程;
[II] [I]で得られた塗膜に偏光した紫外線を照射する工程;及び
[III][II]で得られた紫外線照射された塗膜を加熱し、液晶配向膜を有する基板を得る工程;
[IV] [III]で得られた液晶配向膜を有する基板上に、重合性液晶を塗布しこれを配向させた後、紫外線照射により重合性液晶を硬化して、位相差材を得る工程。
工程[I]は、基板上に本発明の液晶配向剤を塗布する過程である。基板及び塗布方法は前記<液晶配向膜>に記載したとおりである。塗布後は、ホットプレート、熱循環型オーブン、又はIR(赤外線)型オーブンなどの加熱手段により50~200℃、好ましくは50~150℃で溶媒を蒸発させて塗膜を得ることができる。
塗膜の厚みは、厚すぎると液晶表示素子の消費電力の面で不利となり、薄すぎると液晶表示素子の信頼性が低下する場合があるので、好ましくは5nm~350nm、より好ましくは10nm~300nmである。
尚、[I]工程の後、続く[II]工程の前に塗膜の形成された基板を室温にまで冷却する工程を設けることも可能である。
工程[II]では、工程[I]で得られた塗膜に偏光した紫外線を照射する。塗膜の膜面に偏光した紫外線を照射する場合、基板に対して一定の方向から偏光板を介して偏光された紫外線を照射する。使用する紫外線としては、波長100nm~400nmの範囲の紫外線を使用することができる。好ましくは、使用する塗膜の種類によりフィルター等を介して最適な波長を選択する。例えば、選択的に光架橋反応を誘起できるように、波長290nm~400nmの範囲の紫外線を選択して使用することができる。紫外線としては、例えば、高圧水銀灯から放射される光を用いることができる。
工程[III]では、工程[II]で偏光した紫外線が照射された塗膜を加熱し、液晶配向膜を有する基板を得る。加熱により、塗膜に配向制御能を付与することができる。
[IV]工程は、[III]で得られた液晶配向膜を有する基板上に、重合性液晶を塗布しこれを配向させた後、紫外線照射により重合性液晶を硬化して、位相差材を得る工程である。
そのため、本実施の形態の液晶配向剤は、各種位相差材(位相差フィルム)や液晶表示素子等の製造に好適に用いることができる。
合成例で調製したアクリル共重合体の分子量は、昭和電工(株)製 Shodex(登録商標)常温ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)装置(GPC-101)、及び、昭和電工(株)製 Shodex(登録商標)GPCカラム(KD-803、同KD-805)を用い以下のようにして測定した。
なお、下記の数平均分子量(以下、Mnと称す。)及び重量平均分子量(以下、Mwと称す。)は、ポリスチレン換算値にて表した。
カラム温度:40℃
溶離液:テトラヒドロフラン
流速:1.0mL/分
検量線作成用標準サンプル:昭和電工(株)製 標準ポリスチレン(分子量 約197,000、55,100、12,800、3,950、1,260、580)。
溶剤として、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PM)、シクロペンタノン(CP)を用いた。
特許文献(国際公開第2011/084546号)に記載の合成法にて、下記式(I)に表される化合物(M6CA)を合成した。
特許文献(特開平9-118717号公報)に記載の合成法にて、下記式(II)に表される化合物を合成した。
化合物(II)10.0g、DMAP(4-ジメチルアミノピリジン)(0.3g)とメトキシフェノール(4.1g)を室温でジクロロメタン100mlに溶解した後、DCC(N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド)(7.9g)を加え、室温で反応させることにより、下記式(III)に表される化合物11.4g(収率85%)を得た。
<合成例4>
上記式(II)で表されるメタクリル酸エステル(10.0g)と上記式(III)で表されるメタクリル酸エステル(5.8g)を、式(II)化合物:式(III)化合物=70:30となる割合(モル比)で1,4-ジオキサン(143.7g)中に溶解し、反応開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル(0.2g)を添加して、80℃にて20時間反応させることによりアクリル共重合体溶液を得た。アクリル共重合体溶液をジエチルエーテル(1,000g)に徐々に滴下して固体を析出させ、ろ過および減圧乾燥することでアクリル共重合体(P-1)を得た。得られたアクリル共重合体のMnは14,000、Mwは28,000であった。
上記式(II)で表されるメタクリル酸エステル(10.0g)と上記式(III)で表されるメタクリル酸エステル(9.0g)を、式(II)化合物:式(III)化合物=60:40となる割合(モル比)で1,4-ジオキサン(172.8g)中に溶解し、反応開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル(0.2g)を添加して、80℃にて20時間反応させることによりアクリル共重合体溶液を得た。アクリル共重合体溶液をジエチルエーテル(1,000g)に徐々に滴下して固体を析出させ、ろ過および減圧乾燥することでアクリル共重合体(P-2)を得た。得られたアクリル共重合体のMnは15,000、Mwは32,000であった。
上記式(II)で表されるメタクリル酸エステル(15.0g)を1,4-ジオキサン(136.8g)中に溶解し、反応開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル(0.2g)を添加して、80℃にて20時間反応させることによりアクリル重合体溶液を得た。アクリル共重合体溶液をジエチルエーテル(1,000g)に徐々に滴下して固体を析出させ、ろ過および減圧乾燥することでアクリル重合体(P-3)を得た。得られたアクリル重合体のMnは14,000、Mwは34,000であった。
(A)成分として上記合成例4で得たアクリル共重合体(P-1)を100質量部、(B)成分として4-メトキシけい皮酸(MCA)を10質量部混合し、これに溶媒としてPMおよびCPを加え、溶媒組成がPM:CP=70:30(質量比)、固形分濃度が5.0質量%の配向材形成組成物(A-1)を調製した。
各成分の種類と配合量を、それぞれ表1に記載の通りとしたほかは、実施例1と同様に実施し、配向材形成組成物(A-2)~(A-10)を、それぞれ調製した。
CAM:4-ヒドロキシけい皮酸メチル
MCAEH:4-メトキシけい皮酸2-エチルヘキシル
AZO1:4-(フェニルアゾ)安息香酸
AZO2:4-(フェニルアゾ)フェノール
重合性液晶LC242(BASF社製)29.0g、重合開始剤としてイルガキュア907(BASF社製)0.9g、レベリング剤としてBYK-361N(BYK社製)0.2g、溶媒としてメチルイソブチルケトンを加えて固形分濃度が30質量%の重合性液晶溶液(RM-1)を得た。
[液晶配向性の評価1]
実施例1~8および比較例1~2で得た各配向材形成組成物を、5cm角の無アルカリガラス(イーグルXG)上もしくはCOP(シクロオレフィンポリマー)フィルム上にスピンコーターを用いて塗布し、ホットプレート上でプリベーク温度60℃、60秒間の加熱乾燥を行い、膜厚200nmの各配向膜を形成した。この各配向膜に313nmの直線偏光を200mJ/cm2の露光量で垂直に照射し、その後、ホットプレート上で表2に記載のポストベーク温度で10分間の加熱乾燥することで、配向処理を行った。続いて各配向膜上に、重合性液晶溶液(RM-1)を、スピンコーターを用いて回転数2,000rpmにて塗布した。この塗膜を温度90℃のホットプレート上で60秒間乾燥後、500mJ/cm2で露光し、位相差材を作製した。作製した基板上の位相差材を一対の偏光板で挟み込み、位相差材における位相差特性の発現状況を観察し、位相差が欠陥なく発現しているものを○、欠陥があるもしくは位相差が発現していないものを×として「液晶配向性」の欄に記載した。評価結果は、後に表2にまとめて示す。
実施例1~8および比較例1~2で得た各配向材形成組成物を、5cm角の無アルカリガラス(イーグルXG)上もしくはCOPフィルム上にスピンコーターを用いて塗布し、ホットプレート上でプリベーク温度60℃、60秒間の加熱乾燥を行い、膜厚200nmの各配向膜を形成した。この各配向膜に313nmの直線偏光を200mJ/cm2の露光量で垂直に照射し、その後、ホットプレート上で表2に記載のポストベーク温度で10分間の加熱乾燥することで、配向処理を行った。配向処理後の各薄膜の偏光UV-vis吸収スペクトルを測定し、以下の式1により面内配向度Sを算出した。
(式1)面内配向度S=(Aper-Apara)/(A+2Apara)
(ここで、Aperは吸光度測定における偏光UV照射軸に対して垂直成分の吸光度、Aparaは平行成分の吸光度を表す。)
なお、AperおよびAparaはいずれも264nmにおける吸光度の値を使用した。
[コレステリック配向した液晶フィルムの作製]
実施例1で得た配向材形成組成物A-1を、5cm角の無アルカリガラス(イーグルXG)上にスピンコーターを用いて塗布し、ホットプレート上でプリベーク温度60℃、60秒間の加熱乾燥を行い、膜厚200nmの配向膜を形成した。この配向膜に313nmの直線偏光を200mJ/cm2の露光量で垂直に照射し、その後、ホットプレート上で100℃、10分間の加熱乾燥することで、配向処理を行った。続いて配向膜上に、メルクパフォーマンスマテリアルズ(株)製のコレステリック配向用重合性液晶溶液RMS11-067を、スピンコーターを用いて回転数2,000rpmにて塗布した。この塗膜を温度75℃のホットプレート上で120秒間乾燥後、500mJ/cm2で露光し、硬化したコレステリック液晶フィルムを得た。得られたコレステリック液晶フィルムの透過率を、分光光度計(島津製作所(株)製 UV-3600)を用いて測定した。490~520nmの波長領域でコレステリック配向に特有の選択反射が観測され、良好なコレステリック配向性を示す液晶フィルムが得られたことを確認した。
5cm角の無アルカリガラス(イーグルXG)をCOPフィルムに変更した以外、実施例18と同様の手法で硬化したコレステリック液晶フィルムを作製した。得られたコレステリック液晶フィルムは、490~520nmの波長領域でコレステリック配向に特有の選択反射が観測され、良好なコレステリック配向性を示す液晶フィルムが得られたことを確認した。
配向材形成組成物A-4を用いた以外、実施例18と同様の手法で硬化したコレステリック液晶フィルムを作製した。得られたコレステリック液晶フィルムは、490~520nmの波長領域でコレステリック配向に特有の選択反射が観測され、良好なコレステリック配向性を示す液晶フィルムが得られたことを確認した。
Claims (8)
- (A)成分として、130℃以下で液晶性を呈するとともに、光二量化する構造部位及び光異性化する構造部位の何れも含まない重合体、
(B)成分として、光二量化する構造部位又は光異性化する構造部位を有する低分子化合物、
を含有する液晶配向剤。 - (A)成分の重合体が、下記式(1)で表される単量体に由来する繰り返し単位を有する重合体である、請求項1に記載の液晶配向剤。
X1は、-O-CO-又は-CO-O-を表し、
X2は、-O-、-O-CO-、-CO-O-、-NH-CO-、又は-CO-NH-を表し、
R1は、水素原子又はメチル基を表し、
p1は、2~12の整数を表し、
Rは、フェニル基、ナフチル基、及びビフェニル基からなる群から選ばれる基を表し、それぞれ環上の水素原子は炭素原子数1~6のアルキル基、炭素原子数1~6のアルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、又はシアノ基で置換されてもよく、
Z1~Z4は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1~6のアルキル基、炭素原子
数1~6のアルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、又はシアノ基を表す。] - (A)成分の重合体が、さらに下記式(2)で表される単量体に由来する繰り返し単位を有する共重合体である、請求項2に記載の液晶配向剤。
X3は、-O-、-O-CO-、-CO-O-、-NH-CO-、又は-CO-NH-を表し、
Yは、ベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環、ベンゾフェノン、及びフェニルベンゾエートからなる群から選ばれる環において該環上の2つの水素原子を除いた2価の基を表し、それぞれ環上の水素原子は炭素原子数1~6のアルキル基、炭素原子数1~6のアルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、又はシアノ基で置換されていてもよく、
R2は、水素原子又はメチル基を表し、
p2は、それぞれ独立に、2~12の整数を表す。] - 前記(B)成分が、下記式(6)で表される化合物である、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
A1及びA2は、それぞれ独立に、水素原子、又はメチル基を表し、
Q1は水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~6のアルキル基、炭素原子数1~6のハロアルキル基、-OH基、炭素原子数1~6のアルコキシ基、炭素原子数1~6のハロアルコキシ基、-NH2基、炭素原子数1~6のアルキルアミノ基、ジ(炭素原子数1~6のアルキル)アミノ基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、下記式(c-1)で表される基:
ぞれ独立に、水素原子、又はメチル基を表し、Q9は-OH基、-NH2基、炭素原子数1~12のアルコキシ基、炭素原子数1~12のハロアルコキシ基、1価の芳香族基、1価の脂環族基、1価の複素環式基、又は1価の縮合環式基を表し、当該1価の芳香族基、1価の脂環族基、1価の複素環式基、又は1価の縮合環式基の水素原子は、それぞれ独立に下記Q4乃至Q7で定義された原子及び基からなる群から選ばれる原子又は基で置換されていてもよい。)、又は、下記式(c-2)で表される基:
Q3は単結合、酸素原子、-COO-、又は-OCO-を表し、
qは0~3の整数を表し、
Q4乃至Q7はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~6のアルキル基、炭素原子数1~6のハロアルキル基、-OH基、-NH2基、炭素原子数1~6のアルコキシ基、炭素原子数1~6のハロアルコキシ基、シアノ基、及びニトロ基からなる群から選ばれる原子又は基を表し、またQ4は前記式(c-1)で表される基であってもよく、
Q8は-OH基、-NH2基、炭素原子数1~12のアルコキシ基、炭素原子数1~12のハロアルコキシ基、1価の芳香族基、1価の脂環族基、1価の複素環式基、又は1価の縮合環式基を表し、当該1価の芳香族基、1価の脂環族基、1価の複素環式基、又は1価の縮合環式基の水素原子は、それぞれ独立に上記Q4乃至Q7で定義された原子及び基からなる群から選ばれる原子又は基で置換されていてもよい。] - 前記(B)成分が、前記(A)成分の重合体の全質量に対して0.5質量%~70質量%の割合にて含有される、請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
- 請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の液晶配向剤の硬化膜からなる液晶配向膜。
- 請求項6に記載の液晶配向膜を用いて得られる位相差材。
- 請求項7に記載の位相差材を具備する電子デバイス。
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