JPWO2014171376A1 - Cured film forming composition, alignment material and retardation material - Google Patents

Cured film forming composition, alignment material and retardation material Download PDF

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Abstract

【課題】優れた光反応効率と耐溶剤性と高い密着性とを備えた硬化膜を形成する硬化膜形成組成物を提供し、光配向用の配向材およびその配向材を使用して形成された位相差材を提供する。【解決手段】硬化膜形成組成物は、(A)光配向性基と、ヒドロキシ基、カルボキシル基、トリアルコキシシリル基およびアミノ基から選ばれる1種または2種以上の置換基とを有する化合物、(B)ヒドロキシ基、カルボキシル基およびアミノ基から選ばれる1種または2種以上の置換基を有する親水性ポリマー、(C)トリアルコキシシリル基を2個以上有する化合物、並びに(D)架橋触媒を含有する。この硬化膜形成組成物を用い、硬化膜を形成し、光配向技術を利用して配向材を形成する。配向材の上に重合性液晶を塗布し、硬化させて位相差材を得る。【選択図】なしProvided is a cured film forming composition for forming a cured film having excellent photoreaction efficiency, solvent resistance, and high adhesion, and is formed using an alignment material for photo-alignment and the alignment material. A phase difference material is provided. A cured film-forming composition comprises (A) a compound having a photo-alignment group and one or more substituents selected from a hydroxy group, a carboxyl group, a trialkoxysilyl group, and an amino group, (B) a hydrophilic polymer having one or more substituents selected from a hydroxy group, a carboxyl group and an amino group, (C) a compound having two or more trialkoxysilyl groups, and (D) a crosslinking catalyst. contains. Using this cured film forming composition, a cured film is formed, and an alignment material is formed using a photo-alignment technique. A polymerizable liquid crystal is applied on the alignment material and cured to obtain a retardation material. [Selection figure] None

Description

本発明は、硬化膜形成組成物、配向材および位相差材に関する。   The present invention relates to a cured film forming composition, an alignment material, and a retardation material.

近年、液晶パネルを用いたテレビ等のディスプレイの分野においては、高性能化に向けた取り組みとして、3D画像を楽しむことができる3Dディスプレイの開発が進められている。3Dディスプレイでは、例えば、観察者の右目に右目用画像を視認させ、観察者の左目に左目用画像を視認させることにより、立体感のある画像を表示させることができる。   In recent years, in the field of displays such as a television using a liquid crystal panel, development of a 3D display capable of enjoying 3D images has been promoted as an effort toward high performance. In the 3D display, for example, a right-eye image is visually recognized by an observer's right eye, and a left-eye image is visually recognized by an observer's left eye, whereby a stereoscopic image can be displayed.

3D画像を表示する3Dディスプレイの方式には多様なものがあり、専用のメガネを必要としない方式としては、レンチキュラレンズ方式およびパララックスバリア方式等が知られている。
そして、観察者がメガネを着用して3D画像を観察するディスプレイの方式の1つとしては、円偏光メガネ方式等が知られている(例えば、特許文献1を参照。)。
There are various 3D display methods for displaying 3D images, and lenticular lens methods, parallax barrier methods, and the like are known as methods that do not require dedicated glasses.
And as one of the display systems in which an observer wears glasses and observes a 3D image, a circularly polarized glasses system or the like is known (see, for example, Patent Document 1).

円偏光メガネ方式の3Dディスプレイの場合、液晶パネル等の画像を形成する表示素子の上に位相差材が配置されるのが通常である。この位相差材は、位相差特性の異なる2種類の位相差領域がそれぞれ複数、規則的に配置されており、これによりパターニングされた位相差材を構成している。尚、以下、本明細書においては、このような位相差特性の異なる複数の位相差領域を配置するようにパターン化された位相差材をパターン化位相差材と称する。   In the case of a circularly polarized glasses type 3D display, a retardation material is usually disposed on a display element that forms an image, such as a liquid crystal panel. In this retardation material, a plurality of two types of retardation regions having different retardation characteristics are regularly arranged, thereby forming a patterned retardation material. Hereinafter, in the present specification, a retardation material patterned so as to arrange a plurality of retardation regions having different retardation characteristics is referred to as a patterned retardation material.

パターン化位相差材は、例えば、特許文献2に開示されるように、重合性液晶からなる位相差材料を光学パターニングすることで作製することができる。重合性液晶からなる位相差材料の光学パターニングは、液晶パネルの配向材形成で知られた光配向技術を利用する。すなわち、基板上に光配向性の材料からなる塗膜を設け、これに偏光方向が異なる2種類の偏光を照射する。そして、液晶の配向制御方向の異なる2種類の液晶配向領域が形成された配向材として光配向膜を得る。この光配向膜の上に重合性液晶を含む溶液状の位相差材料を塗布し、重合性液晶の配向を実現する。その後、配向された重合性液晶を硬化してパターン化位相差材を形成する。   For example, as disclosed in Patent Document 2, the patterned retardation material can be produced by optically patterning a retardation material made of a polymerizable liquid crystal. Optical patterning of a retardation material made of a polymerizable liquid crystal utilizes a photo-alignment technique known for forming an alignment material for a liquid crystal panel. That is, a coating film made of a photo-alignment material is provided on a substrate, and two types of polarized light having different polarization directions are irradiated on the coating film. Then, a photo-alignment film is obtained as an alignment material in which two types of liquid crystal alignment regions having different liquid crystal alignment control directions are formed. A solution-like retardation material containing a polymerizable liquid crystal is applied on the photo-alignment film to realize the alignment of the polymerizable liquid crystal. Thereafter, the aligned polymerizable liquid crystal is cured to form a patterned retardation material.

液晶パネルの光配向技術を用いた配向材形成では、利用可能な光配向性の材料として、側鎖にシンナモイル基およびカルコン基等の光二量化部位を有するアクリル樹脂やポリイミド樹脂等が知られている。これらの樹脂は、偏光UV照射することにより、液晶の配向を制御する性能(以下、液晶配向性とも言う。)を示すことが報告されている(特許文献3乃至特許文献5を参照。)。   In the formation of alignment materials using the photo-alignment technology of liquid crystal panels, acrylic resins and polyimide resins having photodimerization sites such as cinnamoyl groups and chalcone groups in the side chain are known as usable photo-alignment materials. . These resins have been reported to exhibit the ability to control the alignment of liquid crystals (hereinafter also referred to as liquid crystal alignment) by irradiation with polarized UV (see Patent Documents 3 to 5).

特開平10−232365号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-232365 特開2005−49865号公報JP 2005-49865 A 特許第3611342号公報Japanese Patent No. 3611342 特開2009−058584号公報JP 2009-058584 A 特表2001−517719号公報JP-T-2001-517719

しかしながら、本発明者の検討により、こうした側鎖にシンナモイル基やカルコン基等の光二量化部位を有するアクリル樹脂は、位相差材の形成に適用した場合に充分な特性が得られないことが確認されている。特に、これらの樹脂に偏光UVを照射して配向材を形成し、その配向材を用いて重合性液晶からなる位相差材料の光学パターニングをするためには、大きな偏光UV露光量が必要となる。その偏光UV露光量は、通常の液晶パネル用の液晶を配向させるのに十分な偏光UV露光量(例えば、100mJ/cm程度。)よりも格段に多いものとなる。However, the present inventors have confirmed that acrylic resins having photodimerization sites such as cinnamoyl groups and chalcone groups in such side chains do not provide sufficient characteristics when applied to the formation of retardation materials. ing. In particular, in order to form an alignment material by irradiating these resins with polarized UV and to perform optical patterning of a retardation material composed of a polymerizable liquid crystal using the alignment material, a large amount of polarized UV exposure is required. . The polarized UV exposure amount is much larger than the polarized UV exposure amount (for example, about 100 mJ / cm 2 ) sufficient to align the liquid crystal for a normal liquid crystal panel.

偏光UV露光量が多くなる理由としては、位相差材形成の場合、液晶パネル用の液晶と異なり、重合性液晶が溶液の状態で用いられ、配向材の上に塗布されることが挙げられる。   The reason why the amount of polarized UV exposure increases is that, in the case of forming a retardation material, unlike a liquid crystal for a liquid crystal panel, a polymerizable liquid crystal is used in a solution state and applied onto an alignment material.

側鎖にシンナモイル基等の光二量化部位を有するアクリル樹脂等を用いて配向材を形成し、重合性液晶を配向させようとする場合、そのアクリル樹脂等においては、光二量化反応による光架橋を行う。そして、重合性液晶溶液に対する耐性が発現するまで、大きな露光量の偏光照射を続ける必要がある。液晶パネルの液晶を配向させるためには、通常、光配向性の配向材の表面のみを二量化反応すればよい。しかし、上述のアクリル樹脂等の従来材料を用いて配向材に溶剤耐性を発現させようとすると、配向材の内部まで反応をさせる必要があり、より多くの露光量が必要となる。その結果、従来材料の配向感度は非常に小さくなってしまうという問題があった。   When an alignment material is formed using an acrylic resin having a photodimerization site such as a cinnamoyl group in the side chain, and the polymerizable liquid crystal is to be aligned, the acrylic resin is subjected to photocrosslinking by a photodimerization reaction. . And it is necessary to continue the irradiation of polarized light with a large exposure amount until resistance to the polymerizable liquid crystal solution is developed. In order to align the liquid crystal of the liquid crystal panel, it is usually only necessary to dimerize only the surface of the photo-alignment alignment material. However, if a conventional material such as the above-mentioned acrylic resin is used to cause the alignment material to exhibit solvent resistance, it is necessary to cause the alignment material to react, and a larger amount of exposure is required. As a result, there is a problem that the orientation sensitivity of the conventional material becomes very small.

また、上述の従来材料である樹脂にこのような溶剤耐性を発現させるため、架橋剤を添加する技術が知られている。しかし、架橋剤による熱硬化反応を行った後、形成される塗膜の内部には3次元構造が形成され、光反応性は低下することがわかっている。すなわち、配向感度が大きく低下してしまい、従来材料に架橋剤を添加して使用しても、所望とする効果は得られていない。   In addition, a technique of adding a crosslinking agent is known in order to develop such solvent resistance in the above-described conventional resin. However, it has been found that after a thermosetting reaction with a crosslinking agent, a three-dimensional structure is formed inside the formed coating film, and the photoreactivity decreases. That is, the orientation sensitivity is greatly reduced, and the desired effect is not obtained even when a conventional material is added with a crosslinking agent.

以上より、配向材の配向感度を向上させ、偏光UV露光量を低減できる光配向技術と、その配向材の形成に用いられる硬化膜形成組成物が求められている。そして、高効率にパターン化位相差材を提供することができる技術が求められている。   From the above, there is a need for a photo-alignment technique that can improve the alignment sensitivity of an alignment material and reduce the amount of polarized UV exposure, and a cured film forming composition used for the formation of the alignment material. And the technique which can provide a patterned phase difference material with high efficiency is calculated | required.

本発明は、以上の知見や検討結果に基づいてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、優れた光反応効率を有するとともに耐溶剤性を備え、高感度で重合性液晶を配向させることができる配向材を提供するための硬化膜形成組成物を提供することである。   The present invention has been made based on the above knowledge and examination results. That is, an object of the present invention is to provide a cured film forming composition for providing an alignment material having excellent photoreaction efficiency and solvent resistance, and capable of aligning a polymerizable liquid crystal with high sensitivity. It is.

そして、本発明の別の目的は、その硬化膜形成組成物から得られ、優れた光反応効率を有するとともに耐溶剤性を備え、高感度で重合性液晶を配向させることができる配向材とその配向材を用いて形成された位相差材を提供することにある。   Another object of the present invention is an alignment material obtained from the cured film-forming composition, having an excellent photoreaction efficiency and having solvent resistance, and capable of aligning a polymerizable liquid crystal with high sensitivity, and its The object is to provide a retardation material formed using an alignment material.

本発明の他の目的および利点は、以下の記載から明らかとなるであろう。   Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description.

本発明の第1の態様は、
(A)光配向性基と、ヒドロキシ基、カルボキシル基、トリアルコキシシリル基、およびアミノ基から選ばれる1種または2種以上の置換基とを有する化合物、
(B)ヒドロキシ基、カルボキシル基およびアミノ基から選ばれる1種または2種以上の置換基を有する親水性ポリマー、
(C)トリアルコキシシリル基を2個以上有する化合物、並びに
(D)架橋触媒を含有することを特徴とする硬化膜形成組成物に関する。
The first aspect of the present invention is:
(A) a compound having a photo-alignment group and one or more substituents selected from a hydroxy group, a carboxyl group, a trialkoxysilyl group, and an amino group,
(B) a hydrophilic polymer having one or more substituents selected from a hydroxy group, a carboxyl group and an amino group;
The present invention relates to a cured film-forming composition comprising (C) a compound having two or more trialkoxysilyl groups and (D) a crosslinking catalyst.

本発明の第1の態様において、(A)成分の光配向性基が光二量化または光異性化する構造の官能基であることが好ましい。   In the first aspect of the present invention, it is preferable that the photoalignable group of the component (A) is a functional group having a structure that undergoes photodimerization or photoisomerization.

本発明の第1の態様において、(A)成分の光配向性基がシンナモイル基であることが好ましい。   In the first aspect of the present invention, the photoalignable group of the component (A) is preferably a cinnamoyl group.

本発明の第1の態様において、(A)成分の光配向性基がアゾベンゼン構造の基であることが好ましい。   In the first aspect of the present invention, the photoalignable group of the component (A) is preferably a group having an azobenzene structure.

本発明の第1の態様において、(A)成分の化合物が2個以上のヒドロキシ基を有することが好ましい。   1st aspect of this invention WHEREIN: It is preferable that the compound of (A) component has a 2 or more hydroxy group.

本発明の第1の態様において、(B)成分が、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオールおよびポリカプロラクトンポリオールよりなる群から選ばれた少なくとも1種の親水性ポリマーであることが好ましい。   In the first aspect of the present invention, the component (B) is preferably at least one hydrophilic polymer selected from the group consisting of polyether polyols, polyester polyols, polycarbonate polyols, and polycaprolactone polyols.

本発明の第1の態様において、(B)成分がセルロースまたはその誘導体であることが好ましい。   In the first aspect of the present invention, the component (B) is preferably cellulose or a derivative thereof.

本発明の第1の態様において、(B)成分が、ポリエチレングリコールエステル基および炭素原子数2乃至5のヒドロキシアルキルエステル基のうちの少なくとも一方と、カルボキシル基およびフェノール性ヒドロキシ基のうちの少なくとも一方とを有するアクリル重合体であることが好ましい。   In the first embodiment of the present invention, the component (B) is at least one of a polyethylene glycol ester group and a hydroxyalkyl ester group having 2 to 5 carbon atoms, and at least one of a carboxyl group and a phenolic hydroxy group. It is preferable that it is an acrylic polymer which has.

本発明の第1の態様において、(B)成分が、ポリエチレングリコールエステル基を有するモノマーおよび炭素原子数2乃至5のヒドロキシアルキルエステル基を有するモノマーのうちの少なくとも一方と、カルボキシル基を有するモノマーおよびフェノール性ヒドロキシ基を有するモノマーのうちの少なくとも一方とを含むモノマーの重合反応により得られるアクリル共重合体であることが好ましい。   In the first embodiment of the present invention, the component (B) includes at least one of a monomer having a polyethylene glycol ester group and a monomer having a hydroxyalkyl ester group having 2 to 5 carbon atoms, a monomer having a carboxyl group, and An acrylic copolymer obtained by a polymerization reaction of a monomer containing at least one of monomers having a phenolic hydroxy group is preferable.

本発明の第1の態様において、(B)成分がシクロデキストリンまたはその誘導体であることが好ましい。   In the first aspect of the present invention, the component (B) is preferably cyclodextrin or a derivative thereof.

本発明の第1の態様において、(D)成分が酸または熱酸発生剤であることが好ましい。   In the first aspect of the present invention, the component (D) is preferably an acid or a thermal acid generator.

本発明の第1の態様において、(A)成分と(B)成分との比率が質量比で5:95乃至65:35であることが好ましい。   1st aspect of this invention WHEREIN: It is preferable that the ratio of (A) component and (B) component is 5:95 thru | or 65:35 by mass ratio.

本発明の第1の態様において、(A)成分と(B)との成分合計量の100質量部に基づいて、10質量部乃至100質量部の(C)成分を含有することが好ましい。   1st aspect of this invention WHEREIN: It is preferable to contain (C) component of 10 mass parts thru | or 100 mass parts based on 100 mass parts of the component total amount of (A) component and (B).

本発明の第1の態様において、(A)成分と(B)との成分合計量の100質量部に基づいて、0.5質量部乃至20質量部の(D)成分を含有することが好ましい。   1st aspect of this invention WHEREIN: It is preferable to contain (D) component of 0.5 mass part thru | or 20 mass parts based on 100 mass parts of the component total amount of (A) component and (B). .

本発明の第2の態様は、本発明の第1の態様の熱硬化膜形成組成物より作られることを特徴とする配向材に関する。   A second aspect of the present invention relates to an alignment material made from the thermosetting film-forming composition of the first aspect of the present invention.

本発明の第3の態様は、本発明の第1の態様の硬化膜形成組成物から得られる硬化膜を使用して形成されることを特徴とする位相差材に関する。   A third aspect of the present invention relates to a retardation material characterized by being formed using a cured film obtained from the cured film forming composition of the first aspect of the present invention.

本発明の第1の態様によれば、優れた光反応効率と耐溶剤性とを備え、高感度で重合性液晶を配向させることができる配向材を提供するための硬化膜形成組成物を提供することができる。   According to the first aspect of the present invention, there is provided a cured film forming composition for providing an alignment material having excellent photoreaction efficiency and solvent resistance and capable of aligning a polymerizable liquid crystal with high sensitivity. can do.

本発明の第2の態様によれば、優れた光反応効率と耐溶剤性を備え、高感度で重合性液晶を配向させることができる配向材を提供することができる。   According to the second aspect of the present invention, it is possible to provide an alignment material that has excellent photoreaction efficiency and solvent resistance and can align the polymerizable liquid crystal with high sensitivity.

本発明の第3の態様によれば、高い効率で形成できて光学パターニングの可能な位相差材を提供することができる。   According to the third aspect of the present invention, it is possible to provide a phase difference material that can be formed with high efficiency and is capable of optical patterning.

<硬化膜形成組成物>
本実施の形態の硬化膜形成組成物は、(A)低分子の光配向成分と、(B)成分である親水性ポリマー、(C)成分であるトリアルコキシシリル基を2個以上有する化合物、並びに(D)成分である架橋触媒とを含有する。本実施の形態の硬化膜形成組成物は、(A)成分、(B)成分、(C)成分並びに(D)成分に加えて、本発明の効果を損なわない限りにおいて、その他の添加剤を含有することができる。
<Curing film forming composition>
The cured film forming composition of the present embodiment includes (A) a low molecular photo-alignment component, (B) a hydrophilic polymer as a component, and a compound having two or more trialkoxysilyl groups as a component (C), And (D) a crosslinking catalyst as a component. In addition to the component (A), the component (B), the component (C) and the component (D), the cured film forming composition of the present embodiment contains other additives as long as the effects of the present invention are not impaired. Can be contained.

以下、各成分の詳細を説明する。
<(A)成分>
本実施の形態の硬化膜形成組成物に含有される(A)成分は、光配向性基と、ヒドロキシ基、カルボキシル基、トリアルコキシシリル基およびアミノ基から選ばれる1種または2種以上の置換基とを有する化合物である。
Hereinafter, details of each component will be described.
<(A) component>
(A) component contained in the cured film forming composition of this Embodiment is 1 type, or 2 or more types of substitution chosen from a photo-alignment group and a hydroxy group, a carboxyl group, a trialkoxysilyl group, and an amino group And a compound having a group.

そして、(A)成分の化合物においては、光配向性基が光に反応して疎水性の光配向部を構成し、一方カルボキシル基、トリアルコキシシリル基およびアミノ基から選ばれる置換基が親水性の熱反応部を構成する。つまり、(A)成分は、硬化膜に光配向性を付与する成分であり、本願明細書において、(A)成分を光配向成分または低分子の光配向成分とも称する。
尚、本発明において、光配向性基としては光二量化または光異性化する構造部位の官能基を言う。
In the compound of component (A), the photoalignable group reacts with light to form a hydrophobic photoalignment portion, while the substituent selected from a carboxyl group, trialkoxysilyl group and amino group is hydrophilic. The thermal reaction part is configured. That is, the component (A) is a component that imparts photoalignment to the cured film, and the component (A) is also referred to as a photoalignment component or a low molecular photoalignment component in the present specification.
In the present invention, the photo-alignment group means a functional group at a structural site that undergoes photodimerization or photoisomerization.

光二量化する構造部位とは、光照射により二量体を形成する部位であり、その具体例としてはシンナモイル基、カルコン基、クマリン基、アントラセン基等が挙げられる。これらのうち可視光領域での高い透明性および光二量化反応性を有するシンナモイル基が好ましい。また、光異性化する構造部位とは、光照射によりシス体とトランス体とに変わる構造部位を指し、その具体例としてはアゾベンゼン構造、スチルベン構造等からなる部位が挙げられる。これらのうち反応性の高さからアゾベンゼン構造が好ましい。光配向性基とヒドロキシ基とを有する化合物は、例えば、下記式で表される。そのような化合物の具体例を、下記式[A1]乃至式[A5]に示す。   The structural site to be photodimerized is a site that forms a dimer by light irradiation, and specific examples thereof include a cinnamoyl group, a chalcone group, a coumarin group, and an anthracene group. Among these, a cinnamoyl group having high transparency in the visible light region and photodimerization reactivity is preferable. In addition, the structural site that undergoes photoisomerization refers to a structural site that changes into a cis form and a trans form upon irradiation with light, and specific examples thereof include a site comprising an azobenzene structure, a stilbene structure, or the like. Of these, an azobenzene structure is preferred because of its high reactivity. The compound having a photo-alignment group and a hydroxy group is represented by the following formula, for example. Specific examples of such a compound are shown in the following formulas [A1] to [A5].

Figure 2014171376
Figure 2014171376

前記式中、Xは単結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、ウレタン結合、アミノ結合またはそれらの組み合わせから選ばれる1種または2種以上の結合を介して、炭素原子数1乃至18のアルキル基、フェニル基、ビフェニル基またはそれらの組み合わせから選ばれる1乃至3の置換基が結合してなる構造を表す。Xは水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数1乃至18のアルキル基、フェニル基、ビフェニル基またはシクロヘキシル基を表す。その際、炭素原子数1乃至18のアルキル基、フェニル基、ビフェニル基およびシクロヘキシル基は、共有結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合または尿素結合を介して結合してもよい。Xはヒドロキシ基、フェニル基、炭素原子数1乃至4のアルキル基、炭素原子数1乃至4のアルコキシ基またはアルコキシ基を表す。Xはそれぞれ独立に単結合、炭素原子数1乃至20のアルキレン基、芳香族環基、または、脂肪族環基を表す。ここで炭素原子数1乃至20のアルキレン基は分岐状でも直鎖状でもよい。Xはヒドロキシ基、カルボキシル基、アミノ基またはアルコキシシリル基を表す。Xは単結合、酸素原子または硫黄原子を表す。
なお、これらの置換基において、フェニル基とビフェニル基は、炭素原子数1乃至4のアルキル基、炭素原子数1乃至4のアルコキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基およびシアノ基から選ばれる同一または相異なる1または複数の置換基によって置換されていてもよい。
In the above formula, X 1 has 1 to 18 carbon atoms via one or more bonds selected from a single bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, a urethane bond, an amino bond, or a combination thereof. It represents a structure in which 1 to 3 substituents selected from an alkyl group, a phenyl group, a biphenyl group, or a combination thereof are bonded. X 2 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a phenyl group, a biphenyl group or a cyclohexyl group. In this case, the alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, the phenyl group, the biphenyl group, and the cyclohexyl group may be bonded through a covalent bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, or a urea bond. X 3 represents a hydroxy group, a phenyl group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkoxy group. X 4 each independently represents a single bond, an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an aromatic ring group, or an aliphatic ring group. Here, the alkylene group having 1 to 20 carbon atoms may be branched or linear. X 5 represents a hydroxy group, a carboxyl group, an amino group or an alkoxysilyl group. X represents a single bond, an oxygen atom or a sulfur atom.
In these substituents, the phenyl group and the biphenyl group are the same or selected from an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom, a trifluoromethyl group, and a cyano group. It may be substituted with one or more different substituents.

上記式中、R、R、R、R、R、R、RおよびRは、それぞれ独立して水素原子、炭素原子数1乃至4のアルキル基、炭素原子数1乃至4のアルコキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基またはシアノ基を表す。
また、上記式中、Aは水素原子またはメチル基を表す。A2は水素原子またはメチル基を表す。
In the above formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or 1 carbon atom. Represents an alkoxy group, a halogen atom, a trifluoromethyl group, or a cyano group.
Further, in the above formula, A 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. A2 represents a hydrogen atom or a methyl group.

(A)成分である光配向性基とヒドロキシ基とを有する化合物の具体例としては、例えば、4−(8−ヒドロキシオクチルオキシ)けい皮酸メチルエステル、4−(6−ヒドロキシヘキシルオキシ)けい皮酸メチルエステル、3−メトキシ−4−(6−ドロキシヘキシルオキシ)けい皮酸メチルエステル、4−(4−ヒドロキシブチルオキシ)けい皮酸メチルエステル、4−(3−ヒドロキシプロピルオキシ)けい皮酸メチルエステル、4−(2−ヒドロキシエチルオキシ)けい皮酸メチルエステル、4−ヒドロキシメチルオキシけい皮酸メチルエステル、4−ヒドロキシけい皮酸メチルエステル、4−(8−ヒドロキシオクチルオキシ)けい皮酸エチルエステル、4−(6−ヒドロキシヘキシルオキシ)けい皮酸エチルエステル、4−(4−ヒドロキシブチルオキシ)けい皮酸エチルエステル、4−(3−ヒドロキシプロピルオキシ)けい皮酸エチルエステル、4−(2−ヒドロキシエチルオキシ)けい皮酸エチルエステル、4−ヒドロキシメチルオキシけい皮酸エチルエステル、4−ヒドロキシけい皮酸エチルエステル、4−(8−ヒドロキシオクチルオキシ)けい皮酸フェニルエステル、4−(6−ヒドロキシヘキシルオキシ)けい皮酸フェニルエステル、4−(4−ヒドロキシブチルオキシ)けい皮酸フェニルエステル、4−(3−ヒドロキシプロピルオキシ)けい皮酸フェニルエステル、4−(2−ヒドロキシエチルオキシ)けい皮酸フェニルエステル、4−ヒドロキシメチルオキシけい皮酸フェニルエステル、4−ヒドロキシけい皮酸フェニルエステル、4−(8−ヒドロキシオクチルオキシ)けい皮酸ビフェニルエステル、4−(6−ヒドロキシヘキシルオキシ)けい皮酸ビフェニルエステル、4−(4−ヒドロキシブチルオキシ)けい皮酸ビフェニルエステル、4−(3−ヒドロキシプロピルオキシ)けい皮酸ビフェニルエステル、4−(2−ヒドロキシエチルオキシ)けい皮酸ビフェニルエステル、4−ヒドロキシメチルオキシけい皮酸ビフェニルエステル、4−ヒドロキシけい皮酸ビフェニルエステル、けい皮酸8−ヒドロキオクチルエステル、けい皮酸6−ヒドロキシヘキシルエステル、けい皮酸4−ヒドロキシブチルエステル、けい皮酸3−ヒドロキシプロピルエステル、けい皮酸2−ヒドロキシエチルエステル、けい皮酸ヒドロキシメチルエステル、4−(8−ヒドロキシオクチルオキシ)アゾベンゼン、4−(6−ヒドロキシヘキシルオキシ)アゾベンゼン、4−(4−ヒドロキシブチルオキシ)アゾベンゼン、4−(3−ヒドロキシプロピルオキシ)アゾベンゼン、4−(2−ヒドロキシエチルオキシ)アゾベンゼン、4−ヒドロキシメチルオキシアゾベンゼン、4−ヒドロキシアゾベンゼン、4−(8−ヒドロキシオクチルオキシ)カルコン、4−(6−ヒドロキシヘキシルオキシ)カルコン、4−(4−ヒドロキシブチルオキシ)カルコン、4−(3−ヒドロキシプロピルオキシ)カルコン、4−(2−ヒドロキシエチルオキシ)カルコン、4−ヒドロキシメチルオキシカルコン、4−ヒドロキシカルコン、4’−(8−ヒドロキシオクチルオキシ)カルコン、4’−(6−ヒドロキシヘキシルオキシ)カルコン、4’−(4−ヒドロキシブチルオキシ)カルコン、4’−(3−ヒドロキシプロピルオキシ)カルコン、4’−(2−ヒドロキシエチルオキシ)カルコン、4’−ヒドロキシメチルオキシカルコン、4’−ヒドロキシカルコン、7−(8−ヒドロキシオクチルオキシ)クマリン、7−(6−ヒドロキシヘキシルオキシ)クマリン、7−(4−ヒドロキシブチルオキシ)クマリン、7−(3−ヒドロキシプロピルオキシ)クマリン、7−(2−ヒドロキシエチルオキシ)クマリン、7−ヒドロキシメチルオキシクマリン、7−ヒドロキシクマリン、6−ヒドロキシオクチルオキシクマリン、6−ヒドロキシヘキシルオキシクマリン、6−(4−ヒドロキシブチルオキシ)クマリン、6−(3−ヒドロキシプロピルオキシ)クマリン、6−(2−ヒドロキシエチルオキシ)クマリン、6−ヒドロキシメチルオキシクマリン、6−ヒドロキシクマリン、4−[4−(8−ヒドロキシオクチルオキシ)ベンゾイル]けい皮酸メチルエステル、4−[4−(6−ヒドロキシヘキシルオキシ)ベンゾイル]けい皮酸メチルエステル、4−[4−(4−ヒドロキシブチルオキシ)ベンゾイル]けい皮酸メチルエステル、4−[4−(3−ヒドロキシプロピルオキシ)ベンゾイル]けい皮酸メチルエステル、4−[4−(2−ヒドロキシエチルオキシ)ベンゾイル]けい皮酸メチルエステル、4−[4−ヒドロキシメチルオキシベンゾイル]けい皮酸メチルエステル、4−[4−ヒドロキシベンゾイル]けい皮酸メチルエステル、4−[4−(8−ヒドロキシオクチルオキシ)ベンゾイル]けい皮酸エチルエステル、4−[4−(6−ヒドロキシヘキシルオキシ)ベンゾイル]けい皮酸エチルエステル、4−[4−(4−ヒドロキシブチルオキシ)ベンゾイル]けい皮酸エチルエステル、4−[4−(3−ヒドロキシプロピルオキシ)ベンゾイル]けい皮酸エチルエステル、4−[4−(2−ヒドロキシエチルオキシ)ベンゾイル]けい皮酸エチルエステル、4−[4−ヒドロキシメチルオキシベンゾイル]けい皮酸エチルエステル、4−[4−ヒドロキシベンゾイル]けい皮酸エチルエステル、4−[4−(8−ヒドロキシオクチルオキシ)ベンゾイル]けい皮酸ターシャリーブチルエステル、4−[4−(6−ヒドロキシヘキシルオキシ)ベンゾイル]けい皮酸ターシャリーブチルエステル、4−[4−(4−ヒドロキシブチルオキシ)ベンゾイル]けい皮酸ターシャリーブチルエステル、4−[4−(3−ヒドロキシプロピルオキシ)ベンゾイル]けい皮酸ターシャリーブチルエステル、4−[4−(2−ヒドロキシエチルオキシ)ベンゾイル]けい皮酸ターシャリーブチルエステル、4−[4−ヒドロキシメチルオキシベンゾイル]けい皮酸ターシャリーブチルエステル、4−[4−(8−ヒドロキシオクチルオキシ)ベンゾイル]けい皮酸フェニルエステル、4−[4−(6−ヒドロキシヘキシルオキシ)ベンゾイル]けい皮酸フェニルエステル、4−[4−(4−ヒドロキシブチルオキシ)ベンゾイル]けい皮酸フェニルエステル、4−[4−(3−ヒドロキシプロピルオキシ)ベンゾイル]けい皮酸フェニルエステル、4−[4−(2−ヒドロキシエチルオキシ)ベンゾイル]けい皮酸フェニルエステル、4−[4−ヒドロキシメチルオキシベンゾイル]けい皮酸フェニルエステル、4−[4−ヒドロキシベンゾイル]けい皮酸フェニルエステル、4−[4−(8−ヒドロキシオクチルオキシ)ベンゾイル]けい皮酸ビフェニルエステル、4−[4−(6−ヒドロキシヘキシルオキシ)ベンゾイル]けい皮酸ビフェニルエステル、4−[4−(4−ヒドロキシブチルオキシ)ベンゾイル]けい皮酸ビフェニルエステル、4−[4−(3−ヒドロキシプロピルオキシ)ベンゾイル]けい皮酸ビフェニルエステル、4−[4−(2−ヒドロキシエチルオキシ)ベンゾイル]けい皮酸ビフェニルエステル、4−[4−ヒドロキシメチルオキシベンゾイル]けい皮酸ビフェニルエステル、4−[4−ヒドロキシベンゾイル]けい皮酸ビフェニルエステル、4−ベンゾイルけい皮酸8−ヒドロキオクチルエステル、4−ベンゾイルけい皮酸6−ヒドロキシヘキシルエステル、4−ベンゾイルけい皮酸4−ヒドロキシブチルエステル、4−ベンゾイルけい皮酸3−ヒドロキシプロピルエステル、4−ベンゾイルけい皮酸2−ヒドロキシエチルエステル、4−ベンゾイルけい皮酸ヒドロキシメチルエステル、4−[4−(8−ヒドロキシオクチルオキシ)ベンゾイル]カルコン、4−[4−(6−ヒドロキシヘキシルオキシ)ベンゾイル]カルコン、4−[4−(4−ヒドロキシブチルオキシ)ベンゾイル]カルコン、4−[4−(3−ヒドロキシプロピルオキシ)ベンゾイル]カルコン、4−[4−(2−ヒドロキシエチルオキシ)ベンゾイル]カルコン、4−(4−ヒドロキシメチルオキシベンゾイル)カルコン、4−(4−ヒドロキシベンゾイル)カルコン、4’−[4−(8−ヒドロキシオクチルオキシ)ベンゾイル]カルコン、4’−[4−(6−ヒドロキシヘキシルオキシ)ベンゾイル]カルコン、4’−[4−(4−ヒドロキシブチルオキシ)ベンゾイル]カルコン、4’−[4−(3−ヒドロキシプロピルオキシ)ベンゾイル]カルコン、4’−[4−(2−ヒドロキシエチルオキシ)ベンゾイル]カルコン、4’−(4−ヒドロキシメチルオキシベンゾイル)カルコン、4’−(4−ヒドロキシベンゾイル)カルコンが挙げられる。   Specific examples of the (A) component compound having a photo-alignable group and a hydroxy group include, for example, 4- (8-hydroxyoctyloxy) cinnamic acid methyl ester, 4- (6-hydroxyhexyloxy) silicate. Cinnamic acid methyl ester, 3-methoxy-4- (6-droxyhexyloxy) cinnamic acid methyl ester, 4- (4-hydroxybutyloxy) cinnamic acid methyl ester, 4- (3-hydroxypropyloxy) silicic acid Cinnamic acid methyl ester, 4- (2-hydroxyethyloxy) cinnamic acid methyl ester, 4-hydroxymethyloxycinnamic acid methyl ester, 4-hydroxycinnamic acid methyl ester, 4- (8-hydroxyoctyloxy) silicic acid Cinnamic acid ethyl ester, 4- (6-hydroxyhexyloxy) cinnamic acid ethyl ester, 4- (4 Hydroxybutyloxy) cinnamic acid ethyl ester, 4- (3-hydroxypropyloxy) cinnamic acid ethyl ester, 4- (2-hydroxyethyloxy) cinnamic acid ethyl ester, 4-hydroxymethyloxy cinnamic acid ethyl ester 4-hydroxycinnamic acid ethyl ester, 4- (8-hydroxyoctyloxy) cinnamic acid phenyl ester, 4- (6-hydroxyhexyloxy) cinnamic acid phenyl ester, 4- (4-hydroxybutyloxy) cinnamic acid Cinnamic acid phenyl ester, 4- (3-hydroxypropyloxy) cinnamic acid phenyl ester, 4- (2-hydroxyethyloxy) cinnamic acid phenyl ester, 4-hydroxymethyloxy cinnamic acid phenyl ester, 4-hydroxy cinnamic acid Cinnamic acid phenyl ester, 4- (8- Roxyoctyloxy) cinnamic acid biphenyl ester, 4- (6-hydroxyhexyloxy) cinnamic acid biphenyl ester, 4- (4-hydroxybutyloxy) cinnamic acid biphenyl ester, 4- (3-hydroxypropyloxy) silicic acid Cinnamic acid biphenyl ester, 4- (2-hydroxyethyloxy) cinnamic acid biphenyl ester, 4-hydroxymethyloxycinnamic acid biphenyl ester, 4-hydroxycinnamic acid biphenyl ester, cinnamic acid 8-hydroxyoctyl ester, cinnamic acid Cinnamic acid 6-hydroxyhexyl ester, cinnamic acid 4-hydroxybutyl ester, cinnamic acid 3-hydroxypropyl ester, cinnamic acid 2-hydroxyethyl ester, cinnamic acid hydroxymethyl ester, 4- (8-hydroxyoctyloxy) Azo Benzene, 4- (6-hydroxyhexyloxy) azobenzene, 4- (4-hydroxybutyloxy) azobenzene, 4- (3-hydroxypropyloxy) azobenzene, 4- (2-hydroxyethyloxy) azobenzene, 4-hydroxymethyl Oxyazobenzene, 4-hydroxyazobenzene, 4- (8-hydroxyoctyloxy) chalcone, 4- (6-hydroxyhexyloxy) chalcone, 4- (4-hydroxybutyloxy) chalcone, 4- (3-hydroxypropyloxy) Chalcone, 4- (2-hydroxyethyloxy) chalcone, 4-hydroxymethyloxychalcone, 4-hydroxychalcone, 4 ′-(8-hydroxyoctyloxy) chalcone, 4 ′-(6-hydroxyhexyloxy) chalcone, 4 '-(4 Hydroxybutyloxy) chalcone, 4 ′-(3-hydroxypropyloxy) chalcone, 4 ′-(2-hydroxyethyloxy) chalcone, 4′-hydroxymethyloxychalcone, 4′-hydroxychalcone, 7- (8-hydroxy) Octyloxy) coumarin, 7- (6-hydroxyhexyloxy) coumarin, 7- (4-hydroxybutyloxy) coumarin, 7- (3-hydroxypropyloxy) coumarin, 7- (2-hydroxyethyloxy) coumarin, 7 -Hydroxymethyloxycoumarin, 7-hydroxycoumarin, 6-hydroxyoctyloxycoumarin, 6-hydroxyhexyloxycoumarin, 6- (4-hydroxybutyloxy) coumarin, 6- (3-hydroxypropyloxy) coumarin, 6- ( 2-hydroxy Tiloxy) coumarin, 6-hydroxymethyloxycoumarin, 6-hydroxycoumarin, 4- [4- (8-hydroxyoctyloxy) benzoyl] cinnamic acid methyl ester, 4- [4- (6-hydroxyhexyloxy) benzoyl] Cinnamic acid methyl ester, 4- [4- (4-hydroxybutyloxy) benzoyl] cinnamic acid methyl ester, 4- [4- (3-hydroxypropyloxy) benzoyl] cinnamic acid methyl ester, 4- [4 -(2-hydroxyethyloxy) benzoyl] cinnamic acid methyl ester, 4- [4-hydroxymethyloxybenzoyl] cinnamic acid methyl ester, 4- [4-hydroxybenzoyl] cinnamic acid methyl ester, 4- [4 -(8-Hydroxyoctyloxy) benzoyl] cinnamic acid ethyl ester 4- [4- (6-hydroxyhexyloxy) benzoyl] cinnamic acid ethyl ester, 4- [4- (4-hydroxybutyloxy) benzoyl] cinnamic acid ethyl ester, 4- [4- (3- Hydroxypropyloxy) benzoyl] cinnamic acid ethyl ester, 4- [4- (2-hydroxyethyloxy) benzoyl] cinnamic acid ethyl ester, 4- [4-hydroxymethyloxybenzoyl] cinnamic acid ethyl ester, 4- [4-Hydroxybenzoyl] cinnamic acid ethyl ester, 4- [4- (8-hydroxyoctyloxy) benzoyl] cinnamic acid tertiary butyl ester, 4- [4- (6-hydroxyhexyloxy) benzoyl] cinnamic Acid tertiary butyl ester, 4- [4- (4-hydroxybutyloxy) benzoyl Cinnamic acid tertiary butyl ester, 4- [4- (3-hydroxypropyloxy) benzoyl] cinnamic acid tertiary butyl ester, 4- [4- (2-hydroxyethyloxy) benzoyl] cinnamic acid tertiary butyl Ester, 4- [4-hydroxymethyloxybenzoyl] cinnamic acid tertiary butyl ester, 4- [4- (8-hydroxyoctyloxy) benzoyl] cinnamic acid phenyl ester, 4- [4- (6-hydroxyhexyl) Oxy) benzoyl] cinnamic acid phenyl ester, 4- [4- (4-hydroxybutyloxy) benzoyl] cinnamic acid phenyl ester, 4- [4- (3-hydroxypropyloxy) benzoyl] cinnamic acid phenyl ester, 4- [4- (2-hydroxyethyloxy) benzoyl] Cinnamic acid phenyl ester, 4- [4-hydroxymethyloxybenzoyl] cinnamic acid phenyl ester, 4- [4-hydroxybenzoyl] cinnamic acid phenyl ester, 4- [4- (8-hydroxyoctyloxy) benzoyl] Cinnamic acid biphenyl ester, 4- [4- (6-hydroxyhexyloxy) benzoyl] cinnamic acid biphenyl ester, 4- [4- (4-hydroxybutyloxy) benzoyl] cinnamic acid biphenyl ester, 4- [4 -(3-hydroxypropyloxy) benzoyl] cinnamic acid biphenyl ester, 4- [4- (2-hydroxyethyloxy) benzoyl] cinnamic acid biphenyl ester, 4- [4-hydroxymethyloxybenzoyl] cinnamic acid biphenyl ester Ester, 4- [4-hydroxybenzoyl] silica Cinnamic acid biphenyl ester, 4-benzoylcinnamic acid 8-hydroxyoctyl ester, 4-benzoyl cinnamic acid 6-hydroxyhexyl ester, 4-benzoyl cinnamic acid 4-hydroxybutyl ester, 4-benzoyl cinnamic acid 3-hydroxy Propyl ester, 4-benzoylcinnamic acid 2-hydroxyethyl ester, 4-benzoyl cinnamic acid hydroxymethyl ester, 4- [4- (8-hydroxyoctyloxy) benzoyl] chalcone, 4- [4- (6-hydroxy Hexyloxy) benzoyl] chalcone, 4- [4- (4-hydroxybutyloxy) benzoyl] chalcone, 4- [4- (3-hydroxypropyloxy) benzoyl] chalcone, 4- [4- (2-hydroxyethyloxy) ) Benzoyl] chalcone, 4- (4-hydride) Xymethyloxybenzoyl) chalcone, 4- (4-hydroxybenzoyl) chalcone, 4 ′-[4- (8-hydroxyoctyloxy) benzoyl] chalcone, 4 ′-[4- (6-hydroxyhexyloxy) benzoyl] chalcone 4 '-[4- (4-hydroxybutyloxy) benzoyl] chalcone, 4'-[4- (3-hydroxypropyloxy) benzoyl] chalcone, 4 '-[4- (2-hydroxyethyloxy) benzoyl] Examples include chalcone, 4 ′-(4-hydroxymethyloxybenzoyl) chalcone, and 4 ′-(4-hydroxybenzoyl) chalcone.

光配向性基とカルボキシル基とを有する化合物の具体例としてはけい皮酸、フェルラ酸、4−ニトロけい皮酸、4−メトキシけい皮酸、3,4−ジメトキシけい皮酸、クマリン−3−カルボン酸、4−(N,N−ジメチルアミノ)けい皮酸等が挙げられる。
光配向性基とカルボキシル基およびアミノ基とを有する化合物の具体例としてはメチル−4−アミノけい皮酸、エチル−4−アミノけい皮酸、メチル−3−アミノけい皮酸、エチル−3−アミノけい皮酸等が挙げられる。
Specific examples of the compound having a photo-alignment group and a carboxyl group include cinnamic acid, ferulic acid, 4-nitrocinnamic acid, 4-methoxy cinnamic acid, 3,4-dimethoxy cinnamic acid, coumarin-3- Carboxylic acid, 4- (N, N-dimethylamino) cinnamic acid and the like can be mentioned.
Specific examples of the compound having a photo-alignment group and a carboxyl group and an amino group include methyl-4-aminocinnamic acid, ethyl-4-aminocinnamic acid, methyl-3-aminocinnamic acid, ethyl-3- Examples include aminocinnamic acid.

(A)成分である、光配向性基およびアミノ基を有する化合物の具体例としては、4−アミノけい皮酸メチルエステル、4−アミノけい皮酸エチルエステル、3−アミノけい皮酸メチルエステル、3−アミノけい皮酸エチルエステル等が挙げられる。   Specific examples of the compound having a photoalignable group and an amino group as component (A) include 4-aminocinnamic acid methyl ester, 4-aminocinnamic acid ethyl ester, 3-amino cinnamic acid methyl ester, Examples include 3-aminocinnamic acid ethyl ester.

(A)成分である、光配向性基とトリアルコキシシリル基とを有する化合物の具体例としては、4−(3−トリメトキシシリルプロピルオキシ)けい皮酸メチルエステル、4−(3−トリエトキシシリルプロピルオキシ)けい皮酸メチルエステル、4−(3−トリメトキシシリルプロピルオキシ)けい皮酸エチルエステル、4−(3−トリエトキシシリルプロピルオキシ)けい皮酸エチルエステル、4−(3−トリメトキシシリルヘキシルオキシ)けい皮酸メチルエステル、4−(3−トリエトキシシリルヘキシルオキシ)けい皮酸メチルエステル、4−(3−トリメトキシシリルヘキシルオキシ)けい皮酸エチルエステルおよび4−(3−トリエトキシシリルヘキシルオキシ)けい皮酸エチルエステル等が挙げられる。   Specific examples of the compound having a photo-alignable group and trialkoxysilyl group as component (A) include 4- (3-trimethoxysilylpropyloxy) cinnamic acid methyl ester, 4- (3-triethoxy Silylpropyloxy) cinnamic acid methyl ester, 4- (3-trimethoxysilylpropyloxy) cinnamic acid ethyl ester, 4- (3-triethoxysilylpropyloxy) cinnamic acid ethyl ester, 4- (3-tri Methoxysilylhexyloxy) cinnamic acid methyl ester, 4- (3-triethoxysilylhexyloxy) cinnamic acid methyl ester, 4- (3-trimethoxysilylhexyloxy) cinnamic acid ethyl ester and 4- (3- And triethoxysilylhexyloxy) cinnamic acid ethyl ester.

(A)成分である低分子の光配向成分は、以上の具体例を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。   Specific examples of the low molecular photo-alignment component (A) are not limited to these.

また、(A)成分である光配向成分が、光配向性基とヒドロキシ基とを有する化合物である場合、(A)成分として、分子内に、光配向性基を2個以上および/またはヒドロキシ基を2個以上有する化合物を用いることが可能である。具体的には、(A)成分として、分子内に1個のヒドロキシ基とともに2個以上の光配向性基を有する化合物や、分子内に1個の光配向性基とともに2個以上のヒドロキシ基を有する化合物や、分子内に光配向性基とヒドロキシ基をそれぞれ2個以上有する化合物を用いることが可能である。例えば、分子内に光配向性基とヒドロキシ基をそれぞれ2個以上有する化合物については、その一例として、下記式で表される化合物を示すことができる。   Further, when the photo-alignment component as the component (A) is a compound having a photo-alignment group and a hydroxy group, as the component (A), two or more photo-alignment groups and / or hydroxy are present in the molecule. It is possible to use compounds having two or more groups. Specifically, as the component (A), a compound having two or more photoalignable groups with one hydroxy group in the molecule, or two or more hydroxy groups with one photoalignable group in the molecule Or a compound having two or more photo-alignable groups and two hydroxyl groups in the molecule can be used. For example, a compound represented by the following formula can be shown as an example of a compound having two or more photoalignable groups and hydroxy groups in the molecule.

Figure 2014171376
Figure 2014171376

このような化合物を適宜選択することにより、(A)成分である光配向成分の分子量を高める制御が可能となる。その結果、後述するように、(A)成分である光配向成分および(B)成分であるポリマーと(C)成分である架橋剤とが熱反応する際に、(A)成分である光配向成分が昇華するのを抑制することができる。そして、本実施の形態の硬化膜形成組成物は、硬化膜として、光反応効率の高い配向材を形成することができる。   By appropriately selecting such a compound, it is possible to control to increase the molecular weight of the photo-alignment component as the component (A). As a result, as will be described later, when the photo-alignment component (A) and the polymer (B) component and the cross-linking agent (C) are thermally reacted, the photo-alignment component (A) It can suppress that a component sublimates. And the cured film formation composition of this Embodiment can form alignment material with high photoreaction efficiency as a cured film.

また、本実施の形態の硬化膜形成組成物における(A)成分の化合物としては、光配向性基とヒドロキシ基、カルボキシル基およびアミノ基から選ばれるいずれか1つの置換基とを有する、複数種の化合物の混合物であってもよい。   Moreover, as a compound of (A) component in the cured film formation composition of this Embodiment, it has multiple types which have a photo-alignment group and any one substituent chosen from a hydroxyl group, a carboxyl group, and an amino group. A mixture of these compounds may also be used.

<(B)成分>
本実施の形態の硬化膜形成組成物に含有される(B)成分は、親水性のポリマーである。
そして、(B)成分である親水性ポリマーは、ヒドロキシ基、カルボキシル基およびアミノ基から選ばれる1種または2種以上の置換基を有するポリマー(以下、特定重合体とも言う。)とすることができる。
<(B) component>
The component (B) contained in the cured film forming composition of the present embodiment is a hydrophilic polymer.
The hydrophilic polymer as the component (B) is a polymer having one or more substituents selected from a hydroxy group, a carboxyl group and an amino group (hereinafter also referred to as a specific polymer). it can.

本実施の形態の硬化膜形成組成物において、(B)成分である特定重合体としては、(A)成分の化合物より親水性であるように、高い親水性を備えた高親水性ポリマーの選択が好ましい。そして、特定重合体は、ヒドロキシ基やカルボキシル基やアミノ基等の親水性基を有するポリマーであることが好ましく、具体的には、ヒドロキシ基、カルボキシル基およびアミノ基から選ばれる1種または2種以上の置換基を有するポリマーであることが好ましい。つまり、本願明細書の(B)成分の親水性ポリマーにおける「親水性」とは、少なくとも(A)成分の化合物より親水性であることを意味する。   In the cured film forming composition of the present embodiment, as the specific polymer as the component (B), selection of a highly hydrophilic polymer having high hydrophilicity so as to be more hydrophilic than the compound of the component (A) Is preferred. And it is preferable that a specific polymer is a polymer which has hydrophilic groups, such as a hydroxyl group, a carboxyl group, and an amino group, Specifically, 1 type or 2 types chosen from a hydroxy group, a carboxyl group, and an amino group A polymer having the above substituents is preferred. That is, “hydrophilicity” in the hydrophilic polymer of the component (B) in the present specification means that it is more hydrophilic than the compound of the component (A).

(B)成分である親水性ポリマーとしては、例えば、アクリル重合体、ポリアミック酸、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリエステルポリカルボン酸、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリアルキレンイミン、ポリアリルアミン、セルロース類(セルロースまたはその誘導体)、フェノールノボラック樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂等の直鎖構造または分岐構造を有するポリマー、シクロデキストリン類等の環状ポリマー等が挙げられる。   Examples of the hydrophilic polymer (B) include acrylic polymer, polyamic acid, polyimide, polyvinyl alcohol, polyester, polyester polycarboxylic acid, polyether polyol, polyester polyol, polycarbonate polyol, polycaprolactone polyol, and polyalkyleneimine. , Polymers having linear or branched structures such as polyallylamine, celluloses (cellulose or derivatives thereof), phenol novolac resins, melamine formaldehyde resins, and cyclic polymers such as cyclodextrins.

このうち、アクリル重合体としてはアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン等の不飽和二重結合を有するモノマーを重合して得られる重合体が適用されうる。   Among these, as the acrylic polymer, a polymer obtained by polymerizing a monomer having an unsaturated double bond such as acrylic ester, methacrylic ester or styrene can be applied.

(B)成分である特定重合体としては、好ましくは、ヒドロキシアルキルシクロデキストリン類、セルロース類、ポリエチレングリコールエステル基および炭素原子数2乃至5のヒドロキシアルキルエステル基のうちの少なくとも一方と、カルボキシル基およびフェノール性ヒドロキシ基のうちの少なくとも一方とを有するアクリル重合体、アミノアルキル基を側鎖に有するアクリル重合体、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオールおよびポリカプロラクトンポリオールである。   The specific polymer as component (B) is preferably at least one of hydroxyalkylcyclodextrins, celluloses, polyethylene glycol ester groups and hydroxyalkyl ester groups having 2 to 5 carbon atoms, a carboxyl group, and An acrylic polymer having at least one of phenolic hydroxy groups, an acrylic polymer having an aminoalkyl group in the side chain, a polyether polyol, a polyester polyol, a polycarbonate polyol, and a polycaprolactone polyol.

(B)成分の特定重合体の好ましい一例である、ポリエチレングリコールエステル基および炭素原子数2乃至5のヒドロキシアルキルエステル基のうち少なくとも一方と、カルボキシル基およびフェノール性ヒドロキシ基のうち少なくとも一方とを有するアクリル重合体は、斯かる構造を有するアクリル重合体であればよく、アクリル重合体を構成する高分子の主鎖の骨格および側鎖の種類などについて特に限定されない。   (B) It is a preferred example of the specific polymer of the component, and has at least one of a polyethylene glycol ester group and a hydroxyalkyl ester group having 2 to 5 carbon atoms, and at least one of a carboxyl group and a phenolic hydroxy group. The acrylic polymer may be an acrylic polymer having such a structure, and is not particularly limited with respect to the main chain skeleton and side chain type of the polymer constituting the acrylic polymer.

ポリエチレングリコールエステル基および炭素原子数2乃至5のヒドロキシアルキルエステル基のうち少なくとも一方を有する構造単位として、好ましい構造単位は下記式[B1]で表される。
カルボキシル基およびフェノール性ヒドロキシ基のうち少なくとも一方を有する構造単位として、好ましい構造単位は下記式[B2]で表される。
As a structural unit having at least one of a polyethylene glycol ester group and a hydroxyalkyl ester group having 2 to 5 carbon atoms, a preferred structural unit is represented by the following formula [B1].
As a structural unit having at least one of a carboxyl group and a phenolic hydroxy group, a preferred structural unit is represented by the following formula [B2].

Figure 2014171376
Figure 2014171376

上記式[B1]および式[B2]中、X11およびX12はそれぞれ独立して水素原子またはメチル基を表し、YはH−(OCHCH−基(ここで、nの値は2乃至50であり、好ましくは2乃至10である。)または炭素原子数2乃至5のヒドロキシアルキル基を表し、Yはカルボキシル基またはフェノール性ヒドロキシ基を表す。In the above formulas [B1] and [B2], X 11 and X 12 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and Y 1 represents an H— (OCH 2 CH 2 ) n — group (where n The value is 2 to 50, preferably 2 to 10.) or a hydroxyalkyl group having 2 to 5 carbon atoms, and Y 2 represents a carboxyl group or a phenolic hydroxy group.

(B)成分の例であるアクリル重合体は、重量平均分子量が3,000乃至200,000であることが好ましく、4,000乃至150,000であることがより好ましく、5,000乃至100,000であることがさらになお好ましい。重量平均分子量が200,000を超えて過大なものであると、溶剤に対する溶解性が低下しハンドリング性が低下する場合があり、重量平均分子量が3,000未満で過小なものであると、熱硬化時に硬化不足になり溶剤耐性および耐熱性が低下する場合がある。尚、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、標準試料としてポリスチレンを用いて得られる値である。以下、本明細書においても同様とする。   The acrylic polymer as an example of the component (B) preferably has a weight average molecular weight of 3,000 to 200,000, more preferably 4,000 to 150,000, and 5,000 to 100,000. More preferably, it is 000. If the weight average molecular weight is over 200,000, the solubility in the solvent may be reduced and the handling property may be reduced. If the weight average molecular weight is less than 3,000, When cured, it may become insufficiently cured and solvent resistance and heat resistance may decrease. The weight average molecular weight is a value obtained by using gel as a standard sample by gel permeation chromatography (GPC). Hereinafter, the same applies to this specification.

(B)成分の例であるアクリル重合体の合成方法としては、ポリエチレングリコールエステル基および炭素原子数2乃至5のヒドロキシアルキルエステル基のうち少なくとも一方を有するモノマー(以下、b1モノマーとも言う。)と、カルボキシル基およびフェノール性ヒドロキシ基のうち少なくとも一方を有するモノマー(以下、b2モノマーとも言う。)とを共重合する方法が簡便である。   As a method for synthesizing the acrylic polymer which is an example of the component (B), a monomer having at least one of a polyethylene glycol ester group and a hydroxyalkyl ester group having 2 to 5 carbon atoms (hereinafter also referred to as b1 monomer) is used. A method of copolymerizing a monomer having at least one of a carboxyl group and a phenolic hydroxy group (hereinafter also referred to as b2 monomer) is simple.

上述したポリエチレングリコールエステル基を有するモノマーとしては、H−(OCHCH−OHのモノアクリレートまたはモノメタクリレートが挙げられる。nの値は2乃至50であり、好ましくは2乃至10である。Examples of the monomer having a polyethylene glycol ester group described above include monoacrylate or monomethacrylate of H— (OCH 2 CH 2 ) n —OH. The value of n is 2 to 50, preferably 2 to 10.

上述した炭素原子数2乃至5のヒドロキシアルキルエステル基を有するモノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレートが挙げられる。   Examples of the monomer having a hydroxyalkyl ester group having 2 to 5 carbon atoms described above include 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate. 4-hydroxybutyl methacrylate.

上述したカルボキシル基を有するモノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、ビニル安息香酸が挙げられる。
上述したフェノール性ヒドロキシ基を有するモノマーとしては、例えば、p−ヒドロキシスチレン、m−ヒドロキシスチレン、o−ヒドロキシスチレンが挙げられる。
Examples of the monomer having a carboxyl group described above include acrylic acid, methacrylic acid, and vinyl benzoic acid.
Examples of the monomer having a phenolic hydroxy group described above include p-hydroxystyrene, m-hydroxystyrene, and o-hydroxystyrene.

また、本実施の形態においては、(B)成分の例であるアクリル重合体を合成するに際し、本発明の効果を損なわない限り、b1モノマーおよびb2モノマー以外のモノマー、具体的には、ヒドロキシ基およびカルボキシル基のいずれも有さないモノマーを併用することができる。   In this embodiment, when synthesizing an acrylic polymer as an example of the component (B), a monomer other than the b1 monomer and the b2 monomer, specifically a hydroxy group, unless the effects of the present invention are impaired. And a monomer having neither of the carboxyl groups can be used in combination.

そのようなモノマーとしては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ブチルメタクリレート、ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート等のアクリル酸エステル化合物、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート等のメタクリル酸エステル化合物、マレイミド、N−メチルマレイミド、N−フェニルマレイミド、およびN−シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド化合物、アクリルアミド化合物、アクリロニトリル、マレイン酸無水物、スチレン化合物およびビニル化合物等が挙げられる。   Examples of such a monomer include acrylic acid ester compounds such as methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, butyl methacrylate, butyl acrylate, isobutyl acrylate, and t-butyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, Methacrylic acid ester compounds such as isopropyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, maleimide compounds such as maleimide, N-methylmaleimide, N-phenylmaleimide, and N-cyclohexylmaleimide, acrylamide compounds, acrylonitrile, maleic anhydride, styrene Examples thereof include compounds and vinyl compounds.

(B)成分の例であるアクリル重合体を得るために用いるb1モノマーおよびb2モノマーの使用量は、(B)成分であるアクリル重合体を得るために用いる全モノマーの合計量に基づいて、b1モノマーが2モル%乃至95モル%、b2モノマーが5モル%乃至98モル%であることが好ましい。   The amount of the b1 monomer and b2 monomer used to obtain the acrylic polymer which is an example of the component (B) is based on the total amount of all monomers used to obtain the acrylic polymer which is the component (B). It is preferable that the monomer is 2 mol% to 95 mol% and the b2 monomer is 5 mol% to 98 mol%.

b2モノマーとしてカルボキシル基のみを有するモノマーを用いる場合、(B)成分であるアクリル重合体を得るために用いる全モノマーの合計量に基づいて、b1モノマーが60モル%乃至95モル%、b2モノマーが5モル%乃至40モル%であることが好ましい。
他方、b2モノマーとしてフェノール性ヒドロキシ基のみを有するモノマーを用いる場合、b1モノマーが2モル%乃至80モル%、b2モノマーが20モル%乃至98モル%であることが好ましい。b2モノマーが過小の場合は液晶配向性が不充分となり易く、過大の場合は(A)成分との相溶性が低下し易い。
When a monomer having only a carboxyl group is used as the b2 monomer, the b1 monomer is 60 mol% to 95 mol% and the b2 monomer is based on the total amount of all monomers used to obtain the acrylic polymer as the component (B). 5 mol% to 40 mol% is preferable.
On the other hand, when a monomer having only a phenolic hydroxy group is used as the b2 monomer, it is preferable that the b1 monomer is 2 mol% to 80 mol% and the b2 monomer is 20 mol% to 98 mol%. When the b2 monomer is too small, the liquid crystal orientation tends to be insufficient, and when it is too large, the compatibility with the component (A) tends to decrease.

(B)成分の例であるアクリル重合体を得る方法は特に限定されないが、例えば、b1モノマーとb2モノマーと所望によりb1モノマーおよびb2モノマー以外のモノマーと重合開始剤等とを共存させた溶剤中において、50℃乃至110℃の温度下で重合反応によりアクリル重合体が得られる。その際、用いられる溶剤は、b1モノマーとb2モノマー、所望により用いられるb1モノマーおよびb2モノマー以外のモノマーおよび重合開始剤等を溶解するものであれば特に限定されない。具体例としては、後述する<溶剤>の項に記載する。   (B) Although the method to obtain the acrylic polymer which is an example of a component is not specifically limited, For example, in the solvent which coexisted the monomer other than b1 monomer and b2 monomer with the monomer other than b1 monomer and the polymerization initiator etc. if desired The acrylic polymer is obtained by a polymerization reaction at a temperature of 50 ° C. to 110 ° C. In this case, the solvent used is not particularly limited as long as it dissolves the b1 monomer and the b2 monomer, the monomer other than the b1 monomer and the b2 monomer used as desired, a polymerization initiator, and the like. Specific examples are described in the <Solvent> section below.

(B)成分の特定重合体の好ましい一例であるアミノアルキル基を側鎖に有するアクリル重合体は、例えば、アミノエチルアクリレート、アミノエチルメタクリレート、アミノプロピルアクリレートおよびアミノプロピルメタクリレート等のアミノアルキルエステルモノマーを重合したもの、または、当該アミノアルキルエステルモノマーと上記のアクリルモノマーから選ばれる1種または2種以上のモノマーとを共重合したものが挙げられる。   The acrylic polymer having an aminoalkyl group in the side chain, which is a preferred example of the specific polymer of component (B), includes aminoalkyl ester monomers such as aminoethyl acrylate, aminoethyl methacrylate, aminopropyl acrylate, and aminopropyl methacrylate. What polymerized or what copolymerized the said aminoalkyl ester monomer and 1 type, or 2 or more types of monomers chosen from said acrylic monomer are mentioned.

前記方法により得られる(B)成分の例であるアクリル重合体は、通常、溶剤に溶解した溶液の状態である。   The acrylic polymer which is an example of the component (B) obtained by the above method is usually in the state of a solution dissolved in a solvent.

また、上記方法で得られた(B)成分の例であるアクリル重合体の溶液を、攪拌下のジエチルエーテルや水等に投入して再沈殿させ、生成した沈殿物を濾過・洗浄した後に、常圧または減圧下で、常温乾燥または加熱乾燥し、(B)成分の例であるアクリル重合体の粉体とすることができる。前記操作により、(B)成分の例であるアクリル重合体と共存する重合開始剤および未反応のモノマーを除去することができ、その結果、精製した(B)成分の例であるアクリル重合体の粉体が得られる。一度の操作で充分に精製できない場合は、得られた粉体を溶剤に再溶解させ、上記の操作を繰り返し行えば良い。   In addition, the acrylic polymer solution, which is an example of the component (B) obtained by the above method, is poured into diethyl ether or water under stirring to cause reprecipitation, and the generated precipitate is filtered and washed. Under normal pressure or reduced pressure, it can be dried at room temperature or dried to obtain an acrylic polymer powder as an example of the component (B). By the above operation, the polymerization initiator and unreacted monomer coexisting with the acrylic polymer as an example of the component (B) can be removed. As a result, the purified acrylic polymer as an example of the component (B) A powder is obtained. If sufficient purification cannot be achieved by a single operation, the obtained powder may be redissolved in a solvent and the above operation may be repeated.

(B)成分の特定重合体の好ましい一例であるポリエーテルポリオールとしてはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、プロピレングリコールやビスフェノールA、トリエチレングリコール、ソルビトール等の多価アルコールにプロピレンオキサイドやポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等を付加したものが挙げられる。ポリエーテルポリオールの具体例としてはADEKA製アデカポリエーテルPシリーズ、Gシリーズ、EDPシリーズ、BPXシリーズ、FCシリーズ、CMシリーズ、日油製ユニオックス(登録商標)HC−40、HC−60、ST−30E、ST−40E、G−450、G−750、ユニオール(登録商標)TG−330、TG−1000、TG−3000、TG−4000、HS−1600D、DA−400、DA−700、DB−400、ノニオン(登録商標)LT−221、ST−221、OT−221等が挙げられる。   (B) Polyether polyol which is a preferred example of the specific polymer of component is polyethylene glycol, polypropylene glycol, propylene glycol, bisphenol A, triethylene glycol, polyhydric alcohol such as sorbitol, propylene oxide, polyethylene glycol, polypropylene glycol, etc. Is added. Specific examples of the polyether polyol include ADEKA Adeka Polyether P Series, G Series, EDP Series, BPX Series, FC Series, CM Series, NOF UNIOX (registered trademark) HC-40, HC-60, ST- 30E, ST-40E, G-450, G-750, Uniol (registered trademark) TG-330, TG-1000, TG-3000, TG-4000, HS-1600D, DA-400, DA-700, DB-400 Nonion (registered trademark) LT-221, ST-221, OT-221 and the like.

(B)成分の特定重合体の好ましい一例であるポリエステルポリオールとしては、アジピン酸、セバシン酸、イソフタル酸等の多価カルボン酸にエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のジオールを反応させたものが挙げられる。ポリエステルポリオールの具体例としてはDIC製ポリライト(登録商標)OD−X−286、OD−X−102、OD−X−355、OD−X−2330、OD−X−240、OD−X−668、OD−X−2108、OD−X−2376、OD−X−2044、OD−X−688、OD−X−2068、OD−X−2547、OD−X−2420、OD−X−2523、OD−X−2555、OD−X−2560、クラレ製ポリオールP−510、P−1010、P−2010、P−3010、P−4010、P−5010、P−6010、F−510、F−1010、F−2010、F−3010、P−1011、P−2011、P−2013、P−2030、N−2010、PNNA−2016等が挙げられる。   As a polyester polyol which is a preferable example of the specific polymer of the component (B), polyvalent carboxylic acid such as adipic acid, sebacic acid, isophthalic acid, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, etc. And those obtained by reacting these diols. Specific examples of the polyester polyol include DIC polylite (registered trademark) OD-X-286, OD-X-102, OD-X-355, OD-X-2330, OD-X-240, OD-X-668, OD-X-2108, OD-X-2376, OD-X-2044, OD-X-688, OD-X-2068, OD-X-2547, OD-X-2420, OD-X-2523, OD- X-2555, OD-X-2560, Kuraray polyols P-510, P-1010, P-2010, P-3010, P-4010, P-5010, P-6010, F-510, F-1010, F -2010, F-3010, P-1011, P-2011, P-2013, P-2030, N-2010, PNNA-2016 and the like.

(B)成分の特定重合体の好ましい一例であるポリカプロラクトンポリオールとしては、トリメチロールプロパンやエチレングリコール等の多価アルコールを開始剤としてε−カプロラクトンを開環重合させたものが挙げられる。ポリカプロラクトンポリオールの具体例としてはDIC製ポリライト(登録商標)OD−X−2155、OD−X−640、OD−X−2568、ダイセル化学製プラクセル(登録商標)205、L205AL、205U、208、210、212、L212AL、220、230、240、303、305、308、312、320等が挙げられる。   Examples of the polycaprolactone polyol which is a preferred example of the specific polymer of the component (B) include those obtained by ring-opening polymerization of ε-caprolactone using a polyhydric alcohol such as trimethylolpropane or ethylene glycol as an initiator. Specific examples of the polycaprolactone polyol include DIC polylite (registered trademark) OD-X-2155, OD-X-640, OD-X-2568, Daicel Chemical's Plaxel (registered trademark) 205, L205AL, 205U, 208, 210. 212, L212AL, 220, 230, 240, 303, 305, 308, 312, 320, and the like.

(B)成分の特定重合体の好ましい一例であるポリカーボネートポリオールとしては、トリメチロールプロパンやエチレングリコール等の多価アルコールと炭酸ジエチル、炭酸ジフェニル、エチレンカーボネート等を反応させたものが挙げられる。ポリカーボネートポリオールの具体例としてはダイセル化学製プラクセル(登録商標)CD205、CD205PL、CD210、CD220、クラレ製のC−590、C−1050、C−2050、C−2090、C−3090等が挙げられる。   (B) As a polycarbonate polyol which is a preferable example of the specific polymer of a component, what reacted polyhydric alcohols, such as a trimethylol propane and ethylene glycol, diethyl carbonate, diphenyl carbonate, ethylene carbonate, etc. is mentioned. Specific examples of the polycarbonate polyol include Placel (registered trademark) CD205, CD205PL, CD210, CD220 manufactured by Daicel Chemical Industries, and C-590, C-1050, C-2050, C-2090, C-3090 manufactured by Kuraray, and the like.

(B)成分の特定重合体の好ましい一例であるセルロースとしては、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のヒドロキシアルキルセルロース類、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルエチルセルロース等のヒドロキシアルキルアルキルセルロース類およびセルロース等が挙げられ、例えば、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のヒドロキシアルキルセルロース類が好ましい。   Examples of cellulose that is a preferred example of the specific polymer of component (B) include hydroxyalkylcelluloses such as hydroxyethylcellulose and hydroxypropylcellulose, hydroxyalkylalkylcelluloses such as hydroxyethylmethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose and hydroxyethylethylcellulose, and cellulose. For example, hydroxyalkyl celluloses such as hydroxyethyl cellulose and hydroxypropyl cellulose are preferable.

(B)成分の特定重合体の好ましい一例であるシクロデキストリンとしては、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリンおよびγ−シクロデキストリン等のシクロデキストリン、メチル−α−シクロデキストリン、メチル−β−シクロデキストリンならびにメチル−γ−シクロデキストリン等のメチル化シクロデキストリン、ヒドロキシメチル−α−シクロデキストリン、ヒドロキシメチル−β−シクロデキストリン、ヒドロキシメチル−γ−シクロデキストリン、2−ヒドロキシエチル−α−シクロデキストリン、2−ヒドロキシエチル−β−シクロデキストリン、2−ヒドロキシエチル−γ−シクロデキストリン、2−ヒドロキシプロピル−α−シクロデキストリン、2−ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン、2−ヒドロキシプロピル−γ−シクロデキストリン、3−ヒドロキシプロピル−α−シクロデキストリン、3−ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン、3−ヒドロキシプロピル−γ−シクロデキストリン、2,3−ジヒドロキシプロピル−α−シクロデキストリン、2,3−ジヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン、2,3−ジヒドロキシプロピル−γ−シクロデキストリン等のヒドロキシアルキルシクロデキストリン等が挙げられる。   As a cyclodextrin which is a preferable example of the specific polymer of component (B), cyclodextrins such as α-cyclodextrin, β-cyclodextrin and γ-cyclodextrin, methyl-α-cyclodextrin, methyl-β-cyclodextrin And methylated cyclodextrins such as methyl-γ-cyclodextrin, hydroxymethyl-α-cyclodextrin, hydroxymethyl-β-cyclodextrin, hydroxymethyl-γ-cyclodextrin, 2-hydroxyethyl-α-cyclodextrin, 2- Hydroxyethyl-β-cyclodextrin, 2-hydroxyethyl-γ-cyclodextrin, 2-hydroxypropyl-α-cyclodextrin, 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin, 2-hydroxypropyl Lopyr-γ-cyclodextrin, 3-hydroxypropyl-α-cyclodextrin, 3-hydroxypropyl-β-cyclodextrin, 3-hydroxypropyl-γ-cyclodextrin, 2,3-dihydroxypropyl-α-cyclodextrin, 2 , 3-dihydroxypropyl-β-cyclodextrin, and hydroxyalkylcyclodextrins such as 2,3-dihydroxypropyl-γ-cyclodextrin.

(B)成分の特定重合体の好ましい一例であるメラミンホルムアルデヒド樹脂としてはメラミンとホルムアルデヒドを重縮合して得られる樹脂であり下記式で表される。

Figure 2014171376
上記式中、Rは水素原子または炭素原子数1乃至4のアルキル基を表し、nは繰り返し単位の数を表す自然数である。
(B)成分のメラミンホルムアルデヒド樹脂は、保存安定性の観点からメラミンとホルムアルデヒドの重縮合の際に生成したメチロール基がアルキル化されていることが好ましい。The melamine formaldehyde resin which is a preferable example of the specific polymer of the component (B) is a resin obtained by polycondensation of melamine and formaldehyde, and is represented by the following formula.
Figure 2014171376
In the above formula, R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and n is a natural number representing the number of repeating units.
In the melamine formaldehyde resin as the component (B), it is preferable that the methylol group generated during the polycondensation of melamine and formaldehyde is alkylated from the viewpoint of storage stability.

(B)成分のメラミンホルムアルデヒド樹脂を得る方法は特には限定されないが、一般的にメラミンとホルムアルデヒドを混合し、炭酸ナトリウムやアンモニア等を用いて弱アルカリ性にした後60−100℃にて加熱することで合成される。さらにアルコールと反応させることでメチロール基をアルコキシ化することができる。   The method for obtaining the melamine formaldehyde resin as the component (B) is not particularly limited. Generally, melamine and formaldehyde are mixed, made weakly alkaline using sodium carbonate, ammonia, etc., and then heated at 60 to 100 ° C. Is synthesized. Further, the methylol group can be alkoxylated by reacting with alcohol.

(B)成分のメラミンホルムアルデヒド樹脂は、重量平均分子量が250乃至5,000であることが好ましく、300乃至4,000であることがより好ましく、350乃至3,500であることがさらになお好ましい。重量平均分子量が5,000を超えて過大なものであると、溶剤に対する溶解性が低下しハンドリング性が低下する場合があり、重量平均分子量が250未満で過小なものであると、熱硬化時に硬化不足になり溶剤耐性および耐熱性が低下する場合がある。   The component (B) melamine formaldehyde resin preferably has a weight average molecular weight of 250 to 5,000, more preferably 300 to 4,000, and still more preferably 350 to 3,500. If the weight average molecular weight is over 5,000, the solubility in the solvent may be lowered and the handling property may be lowered. If the weight average molecular weight is less than 250 and the weight is too small, Insufficient curing may reduce solvent resistance and heat resistance.

本発明においては、(B)成分のメラミンホルムアルデヒド樹脂は液体形態で、あるいは精製した液体を後述する溶剤に再溶解した溶液形態で用いてもよい。   In the present invention, the melamine formaldehyde resin as the component (B) may be used in a liquid form or a solution form in which a purified liquid is redissolved in a solvent described later.

また、本発明においては、(B)成分のメラミンホルムアルデヒド樹脂は、複数種の(B)成分のメラミンホルムアルデヒド樹脂の混合物であってもよい。   In the present invention, the melamine formaldehyde resin as the component (B) may be a mixture of plural types of melamine formaldehyde resins as the component (B).

(B)成分の特定重合体の好ましい一例であるフェノールノボラック樹脂としては、例えば、フェノール−ホルムアルデヒド重縮合物などが挙げられる。   As a phenol novolak resin which is a preferable example of the specific polymer of (B) component, a phenol-formaldehyde polycondensate etc. are mentioned, for example.

本実施の形態の硬化膜形成組成物において、(B)成分のポリマーは、粉体形態で、または精製した粉末を後述する溶剤に再溶解した溶液形態で用いてもよい。   In the cured film forming composition of the present embodiment, the polymer of component (B) may be used in the form of a powder or in the form of a solution obtained by re-dissolving the purified powder in a solvent described later.

また、本実施の形態の硬化膜形成組成物において、(B)成分のポリマーは、(B)成分のポリマーの複数種の混合物であってもよい。   Moreover, in the cured film forming composition of this Embodiment, the polymer of (B) component may be a mixture of multiple types of the polymer of (B) component.

<(C)成分>
本実施の形態の硬化膜形成組成物に含有される(C)成分は、トリアルコキシシリル基を2個以上有する化合物である。トリアルコキシシリル基を有するポリマーでもよい。
<(C) component>
Component (C) contained in the cured film forming composition of the present embodiment is a compound having two or more trialkoxysilyl groups. A polymer having a trialkoxysilyl group may also be used.

トリアルコキシシリル基を2個以上有する化合物の具体例としては1,4−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、4,4’−ビス(トリメトキシシリル)ビフェニル、4,4’−ビス(トリエトキシシリル)ビフェニル、ビス(トリメトキシシリル)エタン、ビス(トリエトキシシリル)エタン、ビス(トリメトキシシリル)メタン、ビス(トリエトキシシリル)メタン、ビス(トリメトキシシリル)エチレン、ビス(トリエトキシシリル)エチレン、1,3−ビス(トリメトキシシリルエチル)テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(トリエトキシシリルエチル)テトラメチルジシロキサン、ビス(トリエトキシシリルメチル)アミン、ビス(トリメトキシシリルメチル)アミン、ビス(トリエトキシシリルプロピル)アミン、ビス(トリメトキシシリルプロピル)アミン、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)カーボネート、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)カーボネート、ビス[(3−トリメトキシシリル)プロピル]ジスルフィド、ビス[(3−トリエトキシシリル)プロピル]ジスルフィド、ビス[(3−トリメトキシシリル)プロピル]チオウレア、ビス[(3−トリエトキシシリル)プロピル]チオウレア、ビス[(3−トリメトキシシリル)プロピル]ウレア、ビス[(3−トリエトキシシリル)プロピル]ウレア、1,4−ビス(トリメトキシシリルメチル)ベンゼン、1,4−ビス(トリエトキシシリルメチル)ベンゼン、トリス(トリメトキシシリルプロピル)アミン、トリス(トリエトキシシリルプロピル)アミン、1,1,2−トリス(トリメトキシシリル)エタン、1,1,2−トリス(トリエトキシシリル)エタン、トリス(3−トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、トリス(3−トリエトキシシリルプロピル)イソシアヌレート等の化合物、メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシランの単独重合体または共重合体が挙げられる。   Specific examples of the compound having two or more trialkoxysilyl groups include 1,4-bis (trimethoxysilyl) benzene, 1,4-bis (triethoxysilyl) benzene, and 4,4′-bis (trimethoxysilyl). Biphenyl, 4,4′-bis (triethoxysilyl) biphenyl, bis (trimethoxysilyl) ethane, bis (triethoxysilyl) ethane, bis (trimethoxysilyl) methane, bis (triethoxysilyl) methane, bis (tri Methoxysilyl) ethylene, bis (triethoxysilyl) ethylene, 1,3-bis (trimethoxysilylethyl) tetramethyldisiloxane, 1,3-bis (triethoxysilylethyl) tetramethyldisiloxane, bis (triethoxysilyl) Methyl) amine, bis (trimethoxysilylmethyl) amine, (Triethoxysilylpropyl) amine, bis (trimethoxysilylpropyl) amine, bis (3-trimethoxysilylpropyl) carbonate, bis (3-triethoxysilylpropyl) carbonate, bis [(3-trimethoxysilyl) propyl] Disulfide, bis [(3-triethoxysilyl) propyl] disulfide, bis [(3-trimethoxysilyl) propyl] thiourea, bis [(3-triethoxysilyl) propyl] thiourea, bis [(3-trimethoxysilyl) Propyl] urea, bis [(3-triethoxysilyl) propyl] urea, 1,4-bis (trimethoxysilylmethyl) benzene, 1,4-bis (triethoxysilylmethyl) benzene, tris (trimethoxysilylpropyl) Amine, Tris (Triet Cysilylpropyl) amine, 1,1,2-tris (trimethoxysilyl) ethane, 1,1,2-tris (triethoxysilyl) ethane, tris (3-trimethoxysilylpropyl) isocyanurate, tris (3- And a homopolymer or copolymer of a compound such as triethoxysilylpropyl) isocyanurate, methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, and acryloyloxypropyltriethoxysilane.

これらのトリアルコキシシリル基を2個以上有する化合物は、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。   These compounds having two or more trialkoxysilyl groups can be used alone or in combination of two or more.

本実施の形態の硬化膜形成組成物における(C)成分のトリアルコキシシリル基を2個以上有する化合物の含有量は、(A)成分である化合物と(B)成分のポリマーとの合計量の100質量部に基づいて10質量部乃至100質量部であることが好ましく、より好ましくは15質量部乃至80質量部である。(C)成分のトリアルコキシシリル基を2個以上有する化合物の含有量が過小である場合には、硬化膜形成組成物から得られる硬化膜の溶剤耐性および耐熱性が低下し、光配向時の感度が低下する。他方、含有量が過大である場合には光配向性および保存安定性が低下することがある。   In the cured film forming composition of the present embodiment, the content of the compound having two or more trialkoxysilyl groups as the component (C) is the total amount of the compound as the component (A) and the polymer as the component (B). The amount is preferably 10 parts by mass to 100 parts by mass based on 100 parts by mass, and more preferably 15 parts by mass to 80 parts by mass. When the content of the compound having two or more trialkoxysilyl groups as component (C) is too small, the solvent resistance and heat resistance of the cured film obtained from the cured film forming composition are reduced, and the photo-alignment Sensitivity decreases. On the other hand, when the content is excessive, the photo-alignment property and the storage stability may be lowered.

<(D)成分>
本実施の形態の硬化膜形成組成物は、上述した(A)成分、(B)成分および(C)成分に加え、(D)成分として架橋触媒を含有する。
(D)成分である架橋触媒としては、例えば、酸または熱酸発生剤とすることができる。この(D)成分は、本実施形態の硬化膜形成組成物を用いた硬化膜の形成において、熱硬化反応の促進に有効となる。
<(D) component>
The cured film forming composition of this Embodiment contains a crosslinking catalyst as (D) component in addition to (A) component, (B) component, and (C) component mentioned above.
As a crosslinking catalyst which is (D) component, it can be set as an acid or a thermal acid generator, for example. This component (D) is effective in promoting a thermosetting reaction in the formation of a cured film using the cured film forming composition of the present embodiment.

(D)成分として酸または熱酸発生剤を用いる場合、(D)成分は、スルホン酸基含有化合物、塩酸またはその塩、プリベークまたはポストベーク時に熱分解して酸を発生する化合物、すなわち温度80℃乃至250℃で熱分解して酸を発生する化合物であれば特に限定されるものではない。   When an acid or a thermal acid generator is used as the component (D), the component (D) is a sulfonic acid group-containing compound, hydrochloric acid or a salt thereof, a compound that generates heat by pre-baking or post-baking to generate an acid, that is, a temperature of 80 The compound is not particularly limited as long as it is a compound capable of generating an acid by thermal decomposition at from 250C to 250C.

そのような化合物としては、例えば、塩酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、ブタンスルホン酸、ペンタンスルホン酸、オクタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、カンファスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、p−フェノールスルホン酸、2−ナフタレンスルホン酸、メシチレンスルホン酸、p−キシレン−2−スルホン酸、m−キシレン−2−スルホン酸、4−エチルベンゼンスルホン酸、1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクタンスルホン酸、パーフルオロ(2−エトキシエタン)スルホン酸、ペンタフルオロエタンスルホン酸、ノナフルオロブタン−1−スルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸等のスルホン酸またはその水和物や塩等が挙げられる。   Examples of such compounds include hydrochloric acid, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, propanesulfonic acid, butanesulfonic acid, pentanesulfonic acid, octanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, camphorsulfonic acid, trifluoro. L-methanesulfonic acid, p-phenolsulfonic acid, 2-naphthalenesulfonic acid, mesitylenesulfonic acid, p-xylene-2-sulfonic acid, m-xylene-2-sulfonic acid, 4-ethylbenzenesulfonic acid, 1H, 1H, 2H, Sulfonic acids such as 2H-perfluorooctane sulfonic acid, perfluoro (2-ethoxyethane) sulfonic acid, pentafluoroethane sulfonic acid, nonafluorobutane-1-sulfonic acid, dodecylbenzene sulfonic acid or the hydrates and salts thereof Is mentioned.

また、熱により酸を発生する化合物としては、例えば、ビス(トシルオキシ)エタン、ビス(トシルオキシ)プロパン、ビス(トシルオキシ)ブタン、p−ニトロベンジルトシレート、o−ニトロベンジルトシレート、1,2,3−フェニレントリス(メチルスルホネート)、p−トルエンスルホン酸ピリジニウム塩、p−トルエンスルホン酸モルフォニウム塩、p−トルエンスルホン酸エチルエステル、p−トルエンスルホン酸プロピルエステル、p−トルエンスルホン酸ブチルエステル、p−トルエンスルホン酸イソブチルエステル、p−トルエンスルホン酸メチルエステル、p−トルエンスルホン酸フェネチルエステル、シアノメチルp−トルエンスルホネート、2,2,2−トリフルオロエチルp−トルエンスルホネート、2−ヒドロキシブチルp−トシレート、N−エチル−4−トルエンスルホンアミド、および下記式[TAG−1]乃至式[TAG−41]で表される化合物等を挙げることができる。   Examples of the compound that generates an acid by heat include bis (tosyloxy) ethane, bis (tosyloxy) propane, bis (tosyloxy) butane, p-nitrobenzyl tosylate, o-nitrobenzyl tosylate, 1,2, 3-phenylene tris (methylsulfonate), p-toluenesulfonic acid pyridinium salt, p-toluenesulfonic acid morphonium salt, p-toluenesulfonic acid ethyl ester, p-toluenesulfonic acid propyl ester, p-toluenesulfonic acid butyl ester, p-toluenesulfonic acid isobutyl ester, p-toluenesulfonic acid methyl ester, p-toluenesulfonic acid phenethyl ester, cyanomethyl p-toluenesulfonate, 2,2,2-trifluoroethyl p-toluenesulfonate, 2-hydride Kishibuchiru p- tosylate, N- ethyl-4-toluenesulfonamide, and the following formula [TAG-1] to may be mentioned a compound represented by such formula [TAG-41].

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本発明の実施形態の硬化膜形成組成物における(D)成分の含有量は、(A)成分である化合物と(B)成分のポリマーとの合計量の100質量部に対して、好ましくは0.5質量部乃至20質量部、より好ましくは0.8質量部乃至15質量部、さらに好ましくは0.8質量部乃至6質量部である。(D)成分の含有量を0.5質量部以上とすることで、充分な熱硬化性と溶剤耐性を付与することができ、露光に対する高い感度をも付与することができる。また、20質量部以下とすることで、硬化膜形成組成物の保存安定性を良好にすることができる。   The content of the component (D) in the cured film forming composition of the embodiment of the present invention is preferably 0 with respect to 100 parts by mass of the total amount of the compound as the component (A) and the polymer as the component (B). 0.5 to 20 parts by mass, more preferably 0.8 to 15 parts by mass, and even more preferably 0.8 to 6 parts by mass. By setting the content of component (D) to 0.5 parts by mass or more, sufficient thermosetting and solvent resistance can be imparted, and high sensitivity to exposure can also be imparted. Moreover, the storage stability of a cured film forming composition can be made favorable by setting it as 20 mass parts or less.

<溶剤>
本実施の形態の硬化膜形成組成物は、主として溶剤に溶解した溶液状態で用いられる。その際に使用する溶剤は、(A)成分、(B)成分、(C)成分および(D)成分、および/または、後述するその他添加剤を溶解できればよく、その種類および構造などは特に限定されるものでない。
<Solvent>
The cured film forming composition of the present embodiment is mainly used in a solution state dissolved in a solvent. The solvent used in that case should just be able to melt | dissolve (A) component, (B) component, (C) component and (D) component, and / or the other additive mentioned later, and the kind and structure are especially limited. It is not what is done.

溶剤の具体例としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、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、ジエチ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モノエチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、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プロピルエーテルアセテート、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、2−ブタノン、3−メチル−2−ペンタノン、2−ペンタノン、2−ヘプタノン、γ−ブチロラクトン、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、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エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、およびN−メチルピロリドン等が挙げられる。   Specific examples of the solvent include, for example, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate. , Propylene glycol propyl ether acetate, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, 2-butanone, 3-methyl-2-pentanone, 2-pentanone, 2-heptanone, γ-butyrolactone, ethyl 2-hydroxypropionate, Ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate , Ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, methyl pyruvate, pyruvate Examples include ethyl, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, butyl lactate, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone.

これらの溶剤は、1種単独でまたは2種以上の組合せで使用することができる。   These solvents can be used singly or in combination of two or more.

<その他添加剤>
さらに、本実施の形態の硬化膜形成組成物は、本発明の効果を損なわない限りにおいて、必要に応じて、重合開始剤、増感剤、シランカップリング剤、界面活性剤、レオロジー調整剤、顔料、染料、保存安定剤、消泡剤、酸化防止剤等を含有することができる。
<Other additives>
Furthermore, the cured film forming composition of the present embodiment, as long as the effects of the present invention are not impaired, as necessary, a polymerization initiator, a sensitizer, a silane coupling agent, a surfactant, a rheology modifier, Pigments, dyes, storage stabilizers, antifoaming agents, antioxidants and the like can be contained.

例えば、増感剤は、本実施の形態の硬化膜形成組成物を用いて熱硬化膜を形成した後、光反応を促進することにおいて有効である。   For example, the sensitizer is effective in promoting the photoreaction after forming a thermosetting film using the cured film forming composition of the present embodiment.

その他添加剤の一例である増感剤としては、ベンゾフェノン、アントラセン、アントラキノン、チオキサントン等およびその誘導体、並びにニトロフェニル化合物等が挙げられる。これらのうち、ベンゾフェノン誘導体およびニトロフェニル化合物が好ましい。好ましい化合物の具体例としてN,N−ジエチルアミノベンゾフェノン、2−ニトロフルオレン、2−ニトロフルオレノン、5−ニトロアセナフテン、4−ニトロビフェニル、4−ニトロけい皮酸、4−ニトロスチルベン、4−ニトロベンゾフェノン、5−ニトロインドール等が挙げられる。特に、ベンゾフェノンの誘導体であるN,N−ジエチルアミノベンゾフェノンが好ましい。   Examples of other sensitizers as additives include benzophenone, anthracene, anthraquinone, thioxanthone, and derivatives thereof, and nitrophenyl compounds. Of these, benzophenone derivatives and nitrophenyl compounds are preferred. Specific examples of preferred compounds include N, N-diethylaminobenzophenone, 2-nitrofluorene, 2-nitrofluorenone, 5-nitroacenaphthene, 4-nitrobiphenyl, 4-nitrocinnamic acid, 4-nitrostilbene, 4-nitrobenzophenone. , 5-nitroindole and the like. In particular, N, N-diethylaminobenzophenone which is a derivative of benzophenone is preferable.

これらの増感剤は上記のものに限定されるものではない。また、増感剤は単独でまたは2種以上の化合物を組み合わせて併用することが可能である。   These sensitizers are not limited to those described above. The sensitizers can be used alone or in combination of two or more compounds.

本実施の形態の硬化膜形成組成物における増感剤の使用割合は、(A)成分と(B)成分との合計質量の100質量部に対して0.1質量部乃至20質量部であることが好ましく、より好ましくは0.2質量部乃至10質量部である。この割合が過小である場合には、増感剤としての効果を充分に得られない場合があり、過大である場合には透過率の低下および塗膜の荒れが生じることがある。   The use ratio of the sensitizer in the cured film forming composition of the present embodiment is 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total mass of the component (A) and the component (B). It is preferably 0.2 to 10 parts by mass. If this ratio is too small, the effect as a sensitizer may not be sufficiently obtained. If it is too large, the transmittance may be lowered and the coating film may be roughened.

<硬化膜形成組成物の調製>
本実施の形態の硬化膜形成組成物は、(A)成分である低分子の光配向成分と、(B)成分である、(A)成分の光配向性成分より親水性であるポリマーと、(C)成分であるトリアルコキシシリル基を2個以上有する化合物と、(D)成分である架橋触媒とを含有する。そして、本発明の効果を損なわない限りにおいて、その他の添加剤を含有することができる。
<Preparation of cured film forming composition>
The cured film forming composition of the present embodiment is a (A) component low molecular photo-alignment component, and (B) component (A) a polymer that is more hydrophilic than the photo-alignment component; It contains a compound having two or more trialkoxysilyl groups as component (C) and a crosslinking catalyst as component (D). And as long as the effect of this invention is not impaired, another additive can be contained.

(A)成分と(B)成分の配合比は、質量比で5:95乃至65:35が好ましい。(B)成分の含有量が過大の場合は液晶配向性が低下し易く、過小の場合は溶剤耐性が低下することにより配向性が低下し易い。   The mixing ratio of the component (A) and the component (B) is preferably 5:95 to 65:35 in terms of mass ratio. When the content of the component (B) is excessive, the liquid crystal orientation is liable to be lowered, and when it is too small, the solvent resistance is lowered and the orientation is liable to be lowered.

本実施の形態の硬化膜形成組成物の好ましい例は、以下のとおりである。
[1]:(A)成分と(B)成分との配合比が質量比で5:95乃至65:35であり、(A)成分と(B)成分との合計量の100質量部に基づいて、10質量部乃至100質量部の(C)成分と、0.5乃至20質量部の(D)成分とを含有する硬化膜形成組成物。
Preferred examples of the cured film forming composition of the present embodiment are as follows.
[1]: The mixing ratio of the component (A) and the component (B) is 5:95 to 65:35 by mass ratio, and is based on 100 parts by mass of the total amount of the components (A) and (B). A cured film forming composition containing 10 parts by mass to 100 parts by mass of component (C) and 0.5 to 20 parts by mass of component (D).

[2]:(A)成分と(B)成分との配合比が質量比で5:95乃至65:35であり、(A)成分と(B)成分との合計量の100質量部に基づいて、10質量部乃至100質量部の(C)成分と、0.5乃至20質量部の(D)成分と、溶剤を含有する硬化膜形成組成物。   [2]: The mixing ratio of the component (A) and the component (B) is 5:95 to 65:35 by mass ratio, and is based on 100 parts by mass of the total amount of the components (A) and (B). A cured film forming composition containing 10 parts by mass to 100 parts by mass of component (C), 0.5 to 20 parts by mass of component (D), and a solvent.

本実施の形態の硬化膜形成組成物を溶液として用いる場合の配合割合、調製方法等を以下に詳述する。
本実施の形態の硬化膜形成組成物における固形分の割合は、各成分が均一に溶剤に溶解している限り、特に限定されるものではないが、1質量%乃至80質量%であり、好ましくは3質量%乃至60質量%であり、より好ましくは5質量%乃至40質量%である。ここで、固形分とは、硬化膜形成組成物の全成分から溶剤を除いたものをいう。
The blending ratio, preparation method, and the like when the cured film forming composition of the present embodiment is used as a solution will be described in detail below.
The ratio of the solid content in the cured film forming composition of the present embodiment is not particularly limited as long as each component is uniformly dissolved in the solvent, but is preferably 1% by mass to 80% by mass, preferably Is 3% by mass to 60% by mass, more preferably 5% by mass to 40% by mass. Here, solid content means what remove | excluded the solvent from all the components of the cured film formation composition.

本実施の形態の硬化膜形成組成物の調製方法は、特に限定されない。調製法としては、例えば、溶剤に溶解した(B)成分の溶液に(A)成分、(C)成分および(D)成分を所定の割合で混合し、均一な溶液とする方法、或いは、この調製法の適当な段階において、必要に応じてその他添加剤をさらに添加して混合する方法が挙げられる。   The preparation method of the cured film forming composition of this Embodiment is not specifically limited. As a preparation method, for example, a method of mixing (A) component, (C) component and (D) component in a predetermined ratio to a solution of component (B) dissolved in a solvent to obtain a uniform solution, or this In an appropriate stage of the preparation method, there may be mentioned a method in which other additives are further added and mixed as necessary.

本実施の形態の硬化膜形成組成物の調製においては、溶剤中の重合反応によって得られる特定重合体の溶液をそのまま使用することができる。この場合、例えば、ポリエチレングリコールエステル基を有するモノマーおよび炭素原子数2乃至5のヒドロキシアルキルエステル基を有するモノマーのうち少なくとも一方と、カルボキシル基を有するモノマーおよびフェノール性ヒドロキシ基を有するモノマーのうち少なくとも一方とを共重合させて得られる(B)成分の溶液に前記と同様に(A)成分、(C)成分および(D)成分を入れて均一な溶液とする。この際に、濃度調整を目的としてさらに溶剤を追加投入してもよい。このとき、(B)成分の生成過程で用いられる溶剤と、硬化膜形成組成物の濃度調整に用いられる溶剤とは同一であってもよく、また異なってもよい。   In the preparation of the cured film forming composition of the present embodiment, a solution of a specific polymer obtained by a polymerization reaction in a solvent can be used as it is. In this case, for example, at least one of a monomer having a polyethylene glycol ester group and a monomer having a hydroxyalkyl ester group having 2 to 5 carbon atoms, and at least one of a monomer having a carboxyl group and a monomer having a phenolic hydroxy group In the same manner as above, the (A) component, the (C) component, and the (D) component are put into a solution of the component (B) obtained by copolymerizing the above to obtain a uniform solution. At this time, a solvent may be further added for the purpose of adjusting the concentration. At this time, the solvent used in the production process of the component (B) and the solvent used for adjusting the concentration of the cured film forming composition may be the same or different.

また、調製された硬化膜形成組成物の溶液は、孔径が0.2μm程度のフィルタなどを用いて濾過した後、使用することが好ましい。   The prepared cured film-forming composition solution is preferably used after being filtered using a filter having a pore size of about 0.2 μm.

<硬化膜、配向材および位相差材>
本実施の形態の硬化膜形成組成物の溶液を基板(例えば、シリコン/二酸化シリコン被覆基板、シリコンナイトライド基板、金属、例えば、アルミニウム、モリブデン、クロムなどが被覆された基板、ガラス基板、石英基板、ITO基板等)やフィルム(例えば、トリアセチルセルロース(TAC)フィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、アクリルフィルム等の樹脂フィルム)等の上に、バーコート、回転塗布、流し塗布、ロール塗布、スリット塗布、スリットに続いた回転塗布、インクジェット塗布、印刷などによって塗布して塗膜を形成し、その後、ホットプレートまたはオーブン等で加熱乾燥することにより、硬化膜を形成することができる。
<Hardened film, alignment material and retardation material>
The solution of the cured film forming composition according to the present embodiment is a substrate (for example, a silicon / silicon dioxide-coated substrate, a silicon nitride substrate, a substrate coated with a metal such as aluminum, molybdenum, or chromium, a glass substrate, or a quartz substrate. , ITO substrate, etc.) and films (for example, triacetyl cellulose (TAC) film, cycloolefin polymer film, polyethylene terephthalate film, resin film such as acrylic film), etc., bar coating, spin coating, flow coating, roll coating A cured film can be formed by coating by slit coating, spin coating following the slit, inkjet coating, printing, or the like to form a coating film, followed by heat drying with a hot plate or oven.

加熱乾燥の条件としては、硬化膜から形成される配向材の成分が、その上に塗布される重合性液晶溶液に溶出しない程度に、架橋剤による架橋反応が進行すればよく、例えば、温度60℃乃至200℃、時間0.4分間乃至60分間の範囲の中から適宜選択された加熱温度および加熱時間が採用される。加熱温度および加熱時間は、好ましくは70℃乃至160℃、0.5分間乃至10分間である。   The heating and drying conditions may be such that the cross-linking reaction with the cross-linking agent proceeds to such an extent that the components of the alignment material formed from the cured film do not elute into the polymerizable liquid crystal solution applied thereon. A heating temperature and a heating time appropriately selected from the range of 0 to 200 ° C. and a time of 0.4 to 60 minutes are employed. The heating temperature and heating time are preferably 70 ° C. to 160 ° C., 0.5 minutes to 10 minutes.

本実施の形態の硬化性組成物を用いて形成される硬化膜の膜厚は、例えば、0.05μm乃至5μmであり、使用する基板の段差や光学的、電気的性質を考慮し適宜選択することができる。   The film thickness of the cured film formed using the curable composition of the present embodiment is, for example, 0.05 μm to 5 μm, and is appropriately selected in consideration of the level difference of the substrate to be used and the optical and electrical properties. be able to.

このようにして形成された硬化膜は、偏光UV照射を行うことで配向材、すなわち、液晶等の液晶性を有する化合物を配向させる部材として機能させることができる。   The cured film thus formed can function as an alignment material, that is, a member for aligning a liquid crystal compound such as liquid crystal by performing polarized UV irradiation.

偏光UVの照射方法としては、通常150nm乃至450nmの波長の紫外光乃至可視光が用いられ、室温または加熱した状態で垂直または斜め方向から直線偏光を照射することによって行われる。   As the irradiation method of polarized UV, ultraviolet light or visible light having a wavelength of 150 nm to 450 nm is usually used, and it is performed by irradiating linearly polarized light from a vertical or oblique direction at room temperature or in a heated state.

本実施形態の硬化膜組成物から形成された配向材は耐溶剤性および耐熱性を有しているため、この配向材上に、重合性液晶溶液からなる位相差材料を塗布した後、液晶の相転移温度まで加熱することで位相差材料を液晶状態とし、配向材上で配向させる。そして、配向状態となった位相差材料をそのまま硬化させ、光学異方性を有する層として位相差材を形成することができる。   Since the alignment material formed from the cured film composition of the present embodiment has solvent resistance and heat resistance, after applying a retardation material composed of a polymerizable liquid crystal solution on the alignment material, By heating to the phase transition temperature, the phase difference material is brought into a liquid crystal state and is aligned on the alignment material. Then, the retardation material in an oriented state can be cured as it is to form a retardation material as a layer having optical anisotropy.

位相差材料としては、例えば、重合性基を有する液晶モノマーおよびそれを含有する組成物等が用いられる。そして、配向材を形成する基板がフィルムである場合には、本実施の形態の位相差材を有するフィルムは、位相差フィルムとして有用である。このような位相差材を形成する位相差材料は、液晶状態となって、配向材上で、水平配向、コレステリック配向、垂直配向、ハイブリッド配向等の配向状態をとるものがあり、それぞれ必要とされる位相差に応じて使い分けることが出来る。   As the retardation material, for example, a liquid crystal monomer having a polymerizable group and a composition containing the same are used. And when the board | substrate which forms an orientation material is a film, the film which has the phase difference material of this Embodiment is useful as a phase difference film. The phase difference material that forms such a phase difference material is in a liquid crystal state and has an alignment state such as horizontal alignment, cholesteric alignment, vertical alignment, hybrid alignment, etc. on the alignment material. It can be used properly according to the phase difference.

また、3Dディスプレイに用いられるパターン化位相差材を製造する場合には、本実施形態の硬化膜組成物から上記した方法で形成された硬化膜に、ラインアンドスペースパターンのマスクを介して所定の基準から、例えば、+45度の向きで偏光UV露光し、次いで、マスクを外してから−45度の向きで偏光UVを露光し、液晶の配向制御方向の異なる2種類の液晶配向領域が形成された配向材を得る。その後、重合性液晶溶液からなる位相差材料を塗布した後、液晶の相転移温度まで加熱することで位相差材料を液晶状態とし、配向材上で配向させる。そして、配向状態となった位相差材料をそのまま硬化させ、位相差特性の異なる2種類の位相差領域がそれぞれ複数、規則的に配置された、パターン化位相差材を得ることができる。   Moreover, when manufacturing the patterned phase difference material used for 3D display, it is predetermined | prescribed via the mask of a line and space pattern to the cured film formed by the above-mentioned method from the cured film composition of this embodiment. For example, polarized UV exposure is performed in a +45 degree direction from the reference, and then the polarized UV light is exposed in a -45 degree direction after removing the mask, and two types of liquid crystal alignment regions having different liquid crystal alignment control directions are formed. To obtain an alignment material. Thereafter, after applying a retardation material made of a polymerizable liquid crystal solution, the retardation material is brought into a liquid crystal state by being heated to the phase transition temperature of the liquid crystal, and is aligned on the alignment material. Then, the retardation material in an oriented state is cured as it is, and a patterned retardation material in which a plurality of two types of retardation regions having different retardation characteristics are regularly arranged can be obtained.

また、上記のようにして形成された、本実施の形態の配向材を有する2枚の基板を用い、スペーサを介して両基板上の配向材が互いに向かい合うように張り合わせた後、それらの基板の間に液晶を注入して、液晶が配向した液晶表示素子とすることもできる。
そのため、本実施の形態の硬化膜形成組成物は、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。
Further, after using the two substrates having the alignment material of the present embodiment formed as described above, the alignment materials on both the substrates are bonded to each other through a spacer, and then the substrates A liquid crystal display element in which the liquid crystal is aligned can also be obtained by injecting liquid crystal therebetween.
Therefore, the cured film forming composition of this Embodiment can be used suitably for manufacture of various retardation materials (retardation film), a liquid crystal display element, etc.

以下、実施例を挙げて、本実施の形態をさらに詳しく説明するが、本実施の形態は、これら実施例に限定されるものでない。   Hereinafter, although an Example is given and this Embodiment is demonstrated in more detail, this Embodiment is not limited to these Examples.

[実施例で用いる略記号]
以下の実施例で用いる略記号の意味は、次のとおりである。
<光配向性基とヒドロキシ基とを有する化合物>
CIN1:4−(6−ヒドロキシヘキシルオキシ)けい皮酸メチルエステル
CIN2:3−メトキシ−4−(6−ドロキシヘキシルオキシ)けい皮酸メチルエステル
[Abbreviations used in Examples]
The meanings of the abbreviations used in the following examples are as follows.
<Compound having photoalignable group and hydroxy group>
CIN1: 4- (6-hydroxyhexyloxy) cinnamic acid methyl ester CIN2: 3-methoxy-4- (6-droxyhexyloxy) cinnamic acid methyl ester

<特定重合体原料>
MAA:メタクリル酸
MMA:メタクリル酸メチル
HEMA:2−ヒドロキシエチルメタクリレート
AIBN:α、α’−アゾビスイソブチロニトリル
HPCEL:ヒドロキシプロピルセルロース
AADEG:ポリエステル(アジピン酸/ジエチレングリコール)
<Specific polymer raw material>
MAA: methacrylic acid MMA: methyl methacrylate HEMA: 2-hydroxyethyl methacrylate AIBN: α, α′-azobisisobutyronitrile HPCEL: hydroxypropyl cellulose AADEG: polyester (adipic acid / diethylene glycol)

<アルコキシシラン化合物>
TTMSI:トリス(3−トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート
BTMSE:ビス(トリメトキシシリル)エタン
<Alkoxysilane compound>
TTMSI: Tris (3-trimethoxysilylpropyl) isocyanurate BTMSE: Bis (trimethoxysilyl) ethane

<架橋触媒>
PTSA:パラトルエンスルホン酸・1水和物
PPTS:パラトルエンスルホン酸ピリジン塩
<Crosslinking catalyst>
PTSA: p-toluenesulfonic acid monohydrate PPTS: p-toluenesulfonic acid pyridine salt

<溶剤>
PM:プロピレングリコールモノメチルエーテル
<Solvent>
PM: Propylene glycol monomethyl ether

以下の合成例に従い得られたアクリル共重合体の数平均分子量および重量平均分子量は、日本分光(株)製GPC装置(Shodex(登録商標)カラムKF803LおよびKF804L)を用い、溶出溶媒テトラヒドロフランを流量1mL/分でカラム中に(カラム温度40℃)流して溶離させるという条件で測定した。尚、下記の数平均分子量(以下、Mnと称す。)および重量平均分子量(以下、Mwと称す。)は、ポリスチレン換算値にて表した。   The number average molecular weight and weight average molecular weight of the acrylic copolymer obtained in accordance with the following synthesis examples were measured using a GPC apparatus (Shodex (registered trademark) columns KF803L and KF804L) manufactured by JASCO Corporation, and the elution solvent tetrahydrofuran was flowed at 1 mL. It was measured under the condition that the column was eluted at a rate of 40 minutes per minute (column temperature: 40 ° C.). The following number average molecular weight (hereinafter referred to as Mn) and weight average molecular weight (hereinafter referred to as Mw) were expressed in terms of polystyrene.

<合成例1>
MAA 2.5g、MMA 9.2g、HEMA 5.0g、重合触媒としてAIBN 0.2gをPM 50.7gに溶解し、70℃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(固形分濃度25質量%)(P1)を得た。得られたアクリル共重合体のMnは19,600、Mwは45,200であった。
<Synthesis Example 1>
MAA 2.5 g, MMA 9.2 g, HEMA 5.0 g, 0.2 g of AIBN as a polymerization catalyst were dissolved in 50.7 g of PM, and reacted at 70 ° C. for 20 hours to obtain an acrylic copolymer solution (solid content concentration). 25% by mass) (P1) was obtained. Mn of the obtained acrylic copolymer was 19,600 and Mw was 45,200.

<実施例1乃至5、比較例1、2>
表1に示す組成にて実施例および比較例の各硬化膜形成組成物を調製し、それぞれについて、密着性、配向感度、パターン形成性、透過率の評価を行った。
<Examples 1 to 5, Comparative Examples 1 and 2>
Each cured film forming composition of an Example and a comparative example was prepared with the composition shown in Table 1, and adhesiveness, orientation sensitivity, pattern formation property, and transmittance | permeability were evaluated about each.

Figure 2014171376
Figure 2014171376

[密着性の評価]
実施例および比較例の各硬化膜形成組成物を無アルカリガラス上にスピンコータを用いて2000rpmで30秒間回転塗布した後、温度130℃で120秒間、熱循環式オーブン中で加熱乾燥を行い硬化膜を形成した。この硬化膜に313nmの直線偏光を垂直に50mJ/cm照射した。露光後の基板上に形成された硬化膜表面にメルク株式会社製の水平配向用重合性液晶溶液RMS03−013Cを、スピンコータを用いて塗布し、次いで、60℃で60秒間ホットプレート上においてプリベークを行い、膜厚1.0μmの塗膜を形成した。この塗膜を1000mJ/cmで露光し、硬化膜上に重合性液晶層を有する位相差材を作製した。得られた基板上の位相差材表面にカッターナイフを用いてクロスカット(1mm×1mm×100マス)を入れ、その後、粘着テープを貼り付け、次いで、その粘着テープを剥がした時に基板上の位相差材(硬化膜および重合性液晶層)が剥がれず残っているマス目の個数をカウントした。位相差材が剥がれず残っているマス目が90個以上残っているものを密着性が良好と判断した。
[Evaluation of adhesion]
Each cured film forming composition of Examples and Comparative Examples was spin-coated on non-alkali glass at 2000 rpm for 30 seconds using a spin coater, and then heated and dried in a heat circulating oven at 130 ° C. for 120 seconds. Formed. This cured film was irradiated with 50 mJ / cm 2 of 313 nm linearly polarized light vertically. The surface of the cured film formed on the exposed substrate is coated with a polymerizable liquid crystal solution RMS03-013C for horizontal alignment manufactured by Merck Ltd. using a spin coater, and then pre-baked on a hot plate at 60 ° C. for 60 seconds. And a coating film having a thickness of 1.0 μm was formed. This coating film was exposed at 1000 mJ / cm 2 to prepare a retardation material having a polymerizable liquid crystal layer on the cured film. A crosscut (1 mm × 1 mm × 100 squares) is put on the surface of the phase difference material on the obtained substrate using a cutter knife, and then an adhesive tape is applied, and then the adhesive tape is peeled off and then the position on the substrate is removed. The number of squares where the phase difference material (cured film and polymerizable liquid crystal layer) did not peel off was counted. A case where 90 or more squares remained without peeling off the retardation material was judged to have good adhesion.

[配向感度の評価]
実施例および比較例の各硬化膜形成組成物を無アルカリガラス上にスピンコータを用いて2000rpmで30秒間回転塗布した後、温度130℃で120秒間、熱循環式オーブン中で加熱乾燥を行い、硬化膜を形成した。この硬化膜に313nmの直線偏光を垂直に照射し、配向材を形成した。基板上の配向材表面に、メルク株式会社製の水平配向用重合性液晶溶液RMS03−013Cを、スピンコータを用いて塗布し、次いで、60℃で60秒間ホットプレート上においてプリベークを行い、膜厚1.0μmの塗膜を形成した。この塗膜を1000mJ/cmで露光し、配向材上に重合性液晶層を有する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、配向材が液晶配向性を示すのに必要な偏光UVの露光量を測定した。高い配向感度を有する配向材の方が、低い露光量で配向材上の重合性液晶層に配向性を示すことができる。
[Evaluation of orientation sensitivity]
Each of the cured film forming compositions of Examples and Comparative Examples was spin-coated on a non-alkali glass at 2000 rpm for 30 seconds using a spin coater, and then heated and dried in a heat circulation oven at a temperature of 130 ° C. for 120 seconds. A film was formed. This cured film was irradiated vertically with 313 nm linearly polarized light to form an alignment material. On the surface of the alignment material on the substrate, a polymerizable liquid crystal solution RMS03-013C for horizontal alignment manufactured by Merck Co., Ltd. was applied using a spin coater, and then pre-baked on a hot plate at 60 ° C. for 60 seconds to obtain a film thickness of 1 A coating film of 0.0 μm was formed. This coating film was exposed at 1000 mJ / cm 2 to prepare a retardation material having a polymerizable liquid crystal layer on the alignment material. The retardation material on the produced substrate was sandwiched between a pair of polarizing plates, the state of retardation characteristics in the retardation material was observed, and the exposure amount of polarized UV necessary for the alignment material to exhibit liquid crystal alignment was measured. . An alignment material having higher alignment sensitivity can exhibit alignment in the polymerizable liquid crystal layer on the alignment material with a lower exposure amount.

[パターン形成性の評価]
実施例および比較例の各硬化膜形成組成物を無アルカリガラス上にスピンコータを用いて2000rpmで30秒間回転塗布した後、温度130℃で120秒間、熱循環式オーブン中で加熱乾燥を行い硬化膜を形成した。この硬化膜に100μmのラインアンドスペースマスクを介し313nmの直線偏光を30mJ/cm垂直に照射した。マスクを取り外し、基板を90度回転させた後、313nmの直線偏光を15mJ/cm垂直に照射し、液晶の配向制御方向が90度異なる2種類の液晶配向領域が形成された配向材を得た。この基板上の配向材の上に、メルク株式会社製の水平配向用重合性液晶溶液RMS03−013Cを、スピンコータを用いて塗布し、次いで、60℃で60秒間ホットプレート上においてプリベークを行い、膜厚1.0μmの塗膜を形成した。この塗膜を1000mJ/cmで露光し、重合性液晶を重合させて、異なる位相差特性を有する2種類の領域が規則的に配列されたパターン化位相差材を作製した。作製した基板上のパターン化位相差材を、偏光顕微鏡を用いて観察し、配向欠陥なく位相差パターンが形成されているものを○、配向欠陥が見られるものを×として評価した。
[Evaluation of pattern formability]
Each cured film forming composition of Examples and Comparative Examples was spin-coated on non-alkali glass at 2000 rpm for 30 seconds using a spin coater, and then heated and dried in a heat circulating oven at 130 ° C. for 120 seconds. Formed. This cured film was irradiated with 313 nm linearly polarized light vertically by 30 mJ / cm 2 through a 100 μm line and space mask. After removing the mask and rotating the substrate by 90 degrees, 313 nm linearly polarized light is irradiated vertically by 15 mJ / cm 2 to obtain an alignment material in which two types of liquid crystal alignment regions having different liquid crystal alignment control directions are formed by 90 degrees. It was. On the alignment material on the substrate, a polymerizable liquid crystal solution RMS03-013C for horizontal alignment manufactured by Merck Co., Ltd. was applied using a spin coater, and then prebaked on a hot plate at 60 ° C. for 60 seconds to form a film. A coating film having a thickness of 1.0 μm was formed. This coating film was exposed at 1000 mJ / cm 2 to polymerize the polymerizable liquid crystal, and a patterned retardation material in which two types of regions having different retardation characteristics were regularly arranged was produced. The patterned phase difference material on the produced substrate was observed using a polarizing microscope, and evaluation was made with ◯ indicating that the phase difference pattern was formed without alignment defects, and × indicating that the alignment defects were observed.

[光透過率(透明性)の評価]
実施例および比較例の各硬化膜形成組成物を石英基板上にスピンコータを用いて2000rpmで30秒間回塗布した後、温度130℃で120秒間ホットプレート上において加熱乾燥ベークを行い膜厚300nmの硬化膜を形成した。膜厚はFILMETRICS社製 F20を用いて測定した。この硬化膜を紫外線可視分光光度計((株)島津製作所製SHIMADZU UV−2550型番)を用いて波長400nmの光に対する透過率を測定した。
[Evaluation of light transmittance (transparency)]
Each of the cured film forming compositions of Examples and Comparative Examples was coated on a quartz substrate for 30 seconds at 2000 rpm using a spin coater, and then heat-dried and baked on a hot plate at 130 ° C. for 120 seconds to cure to a thickness of 300 nm. A film was formed. The film thickness was measured using F20 manufactured by FILMETRICS. The transmittance of this cured film with respect to light having a wavelength of 400 nm was measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (SHIMADZU UV-2550 model number, manufactured by Shimadzu Corporation).

[評価の結果]
以上の評価を行った結果を、表2に示す。
[Evaluation results]
Table 2 shows the results of the above evaluation.

Figure 2014171376
Figure 2014171376

実施例1乃至5で調製した熱硬化膜形成組成物を用いて得られた配向材は、いずれも100mJ/cmよりも少ない露光量で液晶配向性を示し、高い配向感度を有するものであると理解できる。また、光学パターニングを行うことができた。さらに、高い透明性を示した。The alignment materials obtained by using the thermosetting film-forming compositions prepared in Examples 1 to 5 all exhibit liquid crystal alignment with an exposure amount less than 100 mJ / cm 2 and have high alignment sensitivity. I can understand. Moreover, optical patterning could be performed. Furthermore, it showed high transparency.

比較例1および2は、配向させることは困難であり、光パターニングを行うことができなかった。   Comparative Examples 1 and 2 were difficult to align and could not be subjected to optical patterning.

本発明による硬化膜形成組成物は、液晶表示素子の液晶配向膜や、液晶表示素子に内部や外部に設けられる光学異方性フィルムを形成するための配向材として非常に有用であり、特に、3Dディスプレイのパターン化位相差材の形成材料として好適である。   The cured film forming composition according to the present invention is very useful as an alignment material for forming a liquid crystal alignment film of a liquid crystal display element and an optically anisotropic film provided inside or outside the liquid crystal display element, It is suitable as a material for forming a patterned retardation material for a 3D display.

Claims (15)

(A)光配向性基と、ヒドロキシ基、カルボキシル基、トリアルコキシシリル基およびアミノ基から選ばれる1種または2種以上の置換基とを有する化合物、
(B)ヒドロキシ基、カルボキシル基およびアミノ基から選ばれる1種または2種以上の置換基を有する親水性ポリマー、
(C)トリアルコキシシリル基を2個以上有する化合物、並びに
(D)架橋触媒
を含有することを特徴とする硬化膜形成組成物。
(A) a compound having a photoalignment group and one or more substituents selected from a hydroxy group, a carboxyl group, a trialkoxysilyl group and an amino group,
(B) a hydrophilic polymer having one or more substituents selected from a hydroxy group, a carboxyl group and an amino group;
(C) A cured film-forming composition comprising a compound having two or more trialkoxysilyl groups, and (D) a crosslinking catalyst.
前記(A)成分の光配向性基が光二量化または光異性化する構造の官能基であることを特徴とする請求項1に記載の硬化膜形成組成物。   2. The cured film forming composition according to claim 1, wherein the photo-alignment group of the component (A) is a functional group having a structure that undergoes photodimerization or photoisomerization. 前記(A)成分の光配向性基がシンナモイル基であることを特徴とする請求項1または2に記載の硬化膜形成組成物。   The cured film forming composition according to claim 1 or 2, wherein the photo-alignment group of the component (A) is a cinnamoyl group. 前記(A)成分の光配向性基がアゾベンゼン構造の基であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の硬化膜形成組成物。   The cured film forming composition according to claim 1 or 2, wherein the photo-alignment group of the component (A) is a group having an azobenzene structure. 前記(A)成分の化合物が2個以上のヒドロキシ基を有することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の硬化膜形成組成物。   The cured film forming composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the compound of the component (A) has two or more hydroxy groups. 前記(B)成分が、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオールおよびポリカプロラクトンポリオールよりなる群から選ばれた少なくとも1種のポリマーであることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の硬化膜形成組成物。   The component (B) is at least one polymer selected from the group consisting of polyether polyols, polyester polyols, polycarbonate polyols and polycaprolactone polyols. A cured film forming composition as described in the item. 前記(B)成分がセルロースまたはその誘導体であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の硬化膜形成組成物。   The cured film forming composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the component (B) is cellulose or a derivative thereof. 前記(B)成分が、ポリエチレングリコールエステル基および炭素原子数2乃至5のヒドロキシアルキルエステル基のうちの少なくとも一方と、カルボキシル基およびフェノール性ヒドロキシ基のうちの少なくとも一方とを有するアクリル重合体であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の硬化膜形成組成物。   The component (B) is an acrylic polymer having at least one of a polyethylene glycol ester group and a hydroxyalkyl ester group having 2 to 5 carbon atoms, and at least one of a carboxyl group and a phenolic hydroxy group. The cured film forming composition according to any one of claims 1 to 5, wherein: 前記(B)成分がシクロデキストリンまたはその誘導体であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の硬化膜形成組成物。   The cured film forming composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the component (B) is cyclodextrin or a derivative thereof. 前記(D)成分が酸または熱酸発生剤であることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の硬化膜形成組成物。   The said (D) component is an acid or a thermal acid generator, The cured film formation composition of any one of Claim 1 thru | or 9 characterized by the above-mentioned. 前記(A)成分と(B)成分との比率が質量比で5:95乃至65:35であることを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載の硬化膜形成組成物。   The ratio of the said (A) component and (B) component is 5:95 thru | or 65:35 by mass ratio, The cured film formation composition of any one of Claim 1 thru | or 10 characterized by the above-mentioned. object. 前記(A)成分と(B)成分との合計量の100質量部に基づいて、10質量部乃至100質量部の(C)成分を含有することを特徴とする請求項1乃至請求項11のいずれか1項に記載の硬化膜形成組成物。   The component (C) is contained in an amount of 10 to 100 parts by mass based on 100 parts by mass of the total amount of the component (A) and the component (B). The cured film formation composition of any one of Claims 1. 前記(A)成分と(B)成分との合計量の100質量部に基づいて、0.5質量部乃至20質量部の(D)成分を含有することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の硬化膜形成組成物。   The component (D) is contained in an amount of 0.5 to 20 parts by mass based on 100 parts by mass of the total amount of the component (A) and the component (B). The cured film formation composition of any one of Claims 1. 請求項1乃至請求項13のいずれか1項に記載の硬化膜形成組成物より作られることを特徴とする配向材。   An alignment material made from the cured film-forming composition according to any one of claims 1 to 13. 請求項1乃至請求項13のいずれか1項に記載の硬化膜形成組成物から得られる硬化膜を使用して形成されることを特徴とする位相差材。   A phase difference material formed using a cured film obtained from the cured film forming composition according to claim 1.
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