TWI608047B - 形成硬化膜之薄膜，配向材及相位差材 - Google Patents

形成硬化膜之薄膜，配向材及相位差材 Download PDF

Info

Publication number
TWI608047B
TWI608047B TW102140699A TW102140699A TWI608047B TW I608047 B TWI608047 B TW I608047B TW 102140699 A TW102140699 A TW 102140699A TW 102140699 A TW102140699 A TW 102140699A TW I608047 B TWI608047 B TW I608047B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
group
component
alignment
film
mass
Prior art date
Application number
TW102140699A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201434924A (zh
Inventor
湯川昇志郎
後藤耕平
畑中真
石田智久
Original Assignee
日產化學工業股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日產化學工業股份有限公司 filed Critical 日產化學工業股份有限公司
Publication of TW201434924A publication Critical patent/TW201434924A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI608047B publication Critical patent/TWI608047B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/13378—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
    • G02F1/133788—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by light irradiation, e.g. linearly polarised light photo-polymerisation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

形成硬化膜之薄膜，配向材及相位差材
本發明係關於形成硬化膜之薄膜、配向材及相位差材。
近年來，使用液晶面板之電視等顯示器範圍下，作為趨向高性能化之進展，可享受3D圖像之3D顯示器的開發正進行者。在3D顯示器中，例如於觀察者之右眼辨識右眼用圖像，於觀察者之左眼辨識左眼用圖像，可感覺到具有立體感之圖像。
表示3D圖像之3D顯示器方式係為多樣化者，作為専用眼鏡為必要之方式，已知有透鏡狀鏡片方式及視差屏障方式等。
而作為觀察者戴著眼鏡觀察3D圖像的顯示器方式之1，已知有圓偏光眼鏡方式等(例如參照專利文獻1)。
圓偏光眼鏡方式之3D顯示器的情況為，於形成液晶面板等圖像之顯示元件上配置相位差材為一般。該相位差材在相位差特性之相異2種類的相位差區域上各以 複數、規則性地配置，構成經製圖之相位差材。且，以下於本說明書中，將配成如此相位差特性之相異複數相位差區域的經圖型化之相位差材稱為圖型化相位差材。
圖型化相位差材為例如專利文獻2所揭示，藉由將由聚合性液晶所成的相位差材料進行光學製圖時可製作。由聚合性液晶所成的相位差材料之光學製圖為利用在液晶面板之配向材形成已知的光配向技術。即，於基材上設置由光配向性材料所成的塗膜，於此照射偏光方向相異的2種偏光。而得到作為形成液晶之配向控制方向相異的2種液晶配向區域的配向材而得到光配向膜。於該光配向膜上塗布含有聚合性液晶之溶液狀相位差材料，實現聚合性液晶之配向。其後將經配向之聚合性液晶進行硬化後形成圖型化相位差材。
使用液晶面板之光配向技術的配向材形成中，作為可利用之光配向性材料，已知有於側鏈具有肉桂醯基及查耳酮基等光二聚化部位之丙烯酸樹脂或聚醯亞胺樹脂等。這些樹脂藉由照射偏光UV，顯示可控制液晶配向之性能(以下亦稱為液晶配向性)已有報告(參照專利文獻3~專利文獻5)。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]特開平10-232365號公報
[專利文獻2]特開2005-49865號公報
[專利文獻3]專利第3611342號說明書
[專利文獻4]特開2009-058584號公報
[專利文獻5]特表2001-517719號公報
使用光配向技術製造3D顯示器之圖型化相位差材時，過去為在玻璃基材上形成。然而，近年來欲配合製造成本之減低要求，在丙烯酸薄膜、TAC(三乙醯基纖維素)薄膜、COP(環烯烴聚合物)薄膜等便宜樹脂薄膜上，藉由所謂輥對輥方式之光學材料生產被期待著，特別為由該優良光學特性與信賴性、減低製造成本之優點來看，期待使用作為樹脂薄膜(基材)之丙烯酸薄膜。
然而，由如上述所示過去材料所形成之光配向膜中，對丙烯酸薄膜之密著性較弱，因此使用丙烯酸薄膜基材所形成之高信賴圖型化相位差材在製造上有著困難。
因此，可一邊使用丙烯酸薄膜基材，一邊形成與基材之密著性優良的高信賴相位差材，求得適用於光配向技術之配向材。
本發明係以基於以上見解與檢討結果所得者。即，本發明的目的為提供一種於該表面具有與基材之密著性優良的硬化膜的丙烯酸薄膜、可作為該硬化膜在高感度可配向聚合性液晶之配向材使用的光學薄膜。
而本發明的另一目的為提供一種使用具備該配向材之 光學薄膜所形成之相位差材。
本發明的其他目的及優點如以下所記載。
本發明的第1型態為丙烯酸薄膜上具有硬化膜之光學薄膜，該硬化膜係由含有(A)選自具有光配向性基之化合物及具有光配向性基之聚合物所成群之至少一種、(B)具有下述式X所示單位結構之聚合物的硬化膜形成組成物所形成者為特徴之光學薄膜有關。
(上述式中，R1表示氫原子或甲基，R2表示碳原子數1至5的直鏈或分支狀的烷基)
本發明的第1型態中，(A)成分之光配向性基為經光二聚化或光異構化之結構的官能基者為佳。
本發明的第1型態中，(A)成分之光配向性基為肉桂醯基或偶氮苯結構之基者為佳。
本發明的第1型態中，(A)成分係為具有光配向性基以外，亦具有羥基、羧基、胺基及烷氧基矽基中任1者之化合物或聚合物，而前述硬化膜形成組成物進一步含有 與(C)(A)成分或(B)成分，或彼等雙方成分進行反應之交聯劑者為佳。
本發明的第1型態中，(B)成分係以上述式(X)中，具有R1及R2表示甲基之結構單位的聚合物者為佳。
本發明的第1型態中，(B)成分中之式(X)所示單位結構之存在比率以該聚合物之全質量為準時以40至100質量%者為佳。
本發明的第1型態中，前述硬化膜形成組成物中(A)成分與(B)成分之含有比以質量比為5：95至60：40者為佳。
本發明的第1型態中，前述硬化膜形成組成物中(A)成分及(B)成分以合計量100質量份為準時，以含有5質量份至400質量份之(C)成分者為佳。
本發明的第1型態中，可將前述硬化膜作為液晶配向膜為佳。
本發明的第2型態係與使用本發明的第1型態之光學薄膜所形成之液晶配向材有關。
本發明的第3型態係與使用本發明的第1型態之光學薄膜所形成之相位差材有關。
依據本發明之第1型態，可提供一種具有優良液晶配向性，與基材之密著性優良的硬化膜之光學薄膜。
依據本發明之第2型態，可提供一種具有以下液晶配向膜的配向材，該液晶配向膜為具有優良液晶配向性，與基材之密著性優良者。
依據本發明之第3型態，可提供一種可高精度地進行光學製圖，且與於基材上所形成之液晶配向膜的密著性優良的相位差材。
[實施發明之形態]
如上述，欲求得可製造優良圖型化相位差材，使用丙烯酸薄膜基材而製造，於薄膜表面具有作為液晶配向膜之功能的硬化膜，與基材薄膜之密著性優良的配向材。
本發明者欲配合上述要求，進行詳細檢討結果，發現由具有特定組成之硬化膜形成組成物所得之硬化膜，作為顯示藉由偏光曝光而規定液晶配向之液晶配向性的配向材的利用成為可能。另外，本發明者發現由具有該特定組成之硬化膜形成組成物所得的硬化膜，在與作為基材而使用的丙烯酸薄膜之間，顯示優良密著性。即，本發明的光學薄膜為，於丙烯酸薄膜表面具有以下硬化膜，該硬化膜係由具有特定組成之硬化膜形成組成物所得者，與作為基材與液晶配向膜之功能的硬化膜之密著性優良的光學薄膜，作為與於該液晶配向膜上所形成之聚合性液晶層的密著性優良的光學薄膜，可進一步使用於種種光學用途上。
以下對於形成硬化膜之本發明的光學薄膜，舉出成分等具體例做更詳細說明。而對於形成作為液晶配向膜之功能的硬化膜之光學薄膜、以及使用該光學薄膜所形成之配向材及相位差材及液晶顯示元件等做說明。
<硬化膜形成組成物>
本發明的光學薄膜中形成表面之硬化膜的組成物含有(A)光配向成分、(B)具有將丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯作為單位結構之聚合物。且，形成本發明之光學薄膜中的表面硬化膜之組成物除含有(A)成分、(B)成分以外，亦可含有作為(C)成分之交聯劑。而除(A)成分、(B)成分、及(C)成分以外，亦可含有作為(D)成分之具有可與(C)成分進行熱交聯之基與(甲基)丙烯酸基的化合物之密著成分。又，除此以外，可含有作為(E)成分之交聯觸媒。且以不損害本發明之效果下，可含有其他添加劑。且可含有溶劑。
以下對各成分做詳細說明。
〔(A)成分〕
本發明的光學薄膜中形成表面之硬化膜的硬化膜形成組成物中，(A)成分為選自具有光配向性基之化合物及具有光配向性基之聚合物所成群之至少一種，或這些混合物。即(A)成分為對於本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜上賦予光配向性之成分，本說明書中將(A)成分亦 稱為光配向成分。
(A)成分為低分子量之化合物時的詳細情況如以下說明。
(A)成分為低分子量之化合物時，與成為基質之後述(B)成分的聚合物做比較，其為低分子量之光配向成分。
對於本發明的光學薄膜中之形成表面的硬化膜之組成物，若(A)成分為低分子量之化合物的情況時，(A)成分為具有光配向性基之化合物，且亦可為具有選自羥基、羧基、胺基及烷氧基矽基所成群之一種基的化合物。
且，本發明中，所謂光配向性基係指一般藉由光照射使其發揮進行配向之性質的官能基，代表者為光二聚化或光異構化之結構部位的官能基而言。作為其他光配向性基，例如可舉出引起光弗賴斯重排反應之官能基(例示化合物：安息香酸酯化合物等)、引起光分解反應之基(例示化合物；環丁烷環等)等。
所謂(A)成分之化合物中作為光配向性基可具有之光二聚化的結構部位，為藉由光照射形成二聚物之部位，作為該具體例，可舉出肉桂醯基、查耳酮基、香豆素基、蒽基等。彼等中由在可見光區域之透明性高度、光二聚化反應性之高度來看以肉桂醯基為佳。
又，所謂作為(A)成分之化合物中作為光配向性基可具有之光異構化的結構部位，係指藉由光照射可 變換順式體與反式體之結構部位，作為該具體例，可舉出由偶氮苯結構、芪結構等所成之部位。此等中由反應性之高度來看以偶氮苯結構為佳。
具有光配向性基與選自羥基、羧基、胺基及烷氧基矽基所成群之一種基的化合物，例如為下述式所示化合物。
前述式中，A1與A2各獨立表示氫原子或甲基。
X11為介著單鍵、醚鍵、酯鍵、醯胺鍵、胺基甲酸酯鍵、胺基鍵或選自此等之組合的1種或2種以上之 鍵結，或該1種或2種以上之鍵結，碳原子數1至18的伸烷基、伸苯基、伸聯苯基或選自此等之組合之1至3的取代基所結合而成的結構，亦可為前述取代基介著前述鍵結，連結複數個而成之結構。
X12表示氫原子、鹵素原子、氰基、碳原子數1至18的烷基、苯基、聯苯基或環己基。此時，碳原子數1至18的烷基、苯基、聯苯基及環己基可介著共價鍵、醚鍵、酯鍵、醯胺鍵或尿素鍵結合2種以上之基。
X13表示羥基、巰基、碳原子數1至10的烷氧基、碳原子數1至10的烷基硫基、苯氧基、聯苯基氧基或苯基。
X14表示單鍵、碳原子數1至20的伸烷基、2價芳香族環基或2價脂肪族環基。其中碳原子數1至20的伸烷基可為分支狀亦可為直鏈狀。
X15表示羥基、羧基、胺基或烷氧基矽基。
X表示單鍵、氧原子或硫原子。
且，這些取代基中，若含有苯環時，該苯環可由選自碳原子數1至4的烷基、碳原子數1至4的烷氧基、鹵素原子、三氟甲基及氰基之相同或相異的1或複數取代基所取代。
上述式中，R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17及R18各獨立表示氫原子、碳原子數1至4的烷基、碳原子數1至4的烷氧基、鹵素原子、三氟甲基或氰基。
作為(A)成分之具有光配向性基及羥基之化 合物的具體例，例如作為上述式〔A11〕~〔A15〕所示化合物以及該式以外的化合物，例如可舉出4-(8-羥基辛基氧基)肉桂酸甲基酯、4-(6-羥基己基氧基)肉桂酸甲基酯、4-(4-羥基丁基氧基)肉桂酸甲基酯、4-(3-羥基丙基氧基)肉桂酸甲基酯、4-(2-羥基乙基氧基)肉桂酸甲基酯、4-羥基甲基氧基肉桂酸甲基酯、4-羥基肉桂酸甲基酯、4-(8-羥基辛基氧基)肉桂酸乙基酯、4-(6-羥基己基氧基)肉桂酸乙基酯、4-(4-羥基丁基氧基)肉桂酸乙基酯、4-(3-羥基丙基氧基)肉桂酸乙基酯、4-(2-羥基乙基氧基)肉桂酸乙基酯、4-羥基甲基氧基肉桂酸乙基酯、4-羥基肉桂酸乙基酯、4-(8-羥基辛基氧基)肉桂酸苯基酯、4-(6-羥基己基氧基)肉桂酸苯基酯、4-(4-羥基丁基氧基)肉桂酸苯基酯、4-(3-羥基丙基氧基)肉桂酸苯基酯、4-(2-羥基乙基氧基)肉桂酸苯基酯、4-羥基甲基氧基肉桂酸苯基酯、4-羥基肉桂酸苯基酯、4-(8-羥基辛基氧基)肉桂酸聯苯基酯、4-(6-羥基己基氧基)肉桂酸聯苯基酯、4-(4-羥基丁基氧基)肉桂酸聯苯基酯、4-(3-羥基丙基氧基)肉桂酸聯苯基酯、4-(2-羥基乙基氧基)肉桂酸聯苯基酯、4-羥基甲基氧基肉桂酸聯苯基酯、4-羥基肉桂酸聯苯基酯、肉桂酸8-羥基辛基酯、肉桂酸6-羥基己基酯、肉桂酸4-羥基丁基酯、肉桂酸3-羥基丙基酯、肉桂酸2-羥基乙基酯、肉桂酸羥基甲基酯、4-(8-羥基辛基氧基)偶氮苯、4-(6-羥基己基氧基)偶氮苯、4-(4-羥基丁基氧基)偶氮苯、4-(3-羥基丙基氧 基)偶氮苯、4-(2-羥基乙基氧基)偶氮苯、4-羥基甲基氧基偶氮苯、4-羥基偶氮苯、4-(8-羥基辛基氧基)查爾酮、4-(6-羥基己基氧基)查爾酮、4-(4-羥基丁基氧基)查爾酮、4-(3-羥基丙基氧基)查爾酮、4-(2-羥基乙基氧基)查爾酮、4-羥基甲基氧基查爾酮、4-羥基查爾酮、4’-(8-羥基辛基氧基)查爾酮、4’-(6-羥基己基氧基)查爾酮、4’-(4-羥基丁基氧基)查爾酮、4’-(3-羥基丙基氧基)查爾酮、4’-(2-羥基乙基氧基)查爾酮、4’-羥基甲基氧基查爾酮、4’-羥基查爾酮、7-(8-羥基辛基氧基)香豆素、7-(6-羥基己基氧基)香豆素、7-(4-羥基丁基氧基)香豆素、7-(3-羥基丙基氧基)香豆素、7-(2-羥基乙基氧基)香豆素、7-羥基甲基氧基香豆素、7-羥基香豆素、6-羥基辛基氧基香豆素、6-羥基己基氧基香豆素、6-(4-羥基丁基氧基)香豆素、6-(3-羥基丙基氧基)香豆素、6-(2-羥基乙基氧基)香豆素、6-羥基甲基氧基香豆素、6-羥基香豆素、4-〔4-(8-羥基辛基氧基)苯甲醯基〕肉桂酸甲基酯、4-〔4-(6-羥基己基氧基)苯甲醯基〕肉桂酸甲基酯、4-〔4-(4-羥基丁基氧基)苯甲醯基〕肉桂酸甲基酯、4-〔4-(3-羥基丙基氧基)苯甲醯基〕肉桂酸甲基酯、4-〔4-(2-羥基乙基氧基)苯甲醯基〕肉桂酸甲基酯、4-〔4-羥基甲基氧基苯甲醯基〕肉桂酸甲基酯、4-〔4-羥基苯甲醯基〕肉桂酸甲基酯、4-〔4-(8-羥基辛基氧基)苯甲醯基〕肉桂酸乙基酯、4-〔4-(6-羥基己基氧基)苯甲醯基〕肉桂酸乙基 酯、4-〔4-(4-羥基丁基氧基)苯甲醯基〕肉桂酸乙基酯、4-〔4-(3-羥基丙基氧基)苯甲醯基〕肉桂酸乙基酯、4-〔4-(2-羥基乙基氧基)苯甲醯基〕肉桂酸乙基酯、4-〔4-羥基甲基氧基苯甲醯基〕肉桂酸乙基酯、4-〔4-羥基苯甲醯基〕肉桂酸乙基酯、4-〔4-(8-羥基辛基氧基)苯甲醯基〕肉桂酸第三丁基酯、4-〔4-(6-羥基己基氧基)苯甲醯基〕肉桂酸第三丁基酯、4-〔4-(4-羥基丁基氧基)苯甲醯基〕肉桂酸第三丁基酯、4-〔4-(3-羥基丙基氧基)苯甲醯基〕肉桂酸第三丁基酯、4-〔4-(2-羥基乙基氧基)苯甲醯基〕肉桂酸第三丁基酯、4-〔4-羥基甲基氧基苯甲醯基〕肉桂酸第三丁基酯、4-〔4-(8-羥基辛基氧基)苯甲醯基〕肉桂酸苯基酯、4-〔4-(6-羥基己基氧基)苯甲醯基〕肉桂酸苯基酯、4-〔4-(4-羥基丁基氧基)苯甲醯基〕肉桂酸苯基酯、4-〔4-(3-羥基丙基氧基)苯甲醯基〕肉桂酸苯基酯、4-〔4-(2-羥基乙基氧基)苯甲醯基〕肉桂酸苯基酯、4-〔4-羥基甲基氧基苯甲醯基〕肉桂酸苯基酯、4-〔4-羥基苯甲醯基〕肉桂酸苯基酯、4-〔4-(8-羥基辛基氧基)苯甲醯基〕肉桂酸聯苯基酯、4-〔4-(6-羥基己基氧基)苯甲醯基〕肉桂酸聯苯基酯、4-〔4-(4-羥基丁基氧基)苯甲醯基〕肉桂酸聯苯基酯、4-〔4-(3-羥基丙基氧基)苯甲醯基〕肉桂酸聯苯基酯、4-〔4-(2-羥基乙基氧基)苯甲醯基〕肉桂酸聯苯基酯、4-〔4-羥基甲基氧基苯甲醯基〕肉桂酸聯苯基酯、4-〔4-羥基苯甲醯基〕肉桂酸聯苯基酯、4-苯甲醯基肉桂酸 8-羥基辛基酯、4-苯甲醯基肉桂酸6-羥基己基酯、4-苯甲醯基肉桂酸4-羥基丁基酯、4-苯甲醯基肉桂酸3-羥基丙基酯、4-苯甲醯基肉桂酸2-羥基乙基酯、4-苯甲醯基肉桂酸羥基甲基酯、4-〔4-(8-羥基辛基氧基)苯甲醯基〕查爾酮、4-〔4-(6-羥基己基氧基)苯甲醯基〕查爾酮、4-〔4-(4-羥基丁基氧基)苯甲醯基〕查爾酮、4-〔4-(3-羥基丙基氧基)苯甲醯基〕查爾酮、4-〔4-(2-羥基乙基氧基)苯甲醯基〕查爾酮、4-(4-羥基甲基氧基苯甲醯基)查爾酮、4-(4-羥基苯甲醯基)查爾酮、4’-〔4-(8-羥基辛基氧基)苯甲醯基〕查爾酮、4’-〔4-(6-羥基己基氧基)苯甲醯基〕查爾酮、4’-〔4-(4-羥基丁基氧基)苯甲醯基〕查爾酮、4’-〔4-(3-羥基丙基氧基)苯甲醯基〕查爾酮、4’-〔4-(2-羥基乙基氧基)苯甲醯基〕查爾酮、4’-(4-羥基甲基氧基苯甲醯基)查爾酮、4’-(4-羥基苯甲醯基)查爾酮等。
作為(A)成分之具有光配向性基及羧基之化合物的具體例，可舉出肉桂酸、阿魏酸、4-甲氧基肉桂酸、3,4-二甲氧基肉桂酸、香豆素-3-羧酸、4-(N,N-二甲基胺基)肉桂酸等。
作為(A)成分之具有光配向性基及胺基之化合物的具體例，可舉出4-胺基肉桂酸甲基酯、4-胺基肉桂酸乙基酯、3-胺基肉桂酸甲基酯、3-胺基肉桂酸乙基酯等。
作為(A)成分之具有光配向性基與烷氧基矽 基之化合物的具體例，可舉出4-(3-三甲氧基矽烷基丙基氧基)肉桂酸甲基酯、4-(3-三乙氧基矽烷基丙基氧基)肉桂酸甲基酯、4-(3-三甲氧基矽烷基丙基氧基)肉桂酸乙基酯、4-(3-三乙氧基矽烷基丙基氧基)肉桂酸乙基酯、4-(3-三甲氧基矽烷基己基氧基)肉桂酸甲基酯、4-(3-三乙氧基矽烷基己基氧基)肉桂酸甲基酯、4-(3-三甲氧基矽烷基己基氧基)肉桂酸乙基酯及4-(3-三乙氧基矽烷基己基氧基)肉桂酸乙基酯等。
(A)成分之低分子量的光配向成分可舉出以上具體例，但未限定於此等。
其中，亦以(A)成分之低分子量的光配向成分為具有光配向性基及羥基的化合物而特佳。具有光配向性基及羥基之化合物可對於本發明之光學薄膜中的表面之硬化膜賦予光配向性之同時，亦可作為配向材使用時可提高與聚合性液晶之層的密著性，此時為特別有效。
又，(A)成分之低分子量的光配向成分為具有光配向性基及羥基之化合物時，作為(A)成分，可使用於分子內具有2個以上光配向性基及/或2個以上羥基之化合物。具體而言，作為(A)成分可使用於分子內具有1個羥基之同時具有2個以上光配向性基的化合物，或於分子內具有1個光配向性基之同時具有2個以上羥基之化合物，或於分子內具有各2個以上光配向性基與羥基之化合物。例如對於於分子內具有各2個以上的光配向性基與羥基之化合物，可例示出下述式所示化合物。
藉由適宜地選擇如此化合物，可使(A)成分之低分子量的光配向成分之分子量控制在所望範圍之值。欲使用形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之組成物，形成本實施形態之硬化膜時，雖加熱硬化成為必要步驟，進行該加熱時，可抑制(A)成分之低分子量的光配向成分之昇華。
且，作為形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之組成物中之(A)成分的化合物，亦可為具有光配向性基與羥基、羧基、胺基及烷氧基矽基中任一之複數種化合物的混合物。
其次對於(A)成分為聚合物，即高分子量的聚合物時之詳細情況如以下說明。
形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之組成物所含有之(A)成分係為高分子量之聚合物時，(A)成分為具有光配向性基之聚合物，即作為光配向性基具有光二聚化或光異構化的結構部位之官能基的聚合物，特別為至少具有光二聚化部位之丙烯酸共聚物時為佳。且，除具有光二聚化部位以外，具有選自羥基、羧基、胺基及烷氧基 矽基所成群之一種基(以下含有這些基稱為熱交聯部位)的丙烯酸共聚物時為佳。
本發明中，所謂丙烯酸共聚物為將丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、具有苯乙烯等不飽和雙鍵之單體經聚合所得之共聚物而言。
(A)成分的具有光二聚化部位及熱交聯部位之丙烯酸共聚物(以下亦稱為特定共聚物)僅為具有此等結構之丙烯酸共聚物即可，對於構成丙烯酸共聚物之高分子的主鏈之骨架及側鏈的種類等則無特別限定。
作為光二聚化部位，可舉出肉桂醯基、查耳酮基、香豆素基、蒽基等。彼等中由在可見光區域之透明性高，及光二聚化反應性高之觀點來看以肉桂醯基為佳。較佳之作為含有肉桂醯基及肉桂醯基結構之取代基，可舉出下述式〔1〕或式〔2〕所示結構。且，本說明書中，對於肉桂醯基中之苯環為萘環之基，亦含於「肉桂醯基」及「含有肉桂醯基結構之取代基」中。
上述式〔1〕中，X1表示氫原子、碳原子數1至18的烷基、苯基或聯苯基。此時，苯基及聯苯基可由鹵素原子及氰基中任一所取代。
上述式〔2〕中，X2表示氫原子、氰基、碳原子數1至18的烷基、苯基、聯苯基、環己基。此時，碳原子數1至18的烷基、苯基、聯苯基、環己基可介著共價鍵、醚鍵、酯鍵、醯胺鍵、尿素鍵結合複數種。
上述式〔1〕及式〔2〕中，A表示式〔A1〕、式〔A2〕、式〔A3〕、式〔A4〕、式〔A5〕及 式〔A6〕中任一。
上述式〔A1〕、式〔A2〕、式〔A3〕、式〔A4〕、式〔A5〕及式〔A6〕中，R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37及R38各獨立表示氫原子、碳原子數1至4的烷基、碳原子數1至4的烷氧基、鹵素原子、三氟甲基或氰基。
熱交聯部位為藉由加熱與(C)成分之交聯劑結合的部位，作為該具體例，可舉出羥基、羧基、胺基、烷氧基矽基或縮水甘油基等。
(A)成分之丙烯酸共聚物之重量平均分子量以3,000至200,000為佳。重量平均分子量若超過200,000而過大時，對於溶劑之溶解性或降低而使操控性降低，另一方面若重量平均分子量未達3,000而過小時，於熱硬化時硬化變的不足，使得溶劑耐性降低或耐熱性降低。
(A)成分具有光二聚化部位及熱交聯部位之丙烯酸共聚物的合成方法以共聚合具有光二聚化部位之單體與具有熱交聯部位之單體的方法為簡便。
作為具有光二聚化部位之單體，例如可舉出具有肉桂醯基、查耳酮基、香豆素基、蒽基等之單體。此等中由在可見光區域之透明性高度及光二聚化反應性高度來看，以具有肉桂醯基之單體為特佳。
其中，亦以具有含有上述式〔1〕或式〔2〕所示結構的肉桂醯基及肉桂醯基結構之取代基的單體為較佳。若要舉出如此單體之具體例，可舉出下述式〔3〕或 式〔4〕所示單體。
上述式〔3〕中，X1表示氫原子、碳原子數1至18的烷基、苯基或聯苯基。此時，苯基及聯苯基可藉由鹵素原子及氰基中任一所取代。
L1及L2各獨立表示共價鍵、醚鍵、酯鍵、醯胺鍵、尿素鍵或胺基甲酸酯鍵。
上述式〔4〕中，X2表示氫原子、氰基、碳原子數1至18的烷基、苯基、聯苯基、環己基。此時，碳原子數1至18的烷基、苯基、聯苯基、環己基亦可介著共價鍵、醚鍵、酯鍵、醯胺鍵、尿素鍵結合。
上述式〔3〕及式〔4〕中，X3及X5各獨立表示單鍵、碳原子數1至20的伸烷基、2價芳香族環、2價脂肪族環。其中碳原子數1至20的伸烷基可為分支狀亦可為直鏈狀。
上述式〔3〕及式〔4〕中，X4及X6表示聚合性基。作為該聚合性基之具體例，例如可舉出丙烯醯基、甲基丙烯醯基、苯乙烯基、馬來醯亞胺基、丙烯醯胺基、甲基丙烯醯胺基等。
上述式〔3〕及式〔4〕中，A與前述同樣表示式〔A1〕、式〔A2〕、式〔A3〕、式〔A4〕、式〔A5〕及式〔A6〕中任一。
作為具有熱交聯部位之單體，例如可舉出具有2-羥基乙基丙烯酸酯、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯、2-羥基丙基丙烯酸酯、2-羥基丙基甲基丙烯酸酯、4-羥基丁基丙烯酸酯、4-羥基丁基甲基丙烯酸酯、2,3-二羥基丙基丙烯酸酯、2,3-二羥基丙基甲基丙烯酸酯、二乙二醇單丙烯酸酯、二乙二醇單甲基丙烯酸酯、己內酯2-(丙烯醯基氧基)乙基酯、己內酯2-(甲基丙烯醯基氧基)乙基酯、聚(乙二醇)乙基醚丙烯酸酯、聚(乙二醇)乙基醚甲基丙烯酸酯、5-丙烯醯基氧基-6-羥基降冰片烯-2-羧酸-6-內酯、5-甲基丙烯醯基氧基-6-羥基降冰片烯-2-羧酸-6-內酯等羥基之單體；具有丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、單-(2-(丙烯醯基氧基)乙基)鄰苯二甲酸酯、單-(2-(甲基丙烯醯基氧基)乙基)鄰苯二甲酸酯、N-(羧基苯基)馬來醯亞胺、N-(羧基苯基)甲基丙烯醯胺、N-(羧基苯基)丙烯醯胺等羧基之單體；具有羥基苯乙烯、N-(羥基苯基)甲基丙烯醯胺、N-(羥基苯基)丙烯醯胺、N-(羥基苯基)馬來醯亞胺、N-(羥基苯基)馬來醯亞胺等酚性羥基之單體；具有縮水甘油基甲基丙烯酸酯、縮水甘油基丙烯酸酯等縮水甘油基之單體；具有甲基丙烯醯基氧基丙基三甲氧基矽烷、甲基丙烯醯基氧基丙基三乙氧基矽烷、丙烯醯基氧基丙基三甲氧基矽烷、丙烯醯基氧基丙基三乙 氧基矽烷等烷氧基矽基之單體等。
欲得到特定共聚物時所使用的具有光二聚化部位之單體及具有熱交聯部位之單體的使用量，對於欲得到特定共聚物時所使用的全單體合計量而言，具有光二聚化部位之單體為40質量%~95質量%，具有熱交聯部位之單體以5質量%~60質量%為佳。使具有光二聚化部位之單體含有量在40質量%以上時，可賦予高感度且良好液晶配向性。另外使其為95質量%以下時，可賦予充分熱硬化性，可維持高感度且良好液晶配向性。
又，對於形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之組成物，在得到特定共聚物時，可併用可與具有光二聚化部位及熱交聯部位(以下亦將這些稱為特定官能基)之單體進行共聚合的單體(以下亦稱為具有非反應性官能基之單體)。
作為如此單體之具體例，可舉出丙烯酸酯化合物、甲基丙烯酸酯化合物、馬來醯亞胺化合物、丙烯醯胺化合物、丙烯腈、馬來酸酐、苯乙烯化合物及乙烯化合物等。
以下雖舉出上述單體的具體例，但本發明並未限定於此等。
作為上述丙烯酸酯化合物，例如可舉出甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯、異丙基丙烯酸酯、苯甲基丙烯酸酯、萘基丙烯酸酯、蒽基丙烯酸酯、蒽基甲基丙烯酸酯、苯基丙烯酸酯、縮水甘油基丙烯酸酯、2,2,2-三氟乙 基丙烯酸酯、tert-丁基丙烯酸酯、環己基丙烯酸酯、異冰片基丙烯酸酯、2-甲氧基乙基丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯、2-乙氧基乙基丙烯酸酯、四氫糠基丙烯酸酯、3-甲氧基丁基丙烯酸酯、2-甲基-2-金剛烷基丙烯酸酯、2-丙基-2-金剛烷基丙烯酸酯、8-甲基-8-三環癸基丙烯酸酯、及8-乙基-8-三環癸基丙烯酸酯等。
作為上述甲基丙烯酸酯化合物，例如可舉出甲基甲基丙烯酸酯、乙基甲基丙烯酸酯、異丙基甲基丙烯酸酯、苯甲基甲基丙烯酸酯、萘基甲基丙烯酸酯、蒽基甲基丙烯酸酯、蒽基甲基甲基丙烯酸酯、苯基甲基丙烯酸酯、縮水甘油基甲基丙烯酸酯、2,2,2-三氟乙基甲基丙烯酸酯、tert-丁基甲基丙烯酸酯、環己基甲基丙烯酸酯、異冰片基甲基丙烯酸酯、2-甲氧基乙基甲基丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇甲基丙烯酸酯、2-乙氧基乙基甲基丙烯酸酯、四氫糠基甲基丙烯酸酯、3-甲氧基丁基甲基丙烯酸酯、2-甲基-2-金剛烷基甲基丙烯酸酯、γ-丁內酯甲基丙烯酸酯、2-丙基-2-金剛烷基甲基丙烯酸酯、8-甲基-8-三環癸基甲基丙烯酸酯、及8-乙基-8-三環癸基甲基丙烯酸酯等。
作為上述乙烯化合物，例如可舉出甲基乙烯醚、苯甲基乙烯醚、乙烯萘、乙烯咔唑、烯丙基縮水甘油基醚、3-乙烯基-7-氧雜雙環〔4.1.0〕庚烷、1,2-環氧基-5-己烯、及1,7-辛二烯單環氧化合物等。
作為上述苯乙烯化合物，例如可舉出苯乙烯、甲基苯乙烯、氯苯乙烯、及溴苯乙烯等。
作為上述馬來醯亞胺化合物，例如可舉出馬來醯亞胺、N-甲基馬來醯亞胺、N-苯基馬來醯亞胺、及N-環己基馬來醯亞胺等。
得到使用於形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之組成物的特定共聚物之方法並無特別限定，例如對於共存具有特定官能基之單體(具有光二聚化部位之單體及具有熱交聯部位之單體)、視所需具有非反應性官能基之單體及聚合引發劑等的溶劑中，在50℃~110℃之溫度下進行聚合反應而得。此時，所使用的溶劑僅為可溶解具有特定官能基之單體、視所需所使用的具有非反應性官能基之單體及聚合引發劑等者即可，並無特別限定。作為具體例，可舉出於後述記載於溶劑之溶劑。
如此所得之特定共聚物，一般為溶解於溶劑之溶液狀態，作為本發明中之(A)成分的溶液可直接使用。
又，將如上述所得之特定共聚物的溶液，在二乙醚或水等攪拌下，投入後使其再沈澱，將生成之沈澱物經過濾．洗淨後，在常壓或減壓下，藉由常溫或加熱乾燥後，可得到特定共聚物之粉體。藉由如此操作，可除去與特定共聚物共存之聚合引發劑或未反應單體，其結果得到經純化之特定共聚物粉體。在一次操作無法充分純化時，將所得之粉體再溶解於溶劑中，重複進行上述操作即可。
對於形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之組成物，作為(A)成分可直接使用上述特定共聚物 粉體，或將該粉體例如再溶解於後述溶劑中作為溶液狀態使用亦可。
又，對於本實施形態，(A)成分的丙烯酸共聚物可為複數種之特定共聚物的混合物。
對於如上述本發明，作為(A)成分可使用低分子量化合物、或高分子量特定共聚物。又，(A)成分亦可為各1種以上之低分子量化合物與高分子量之特定共聚物的混合物。
〔(B)成分〕
形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之組成物所含有之(B)成分中，作為單位結構為具有來自下述式X所示甲基丙烯酸烷基酯或丙烯酸烷基酯的單位結構之聚合物(以下亦稱為特定共聚物2)。
(上述式中，R1表示氫原子或甲基，R2表示碳原子數1~5的直鏈或分支狀的烷基)
以下將賦予上述式(X)所示重複單位的單體稱為特定單體X。
作為特定單體X之丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯單體，例如可舉出甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯、n-丙基丙烯酸酯、異丙基丙烯酸酯、n-丁基丙烯酸酯、異丁基丙烯酸酯、t-丁基丙烯酸酯等丙烯酸烷基酯化合物、甲基甲基丙烯酸酯、乙基甲基丙烯酸酯、n-丙基甲基丙烯酸酯、異丙基甲基丙烯酸酯、n-丁基甲基丙烯酸酯、異丁基甲基丙烯酸酯、t-丁基甲基丙烯酸酯等甲基丙烯酸烷基酯化合物。
彼等之化合物中，由入手容易性及與作為基材所使用的丙烯酸薄膜的親和性之觀點來看，以甲基甲基丙烯酸酯為特佳。
即，(B)成分係為將甲基甲基丙烯酸酯作為單體使用而得之聚合物，總之以具有式(X)中R1及R2皆表示甲基的單位結構的聚合物為佳。
(B)成分之特定共聚物2中除適用特定單體X之丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯以外，亦適用加入具有苯乙烯等不飽和雙鍵之單體，聚合此等所得之聚合物。
又，本發明的形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之組成物中亦可含有作為如後述之(C)成分的交聯劑。此時(B)成分除特定單體X之丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯以外，與具有選自羥基、羧基及胺基的至少一種之可與(C)成分進行熱交聯之取代基的單體進行共聚合之丙烯酸共聚物為佳。
作為除特定單體X之丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯以外，進一步與具有選自羥基、羧基及胺基的至少一種取代基之單體進行共聚合的丙烯酸共聚物之合成方法，以特定單體X與具有選自羥基、羧基及/或胺基的單體之至少一種單體進行共聚合之方法為簡便。
作為具有羥基、羧基、胺基之單體，例如可舉出具有2-羥基乙基丙烯酸酯、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯、2-羥基丙基丙烯酸酯、2-羥基丙基甲基丙烯酸酯、4-羥基丁基丙烯酸酯、4-羥基丁基甲基丙烯酸酯、2,3-二羥基丙基丙烯酸酯、2,3-二羥基丙基甲基丙烯酸酯、二乙二醇單丙烯酸酯、二乙二醇單甲基丙烯酸酯、己內酯2-(丙烯醯基氧基)乙基酯、己內酯2-(甲基丙烯醯基氧基)乙基酯、聚(乙二醇)乙基醚丙烯酸酯、聚(乙二醇)乙基醚甲基丙烯酸酯、5-丙烯醯基氧基-6-羥基降冰片烯-2-羧酸-6-內酯、5-甲基丙烯醯基氧基-6-羥基降冰片烯-2-羧酸-6-內酯等羥基之單體；及具有丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、單-(2-(丙烯醯基氧基)乙基)鄰苯二甲酸酯、單-(2-(甲基丙烯醯基氧基)乙基)鄰苯二甲酸酯、N-(羧基苯基)馬來醯亞胺、N-(羧基苯基)甲基丙烯醯胺、N-(羧基苯基)丙烯醯胺等羧基之單體；及具有羥基苯乙烯、N-(羥基苯基)甲基丙烯醯胺、N-(羥基苯基)丙烯醯胺、N-(羥基苯基)馬來醯亞胺及、N-(羥基苯基)馬來醯亞胺等酚性羥基之單體；具有胺基乙基丙烯酸酯、胺基乙基甲基丙烯酸酯、胺基丙基丙烯酸酯及胺基丙基甲基 丙烯酸酯等胺基之單體等。
又，對於本發明，在得到特定共聚物2時，特定單體X與具有選自羥基、羧基及胺基的至少一種取代基之單體以外，可與該單體進行共聚合，但不具有可進行前述熱交聯之取代基的單體併用。
作為如此單體之具體例，可舉出具有與特定單體X及具有選自羥基、羧基及胺基的至少一種取代基之單體相異的結構之丙烯酸酯化合物或甲基丙烯酸酯化合物、馬來醯亞胺化合物、丙烯醯胺化合物、丙烯腈、馬來酸酐、苯乙烯化合物及乙烯化合物等。
以下舉出前述單體之具體例，但並未限定於此等。
作為具有與前述特定單體X等相異結構之丙烯酸酯化合物，例如可舉出苯甲基丙烯酸酯、萘基丙烯酸酯、蒽基丙烯酸酯、蒽基甲基丙烯酸酯、苯基丙烯酸酯、縮水甘油基丙烯酸酯、2,2,2-三氟乙基丙烯酸酯、環己基丙烯酸酯、異冰片基丙烯酸酯、2-甲氧基乙基丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯、2-乙氧基乙基丙烯酸酯、四氫糠基丙烯酸酯、3-甲氧基丁基丙烯酸酯、2-甲基-2-金剛烷基丙烯酸酯、2-丙基-2-金剛烷基丙烯酸酯、8-甲基-8-三環癸基丙烯酸酯、及8-乙基-8-三環癸基丙烯酸酯等。
作為具有與前述特定單體X等相異結構之甲基丙烯酸酯化合物，例如可舉出苯甲基甲基丙烯酸酯、萘基甲基丙烯酸酯、蒽基甲基丙烯酸酯、蒽基甲基甲基丙烯 酸酯、苯基甲基丙烯酸酯、縮水甘油基甲基丙烯酸酯、2,2,2-三氟乙基甲基丙烯酸酯、環己基甲基丙烯酸酯、異冰片基甲基丙烯酸酯、2-甲氧基乙基甲基丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇甲基丙烯酸酯、2-乙氧基乙基甲基丙烯酸酯、四氫糠基甲基丙烯酸酯、3-甲氧基丁基甲基丙烯酸酯、2-甲基-2-金剛烷基甲基丙烯酸酯、γ-丁內酯甲基丙烯酸酯、2-丙基-2-金剛烷基甲基丙烯酸酯、8-甲基-8-三環癸基甲基丙烯酸酯、及8-乙基-8-三環癸基甲基丙烯酸酯等。
作為前述乙烯化合物，例如可舉出甲基乙烯醚、苯甲基乙烯醚、乙烯萘、乙烯咔唑、烯丙基縮水甘油基醚、3-乙烯基-7-氧雜雙環〔4.1.0〕庚烷、1,2-環氧基-5-己烯、及1,7-辛二烯單環氧化合物等。
作為前述苯乙烯化合物，例如可舉出苯乙烯、甲基苯乙烯、氯苯乙烯、溴苯乙烯等。
作為前述馬來醯亞胺化合物，例如可舉出馬來醯亞胺、N-甲基馬來醯亞胺、N-苯基馬來醯亞胺、及N-環己基馬來醯亞胺等。
(B)成分之聚合物中，式(X)所示單位結構的存在比率對於該聚合物全質量而言以40質量%~100質量%為佳。
即，欲得到(B)成分之特定共聚物2時所使用的特定單體X之使用量，對於欲得到(B)成分之特定共聚物2所使用的全單體合計量而言，以40質量%~100質量%為佳。
又，(B)成分除特定單體X之丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯以外，與具有作為可與(C)成分進行熱交聯之取代基的選自羥基、羧基及胺基的至少一種取代基的單體之丙烯酸共聚物時，上述具有羥基、羧基及/或胺基之單體使用量合計對於欲得到(B)成分之特定共聚物2所使用的全單體合計量而言，以5質量%~30質量%為佳。具有羥基、羧基及/或胺基之單體使用量合計未達5質量%時，藉由可與(C)成分進行熱交聯的硬化會有不充分的情況，若比30質量%大時，對於與丙烯酸基材之密著性會有壞影響。
欲得到(B)成分之例子的特定共聚物2之方法並無特別限定，例如對於特定單體X、視所需的特定單體X以外之單體與聚合引發劑等共存的溶劑中，在50℃~110℃之溫度下進行聚合反應後而得。此時所使用的溶劑，僅為可溶解上述式X所示單體、視所需所使用的上述式X所示單體以外的單體及聚合引發劑等者即可並無特別限定。作為具體例子，如後述之〔溶劑〕的項所記載。
藉由以上方法所得之(B)成分的例子之丙烯酸聚合物，一般為溶解於溶劑之溶液狀態，作為本發明中之(B)成分的溶液，可直接使用。
又，將上述方法所得之(B)成分的例子的丙烯酸聚合物之溶液，投入於攪拌之二乙醚或水等中，並使其再沈澱，將所生成之沈澱物經過濾．洗淨後，在常壓或減壓下，進行常溫乾燥或加熱乾燥，得到(B)成分之特 定共聚物2的粉體。藉由上述操作，可除去與(B)成分之特定共聚物2共存之聚合引發劑及未反應的單體，其結果可得到經純化之(B)成分的例子之特定共聚物2之粉體。若一此操作後無法充分純化時，將所得之粉體於溶劑中再次溶解，重複進行上述操作即可。
對於形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之組成物，(B)成分之特定共聚物2可於粉體形態，或將經純化之粉末再溶解於後述溶劑之溶液形態下使用。
又，對於形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之組成物，(B)成分可為作為(B)成分之例子所示之特定共聚物2的複數種類混合物。
〔(C)成分〕
形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之組成物如上述，作為(C)成分可含有交聯劑。因此，在由形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之組成物所得之硬化膜內部中，於藉由(A)成分之化合物的光配向性基之光反應前，可藉由使用(C)交聯劑之熱反應進行交聯反應。其結果藉由使用(C)成分，將該硬化膜作為配向材使用時，可提高對於塗布於其上之聚合性液晶或該溶劑之耐性。
詳細而言，(C)成分為與上述(A)成分或(B)成分，或者與彼等雙方成分進行反應，且(A)成分為低分子配向成分時，在比(A)成分之昇華溫度更低 溫下進行反應之交聯劑。
又，形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之組成物含有如後述之作為(D)成分的密著性提高成分時，(C)成分可與(D)成分同時進行反應。如此(C)成分在比(A)成分之昇華溫度更低溫下，與(A)成分之化合物的羥基、(D)成分之化合物的羥基結合。其結果如後述，於(A)成分及(D)成分與(C)成分之交聯劑進行熱反應時，可抑制(A)成分之昇華。因此本實施的光學形態之形成薄膜中的表面之硬化膜之組成物作為硬化膜時，可形成如上述之光反應效率高之配向材。
又，對於形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之組成物，(C)成分以親水性成分為佳。藉此，使用形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之組成物形成硬化膜時，於膜中可適度分散(C)成分。
作為(C)成分之交聯劑，可舉出環氧化合物、羥甲基化合物及異氰酸酯化合物等化合物，較佳為羥甲基化合物。
作為上述羥甲基化合物之具體例，例如可舉出烷氧基甲基化甘醇脲、烷氧基甲基化苯並胍胺及烷氧基甲基化三聚氰胺等化合物。
作為烷氧基甲基化甘醇脲之具體例，例如可舉出1,3,4,6-肆(甲氧基甲基)甘醇脲、1,3,4,6-肆(丁氧基甲基)甘醇脲、1,3,4,6-肆(羥基甲基)甘醇脲、1,3-雙(羥基甲基)尿素、1,1,3,3-肆(丁氧基甲基)尿素、 1,1,3,3-肆(甲氧基甲基)尿素、1,3-雙(羥基甲基)-4,5-二羥基-2-咪唑啉酮、及1,3-雙(甲氧基甲基)-4,5-二甲氧基-2-咪唑啉酮等。作為販賣品，可舉出三井Cytec(股)(現：日本CytecIndustries(股))製甘醇脲化合物(商品名：Cymel(註冊商標)1170、Powder link(註冊商標)1174)等化合物、甲基化尿素樹脂(商品名：UFR(註冊商標)65)、丁基化尿素樹脂(商品名：UFR(註冊商標)300、U-VAN10S60、U-VAN10R、U-VAN11HV)等；DIC(股)製尿素/甲醛系樹脂(高縮合型、商品名：BECKAMINE(註冊商標)J-300S、同P-955、同N)等。
作為烷氧基甲基化苯並胍胺之具體例，例如可舉出四甲氧基甲基苯並胍胺等。作為販賣品，可舉出三井Cytec(股)(現：日本CytecIndustries(股))製(商品名：Cymel(註冊商標)1123)；(股)三和化學製(商品名：NIKALAC(註冊商標)BX-4000、同BX-37、同BL-60、同BX-55H)等。
作為烷氧基甲基化三聚氰胺之具體例，例如可舉出六甲氧基甲基三聚氰胺等。作為販賣品，可舉出三井Cytec(股)(現：日本CytecIndustries(股))製甲氧基甲基型三聚氰胺化合物(商品名：Cymel(註冊商標)300、同301、同303、同350)、丁氧基甲基型三聚氰胺化合物(商品名：Mycoat(註冊商標)506、同508)等；(股)三和化學製甲氧基甲基型三聚氰胺化合 物(商品名：NIKALAC(註冊商標)MW-30、同MW-22、同MW-11、同MS-001、同MX-002、同MX-730、同MX-750、同MX-035)、丁氧基甲基型三聚氰胺化合物(商品名：NIKALAC(註冊商標)MX-45、同MX-410、同MX-302)等。
又，可為將如此胺基之氫原子由羥甲基或烷氧基甲基所取代之三聚氰胺化合物、尿素化合物、甘醇脲化合物及苯並胍胺化合物經縮合所得之化合物。例如可舉出由美國專利第6323310號所記載之三聚氰胺化合物及苯並胍胺化合物所製造之高分子量化合物。作為前述三聚氰胺化合物之販賣品，可舉出商品名：Cymel(註冊商標)303(三井Cytec(股)製)(現：日本CytecIndustries(股)))等，作為前述苯並胍胺化合物之販賣品，可舉出商品名：Cymel(註冊商標)1123(三井Cytec(股)製)(現：日本CytecIndustries(股)))等。
且作為(C)成分，由使用以N-羥基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺等羥基甲基或烷氧基甲基所取代之丙烯醯胺化合物或甲基丙烯醯胺化合物所製造之聚合物亦可使用。且(甲基)丙烯醯胺表示甲基丙烯醯胺與丙烯醯胺之雙方意思。
作為如此聚合物，例如可舉出聚(N-丁氧基甲基丙烯醯胺)、N-丁氧基甲基丙烯醯胺與苯乙烯之共聚物、N-羥基甲基甲基丙烯醯胺與甲基甲基丙烯酸酯之共聚 物、N-乙氧基甲基甲基丙烯醯胺與苯甲基甲基丙烯酸酯之共聚物、及N-丁氧基甲基丙烯醯胺與苯甲基甲基丙烯酸酯與2-羥基丙基甲基丙烯酸酯之共聚物等。如此聚合物之重量平均分子量為1,000~500,000，以2,000~200,000為佳，較佳為3,000~150,000，更佳為3,000~50,000。
這些交聯劑可單獨或組合2種以上使用。
形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之組成物中之(C)成分的交聯劑之含有量對於(A)成分之選自具有光配向性基之化合物及具有光配向性基之聚合物所成群之至少一種、與(B)成分之聚合物的合計量100質量份而言，以10質量份~400質量份為佳，較佳為15質量份~200質量份。交聯劑之含有量過小時，由硬化膜形成組成物所得之硬化膜的溶劑耐性及耐熱性會降低，光配向時之配向感度會降低。另外，若含有量過大時，會使光配向性及保存安定性降低。
〔(D)成分〕
本發明之形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之組成物與前述(C)成分可同時與具有可與(C)成分進行熱交聯之基與(甲基)丙烯酸基的化合物作為(D)成分含有。且所謂(甲基)丙烯酸基表示甲基丙烯酸基與丙烯酸基之雙方意思。
(D)成分的化合物為可在將本發明的光學薄膜中之硬化膜作為配向材使用時，強化形成於上之經硬化的聚合 性液晶層之間的密著性，即可作為密著性提高成分之功能者。
作為較佳(D)成分為具有羥基及(甲基)丙烯酸基之化合物。
將由含有(D)成分之形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之組成物所形成之硬化膜作為液晶配向膜使用時，欲提高液晶配向膜(硬化膜)與形成於上之聚合性液晶層之密著性，可將聚合性液晶之聚合性官能基與含於液晶配向膜之交聯反應部位藉由共價鍵使其連結。其結果，於本實施形態之配向材上層合經硬化的聚合性液晶所成的本實施形態之相位差材，即使在高溫高質之條件下，亦可維持強密著性，對於剝離等顯示高耐久性。
本發明的實施形態之硬化膜形成組成物中之(D)成分的含有量，對於(A)成分之選自具有光配向性基的化合物及具有光配向性基之聚合物所成群的至少一種與(B)成分之聚合物與(C)之交聯劑的合計量100質量份而言，較佳為0.1質量份~40質量份，更佳為5質量份~35質量份。將(D)成分之含有量為0.1質量份以上時，於所形成之硬化膜上可賦予對聚合性液晶層之充分密著性。然而，比40質量份多時，硬化膜形成組成物之保存安定性會降低之情況。
又，對於形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之組成物，(D)成分可為(D)成分之化合物的複數種混合物。
以下舉出(D)成分之化合物的較佳例子。且，(D)成分之化合物並未限定於以下化合物例子。
(上述式中，R41表示氫原子或甲基，m表示1~10的整數)
〔(E)成分〕
形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之組成物為含有上述(A)成分及(B)成分，進一步含有視所需的(C)成分、(D)成分以外，可進一步含有作為(E)成分之交聯觸媒。
作為(E)成分之交聯觸媒，例如可舉出酸或熱酸產生劑。該(E)成分對於使用形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之組成物的硬化膜之形成，對於熱硬化反應之促進有效。
作為(E)成分使用酸或熱酸產生劑時，(E)成分為含有磺酸基之化合物、鹽酸或該鹽、預烘烤或後烘烤時經熱分解產生酸之化合物，即在溫度80℃~250℃下進行熱分解可產生酸之化合物即可，並無特別限定。
作為如此化合物，例如可舉出鹽酸、甲烷磺酸、乙烷磺酸、丙烷磺酸、丁烷磺酸、戊烷磺酸、辛烷磺酸、苯磺酸、p-甲苯磺酸、樟腦磺酸、三氟甲烷磺酸、p-酚磺酸、2-萘磺酸、均三甲苯磺酸、p-二甲苯-2-磺酸、m-二甲苯-2-磺酸、4-乙基苯磺酸、1H,1H,2H,2H-全氟辛烷磺酸、全氟(2-乙氧基乙烷)磺酸、五氟乙烷磺酸、九氟丁烷-1-磺酸、十二烷基苯磺酸等磺酸或其水和物或鹽等。
又，作為藉由熱產生酸之化合物，例如可舉出雙(甲苯磺醯基氧基)乙烷、雙(甲苯磺醯基氧基)丙烷、雙(甲苯磺醯基氧基)丁烷、p-硝基苯甲基甲苯磺酸 酯、o-硝基苯甲基甲苯磺酸酯、1,2,3-伸苯基參(甲基磺酸鹽)、p-甲苯磺酸吡啶鎓鹽、p-甲苯磺酸嗎啉鎓鹽、p-甲苯磺酸乙基酯、p-甲苯磺酸丙基酯、p-甲苯磺酸丁基酯、p-甲苯磺酸異丁基酯、p-甲苯磺酸甲基酯、p-甲苯磺酸苯乙基酯、氰基甲基p-甲苯磺酸鹽、2,2,2-三氟乙基p-甲苯磺酸鹽、2-羥基丁基p-甲苯磺酸酯、N-乙基-4-甲苯碸醯胺、及下述式〔PAG-1〕~式〔PAG-41〕所示化合物等。
本發明的實施形態之硬化膜形成組成物中之(E)成分的含有量對於(A)成分之選自具有光配向性基之化合物及具有光配向性基之聚合物所成群之至少一種、(B)成分之聚合物、(C)成分之交聯劑、與(D)成分之密著性提高成分的合計量100質量份而言為0.01質量份~20質量份，以0.01質量份~10質量份為佳，較佳為0.05質量份~8質量份，更佳為0.1質量份~6質量份。將(E)成分的含有量為0.01質量份以上時，可賦予充分熱硬化性與溶劑耐性，亦可賦予對曝光之高感度。又，設定為20質量份以下時，可使硬化膜形成組成物之保存安定性良好。
〔其他添加劑〕
本發明的實施形態之硬化膜形成組成物以不損害本發明之效果下，可含有其他添加劑。
作為其他添加劑，例如可含有增感劑。增感劑在形成本發明之光學薄膜中的表面之硬化膜時，對於促進該光反應為有效。
作為增感劑可舉出二苯甲酮、蒽、蒽醌及噻噸酮等衍生物以及硝基苯基化合物等。彼等中以二苯甲酮之衍生物的N,N-二乙基胺基二苯甲酮、及硝基苯基化合物之2-硝基芴、2-硝基芴酮、5-硝基苊烯、4-硝基聯苯基、4-硝基肉桂酸、4-硝基芪、4-硝基二苯甲酮、5-硝基吲哚為特佳。
這些增感劑並無特別限定於上述者。這些可單獨或併用2種以上之化合物。
本發明的實施形態中，增感劑之使用比率對於(A)成分100質量份而言以0.1質量份~20質量份為佳，較佳為0.2質量份~10質量份。此比率過小時，無法充分得到作為增感劑之效果，過大時所形成之硬化膜的透過率會降低或塗膜會粗糙。
又，本發明的實施形態之硬化膜形成組成物僅不損害本發明之效果下，可含有作為其他添加劑之矽烷偶合劑、界面活性劑、流變調整劑、顏料、染料、保存安定劑、消泡劑、抗氧化劑等。
〔溶劑〕
本發明的實施形態之硬化膜形成組成物可在溶解於溶劑之溶液狀態下使用的情況為多。此時所使用的溶劑為可溶解(A)成分及(B)成分、視所需的(C)成分、(D)成分、(E)成分、及/或其他添加劑者，僅為具有如此溶解能之溶劑即可，該種類及結構等並無特別限定。
若要舉出溶劑之具體例，例如可舉出乙二醇單甲醚、乙二醇單乙基醚、甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙基醚、丙二醇、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇丙基醚、丙二醇丙基醚乙酸酯、環戊基甲基醚、甲苯、二甲苯、甲基乙基酮、環戊酮、環己酮、2-丁酮、3-甲基-2-戊酮、2-戊酮、2-庚酮、γ-丁內酯、2-羥基丙酸乙酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、羥基乙酸乙酯、2-羥基-3-甲基丁烷酸甲酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、乙酸n-丙酯、乙酸異丙酯、異丙醇、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、及N-甲基-2-吡咯烷酮等。
這些溶劑可單獨一種或組合二種以上使用。這些溶劑中，以丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、甲基乙基酮、環己酮、2-庚酮、丙二醇丙基醚、丙二醇丙基醚乙酸酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯及3-乙氧基丙酸甲酯由成膜性良好且安全性高之層面來看為較佳。
<硬化膜形成組成物之調製>
形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之組成物如上述，其為(A)成分之光配向成分、(B)成分之將甲基丙烯酸烷基酯或丙烯酸烷基酯作為單位結構具有的聚合物溶解於溶劑者。形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之組成物中進一步可含有(C)成分之交聯劑、(D)成分之密著性提高成分(具有羥基及(甲基)丙烯酸基之化合物)、作為(E)成分之交聯觸媒。而不損害本發明之效果下，可含有其他添加劑。
(A)成分與(B)成分之配合比(含有比)中質量比以5：95~90：10為佳。(B)成分之含有量過大時，液晶配向性容易降低，過小時因溶劑耐性降低而使配向性容易降低。
形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之組成物的較佳例子如以下所示。
〔1〕：(A)成分與(B)成分之配合比以質量比為5：95~90：10，對於(A)成分與(B)成分之合計量100質量份而言含有10質量份~400質量份之(C)成分的硬化膜形成組成物。
〔1〕：(A)成分與(B)成分之配合比以質量比為5：95~90：10，對於(A)成分與(B)成分之合計量100質量份而言含有10質量份~400質量份之(C)成分、溶劑之硬化膜形成組成物。
〔1〕：(A)成分與(B)成分之配合比以質量比為5：95~90：10，對於(A)成分與(B)成分之合計量100質量份而言含有10質量份~400質量份的(C)成分，對於(A)成分、(B)成分與(C)成分之合計量100質量份而言含有0.1質量份~40質量份之(D)成分、溶劑之硬化膜形成組成物。
〔1〕：(A)成分與(B)成分之配合比以質量比為5：95~90：10，對於(A)成分與(B)成分之合計量100質量份而言含有10質量份~400質量份之(C)成分，對於(A)成分、(B)成分與(C)成分之合計量100質量份而言，含有0.1質量份~40質量份之(D)成分，對於(A)成分、(B)成分、(C)成分與(D)成分之合計量100質量份而言含有0.01質量份~20質量份之(E)成分、溶劑之硬化膜形成組成物。
將形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之組成物作為溶液使用時的配合比率、調製方法等如以下詳述。
形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之組成物中的固體成分之比率僅可將各成分均勻地於溶劑中溶解即可，並無特別限定，但一般為1質量%~80質量%，以2質量%~60質量%為佳，較佳為3質量%~40質量%。其中，所謂固體成分為由硬化膜形成組成物之全成分除去溶劑者。
形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之 組成物的調製方法並無特別限定。作為調製法，例如可舉出於溶解於溶劑之(B)成分的溶液中將(A)成分、進一步為視所需的(C)成分、進一步為(D)成分、(E)成分以所定比率下進行混合，成為均勻溶液之方法，或於該調製法之適當段階，視必要可進一步添加其他添加劑而混合之方法可舉出。
對於形成本發明的光學薄膜中之表面的硬化膜之組成物的調製，如前述，可直接使用藉由溶劑中之聚合反應所得之特定共聚物((A)成分)或特定共聚物2((B)成分)之溶液。此時例如於將前述具有光二聚化部位之單體、具有熱交聯部位之單體與視所需的此以外之單體進行共聚合所得之(A)成分的溶液中，加入將前述具有可與特定單體X進行熱交聯之取代基的單體與此以外之單體進行共聚合所得之(B)成分之溶液，進一步加入視所需的(C)成分、進一步加入(D)成分、(E)成分等成為均勻溶液。此時將濃度調整作為目的，亦可進一步追加投入溶劑。此時(A)成分及(B)成分的製造過程所使用的溶劑與硬化膜形成組成物之濃度調整所使用的溶劑可為相同亦可為相異。
又，所調製之硬化膜形成組成物的溶液可使用孔徑為0.2μm程度之濾器等進行過濾後，使用於硬化膜之形成為佳。
<光學薄膜>
本發明的光學薄膜較佳為將前述硬化膜形成組成物的溶液於丙烯酸薄膜基材上藉由棒塗布、轉動塗布、流動塗布、輥塗布、隙間塗布、隙間後繼續轉動之塗布、噴墨塗布、印刷等進行塗布後形成塗膜，其後，藉由加熱板或烤箱等進行加熱乾燥，形成硬化膜後得到。
作為上述丙烯酸薄膜，可適宜地使用由甲基丙烯酸烷基酯及/或丙烯酸烷基酯作為主成分之共聚物等所成的薄膜。且作為基材使用之丙烯酸薄膜該膜厚以20~100μm為佳。
作為加熱乾燥之條件，作為液晶配向膜使用硬化膜時，僅將該液晶配向膜之成分進行硬化反應至不會溶離於塗布於其上面的聚合性液晶溶液之程度即可，例如採用適宜度選自溫度60℃~200℃、時間0.4分鐘~60分鐘的範圍之加熱溫度及加熱時間。加熱溫度及加熱時間較佳為70℃~160℃，0.5分鐘~10分鐘。
本發明的光學薄膜中之表面硬化膜的膜厚，例如為0.05μm~5μm，考慮作為基材使用之丙烯酸薄膜的段差或光學性、電氣性質而可適宜選擇。
如此所製作之本發明的光學薄膜藉由進行偏光UV照射，將於基材上所形成之硬化膜作為液晶配向膜，即含有聚合性液晶等之具有液晶性的化合物可作為經配向之構件而發揮其功能，亦可將該光學薄膜作為配向材使用。
作為偏光UV之照射方法，一般使用150nm~ 450nm的波長之紫外光~可見光，在室溫或加熱之狀態下，藉由自垂直或斜方向照射直線偏光而進行。
對於本發明之配向材，成為液晶配向膜之硬化膜具有耐溶劑性及耐熱性，故於該配向材上，塗布由聚合性液晶溶液所成之相位差材料後，藉由加熱至該液晶之相轉移溫度為止，使相位差材料呈現液晶狀態，在配向材上進行配向。而成為所望配向狀態的相位差材料直接使其硬化，可形成持有具有光學各向異性之層的相位差材。
作為相位差材料，例如使用具有聚合性基的液晶單體及含有此的組成物等。而因本發明中之配向材的基材係為丙烯酸薄膜，故本發明之相位差材可作為相位差薄膜使用。形成如此相位差材之相位差材料成為液晶狀態，在配向材上為水平配向、膽固醇型配向、垂直配向、混合型配向等配向狀態，各可配合所需要的相位差特性做使用區分。
又，製造使用於3D顯示器之圖型化相位差材時，於本發明的光學薄膜中之表面硬化膜上，介著線與間距圖型光罩自所定基準，例如在+45度方向進行偏光UV曝光，其次取出光罩後以-45度方向的偏光UV進行較少曝光量之曝光。藉此，將該薄膜表面之硬化膜作為形成液晶配向控制方向相異的2種類液晶配向區域的液晶配向膜，可將該光學薄膜作為配向材。其後將由聚合性液晶溶液所成的相位差材料塗布於配向材上後，加熱至液晶之相轉移溫度後使相位差材料呈現液晶狀態。成為液晶狀態之 聚合性液晶在形成2種類液晶配向區域的配向材上進行配向，於各液晶配向區域形成各對應的配向狀態。而將實現如此配向狀態的相位差材料直接進行硬化，使上述配向狀態固定化，相位差特性相異的2種類相位差區域各以複數、規則性地配置後可得到圖型化相位差材。
本發明的光學薄膜可作為液晶顯示元件之液晶配向膜利用。例如使用如上述所形成之本實施形態的光學薄膜，介著間隔將兩光學薄膜中之配向材以彼此面對面的方式進行貼合後後，於此等基材之間注入液晶，可製造出液晶經配向之液晶顯示元件。
因此，本發明的光學薄膜可適用於各種相位差材(相位差薄膜)或液晶顯示元件等製造上。
[實施例]
以下舉出實施例對本發明做進一步詳細說明，但本發明並未限定於此等實施例。
〔實施例所使用的簡稱〕
以下實施例所使用的簡稱的意思如以下所示。
<具有光配向性基之化合物及具有光配向性基之聚合物原料>
CIN1：4-(6-羥基己基氧基)肉桂酸甲基酯
CIN2：4-(6-羥基己基氧基)肉桂酸甲基酯與2-異氰酸酯乙基甲基丙烯酸酯以1：1進行反應者
CIN3：4-(6-甲基丙烯氧基己基-1-氧基)肉桂酸甲基酯
<丙烯酸聚合物原料>
MMA：甲基甲基丙烯酸酯
HEMA：2-羥基乙基甲基丙烯酸酯
THFMA：四氫糠基甲基丙烯酸酯
BMAA：N-丁氧基甲基丙烯醯胺
AIBN：α,α’-偶氮二異丁腈
<交聯劑>
HMM：六甲氧基甲基三聚氰胺
<交聯觸媒>
PTSA：p-甲苯磺酸一水和物
<密著性提高成分>
C-1：具有下述結構式所示羥基及甲基丙烯酸基的化合物(C1)
C-2：具有下述結構式所示羥基及甲基丙烯酸基的化合物(C2)
C-3：具有下述結構式所示羥基及丙烯酸基的化合物(C3)
<溶劑>
PM：丙二醇單甲醚
PMA：丙二醇單甲醚乙酸酯
CHN：環己酮
依據以下合成例所得之丙烯酸共聚物的數平均分子量及重量平均分子量為使用日本分光(股)製GPC裝置(Shodex(註冊商標)管柱KF803L及KF804L)，將溶離溶劑四氫呋喃以流量1mL/分流入管柱中(管柱溫度40℃)並使其溶離的條件下進行測定。且下述數平均 分子量(以下稱為Mn)及重量平均分子量(以下稱為Mw)以聚苯乙烯換算值表示。
<合成例1>
將CIN2 100.0g、HEMA 13.6g、作為聚合觸媒之AIBN 1.0g溶解於PM 443.0g、CHN 111.0g的混合溶劑，在90℃下進行20小時反應後得到丙烯酸共聚物溶液(固體成分濃度18質量%)(P1)。所得之丙烯酸共聚物的Mn為8,900，Mw為20,200。
<合成例2>
將MMA 100.0g、作為聚合觸媒之AIBN 1.0g溶解於PM 404.0g，在80℃進行20小時反應後得到丙烯酸聚合物溶液(固體成分濃度20質量%)(P2)。所得之丙烯酸共聚物的Mn為15,200，Mw為31,700。
<合成例3>
將MMA 100.0g、HEMA 11.1g、作為聚合觸媒之AIBN 1.1g溶解於PM 450.0g，在80℃進行20小時反應後得到丙烯酸共聚物溶液(固體成分濃度20質量%)(P3)。所得之丙烯酸共聚物的Mn為16,700，Mw為29,900。
<合成例4>
將MMA 100.0g、HEMA 11.1g、作為聚合觸媒之AIBN 5.6g溶解於PM 450.0g，在80℃進行20小時反應後得到丙烯酸共聚物溶液(固體成分濃度20質量%)(P4)。所得之丙烯酸共聚物的Mn為4,200，Mw為7,600。
<合成例5>
將MMA 100.0g、HEMA 42.9g、作為聚合觸媒之AIBN 1.4g溶解於PM 657.0g，在80℃進行20小時反應後得到丙烯酸共聚物溶液(固體成分濃度20質量%)(P5)。所得之丙烯酸共聚物的Mn為15,300，Mw為29,200。
<合成例6>
將MMA 50.0g、THFMA 40.0g、HEMA 10.0g、作為聚合觸媒之AIBN 1.0g溶解於PM 404.0g，在80℃進行20小時反應後得到丙烯酸共聚物溶液(固體成分濃度20質量%)(P6)。所得之丙烯酸共聚物的Mn為14,700，Mw為32,500。
<合成例7>
將HEMA 100.0g、作為聚合觸媒之AIBN 1.0g溶解於PM 404.0g，在80℃進行20小時反應後得到丙烯酸聚合物溶液(固體成分濃度20質量%)(P7)。所得之丙烯 酸共聚物的Mn為14,100，Mw為27,700。
<合成例8>
將BMAA 100.0g、作為聚合觸媒之AIBN 4.2g溶解於PM 193.5g，在90℃進行20小時反應後得到丙烯酸聚合物溶液(固體成分濃度35質量%)(P8)。所得之丙烯酸共聚物的Mn為2,700，Mw為3,900。
<合成例9>
將CIN3 100.0g、作為聚合觸媒之AIBN 1.0g溶解於PMA 404.0g，在80℃進行20小時反應後得到丙烯酸聚合物溶液(固體成分濃度20質量%)(P9)。所得之丙烯酸共聚物的Mn為7,800，Mw為21,000。
<基材薄膜之製作>
作為基材使用的丙烯酸薄膜，例如可由以下方法製作。即，將以甲基甲基丙烯酸酯為主成分之共聚物等所成的原料顆粒在250℃以押出機進行熔融，通過T-模具，經過鑄輥及乾燥輥等製作出厚度40μm之丙烯酸薄膜。
<實施例1~12>
以表1所示組成調製出各硬化膜形成組成物，於將各硬化膜形成組成物作為基材使用的丙烯酸薄膜上使用棒塗布進行塗布後，在溫度100℃下進行120秒的熱循環式烤 箱中之加熱乾燥，於薄膜表面形成硬化膜，製作出實施例1~12之薄膜。對於這些實施例之薄膜進行密著性、配向性之評估。
<比較例1~3>
以表2所示組成，調製出各硬化膜形成組成物，與實施例之同樣方法製作出比較例1~3之薄膜。對於此等比較例之薄膜進行密著性、配向性之評估。
〔密著性之評估〕
於實施例1~11及比較例1~2的薄膜中，對於形成硬化膜之表面，將313nm之直線偏光於垂直照射40mJ/cm2。對於實施例12及比較例3之薄膜亦以同樣地將313nm之直線偏光於垂直照射400mJ/cm2照射。於曝光後基材上之硬化膜上，將水平配向用聚合性液晶溶液使用棒塗布進行塗布，其次在70℃進行60秒加熱板上之預烘烤，形成膜厚1.0μm之塗膜。該塗膜以300mJ/cm2進行曝光，聚合聚合性液晶，製作出於丙烯酸薄膜上具有聚合性液晶之層的相位差材。
於相位差材表面(形成聚合性液晶之層的表面)使用切刀進行十字切(1mm×1mm×100格)，其後貼上玻璃紙膠帶。其次剝開該玻璃紙膠帶時，計算聚合之聚合性液晶層在下層硬化膜(液晶配向膜)以及更下層薄膜基材上之未剝落而殘留的正方形個數。將聚合液晶層未剝落而殘留之正方形為90個以上時判斷為密著性良好而以○表示，若殘留之正方形未達90個時判斷為密著性不良而以×表 示。所得之歸納結果如表3所示。
〔圖型形成性之評估〕
對於實施例1~11及比較例1~2之薄膜，介著350μm之線與間距光罩，對於形成硬化膜之表面將313nm之直線偏光於40mJ/cm2垂直進行照射。其次取出光罩後將基材轉動90度後，對於形成硬化膜之表面，將313nm的直線偏光於20mJ/cm2垂直進行照射後，將該硬化膜作為形成液晶配向控制方向為90度相異的2種類液晶配向區域之配向材。同樣地，於實施例12及比較例3之薄膜介著350μm之線與間距光罩，對於形成硬化膜之表面，將313nm的直線偏光於400mJ/cm2垂直進行照射。其次取出光罩，將基材轉動90度後，對於形成硬化膜之表面，將313nm的直線偏光於200mJ/cm2垂直進行照射後，將該硬化膜作為形成液晶的配向控制方向為90度相異的2種類液晶配向區域之配向材。
於該基材上之硬化膜(配向材)上面，將水平配向用聚合性液晶溶液使用棒塗布進行塗布，其次在70℃進行60秒加熱板上之預烘烤，形成膜厚1.0μm之塗膜。將該塗膜以300mJ/cm2曝光，使聚合性液晶聚合後製作出具有相異相位差特性之2種類區域以規則性地被排列的圖型化相位差材。
將製作之基材上所形成的硬化膜(配向材)上之圖型化相位差材，使用偏光顯微鏡進行觀察，形成無配向缺陷 之相位差圖型者評估為○，見到配向缺陷者評估為×。評估結果歸納如表3所示。
〔評估結果〕
將進行以上評估之結果如以下表3所示。
實施例1~12所製作之相位差材顯示與下層硬化膜以及基材之高密著性。又，對於任一實施例所製作之配向材皆顯示液晶配向性，可進行光學製圖。
另一方面，於(B)成分未使用與基材之密著性高的聚合物之比較例1及2中雖可進行光學製圖，但與下層硬化膜以及基材之密著性為不良。又，未使用(B)成分之 比較例3則無法進行光學製圖。
[產業上可利用性]
本發明的形成硬化膜之薄膜作為液晶顯示元件之液晶配向材，或作為欲形成於液晶顯示元件之內部或外部所設置的光學各向異性薄膜所使用的配向材上為非常有用，特別適用於作為3D顯示器之圖型化相位差材的形成材料上。且亦可作為形成薄膜晶體管(TFT)型液晶顯示元件或有機EL元件等各種顯示器中之保護膜、平坦化膜及絕緣膜等硬化膜之材料，特別為作為形成TFT型液晶元件之層間絕緣膜、彩色濾器之保護膜或有機EL元件之絕緣膜等之材料為適合。

Claims (10)

  1. 一種光學薄膜，其為丙烯酸薄膜上具有硬化膜的光學薄膜，其特徵為該硬化膜係由含有(A)選自具有進行光二聚化或光異構化之結構的官能基之光配向性基之化合物及具有光配向性基之聚合物所成群之至少一種、及(B)具有下述式X所示單位結構的聚合物，其為具有羥基、羧基及/或胺基的單體之使用量合計，依據欲得到(B)成分之特定共聚物2時所使用的全單體之合計量時為30質量%以下之聚合物，(A)成分與(B)成分之含有比以質量比表示時為5：95至60：40之硬化膜形成組成物所形成者； (上述式中，R1表示氫原子或甲基，R2表示碳原子數1至5的直鏈或分支狀的烷基)。
  2. 如請求項1之光學薄膜，其中(A)成分之光配向性基為肉桂醯基。
  3. 如請求項1之光學薄膜，其中(A)成分之光配向性基為偶氮苯結構之基。
  4. 如請求項1之光學薄膜，其中(A)成分為具有光配向性基以外，具有羥基、羧基、胺基及烷氧基矽基中任 一者之化合物或聚合物，而前述硬化膜形成組成物為進一步含有(C)：與(A)成分或(B)成分，或與此等雙方成分進行反應之交聯劑。
  5. 如請求項1之光學薄膜，其中(B)成分為具有上述式(X)中，R1及R2表示甲基的結構單位之聚合物。
  6. 如請求項1之光學薄膜，其中(B)成分的聚合物中之式(X)所示單位結構的存在比率對於該聚合物之全質量而言為40至100質量%。
  7. 如請求項4之光學薄膜，其中前述硬化膜形成組成物中對於(A)成分與(B)成分之合計量100質量份而言，含有5質量份至400質量份之(C)成分。
  8. 如請求項1之光學薄膜，其中將前述硬化膜作為液晶配向膜使用。
  9. 一種液晶配向材，其特徵為使用如請求項1至請求項8中任一項之光學薄膜所形成者。
  10. 一種相位差材，其特徵為使用如請求項1至請求項8中任一項之光學薄膜所形成者。
TW102140699A 2012-11-08 2013-11-08 形成硬化膜之薄膜，配向材及相位差材 TWI608047B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012246526 2012-11-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201434924A TW201434924A (zh) 2014-09-16
TWI608047B true TWI608047B (zh) 2017-12-11

Family

ID=50684749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102140699A TWI608047B (zh) 2012-11-08 2013-11-08 形成硬化膜之薄膜，配向材及相位差材

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6425021B2 (zh)
KR (1) KR102193059B1 (zh)
CN (1) CN104781706B (zh)
TW (1) TWI608047B (zh)
WO (1) WO2014073658A1 (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105051133B (zh) 2013-03-08 2018-08-28 日产化学工业株式会社 固化膜形成用组合物、取向材料及相位差材料
JP6369146B2 (ja) * 2014-06-06 2018-08-08 大日本印刷株式会社 光配向性を有する熱硬化性組成物、配向層、配向層付基材、位相差板およびデバイス
KR102481772B1 (ko) * 2014-08-28 2022-12-27 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 경화막 형성 조성물, 배향재 및 위상차재
JP6459364B2 (ja) * 2014-10-01 2019-01-30 Dic株式会社 ポリマー溶液、積層体、及び積層体の製造方法
US20180037680A1 (en) * 2014-10-01 2018-02-08 Dic Corporation Layered body and optical film or liquid crystal alignment film using same
JP6413687B2 (ja) * 2014-11-18 2018-10-31 大日本印刷株式会社 光配向性を有する熱硬化性組成物、配向層、配向層付基板および位相差板
US10428274B2 (en) * 2015-06-02 2019-10-01 Nissan Chemical Industries, Ltd. Liquid crystal alignment agent for photo-alignment, aligning member, and retardation member
JP6756141B2 (ja) * 2016-04-05 2020-09-16 Jsr株式会社 液晶配向剤、保護膜形成用重合体組成物、保護膜及びその製造方法、並びに液晶素子
TWI818898B (zh) * 2016-09-21 2023-10-21 日商日產化學工業有限公司 硬化膜形成組合物
WO2018124166A1 (ja) * 2016-12-28 2018-07-05 日産化学工業株式会社 液晶配向剤、液晶配向膜、及び液晶表示素子
JPWO2019189193A1 (ja) * 2018-03-27 2021-04-15 日産化学株式会社 硬化膜形成組成物、配向材および位相差材
JP7349990B2 (ja) * 2018-08-02 2023-09-25 林テレンプ株式会社 位相差フィルムおよびその製造方法
JP7214397B2 (ja) * 2018-08-23 2023-01-30 日東電工株式会社 偏光子、偏光フィルム、光学フィルム、ならびに画像表示装置
WO2023204280A1 (ja) * 2022-04-21 2023-10-26 日産化学株式会社 硬化膜形成組成物、配向材および位相差材

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201116570A (en) * 2009-07-21 2011-05-16 Nissan Chemical Ind Ltd Thermoset film forming composition having photo-alignment

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS611342A (ja) 1984-06-14 1986-01-07 Noboru Yamada 製燻法
JP3767962B2 (ja) 1997-02-19 2006-04-19 シャープ株式会社 映像表示システム
AU8881298A (en) 1997-09-25 1999-04-12 Rolic Ag Photocrosslinkable polyimides
JP4161583B2 (ja) * 2002-02-07 2008-10-08 コニカミノルタホールディングス株式会社 偏光板の製造方法
JP2005049865A (ja) 2003-07-17 2005-02-24 Arisawa Mfg Co Ltd 光学位相差素子の製造方法
JP2005352025A (ja) * 2004-06-09 2005-12-22 Dainippon Printing Co Ltd 光学素子
JP5316740B2 (ja) 2007-08-30 2013-10-16 Ｊｓｒ株式会社 液晶配向膜の形成方法
JP5498051B2 (ja) * 2009-04-24 2014-05-21 新日鉄住金化学株式会社 隔壁及びカラーフィルター
JP5420527B2 (ja) * 2009-12-22 2014-02-19 エルジー・ケム・リミテッド 架橋性化合物及びそれを含む感光性組成物
KR101796954B1 (ko) * 2010-04-08 2017-11-13 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 광배향성을 가지는 열경화막 형성 조성물

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201116570A (en) * 2009-07-21 2011-05-16 Nissan Chemical Ind Ltd Thermoset film forming composition having photo-alignment

Also Published As

Publication number Publication date
TW201434924A (zh) 2014-09-16
CN104781706B (zh) 2018-01-02
JP6425021B2 (ja) 2018-11-21
KR20150082402A (ko) 2015-07-15
KR102193059B1 (ko) 2020-12-31
JPWO2014073658A1 (ja) 2016-09-08
CN104781706A (zh) 2015-07-15
WO2014073658A1 (ja) 2014-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI608047B (zh) 形成硬化膜之薄膜，配向材及相位差材
TWI541284B (zh) 具有光配向性之熱硬化膜形成組成物
TWI510541B (zh) 具有光配向性之熱硬化膜形成組成物
TWI544026B (zh) 具有光定向性之熱硬化膜形成組成物
TWI633148B (zh) 硬化膜形成組成物、配向材料及相位差材料
TWI596149B (zh) 硬化膜形成組成物、配向材及相位差材
TWI602886B (zh) 硬化膜形成組成物、配向材料及相位差材料
JP6260790B2 (ja) 配向材の製造方法、配向材、位相差材の製造方法および位相差材
TWI678389B (zh) 硬化膜形成組成物、配向材及相位差材
WO2015122336A1 (ja) 光配向性を有する熱硬化性組成物、配向層、配向層付基材、位相差板およびデバイス
TW201404816A (zh) 硬化膜形成組成物、配向材及相位差材
JP6369146B2 (ja) 光配向性を有する熱硬化性組成物、配向層、配向層付基材、位相差板およびデバイス
TW201946941A (zh) 硬化膜形成組成物、配向材及相位差材
TWI610976B (zh) 硬化膜形成組成物、配向材料及相位差材料
TWI822746B (zh) 硬化膜形成組成物、配向材料及相位差材料
WO2023204280A1 (ja) 硬化膜形成組成物、配向材および位相差材