JP6706010B2 - Cured film forming composition, aligning material and retardation material - Google Patents
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Description
本発明は液晶分子を垂直に配向させる垂直配向材に適する硬化膜形成組成物に関する。特に本発明は、液晶表示装置(liquid crystal display;LCD)、具体的には正の誘電異方性を有する液晶(△ε>0)が充填されたIPS液晶表示装置(In−plane Switching LCD;面内配向スイッチングLCD)の視野角特性を改善するために使用される、+Cプレート(ポジティブCプレート)を作成するのに有用な硬化膜形成組成物、配向材および位相差材に関する。 The present invention relates to a cured film forming composition suitable for a vertical alignment material that vertically aligns liquid crystal molecules. In particular, the present invention relates to a liquid crystal display (LCD), specifically, an IPS liquid crystal display (In-plane Switching LCD) filled with a liquid crystal (Δε>0) having a positive dielectric anisotropy. The present invention relates to a cured film-forming composition, an aligning material, and a retardation material useful for making a +C plate (positive C plate) used for improving a viewing angle characteristic of an in-plane orientation switching LCD).
IPS−LCDは、液晶分子の垂直方向の傾きが発生しないため、視野角による輝度変化/色変化が少ないのが特徴であるが、コントラスト比と輝度、応答速度を高くしにくい点が弱点として挙げられる。例えば特許文献1に開示されるように、提案初期のIPS−LCDでは、視野角の補償フィルムが使用されておらず、こうした視野角の補償フィルムを使用していないIPS−LCDでは、傾斜角の暗状態における相対的に大きな光漏れのため、低いコントラスト比の値を示すという短所がある。 The IPS-LCD is characterized in that the change in brightness/color change depending on the viewing angle is small because the liquid crystal molecules are not tilted in the vertical direction, but it is difficult to increase the contrast ratio, brightness, and response speed. Be done. For example, as disclosed in Patent Document 1, in the IPS-LCD in the early stage of the proposal, a viewing angle compensation film is not used, and in an IPS-LCD that does not use such a viewing angle compensation film, a tilt angle of It has the disadvantage of exhibiting low contrast ratio values due to relatively large light leakage in the dark state.
特許文献2には、+Cプレートと+Aプレート(ポジティブAプレート)を使用したIPS−LCD補償フィルムが開示されている。本文献には、そこに記載の液晶表示素子について、以下の構成が示されている。
1)液晶層面に平行な電場が印加できる電極により供給される両基板の間に水平配向を有する液晶層が挟まれている。
2)一枚以上の+Aプレートと+Cプレートが両偏光板に挟まれている。
3)+Aプレートの主光軸は、液晶層の主光軸に垂直である。
4)液晶層の位相差値RLC、+Cプレートの位相差値R+C、+Aプレートの位相差値R+Aは、次式を満たすように決められる。
RLC:R+C:R+A≒1:0.5:0.25
5)+Aプレートと+Cプレートの位相差値に対し偏光板の保護フィルムの厚み方向の位相差値の関係は示されていない(TAC、COP、PNB)。Patent Document 2 discloses an IPS-LCD compensation film using a +C plate and a +A plate (positive A plate). In this document, the liquid crystal display element described therein has the following configuration.
1) A liquid crystal layer having horizontal alignment is sandwiched between both substrates supplied by electrodes capable of applying an electric field parallel to the liquid crystal layer surface.
2) One or more +A plate and +C plate are sandwiched between both polarizing plates.
3) The main optical axis of the +A plate is perpendicular to the main optical axis of the liquid crystal layer.
4) of the liquid crystal layer retardation value R LC, + C plate retardation value R + C, + A retardation value R + A plate is determined so as to satisfy the following equation.
R LC : R +C : R +A ≈ 1:0.5:0.25
5) The relationship between the retardation values of the +A plate and the +C plate and the retardation value in the thickness direction of the protective film of the polarizing plate is not shown (TAC, COP, PNB).
また、傾斜角での暗状態の光漏れを最小化することにより正面及び傾斜角での高いコントラスト特性、低い色ずれ(Color Shift)を有するIPS−LCDを提供することを目的とした、+Aプレートと+Cプレートを有するIPS−LCDが開示されている(特許文献3)。 Further, a +A plate for the purpose of providing an IPS-LCD having high contrast characteristics in the front and tilt angles and low color shift (Color Shift) by minimizing light leakage in a dark state at the tilt angle. An IPS-LCD having a +C plate and a +C plate is disclosed (Patent Document 3).
従来提案されているように、+Cプレートは偏光板の視野角が大きいところでの光漏れを補償することが出来るため、IPS−LCDの光学補償フィルムとして非常に有用である。しかし、従来一般的に知られている延伸処理による方法では、垂直配向(ポジティブCプレート)性を発現させることは難しい。
また、従来提案されているポリイミドを用いた垂直配向膜は、膜作成にあたりN−メチル−2−ピロリドン等のポリイミドの溶剤を使用する必要がある。このためガラス基材では問題にならないが、基材がフィルムの場合、配向膜形成時に基材にダメージを与えてしまうという問題がある。その上、ポリイミドを用いた垂直配向膜では、高温での焼成が必要となり、フィルム基材が高温に耐えられないという問題がある。
さらに、長鎖アルキルを有するシランカップリング剤等で基材を直接処理することにより、垂直配向膜を形成する方法も提案されているが、基材表面にヒドロキシ基が存在していない場合には処理が難しく、基材が制限されるという問題がある(特許文献4)。As proposed in the related art, the +C plate is capable of compensating for light leakage in a polarizing plate with a wide viewing angle, and thus is very useful as an optical compensation film for an IPS-LCD. However, it is difficult to develop the vertical alignment (positive C plate) property by the conventionally known method of stretching.
Further, in the conventionally proposed vertical alignment film using polyimide, it is necessary to use a solvent of polyimide such as N-methyl-2-pyrrolidone for forming the film. For this reason, a glass substrate is not a problem, but when the substrate is a film, there is a problem that the substrate is damaged when the alignment film is formed. In addition, the vertical alignment film using polyimide needs to be baked at a high temperature, which causes a problem that the film substrate cannot withstand the high temperature.
Furthermore, a method of forming a vertical alignment film by directly treating a substrate with a silane coupling agent having a long-chain alkyl has been proposed, but when a hydroxy group does not exist on the substrate surface, There is a problem that the treatment is difficult and the base material is limited (Patent Document 4).
また、光配向技術を用いて3Dディスプレイのパターン化位相差材を製造する場合、従来はガラス基板上での形成がなされてきた。しかし、近年は製造コスト低減の要求に応じ、TAC(トリアセチルセルロース)フィルム、COP(シクロオレフィンポリマー)フィルムなどの安価な樹脂フィルム上で、所謂ロールツーロールにより生産されることが求められている。 Further, when a patterned retardation material for a 3D display is manufactured using a photo-alignment technique, it has been conventionally formed on a glass substrate. However, in recent years, in order to meet the demand for manufacturing cost reduction, it has been required to be produced by so-called roll-to-roll on inexpensive resin films such as TAC (triacetyl cellulose) film and COP (cycloolefin polymer) film. ..
しかしながら、上述したような従来材料から形成された光配向膜では、樹脂フィルムへの密着性が弱く、樹脂フィルムの上で高信頼のパターン化位相差材を製造することは困難であった。 However, the photo-alignment film formed from the conventional material as described above has poor adhesion to the resin film, and it is difficult to manufacture a highly reliable patterned retardation material on the resin film.
したがって、密着性に優れてTACフィルム等の樹脂フィルム上でも高信頼の位相差材を形成することができ、光配向技術に適用可能な配向材と、そうした配向材を形成するための硬化膜形成組成物が求められている。 Therefore, it is possible to form a highly reliable retardation material even on a resin film such as a TAC film having excellent adhesiveness, and an alignment material applicable to a photo-alignment technique, and a cured film formation for forming such an alignment material. A composition is sought.
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り、その解決しようとする課題は、優れた垂直配向性を有するとともに、光学補償フィルムに求められる透明性や溶剤耐性を備え、樹脂フィルム上でも低温短時間の焼成条件で安定して重合性液晶を垂直に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 on the basis of the above findings and examination results, the problem to be solved is to have excellent vertical alignment properties, with the transparency and solvent resistance required for the optical compensation film, It is an object of the present invention to provide a cured film forming composition for providing an alignment material capable of stably aligning a polymerizable liquid crystal vertically even on a resin film under low temperature and short time firing conditions.
そして、本発明の別の目的は、上記硬化膜形成組成物から得られ、優れた垂直配向性を備えるとともに耐溶剤性を備え、樹脂フィルム上でも低温短時間の焼成条件で安定して重合性液晶を垂直に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+Cプレートに有用な位相差材を提供することにある。 And another object of the present invention is obtained from the above cured film forming composition, which has excellent vertical orientation and solvent resistance, and is stable and polymerizable even on a resin film under low temperature and short time firing conditions. An object of the present invention is to provide an alignment material capable of vertically aligning liquid crystals and a retardation material useful for a +C plate formed by using the 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 be apparent from the following description.
本発明者らは上記目的を達成するため、鋭意検討を重ねた結果、側鎖に長鎖アルキル基を有するアクリル共重合体をベースとする硬化膜形成材料を選択することにより、基材の種類を問わずに優れた垂直配向性を有する硬化膜を形成できることを見出し、本発明を完成させた。 In order to achieve the above-mentioned object, the present inventors have conducted extensive studies and as a result, by selecting a cured film forming material based on an acrylic copolymer having a long-chain alkyl group in a side chain, The inventors have found that a cured film having excellent vertical orientation can be formed regardless of the conditions, and completed the present invention.
すなわち、本発明は第1観点として、
(A)垂直配向性基と熱架橋可能な官能基とを有するポリマー、
(B)架橋剤、並びに
(C)密着促進剤及び(D)熱架橋性基を有するポリマーのうちいずれか一方又は双方
を含有する硬化膜形成組成物であって、
前記垂直配向性基は下記式[1]で表される基であることを特徴とする、硬化膜形成組成物に関する。That is, the present invention, as a first aspect,
(A) a polymer having a vertical alignment group and a thermally crosslinkable functional group,
A cured film forming composition comprising (B) a crosslinking agent, and (C) an adhesion promoter and (D) a polymer having a heat-crosslinkable group, or both.
The vertical alignment group is a group represented by the following formula [1], and relates to a cured film forming composition.
(式[1]中、
*は結合位置を表し、
Y1は単結合又は結合基を表し、
Y2は単結合、炭素原子数1〜15のアルキレン基または−CH2−CH(OH)−CH2−を表すか、ベンゼン環、シクロヘキサン環または複素環から選ばれる2価の環状基を表し、前記環状基上の任意の水素原子が、炭素原子数1〜3のアルキル基、炭素原子数1〜3のアルコキシル基、炭素原子数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素原子数1〜3のフッ素含有アルコキシル基またはフッ素原子で置換されていてもよく、
Y3は単結合または炭素原子数1〜15のアルキレン基を表し、
Y4は単結合を表すか、ベンゼン環、シクロヘキサン環または複素環から選ばれる2価の環状基、または炭素原子数17〜30であってステロイド骨格を有する2価の有機基を表し、前記環状基上の任意の水素原子が、炭素原子数1〜3のアルキル基、炭素原子数1〜3のアルコキシル基、炭素原子数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素原子数1〜3のフッ素含有アルコキシル基またはフッ素原子で置換されていてもよく、
Y5はベンゼン環、シクロヘキサン環または複素環から選ばれる2価の環状基を表し、これらの環状基上の任意の水素原子が、炭素原子数1〜3のアルキル基、炭素原子数1〜3のアルコキシル基、炭素原子数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素原子数1〜3のフッ素含有アルコキシル基またはフッ素原子で置換されていてもよく、
nは0〜4の整数を表し、nが2以上の場合、Y5同士は同一でも異なっていてもよく、
Y6は水素原子、炭素原子数1〜18アルキル基、炭素原子数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素原子数1〜18のアルコキシル基または炭素原子数1〜18のフッ素含有アルコキシル基を表し、
Y2及びY3としてのアルキレン基、並びに、環状基上の置換基又はY6としてのアルキル基、フッ素含有アルキル基、アルコキシル基及びフッ素含有アルコキシ基は、直鎖状、枝分かれ状、又は環状の何れか又はそれらの組み合わせであってもよく、
またY2及びY3としてのアルキレン基、並びに、Y6としてのアルキル基、フッ素含有アルキル基、アルコキシル基及びフッ素含有アルコキシ基は、結合基同士が隣り合わない限り1ないし3の結合基で中断されていてもよく、
さらにY2、Y4又はY5が2価の環状基を表すか、Y4がステロイド骨格を有する2価の有機基を表すか、Y2が−CH2−CH(OH)−CH2−を表すか、Y2又はY3がアルキレン基を表すか、或いはY6がアルキル基又はフッ素含有アルキル基を表すとき、該2価の環状基、該ステロイド骨格を有する2価の有機基、該−CH2−CH(OH)−CH2−、該アルキレン基、該アルキル基及び該フッ素含有アルキル基は、それらに隣接する基と結合基を介して結合していてもよく、
そして上記結合基は、−O−、−CH2O−、−COO−、−OCO−、−NHCO−、−NH−CO−O−及び−NH−CO−NH−からなる群から選ばれる基を表し、
但し、Y2乃至Y6がそれぞれ表すところの炭素原子数1〜15のアルキレン基、ベンゼン環、シクロヘキサン環、複素環、ステロイド骨格を有する2価の有機基、−CH2−CH(OH)−CH2−、炭素原子数1〜18のアルキル基、炭素原子数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素原子数1〜18のアルコキシル基及び炭素原子数1〜18のフッ素含有アルコキシル基の炭素原子数の合計は6〜30である)。(In formula [1],
* Represents the bond position,
Y 1 represents a single bond or a bonding group,
Y 2 represents a single bond, an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms or —CH 2 —CH(OH)—CH 2 — or a divalent cyclic group selected from a benzene ring, a cyclohexane ring or a heterocycle. An arbitrary hydrogen atom on the cyclic group is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or 1 to 3 carbon atoms. Which may be substituted with a fluorine-containing alkoxyl group or a fluorine atom,
Y 3 represents a single bond or an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms,
Y 4 represents a single bond, a divalent cyclic group selected from a benzene ring, a cyclohexane ring or a heterocycle, or a divalent organic group having 17 to 30 carbon atoms and having a steroid skeleton. Any hydrogen atom on the group is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or fluorine containing 1 to 3 carbon atoms It may be substituted with an alkoxyl group or a fluorine atom,
Y 5 represents a divalent cyclic group selected from a benzene ring, a cyclohexane ring or a heterocyclic ring, and an arbitrary hydrogen atom on these cyclic groups is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or 1 to 3 carbon atoms. An alkoxyl group, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms or may be substituted with a fluorine atom,
n represents an integer of 0 to 4, and when n is 2 or more, Y 5 s may be the same or different,
Y 6 represents a hydrogen atom, a C 1-18 alkyl group, a C 1-18 fluorine-containing alkyl group, a C 1-18 alkoxyl group, or a C 1-18 fluorine-containing alkoxyl group. ,
The alkylene group as Y 2 and Y 3 , and the substituent on the cyclic group or the alkyl group as Y 6 , the fluorine-containing alkyl group, the alkoxyl group and the fluorine-containing alkoxy group are linear, branched, or cyclic. Either or a combination thereof,
Further, the alkylene group as Y 2 and Y 3 and the alkyl group, the fluorine-containing alkyl group, the alkoxyl group and the fluorine-containing alkoxy group as Y 6 are interrupted by 1 to 3 bonding groups unless the bonding groups are adjacent to each other. May have been
Further, Y 2 , Y 4 or Y 5 represents a divalent cyclic group, Y 4 represents a divalent organic group having a steroid skeleton, or Y 2 is —CH 2 —CH(OH)—CH 2 —. Or Y 2 or Y 3 represents an alkylene group, or Y 6 represents an alkyl group or a fluorine-containing alkyl group, the divalent cyclic group, the divalent organic group having the steroid skeleton, —CH 2 —CH(OH)—CH 2 —, the alkylene group, the alkyl group, and the fluorine-containing alkyl group may be bonded to a group adjacent to them through a bonding group,
And said linking group, -O -, - CH 2 O -, - COO -, - OCO -, - NHCO -, - NHCO-O- and -NH-CO-NH- group selected from the group consisting of Represents
However, an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms represented by Y 2 to Y 6 , a benzene ring, a cyclohexane ring, a heterocycle, a divalent organic group having a steroid skeleton, —CH 2 —CH(OH)— CH 2 —, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms, and a carbon atom of a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms The total number is 6-30).
第2観点として、(A)成分の熱架橋可能な官能基がヒドロキシ基、カルボキシル基、アミノ基またはアルコキシシリル基である、第1観点に記載の硬化膜形成組成物に関する。
第3観点として、(B)成分の架橋剤がメチロール基またはアルコキシメチル基を有する架橋剤である、第1観点又は第2観点に記載の硬化膜形成組成物に関する。
第4観点として、(E)架橋触媒をさらに含有する、第1観点乃至第3観点のうち何れか一項に記載の硬化膜形成組成物に関する。
第5観点として、(A)成分100質量部に基づいて、1質量部〜300質量部の(B)成分を含有する、第1観点乃至第4観点のうち何れか一項に記載の硬化膜形成組成物に関する。
第6観点として、(A)成分であるポリマー及び(B)成分の架橋剤の合計量の100質量部に対して、0.1質量部〜100量部の(C)の成分及び1質量部〜400質量部の(D)成分のうちいずれか一方又は双方を含有する、第1観点乃至第5観点のうち何れか一項に記載の硬化膜形成組成物に関する。
第7観点として、0.01質量部〜20質量部の(E)成分を含有する、第4観点乃至第6観点のいずれかに記載の硬化膜形成組成物に関する。
第8観点として、第1観点乃至第7観点のうち何れか一項に記載の硬化膜形成組成物を硬化させて得られることを特徴とする配向材に関する。
第9観点として、第1観点乃至第7観点のうち何れか一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に関する。A second aspect relates to the cured film forming composition according to the first aspect, wherein the functional group capable of being thermally crosslinked in the component (A) is a hydroxy group, a carboxyl group, an amino group or an alkoxysilyl group.
As a third aspect, the cured film forming composition according to the first aspect or the second aspect, wherein the crosslinking agent as the component (B) is a crosslinking agent having a methylol group or an alkoxymethyl group.
A fourth aspect relates to the cured film-forming composition according to any one of the first to third aspects, which further contains (E) a crosslinking catalyst.
As a fifth aspect, the cured film according to any one of the first aspect to the fourth aspect, containing 1 part by mass to 300 parts by mass of the component (B) based on 100 parts by mass of the component (A). Forming composition.
As a sixth aspect, 0.1 part by mass to 100 parts by mass of the component (C) and 1 part by mass based on 100 parts by mass of the total amount of the polymer as the component (A) and the crosslinking agent as the component (B). To 400 parts by mass of the component (D), or both, of the cured film-forming composition according to any one of the first to fifth aspects.
A seventh aspect relates to the cured film-forming composition as described in any of the fourth to sixth aspects, which contains 0.01 to 20 parts by weight of component (E).
An eighth aspect relates to an alignment material, which is obtained by curing the cured film-forming composition according to any one of the first to seventh aspects.
A ninth aspect relates to a retardation material, which is formed using a cured film obtained from the cured film forming composition according to any one of the first to seventh aspects.
本発明の第1の態様によれば、優れた垂直配向性を備え、樹脂フィルム上でも低温短時間の焼成条件で安定して重合性液晶を垂直配向させることができる配向材を提供するために有用な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, in order to provide an alignment material having excellent vertical alignment properties and capable of stably aligning a polymerizable liquid crystal vertically even on a resin film under low temperature and short time firing conditions. A useful cured film forming composition can be provided.
本発明の第2の態様によれば、優れた垂直配向性を備え、低温短時間の焼成条件で安定して重合性液晶を垂直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 having excellent vertical alignment properties and capable of stably aligning a polymerizable liquid crystal vertically under firing conditions of low temperature and short time.
本発明の第3の態様によれば、樹脂フィルム上でも高い効率で形成でき、高透明で高い溶剤耐性と基板(基材とも称する)及び液晶フィルムとの密着性とを有する位相差材を提供することができる。 According to the third aspect of the present invention, there is provided a retardation material which can be formed on a resin film with high efficiency and which is highly transparent and has high solvent resistance and adhesion to a substrate (also referred to as a base material) and a liquid crystal film. can do.
<硬化膜形成組成物>
本発明の硬化膜形成組成物は、(A)垂直配向性基と熱架橋可能な官能基とを有するポリマー、(B)架橋剤、並びに(C)密着促進剤及び(D)熱架橋性基を有するポリマーのうちいずれか一方又は双方を含有する。本発明の硬化膜形成組成物は、上記(A)成分、(B)成分、(C)成分及び(D)成分に加えて、さらに、(E)成分として架橋触媒をも含有することができる。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。
以下、各成分の詳細を説明する。<Cured film forming composition>
The cured film-forming composition of the present invention comprises (A) a polymer having a vertically aligned group and a functional group capable of thermal crosslinking, (B) a crosslinking agent, (C) an adhesion promoter and (D) a thermal crosslinking group. Either or both of the polymers having The cured film forming composition of the present invention may further contain a crosslinking catalyst as the component (E) in addition to the components (A), (B), (C) and (D). .. And other additives may be contained as long as the effects of the present invention are not impaired.
The details of each component will be described below.
<(A)成分>
本発明の硬化膜形成組成物に含有される(A)成分は、側鎖として垂直配向性基と熱架橋可能な官能基(以下、熱架橋性基とも称する)とを有するポリマーである。
本発明の(A)成分のポリマーは特に限定されないが、好ましくはアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン、マレイミド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共重合体が適用されうる。
すなわち本発明の(A)成分のポリマーは、側鎖に垂直配向性基と熱架橋可能な官能基とを含む例えばアクリル重合体(以下、(A)成分のポリマーを単に特定共重合体ともいう)であればよく、アクリル共重合体を構成する高分子の主鎖の骨格及びその他の側鎖の種類などについて特に限定されない。<(A) component>
The component (A) contained in the cured film-forming composition of the present invention is a polymer having a vertically oriented group as a side chain and a thermally crosslinkable functional group (hereinafter, also referred to as a thermally crosslinkable group).
The polymer of the component (A) of the present invention is not particularly limited, but a copolymer obtained by polymerizing a monomer having an unsaturated double bond such as acrylic acid ester, methacrylic acid ester, styrene and maleimide is preferably applied. sell.
That is, the polymer of the component (A) of the present invention is, for example, an acrylic polymer having a side-chain having a vertically aligning group and a functional group capable of thermal crosslinking (hereinafter, the polymer of the component (A) is also simply referred to as a specific copolymer). ), and the skeleton of the main chain of the polymer constituting the acrylic copolymer and the types of other side chains are not particularly limited.
(A)成分のポリマーは、重量平均分子量が1,000乃至200,000であることが好ましく、2,000乃至150,000であることがより好ましく、3,000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1,000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及び耐熱性が低下する場合がある。 The weight average molecular weight of the component (A) polymer is preferably 1,000 to 200,000, more preferably 2,000 to 150,000, and even more preferably 3,000 to 100,000. Even more preferable. If the weight average molecular weight is more than 200,000 and is too large, the solubility in a solvent may be lowered and the handling property may be lowered. If the weight average molecular weight is less than 1,000, the heat resistance is At the time of curing, insufficient curing may occur and solvent resistance and heat resistance may decrease.
(A)成分のポリマー、すなわち側鎖に垂直配向性基等の特定の基を有するアクリル共重合体の合成方法としては、後述する垂直配向性基を有するモノマーを重合する方法、または、反応性基を有するアクリル重合体と垂直配向性基を有する化合物を高分子反応で結合する方法が簡便である。
中でも、(A)成分である垂直配向性基と熱架橋性基とを有するポリマーは、垂直配向性基を有するモノマーと熱架橋性基とを有するモノマーを共重合することにより得られる共重合体、すなわち、上記垂直配向性基又は熱架橋性基を有する、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン、マレイミド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共重合体を用いることが簡便である。As the method for synthesizing the polymer of the component (A), that is, the acrylic copolymer having a specific group such as a vertical alignment group in the side chain, a method of polymerizing a monomer having a vertical alignment group described below, or reactivity A convenient method is to combine the acrylic polymer having a group and the compound having a vertically-oriented group by a polymer reaction.
Among them, the polymer having a vertically aligning group and a heat crosslinkable group, which is the component (A), is a copolymer obtained by copolymerizing a monomer having a vertically alignable group and a monomer having a heat crosslinkable group. That is, it is possible to use a copolymer obtained by polymerizing a monomer having an unsaturated double bond such as an acrylic acid ester, a methacrylic acid ester, styrene, and maleimide, which has the above-mentioned vertical alignment group or heat-crosslinkable group. It's simple.
本明細書において、垂直配向性基とは、例えば炭素原子数が6〜20程度の炭化水素基を含む基を表し、具体的には後述する式[1]で表される基を指す。
従って、垂直配向性基を有するモノマーとして、例えば炭素原子数6〜20程度の炭化水素基を有するモノマーが挙げられる。炭素原子数6〜20の炭化水素基としては、直鎖状、枝分かれ状又は環状の炭素原子数6〜20のアルキル基または芳香族基を含む炭素原子数6〜20の炭化水素基が挙げられる。従って炭素原子数6〜20の炭化水素基を含むモノマーの具体例としては、アクリル酸のアルキルエステル、メタクリル酸のアルキルエステル、アルキルビニルエーテル、2−アルキルスチレン、3−アルキルスチレン、4−アルキルスチレン、N−アルキルマレイミドであって、当該アルキル基が炭素原子数6〜20であるものが挙げられる。In the present specification, the vertically-oriented group refers to, for example, a group containing a hydrocarbon group having about 6 to 20 carbon atoms, and specifically refers to a group represented by the formula [1] described below.
Therefore, examples of the monomer having a vertical alignment group include a monomer having a hydrocarbon group having about 6 to 20 carbon atoms. Examples of the hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms include a linear, branched or cyclic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms including an alkyl group or aromatic group having 6 to 20 carbon atoms. .. Therefore, specific examples of the monomer containing a hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms include alkyl ester of acrylic acid, alkyl ester of methacrylic acid, alkyl vinyl ether, 2-alkylstyrene, 3-alkylstyrene, 4-alkylstyrene, N-alkylmaleimides whose alkyl group has 6 to 20 carbon atoms can be mentioned.
垂直配向性基は、より具体的には、下記式[1]で表される基であり、即ち垂直配向性基を有するモノマーは、より具体的には下記式[1]で表される基を含む、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン、マレイミド等の不飽和二重結合を有するモノマーである。
式[1]中、Y1は単結合又は結合基を表す。In formula [1], Y 1 represents a single bond or a bonding group.
式[1]中、Y2は単結合、炭素原子数1〜15のアルキレン基または−CH2−CH(OH)−CH2−を表す。
またY2として、ベンゼン環、シクロヘキサン環または複素環から選ばれる2価の環状基が挙げられ、これら環状基上の任意の水素原子は、炭素原子数1〜3のアルキル基、炭素原子数1〜3のアルコキシル基、炭素原子数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素原子数1〜3のフッ素含有アルコキシル基またはフッ素原子で置換されていてもよい。In formula [1], Y 2 represents a single bond, an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms, or —CH 2 —CH(OH)—CH 2 —.
Examples of Y 2 include a divalent cyclic group selected from a benzene ring, a cyclohexane ring and a heterocyclic ring, and an arbitrary hydrogen atom on these cyclic groups is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or 1 carbon atom. May be substituted with an alkoxyl group having 3 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a fluorine atom.
上記複素環としてはピロール環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、キノリン環、ピラゾリン環、イソキノリン環、カルバゾール環、プリン環、チアジアゾール環、ピリダジン環、ピラゾリン環、トリアジン環、ピラゾリジン環、トリアゾール環、ピラジン環、ベンズイミダゾール環、シンノリン環、フェナントロリン環、インドール環、キノキサリン環、ベンゾチアゾール環、フェノチアジン環、オキサジアゾール環、アクリジン環等が挙げられ、より好ましいのは、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラゾリン環、カルバゾール環、ピリダジン環、ピラゾリン環、トリアジン環、ピラゾリジン環、トリアゾール環、ピラジン環、ベンズイミダゾール環である。 As the heterocycle, a pyrrole ring, an imidazole ring, an oxazole ring, a thiazole ring, a pyrazole ring, a pyridine ring, a pyrimidine ring, a quinoline ring, a pyrazoline ring, an isoquinoline ring, a carbazole ring, a purine ring, a thiadiazole ring, a pyridazine ring, a pyrazoline ring, Triazine ring, pyrazolidine ring, triazole ring, pyrazine ring, benzimidazole ring, cinnoline ring, phenanthroline ring, indole ring, quinoxaline ring, benzothiazole ring, phenothiazine ring, oxadiazole ring, acridine ring and the like, more preferable. Is a pyrrole ring, an imidazole ring, a pyrazole ring, a pyridine ring, a pyrimidine ring, a pyrazoline ring, a carbazole ring, a pyridazine ring, a pyrazoline ring, a triazine ring, a pyrazolidine ring, a triazole ring, a pyrazine ring, and a benzimidazole ring.
上記置換基として挙げたアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基が挙げられ、上記アルコキシル基としては、前記アルキル基の具体例として挙げた基に酸素原子−O−が結合した基を挙げることができる。また上記フッ素含有アルキル基、フッ素含有アルコキシル基としては、前記アルキル基及びアルコキシル基のうち任意の水素原子がフッ素原子で置換された基を挙げることができる。
これらのなかでも、合成の容易さの点から、Y2はベンゼン環またはシクロへキサン環であることが好ましい。Examples of the alkyl group mentioned as the substituent include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, and a cyclopropyl group, and examples of the alkoxyl group include oxygen as a group mentioned as a specific example of the alkyl group. A group in which an atom —O— is bonded can be mentioned. Examples of the above-mentioned fluorine-containing alkyl group and fluorine-containing alkoxyl group include groups in which any hydrogen atom of the above-mentioned alkyl group and alkoxyl group is substituted with a fluorine atom.
Among these, Y 2 is preferably a benzene ring or a cyclohexane ring from the viewpoint of ease of synthesis.
上記式[1]中、Y3は単結合または炭素原子数1〜15のアルキレン基を表す。In the above formula [1], Y 3 represents a single bond or an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms.
上記式[1]中、Y4は単結合を表すか、ベンゼン環、シクロヘキサン環または複素環から選ばれる2価の環状基を表し、これら環状基上の任意の水素原子が、炭素原子数1〜3のアルキル基、炭素原子数1〜3のアルコキシル基、炭素原子数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素原子数1〜3のフッ素含有アルコキシル基またはフッ素原子で置換されていてもよい。In the above formula [1], Y 4 represents a single bond or a divalent cyclic group selected from a benzene ring, a cyclohexane ring or a heterocycle, and any hydrogen atom on these cyclic groups has 1 carbon atom(s). May be substituted with an alkyl group having 3 to 3 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a fluorine atom.
上記複素環並びに置換基として挙げたアルキル基等は、前述のY2で挙げたものとすることができる。The heterocyclic ring and the alkyl group and the like mentioned as the substituents may be the same as those mentioned above for Y 2 .
さらに、Y4として、炭素原子数17〜30であってステロイド骨格を有する有機基から選ばれる2価の有機基であってもよい。その好ましい例は、コレステリル、アンドロステリル、β−コレステリル、エピアンドロステリル、エリゴステリル、エストリル、11α−ヒドロキシメチルステリル、11α−プロゲステリル、ラノステリル、メラトラニル、メチルテストロステリル、ノレチステリル、プレグネノニル、β−シトステリル、スチグマステリル、テストステリル、および酢酸コレステロ−ルエステル等から選ばれる構造から水素原子を2個取り去った構造を有する2価の基である。より具体的には、例えば下記の通りである。
これらのなかでも、合成の容易さの点から、Y4はベンゼン環、シクロへキサン環または炭素原子数17〜30であってステロイド骨格を有する2価の有機基であることが好ましい。Further, Y 4 may be a divalent organic group having 17 to 30 carbon atoms and selected from organic groups having a steroid skeleton. Preferred examples thereof are cholesteryl, androsteryl, β-cholesteryl, epiandrosteryl, ergosteryl, estryl, 11α-hydroxymethylsteryl, 11α-progesteryl, lanosteryl, melatranil, methyltestosterolyl, norethisteryl, pregnenonyl, β-sitosteryl, It is a divalent group having a structure in which two hydrogen atoms have been removed from a structure selected from stigmasteryl, testosteryl, acetic acid cholesterol ester and the like. More specifically, for example, it is as follows.
Among these, Y 4 is preferably a benzene ring, a cyclohexane ring, or a divalent organic group having a steroid skeleton having 17 to 30 carbon atoms, from the viewpoint of easy synthesis.
式[1]中、Y5はベンゼン環、シクロヘキサン環または複素環から選ばれる2価の環状基を表し、これらの環状基上の任意の水素原子が、炭素原子数1〜3のアルキル基、炭素原子数1〜3のアルコキシル基、炭素原子数1〜3のフッ素含有アルキル基、炭素原子数1〜3のフッ素含有アルコキシル基またはフッ素原子で置換されていてもよい。上記複素環並びに置換基として挙げたアルキル基等は、前述のY4で挙げたものとすることができる。
これらのなかでも、Y5はベンゼン環またはシクロへキサン環であることが好ましい。
また式[1]中、nは0〜4の整数を表し、nが2以上の場合、Y5同士は同一の基であっても異なる基であってもよい。なかでも、原料の入手性や合成の容易さの点から、nは0〜3が好ましい。より好ましいのは、0〜2である。In formula [1], Y 5 represents a divalent cyclic group selected from a benzene ring, a cyclohexane ring, or a heterocycle, and any hydrogen atom on these cyclic groups represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, It may be substituted with an alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a fluorine atom. The heterocyclic ring and the alkyl group and the like mentioned as the substituents may be the same as those mentioned above for Y 4 .
Among these, Y 5 is preferably a benzene ring or a cyclohexane ring.
Further, in the formula [1], n represents an integer of 0 to 4, and when n is 2 or more, Y 5 s may be the same group or different groups. Among them, n is preferably 0 to 3 from the viewpoint of availability of raw materials and easiness of synthesis. More preferably, it is 0-2.
式[1]中、Y6は水素原子、炭素原子数1〜18のアルキル基、炭素原子数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素原子数1〜18のアルコキシル基または炭素原子数1〜18のフッ素含有アルコキシル基を表す。
なかでも、Y6は炭素原子数1〜18のアルキル基、炭素原子数1〜10のフッ素含有アルキル基、炭素原子数1〜18のアルコキシル基または炭素原子数1〜10のフッ素含有アルコキシル基であることが好ましい。より好ましくは、Y6は炭素原子数1〜12のアルキル基または炭素原子数1〜12のアルコキシル基である。特に好ましくは、Y6は炭素原子数1〜9のアルキル基または炭素原子数1〜9のアルコキシル基である。
なお、Y4がステロイド骨格を有する2価の有機基である場合は、Y6は水素原子が好ましい。In the formula [1], Y 6 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms, or a carbon atom having 1 to 18 carbon atoms. Represents a fluorine-containing alkoxyl group.
Among them, Y 6 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms or a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms. Preferably. More preferably, Y 6 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an alkoxyl group having 1 to 12 carbon atoms. Particularly preferably, Y 6 is an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms or an alkoxyl group having 1 to 9 carbon atoms.
In addition, when Y 4 is a divalent organic group having a steroid skeleton, Y 6 is preferably a hydrogen atom.
上記式[1]中の定義において挙げたアルキレン基、アルキル基、フッ素含有アルキル基、アルコキシル基又はフッ素含有アルコキシ基は、直鎖状、枝分かれ状、又は環状の何れか又はそれらの組み合わせであってもよい。
例えば上記アルキル基は、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、1−メチル−n−ブチル基、2−メチル−n−ブチル基、3−メチル−n−ブチル基、1,1−ジメチル−n−プロピル基、1,2−ジメチル−n−プロピル基、2,2−ジメチル−n−プロピル基、1−エチル−n−プロピル基、n−ヘキシル基、1−メチル−n−ペンチル基、2−メチル−n−ペンチル基、3−メチル−n−ペンチル基、4−メチル−n−ペンチル基、1,1−ジメチル−n−ブチル基、1,2−ジメチル−n−ブチル基、1,3−ジメチル−n−ブチル基、2,2−ジメチル−n−ブチル基、2,3−ジメチル−n−ブチル基、3,3−ジメチル−n−ブチル基、1−エチル−n−ブチル基、2−エチル−n−ブチル基、1,1,2−トリメチル−n−プロピル基、1,2,2−トリメチル−n−プロピル基、1−エチル−1−メチル−n−プロピル基、1−エチル−2−メチル−n−プロピル基、n−ヘプチル基、1−メチル−n−ヘキシル基、2−メチル−n−ヘキシル基、3−メチル−n−ヘキシル基、1,1−ジメチル−n−ペンチル基、1,2−ジメチル−n−ペンチル基、1,3−ジメチル−n−ペンチル基、2,2−ジメチル−n−ペンチル基、2,3−ジメチル−n−ペンチル基、3,3−ジメチル−n−ペンチル基、1−エチル−n−ペンチル基、2−エチル−n−ペンチル基、3−エチル−n−ペンチル基、1−メチル−1−エチル−n−ブチル基、1−メチル−2−エチル−n−ブチル基、1−エチル−2−メチル−n−ブチル基、2−メチル−2−エチル−n−ブチル基、2−エチル−3−メチル−n−ブチル基、n−オクチル基、1−メチル−n−ヘプチル基、2−メチル−n−ヘプチル基、3−メチル−n−ヘプチル基、1,1−ジメチル−n−ヘキシル基、1,2−ジメチル−n−ヘキシル基、1,3−ジメチル−n−ヘキシル基、2,2−ジメチル−n−ヘキシル基、2,3−ジメチル−n−ヘキシル基、3,3−ジメチル−n−ヘキシル基、1−エチル−n−ヘキシル基、2−エチル−n−ヘキシル基、3−エチル−n−ヘキシル基、1−メチル−1−エチル−n−ペンチル基、1−メチル−2−エチル−n−ペンチル基、1−メチル−3−エチル−n−ペンチル基、2−メチル−2−エチル−n−ペンチル基、2−メチル−3−エチル−n−ペンチル基、3−メチル−3−エチル−n−ペンチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基等が挙げられる。The alkylene group, alkyl group, fluorine-containing alkyl group, alkoxyl group or fluorine-containing alkoxy group mentioned in the definition in the above formula [1] may be linear, branched, or cyclic, or a combination thereof. Good.
For example, the alkyl group is, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, 1-methyl-n. -Butyl group, 2-methyl-n-butyl group, 3-methyl-n-butyl group, 1,1-dimethyl-n-propyl group, 1,2-dimethyl-n-propyl group, 2,2-dimethyl- n-propyl group, 1-ethyl-n-propyl group, n-hexyl group, 1-methyl-n-pentyl group, 2-methyl-n-pentyl group, 3-methyl-n-pentyl group, 4-methyl- n-pentyl group, 1,1-dimethyl-n-butyl group, 1,2-dimethyl-n-butyl group, 1,3-dimethyl-n-butyl group, 2,2-dimethyl-n-butyl group, 2 ,3-Dimethyl-n-butyl group, 3,3-dimethyl-n-butyl group, 1-ethyl-n-butyl group, 2-ethyl-n-butyl group, 1,1,2-trimethyl-n-propyl group Group, 1,2,2-trimethyl-n-propyl group, 1-ethyl-1-methyl-n-propyl group, 1-ethyl-2-methyl-n-propyl group, n-heptyl group, 1-methyl- n-hexyl group, 2-methyl-n-hexyl group, 3-methyl-n-hexyl group, 1,1-dimethyl-n-pentyl group, 1,2-dimethyl-n-pentyl group, 1,3-dimethyl -N-pentyl group, 2,2-dimethyl-n-pentyl group, 2,3-dimethyl-n-pentyl group, 3,3-dimethyl-n-pentyl group, 1-ethyl-n-pentyl group, 2- Ethyl-n-pentyl group, 3-ethyl-n-pentyl group, 1-methyl-1-ethyl-n-butyl group, 1-methyl-2-ethyl-n-butyl group, 1-ethyl-2-methyl- n-butyl group, 2-methyl-2-ethyl-n-butyl group, 2-ethyl-3-methyl-n-butyl group, n-octyl group, 1-methyl-n-heptyl group, 2-methyl-n -Heptyl group, 3-methyl-n-heptyl group, 1,1-dimethyl-n-hexyl group, 1,2-dimethyl-n-hexyl group, 1,3-dimethyl-n-hexyl group, 2,2- Dimethyl-n-hexyl group, 2,3-dimethyl-n-hexyl group, 3,3-dimethyl-n-hexyl group, 1-ethyl-n-hexyl group, 2-ethyl-n-hexyl group, 3-ethyl -N-hexyl group, 1-methyl-1-ethyl-n-pentyl group, 1-methyl-2-ethyl-n-pentyl group, 1-methyl-3-ethyl-n-pentyl group, 2-methyl 2-ethyl-3-n-pentyl group, 2-methyl-3-ethyl-n-pentyl group, 3-methyl-3-ethyl-n-pentyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group Group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group and the like.
上記アルキレン基としては、前記アルキル基から任意の水素原子を1個除去した二価の基を挙げることができる。
上記アルコキシル基としては、前記アルキル基の具体例として挙げた基に酸素原子−O−が結合した基を挙げることができる。
また上記フッ素含有アルキル基、フッ素含有アルコキシル基としては、前記アルキル基及びアルコキシル基のうち任意の水素原子がフッ素原子で置換された基を挙げることができる。Examples of the alkylene group include a divalent group obtained by removing one arbitrary hydrogen atom from the alkyl group.
Examples of the alkoxyl group include groups in which an oxygen atom —O— is bonded to the group described as a specific example of the alkyl group.
Examples of the above-mentioned fluorine-containing alkyl group and fluorine-containing alkoxyl group include groups in which any hydrogen atom of the above-mentioned alkyl group and alkoxyl group is substituted with a fluorine atom.
上記Y2及びY3としてのアルキレン基、並びに、環状基上の置換基又はY6としてのアルキル基、フッ素含有アルキル基、アルコキシル基及びフッ素含有アルコキシ基は、直鎖状、枝分かれ状、又は環状の何れか又はそれらの組み合わせであってもよい。
また、Y2及びY3としてのアルキレン基、並びに、Y6としてのアルキル基、フッ素含有アルキル基、アルコキシル基及びフッ素含有アルコキシ基は、結合基同士が隣り合わない限り1ないし3の結合基で中断されていてもよい。The alkylene group as Y 2 and Y 3 , and the substituent on the cyclic group or the alkyl group as Y 6 , the fluorine-containing alkyl group, the alkoxyl group and the fluorine-containing alkoxy group are linear, branched or cyclic. Or any combination thereof.
The alkylene group as Y 2 and Y 3 , and the alkyl group, the fluorine-containing alkyl group, the alkoxyl group and the fluorine-containing alkoxy group as Y 6 are 1 to 3 bonding groups unless the bonding groups are adjacent to each other. It may be suspended.
さらに、Y2、Y4又はY5が2価の環状基を表すか、Y4がステロイド骨格を有する2価の有機基を表すか、Y2が−CH2−CH(OH)−CH2−を表すか、Y2又はY3がアルキレン基を表すか、或いはY6がアルキル基又はフッ素含有アルキル基を表すとき、該2価の環状基、該ステロイド骨格を有する2価の有機基、該−CH2−CH(OH)−CH2−、該アルキレン基、該アルキル基及び該フッ素含有アルキル基は、それらに隣接する基と結合基を介して結合していてもよい。
また上記結合基は、−O−、−CH2O−、−COO−、−OCO−、−NHCO−、−NH−CO−O−及び−NH−CO−NH−からなる群から選ばれる基を表す。Further, Y 2 , Y 4 or Y 5 represents a divalent cyclic group, Y 4 represents a divalent organic group having a steroid skeleton, or Y 2 is —CH 2 —CH(OH)—CH 2. Represents, an Y 2 or Y 3 represents an alkylene group, or a Y 6 represents an alkyl group or a fluorine-containing alkyl group, the divalent cyclic group, the divalent organic group having the steroid skeleton, The —CH 2 —CH(OH)—CH 2 —, the alkylene group, the alkyl group and the fluorine-containing alkyl group may be bonded to a group adjacent to them via a bonding group.
The above linking group, -O -, - CH 2 O -, - COO -, - OCO -, - NHCO -, - NHCO-O- and -NH-CO-NH- group selected from the group consisting of Represents.
なお、Y2乃至Y6がそれぞれ表すところの炭素原子数1〜15のアルキレン基、ベンゼン環、シクロヘキサン環、複素環、ステロイド骨格を有する2価の有機基、−CH2−CH(OH)−CH2−、炭素原子数1〜18のアルキル基、炭素原子数1〜18のフッ素含有アルキル基、炭素原子数1〜18のアルコキシル基及び炭素原子数1〜18のフッ素含有アルコキシル基の炭素原子数の合計は6〜30であり、例えば6〜20である。
これらのうち、垂直配向性と重合性液晶の塗布性を考慮すると、垂直配向性基は、炭素原子数7〜18、特に8〜15のアルキル基を含む基であることが好ましい。It should be noted that each of Y 2 to Y 6 represents an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms, a benzene ring, a cyclohexane ring, a heterocycle, a divalent organic group having a steroid skeleton, —CH 2 —CH(OH)— CH 2 —, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms, and a carbon atom of a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms The total number is 6 to 30, for example 6 to 20.
Among these, the vertical alignment group is preferably a group containing an alkyl group having 7 to 18 carbon atoms, particularly 8 to 15 carbon atoms, in consideration of the vertical alignment property and the coating property of the polymerizable liquid crystal.
好ましい垂直配向性基としては、例えば炭素原子数6〜20程度の炭化水素基が挙げられる。炭素原子数6〜20の炭化水素基としては、直鎖状、枝分かれ状又は環状の炭素原子数6〜20のアルキル基または芳香族基を含む炭素原子数6〜20の炭化水素基が挙げられる。 Examples of the preferred vertically-oriented group include a hydrocarbon group having about 6 to 20 carbon atoms. Examples of the hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms include a linear, branched or cyclic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms including an alkyl group or aromatic group having 6 to 20 carbon atoms. ..
垂直配向性基としては、例えば、上記Y1乃至Y4が単結合であり、Y3が単結合または炭素原子数1〜15のアルキレン基であり、nが0であり、Y6が炭素原子数1〜18のアルキル基である基が挙げられ、中でも、式[1]で表される基が炭素原子数の合計が6〜20であるアルキル基である垂直配向性基(a−1)が好ましい。このようなアルキル基の具体例としては、前述のアルキル基のうち、炭素原子数の合計が6〜20であるアルキル基が挙げられる。As the vertical alignment group, for example, Y 1 to Y 4 are single bonds, Y 3 is a single bond or an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms, n is 0, and Y 6 is a carbon atom. The group which is an alkyl group of the number 1-18 is mentioned, Especially, the group represented by Formula [1] is a vertical orientation group (a-1) which is an alkyl group whose total number of carbon atoms is 6-20. Is preferred. Specific examples of such an alkyl group include, among the above-mentioned alkyl groups, an alkyl group having a total of 6 to 20 carbon atoms.
垂直配向性基としては、上記以外にも、例えば、上記Y1乃至Y4が単結合であり、nが2乃至3であり、Y5がベンゼン環及びシクロヘキサン環から選ばれる基であり、Y6が炭素原子数1〜18のアルキル基である垂直配向性基(a−2)が好ましい。このような基(a−2)としては、下記(a−2−1)〜(a−2−6)等が好ましい。
垂直配向性基としては、上記以外にも、例えば、上記Y1乃至Y3が単結合であり、Y4がステロイド骨格であり、nが0であり、Y6が水素原子である垂直配向性基(a−3)が好ましい。このような基(a−3)としては、例えば、下記式で表される垂直配向性基(a−3−1)〜(a−3−8)が挙げられる。
熱架橋性基としては、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミノ基、ブロックイソシアネート基、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基、アルコキシシリル基が挙げられる。低温短時間で熱硬化膜を形成するという点から、好ましい熱架橋性基としてはヒドロキシ基、カルボキシル基、アミノ基、アルコキシシリル基である。 Examples of the heat-crosslinkable group include a hydroxy group, a carboxyl group, an amino group, a blocked isocyanate group, a vinyl group, an allyl group, an acryl group, a methacryl group, and an alkoxysilyl group. From the viewpoint of forming a thermosetting film at a low temperature in a short time, a preferable heat-crosslinkable group is a hydroxy group, a carboxyl group, an amino group or an alkoxysilyl group.
熱架橋性基として上記ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミノ基、アルコキシシリル基を有するモノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、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、2,3−ジヒドロキシプロピルアクリレート、2,3−ジヒドロキシプロピルメタクリレート、ジエチレングリコールモノアクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリレート、カプロラクトン2−(アクリロイルオキシ)エチルエステル、カプロラクトン2−(メタクリロイルオキシ)エチルエステル、ポリ(エチレングリコール)エチルエーテルアクリレート、ポリ(エチレングリコール)エチルエーテルメタクリレート、5−アクリロイルオキシ−6−ヒドロキシノルボルネン−2−カルボキシリック−6−ラクトン及び5−メタクリロイルオキシ−6−ヒドロキシノルボルネン−2−カルボキシリック−6−ラクトン等のヒドロキシ基を有するモノマー;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、モノ−(2−(アクリロイルオキシ)エチル)フタレート、モノ−(2−(メタクリロイルオキシ)エチル)フタレート、N−(カルボキシフェニル)マレイミド、N−(カルボキシフェニル)アクリルアミド及びN−(カルボキシフェニル)メタクリルアミド等のカルボキシル基を有するモノマー;ヒドロキシスチレン、N−(ヒドロキシフェニル)アクリルアミド、N−(ヒドロキシフェニル)メタクリルアミド及びN−(ヒドロキシフェニル)マレイミド等のフェノール性ヒドロキシ基を有するモノマー;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及びアミノプロピルメタクリレート等のアミノ基を有するモノマー;並びに、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、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及びメタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン等のアルコキシシリル基を有するモノマー等が挙げられる。 Examples of the monomer having the above-mentioned hydroxy group, carboxyl group, amino group, and alkoxysilyl group as the heat-crosslinkable group include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 2,3-dihydroxypropyl acrylate, 2,3-dihydroxypropyl methacrylate, diethylene glycol monoacrylate, diethylene glycol monomethacrylate, caprolactone 2-(acryloyloxy)ethyl ester, caprolactone 2-( Methacryloyloxy)ethyl ester, poly(ethylene glycol)ethyl ether acrylate, poly(ethylene glycol)ethyl ether methacrylate, 5-acryloyloxy-6-hydroxynorbornene-2-carboxylic-6-lactone and 5-methacryloyloxy-6- A monomer having a hydroxy group such as hydroxynorbornene-2-carboxylic-6-lactone; acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, mono-(2-(acryloyloxy)ethyl)phthalate, mono-(2-(methacryloyloxy) Monomers having a carboxyl group such as ethyl)phthalate, N-(carboxyphenyl)maleimide, N-(carboxyphenyl)acrylamide and N-(carboxyphenyl)methacrylamide; hydroxystyrene, N-(hydroxyphenyl)acrylamide, N-( Monomers having a phenolic hydroxy group such as hydroxyphenyl)methacrylamide and N-(hydroxyphenyl)maleimide; monomers having an amino group such as aminoethyl acrylate, aminoethyl methacrylate, aminopropyl acrylate and aminopropyl methacrylate; and acryloyloxy. Examples thereof include monomers having an alkoxysilyl group such as propyltrimethoxysilane, methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, acryloyloxypropyltriethoxysilane and methacryloyloxypropyltriethoxysilane.
また、本発明の効果を損なわない限りにおいて、本発明において垂直配向性基と熱架橋性基とを含むアクリル重合体(特定共重合体)を得る際に、上述の垂直配向性基を有するモノマー、並びに熱架橋性基(好ましくはヒドロキシ基、カルボキシル基、アミノ基、アルコキシシリル基から選ばれる少なくとも一つの置換基)を有するモノマーの他に、これらモノマーと共重合可能であり、上記の特定の官能基(垂直配向性基及び熱架橋性基)を有さないその他のモノマーを併用することができる。 In addition, as long as the effect of the present invention is not impaired, in the present invention, when obtaining an acrylic polymer (specific copolymer) containing a vertically aligning group and a thermally crosslinkable group, a monomer having the above vertically aligning group , And a monomer having a heat-crosslinkable group (preferably at least one substituent selected from a hydroxy group, a carboxyl group, an amino group and an alkoxysilyl group), copolymerizable with these monomers, Other monomers having no functional group (vertical alignment group and heat-crosslinkable group) can be used in combination.
そのようなその他のモノマーの具体例としては、アクリル酸エステル化合物、メタクリル酸エステル化合物、マレイミド化合物、アクリルアミド化合物、アクリロニトリル、マレイン酸無水物、スチレン化合物及びビニル化合物等が挙げられる。 Specific examples of such other monomers include acrylic acid ester compounds, methacrylic acid ester compounds, maleimide compounds, acrylamide compounds, acrylonitrile, maleic anhydride, styrene compounds and vinyl compounds.
以下、その他のモノマーの具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。
前記アクリル酸エステル化合物としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ベンジルアクリレート、ナフチルアクリレート、アントリルアクリレート、アントリルメチルアクリレート、フェニルアクリレート、グリシジルアクリレート、2,2,2−トリフルオロエチルアクリレート、tert−ブチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、2−エトキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、3−メトキシブチルアクリレート等が挙げられる。Hereinafter, specific examples of other monomers will be given, but the present invention is not limited thereto.
Examples of the acrylic ester compound include methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, benzyl acrylate, naphthyl acrylate, anthryl acrylate, anthrylmethyl acrylate, phenyl acrylate, glycidyl acrylate, 2,2,2-trifluoroethyl acrylate. , Tert-butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, isobornyl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, methoxytriethylene glycol acrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, 3-methoxybutyl acrylate and the like.
前記メタクリル酸エステル化合物としては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、ナフチルメタクリレート、アントリルメタクリレート、アントリルメチルメタクリレート、フェニルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、2,2,2−トリフルオロエチルメタクリレート、tert−ブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、2−メトキシエチルメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、2−エトキシエチルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、3−メトキシブチルメタクリレート、γ−ブチロラクトンメタクリレート等が挙げられる。 Examples of the methacrylic acid ester compound include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, benzyl methacrylate, naphthyl methacrylate, anthryl methacrylate, anthrylmethyl methacrylate, phenyl methacrylate, glycidyl methacrylate, 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate. , Tert-butyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, isobornyl methacrylate, 2-methoxyethyl methacrylate, methoxytriethylene glycol methacrylate, 2-ethoxyethyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, 3-methoxybutyl methacrylate, γ-butyrolactone methacrylate and the like. Be done.
前記マレイミド化合物としては、例えば、マレイミド、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド等が挙げられる。 Examples of the maleimide compound include maleimide, N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide and the like.
前記スチレン化合物としては、例えば、スチレン、メチルスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン等が挙げられる。 Examples of the styrene compound include styrene, methylstyrene, chlorostyrene, bromostyrene and the like.
前記ビニル化合物としては、例えば、メチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、ビニルナフタレン、ビニルカルバゾール、アリルグリシジルエーテル、3−エテニル−7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン、1,2−エポキシ−5−ヘキセン、及び、1,7−オクタジエンモノエポキサイド等が挙げられる。 Examples of the vinyl compound include methyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, vinyl naphthalene, vinyl carbazole, allyl glycidyl ether, 3-ethenyl-7-oxabicyclo[4.1.0]heptane, 1,2-epoxy-5-hexene. , And 1,7-octadiene monoepoxide and the like.
前述したとおり、(A)成分のポリマー、すなわち特定共重合体(垂直配向性基と熱架橋性基とを有するアクリル共重合体)の合成方法としては、垂直配向性基を有するモノマーから選ばれる少なくとも一種のモノマーと、熱架橋性基を有するモノマーから選ばれる少なくとも一種のモノマーと、所望によりその他モノマーとを共重合させる方法が簡便である。 As described above, the method of synthesizing the polymer of the component (A), that is, the specific copolymer (acrylic copolymer having a vertical alignment group and a thermally crosslinkable group) is selected from monomers having a vertical alignment group. A convenient method is to copolymerize at least one monomer, at least one monomer selected from monomers having a heat-crosslinkable group, and optionally another monomer.
特定共重合体を得るために用いる各モノマーの使用量は、全モノマーの合計量に基づいて、3乃至90モル%の垂直配向性基を有するモノマー、3乃至90モル%の熱架橋性基(ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミノ基、アルコキシシリル基)を有するモノマー、0乃至94モル%の上記特定の官能基を有さないその他のモノマー(但しこれらモノマーの合計は100モル%である)であることが好ましい。
垂直配向性基を有するモノマーの含有量が3モル%より少ないと、良好な垂直液晶配向性を付与し難い。垂直配向性基を有するモノマーの含有量が90モル%より多いと、重合性液晶の塗布性が悪化し、均一な位相差フィルムを形成するのが難しい。
また、熱架橋性基(好ましくはヒドロキシ基、カルボキシル基、アミノ基及びアルコキシシリル基から選ばれる少なくとも一つの置換基)を有するモノマーの含有量が3モル%よりも少ないと、充分な熱硬化性を付与し難く、良好な垂直液晶配向性を維持し難い。The amount of each monomer used to obtain the specific copolymer is 3 to 90 mol% of a monomer having a vertical alignment group, and 3 to 90 mol% of a thermally crosslinkable group (based on the total amount of all monomers). A monomer having a hydroxy group, a carboxyl group, an amino group, and an alkoxysilyl group), and 0 to 94 mol% of another monomer not having the above specific functional group (however, the total of these monomers is 100 mol %). Preferably.
When the content of the monomer having a vertical alignment group is less than 3 mol %, it is difficult to give good vertical liquid crystal alignment. When the content of the monomer having a vertical alignment group is more than 90 mol %, the coatability of the polymerizable liquid crystal is deteriorated and it is difficult to form a uniform retardation film.
Further, when the content of the monomer having a heat-crosslinkable group (preferably at least one substituent selected from a hydroxy group, a carboxyl group, an amino group and an alkoxysilyl group) is less than 3 mol %, sufficient thermosetting property is obtained. Is difficult to impart, and it is difficult to maintain good vertical liquid crystal alignment.
本発明に用いる特定共重合体を得る方法は特に限定されないが、例えば、垂直配向性基を有するモノマーと熱架橋性基を有するモノマー、そして所望により上記特定の官能基を有さないモノマーとを、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得られる。その際、用いられる溶剤は、垂直配向性基を有するモノマーと熱架橋性基を有するモノマー、そして所望により用いられる上記特定の官能基を有さないモノマー、及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。その具体例としては、後述する<溶剤>に挙げるものを好適に使用できる。
前記方法により得られる特定共重合体は、通常、溶剤に溶解した溶液の状態である。後述するように、得られた特定共重合体の溶液をそのまま(A)成分(の溶液)として使用することができる。The method for obtaining the specific copolymer used in the present invention is not particularly limited, but, for example, a monomer having a vertically aligning group and a monomer having a thermally crosslinkable group, and optionally a monomer not having the above specific functional group are used. It can be obtained by a polymerization reaction at a temperature of 50 to 110° C. in a solvent in which a polymerization initiator and the like coexist. At that time, the solvent used is one that dissolves a monomer having a vertically-alignable group and a monomer having a thermally crosslinkable group, and optionally a monomer not having the specific functional group, a polymerization initiator, and the like. There is no particular limitation as long as it exists. As specific examples thereof, those listed below in <solvent> can be preferably used.
The specific copolymer obtained by the above method is usually in the state of a solution dissolved in a solvent. As described below, the solution of the obtained specific copolymer can be used as it is (solution of component (A)).
また、上記方法で得られた特定共重合体の溶液を、撹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、常圧又は減圧下で、常温乾燥又は加熱乾燥し、特定共重合体の粉体とすることができる。前記操作により、特定共重合体と共存する重合開始剤及び未反応のモノマーを除去することができ、その結果、精製した特定共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よい。
本発明においては、特定共重合体は粉体形態で、あるい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。Further, the solution of the specific copolymer obtained by the above method, put into diethyl ether or water under stirring to reprecipitate, and after filtering and washing the generated precipitate, under normal pressure or reduced pressure, The powder of the specific copolymer can be obtained by drying at room temperature or heat drying. By the above operation, the polymerization initiator coexisting with the specific copolymer and the unreacted monomer can be removed, and as a result, a purified specific copolymer powder can be obtained. If the powder cannot be sufficiently purified by one operation, the obtained powder may be redissolved in a solvent and the above operation may be repeated.
In the present invention, the specific copolymer may be used in the form of powder or in the form of a solution in which purified powder is redissolved in a solvent described later.
また、本発明においては、(A)成分の特定共重合体は、複数種の特定共重合体の混合物であってもよい。 Further, in the present invention, the specific copolymer as the component (A) may be a mixture of plural kinds of specific copolymers.
<(B)成分>
本発明の硬化膜形成組成物における(B)成分は、架橋剤である。
(B)成分である架橋剤は、前記(A)成分の熱架橋可能な官能基と架橋を形成する基、例えばメチロール基またはアルコキシメチル基を有する架橋剤であることが好ましい。
これらの基を有する化合物としては、例えば、アルコキシメチル化グリコールウリル、アルコキシメチル化ベンゾグアナミンおよびアルコキシメチル化メラミン等のメチロール化合物が挙げられる。<(B) component>
The component (B) in the cured film forming composition of the present invention is a crosslinking agent.
The cross-linking agent which is the component (B) is preferably a cross-linking agent having a group that forms a cross-link with the thermally crosslinkable functional group of the component (A), for example, a methylol group or an alkoxymethyl group.
Examples of compounds having these groups include methylol compounds such as alkoxymethylated glycoluril, alkoxymethylated benzoguanamine and alkoxymethylated melamine.
アルコキシメチル化グリコールウリルの具体例としては、例えば、1,3,4,6−テトラキス(メトキシメチル)グリコールウリル、1,3,4,6−テトラキス(ブトキシメチル)グリコールウリル、1,3,4,6−テトラキス(ヒドロキシメチル)グリコールウリル、1,3−ビス(ヒドロキシメチル)尿素、1,1,3,3−テトラキス(ブトキシメチル)尿素、1,1,3,3−テトラキス(メトキシメチル)尿素、1,3−ビス(ヒドロキシメチル)−4,5−ジヒドロキシ−2−イミダゾリノン、および1,3−ビス(メトキシメチル)−4,5−ジメトキシ−2−イミダゾリノン等が挙げられる。市販品として、日本サイテック・インダストリーズ(株)(旧 三井サイテック(株))製グリコールウリル化合物(商品名:サイメル(登録商標)1170、パウダーリンク(登録商標)1174)等の化合物、メチル化尿素樹脂(商品名:UFR(登録商標)65)、ブチル化尿素樹脂(商品名:UFR(登録商標)300、U−VAN10S60、U−VAN10R、U−VAN11HV)、DIC(株)(旧 大日本インキ化学工業(株))製尿素/ホルムアルデヒド系樹脂(高縮合型、商品名:ベッカミン(登録商標)J−300S、同P−955、同N)等が挙げられる。 Specific examples of the alkoxymethylated glycoluril include, for example, 1,3,4,6-tetrakis(methoxymethyl)glycoluril, 1,3,4,6-tetrakis(butoxymethyl)glycoluril, 1,3,4. ,6-Tetrakis(hydroxymethyl)glycoluril, 1,3-bis(hydroxymethyl)urea, 1,1,3,3-tetrakis(butoxymethyl)urea, 1,1,3,3-tetrakis(methoxymethyl) Urea, 1,3-bis(hydroxymethyl)-4,5-dihydroxy-2-imidazolinone, 1,3-bis(methoxymethyl)-4,5-dimethoxy-2-imidazolinone and the like can be mentioned. As commercially available products, compounds such as glycoluril compound (trade name: Cymel (registered trademark) 1170, Powderlink (registered trademark) 1174) manufactured by Nippon Cytec Industries Co., Ltd. (formerly Mitsui Cytec Co., Ltd.), methylated urea resin (Brand name: UFR (registered trademark) 65), butylated urea resin (Brand name: UFR (registered trademark) 300, U-VAN10S60, U-VAN10R, U-VAN11HV), DIC (former Dainippon Ink and Chemicals) Urea/formaldehyde resin (high condensation type, trade name: Beckamine (registered trademark) J-300S, P-955, N) manufactured by Kogyo Co., Ltd. and the like can be mentioned.
アルコキシメチル化ベンゾグアナミンの具体例としてはテトラメトキシメチルベンゾグアナミン等が挙げられる。市販品として、日本サイテック・インダストリーズ(株)(旧 三井サイテック(株))製(商品名:サイメル(登録商標)1123)、(株)三和ケミカル製(商品名:ニカラック(登録商標)BX−4000、同BX−37、同BL−60、同BX−55H)等が挙げられる。 Specific examples of the alkoxymethylated benzoguanamine include tetramethoxymethyl benzoguanamine and the like. As commercially available products, manufactured by Nippon Cytec Industries Co., Ltd. (formerly Mitsui Cytec Co., Ltd.) (trade name: Cymel (registered trademark) 1123), manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd. (trade name: Nikalac (registered trademark) BX- 4000, BX-37, BL-60, BX-55H) and the like.
アルコキシメチル化メラミンの具体例としては、例えば、ヘキサメトキシメチルメラミン等が挙げられる。市販品として、日本サイテック・インダストリーズ(株)(旧 三井サイテック(株))製メトキシメチルタイプメラミン化合物(商品名:サイメル(登録商標)300、同301、同303、同350)、ブトキシメチルタイプメラミン化合物(商品名:マイコート(登録商標)506、同508)、(株)三和ケミカル製メトキシメチルタイプメラミン化合物(商品名:ニカラック(登録商標)MW−30、同MW−22、同MW−11、同MS−001、同MX−002、同MX−730、同MX−750、同MX−035)、ブトキシメチルタイプメラミン化合物(商品名:ニカラック(登録商標)MX−45、同MX−410、同MX−302)等が挙げられる。 Specific examples of the alkoxymethylated melamine include hexamethoxymethylmelamine and the like. As commercially available products, Nippon Cytec Industries Co., Ltd. (formerly Mitsui Cytec Co., Ltd.) methoxymethyl type melamine compound (trade name: Cymel (registered trademark) 300, 301, 303, 350), butoxymethyl type melamine Compounds (trade name: Mycoat (registered trademark) 506, 508), methoxymethyl type melamine compound manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd. (trade names: Nicalac (registered trademark) MW-30, MW-22, MW-) 11, the same MS-001, the same MX-002, the same MX-730, the same MX-750, the same MX-035), a butoxymethyl type melamine compound (trade name: Nicalac (registered trademark) MX-45, the same MX-410). , MX-302) and the like.
また、このようなアミノ基の水素原子がメチロール基またはアルコキシメチル基で置換されたメラミン化合物、尿素化合物、グリコールウリル化合物及びベンゾグアナミン化合物を縮合させて得られる化合物であってもよい。例えば、米国特許第6323310号に記載されているメラミン化合物およびベンゾグアナミン化合物から製造される高分子量の化合物が挙げられる。前記メラミン化合物の市販品としては、商品名:サイメル(登録商標)303等が挙げられ、前記ベンゾグアナミン化合物の市販品としては、商品名:サイメル(登録商標)1123(以上、日本サイテック・インダストリーズ(株)(旧 三井サイテック(株))製)等が挙げられる。 In addition, it may be a compound obtained by condensing a melamine compound, a urea compound, a glycoluril compound and a benzoguanamine compound in which the hydrogen atom of such an amino group is substituted with a methylol group or an alkoxymethyl group. Examples include high molecular weight compounds prepared from melamine compounds and benzoguanamine compounds described in US Pat. No. 6,323,310. Commercially available products of the melamine compound include trade name: Cymel (registered trademark) 303 and the like, and commercially available products of the benzoguanamine compound include trade name: Cymel (registered trademark) 1123 (above, Nippon Cytec Industries (Japan) Co., Ltd. ) (Formerly manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.) and the like.
さらに、(B)成分の架橋剤として、N−ヒドロキシメチルアクリルアミド、N−メトキシメチルメタクリルアミド、N−エトキシメチルアクリルアミド、N−ブトキシメチルメタクリルアミド等のヒドロキシメチル基(すなわちメチロール基)またはアルコキシメチル基で置換されたアクリルアミド化合物またはメタクリルアミド化合物を使用して製造されるポリマーも用いることができる。 Furthermore, as a cross-linking agent of the component (B), a hydroxymethyl group (that is, a methylol group) or an alkoxymethyl group such as N-hydroxymethylacrylamide, N-methoxymethylmethacrylamide, N-ethoxymethylacrylamide, N-butoxymethylmethacrylamide, etc. Polymers produced using acrylamide compounds or methacrylamide compounds substituted with can also be used.
そのようなポリマーとしては、例えば、ポリ(N−ブトキシメチルアクリルアミド)、N−ブトキシメチルアクリルアミドとスチレンとの共重合体、N−ヒドロキシメチルメタクリルアミドとメチルメタクリレートとの共重合体、N−エトキシメチルメタクリルアミドとベンジルメタクリレートとの共重合体、及びN−ブトキシメチルアクリルアミドとベンジルメタクリレートと2−ヒドロキシプロピルメタクリレートとの共重合体等が挙げられる。このようなポリマーの重量平均分子量(ポリスチレン換算値)は、1,000〜500,000であり、好ましくは、2,000〜200,000であり、より好ましくは3,000〜150,000であり、更に好ましくは3,000〜50,000である。 Examples of such a polymer include poly(N-butoxymethylacrylamide), a copolymer of N-butoxymethylacrylamide and styrene, a copolymer of N-hydroxymethylmethacrylamide and methylmethacrylate, and N-ethoxymethyl. Examples thereof include copolymers of methacrylamide and benzyl methacrylate, and copolymers of N-butoxymethyl acrylamide, benzyl methacrylate and 2-hydroxypropyl methacrylate. The weight average molecular weight (polystyrene conversion value) of such a polymer is 1,000 to 500,000, preferably 2,000 to 200,000, and more preferably 3,000 to 150,000. , And more preferably 3,000 to 50,000.
これらの架橋剤は、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。また、(B)成分の架橋剤を兼ねて、後述する(C)成分で例示した、単位構造として、N−アルコキシメチル基と、C=C二重結合を含む重合性基とを有するポリマー(特定共重合体2)を用いることも出来る。 These crosslinking agents can be used alone or in combination of two or more kinds. Further, a polymer having an N-alkoxymethyl group and a polymerizable group containing a C═C double bond as a unit structure, which is also exemplified as the component (C) described below, also as a crosslinking agent of the component (B) ( The specific copolymer 2) can also be used.
本発明の硬化膜形成組成物における(B)成分の架橋剤の含有量は、(A)成分であるポリマー100質量部に基づいて1質量部〜300質量部であることが好ましく、より好ましくは5質量部〜200質量部である。架橋剤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が低下し、垂直配向性が低下する。他方、含有量が過大である場合には垂直配向性および保存安定性が低下することがある。 The content of the crosslinking agent as the component (B) in the cured film-forming composition of the present invention is preferably 1 part by mass to 300 parts by mass, more preferably 100 parts by mass of the polymer as the component (A). It is 5 to 200 parts by mass. When the content of the cross-linking agent is too small, the solvent resistance of the cured film obtained from the cured film-forming composition is lowered and the vertical alignment property is lowered. On the other hand, if the content is too large, the vertical alignment property and storage stability may decrease.
<(C)成分>
本発明の硬化膜形成組成物は、(C)成分:密着促進剤と後述する(D)成分:熱架橋性基を有するポリマーのいずれか一方或いは双方を含有する。
本発明の(C)成分は、形成される硬化膜の接着性を向上させる成分(以下、密着向上成分とも言う。)である。
なお後述するように、前述の(B)成分として特定共重合体2を用いる場合、(C)成分は(B)成分と同じであってもよい。<(C) component>
The cured film forming composition of the present invention contains either or both of a component (C): an adhesion promoter and a component (D) described below: a polymer having a heat-crosslinkable group.
The component (C) of the present invention is a component (hereinafter, also referred to as an adhesion improving component) that improves the adhesiveness of the cured film to be formed.
As will be described later, when the specific copolymer 2 is used as the component (B), the component (C) may be the same as the component (B).
(C)成分を含有する本実施形態の硬化膜形成組成物から形成される硬化膜を配向材として用いる場合、配向材と重合性液晶の層との密着性が向上するよう、重合性液晶の重合性官能基と配向材の架橋反応部位を共有結合によりリンクさせることができる。その結果、本実施形態の配向材上に硬化した重合性液晶を積層してなる本実施形態の位相差材は、高温高湿の条件下でも、強い密着性を維持することができ、剥離等に対する高い耐久性を示すことができる。 When a cured film formed from the cured film-forming composition of the present embodiment containing the component (C) is used as an aligning material, a polymerizable liquid crystal is used to improve the adhesion between the aligning material and the polymerizable liquid crystal layer. The polymerizable functional group and the crosslinking reaction site of the alignment material can be linked by a covalent bond. As a result, the retardation material of the present embodiment, which is obtained by laminating the cured polymerizable liquid crystal on the alignment material of the present embodiment, can maintain strong adhesion even under the condition of high temperature and high humidity, such as peeling. It can exhibit high durability against.
(C)成分としては、ヒドロキシ基及びN−アルコキシメチル基から選ばれる基と、重合性基とを有するモノマー及びポリマーが好ましい。
このような(C)成分としては、ヒドロキシ基と(メタ)アクリル基とを有する化合物、N−アルコキシメチル基と(メタ)アクリル基とを有する化合物、N−アルコキシメチル基と(メタ)アクリル基を有するポリマー等が挙げられる。以下、それぞれ具体例を示す。As the component (C), a monomer or polymer having a group selected from a hydroxy group and an N-alkoxymethyl group and a polymerizable group is preferable.
Examples of the component (C) include compounds having a hydroxy group and a (meth)acryl group, compounds having an N-alkoxymethyl group and a (meth)acryl group, and N-alkoxymethyl groups and a (meth)acryl group. And the like. Specific examples are shown below.
(C)成分の一例として、ヒドロキシ基を含有した多官能アクリレート(以下、ヒドロキシ基含有多官能アクリレートとも言う。)を挙げることができる。
(C)成分の例であるヒドロキシ基含有多官能アクリレートとしては、例えば、ペンタエリスリトールトリアクリレートおよびジペンタエリトリトールペンタアクリレート等を挙げることができる。As an example of the component (C), a polyfunctional acrylate containing a hydroxy group (hereinafter, also referred to as a hydroxy group-containing polyfunctional acrylate) can be mentioned.
Examples of the hydroxy group-containing polyfunctional acrylate which is an example of the component (C) include pentaerythritol triacrylate and dipentaerythritol pentaacrylate.
(C)成分の一例として、1つのアクリル基と、1つ以上のヒドロキシ基とを有する化合物も挙げられる。このような、1つのアクリル基と、1つ以上のヒドロキシ基とを有する化合物の好ましい例を挙げる。尚、(C)成分の化合物は、以下の化合物例に限定されるものではない。 Examples of the component (C) also include compounds having one acrylic group and one or more hydroxy groups. Preferred examples of such a compound having one acrylic group and one or more hydroxy groups will be given. The compound as the component (C) is not limited to the following compound examples.
(上記式中、R11は水素原子またはメチル基を表し、mは1〜10の整数を表す。)(In the above formula, R 11 represents a hydrogen atom or a methyl group, and m represents an integer of 1 to 10.)
また、(C)成分の化合物としては、1分子中にC=C二重結合を含む重合性基を少なくとも1つと、N−アルコキシメチル基を少なくとも1つ有する化合物が挙げられる。 Examples of the compound as the component (C) include compounds having at least one polymerizable group containing a C=C double bond and at least one N-alkoxymethyl group in one molecule.
C=C二重結合を含む重合性基としては、アクリル基、メタクリル基、ビニル基、アリル基、マレイミド基等が挙げられる。 Examples of the polymerizable group containing a C=C double bond include an acrylic group, a methacrylic group, a vinyl group, an allyl group, and a maleimide group.
N−アルコキシメチル基のN、すなわち窒素原子としては、アミドの窒素原子、チオアミドの窒素原子、ウレアの窒素原子、チオウレアの窒素原子、ウレタンの窒素原子、含窒素へテロ環の窒素原子の隣接位に結合した窒素原子等が挙げられる。従って、N−アルコキシメチル基としては、アミドの窒素原子、チオアミドの窒素原子、ウレアの窒素原子、チオウレアの窒素原子、ウレタンの窒素原子、含窒素へテロ環の窒素原子の隣接位に結合した窒素原子等から選ばれる窒素原子にアルコキシメチル基が結合した構造が挙げられる。 N of the N-alkoxymethyl group, that is, the nitrogen atom, is adjacent to an amide nitrogen atom, a thioamide nitrogen atom, a urea nitrogen atom, a thiourea nitrogen atom, a urethane nitrogen atom, and a nitrogen-containing heterocycle nitrogen atom. And a nitrogen atom bonded to. Therefore, as the N-alkoxymethyl group, a nitrogen atom bonded to an amide nitrogen atom, a thioamide nitrogen atom, a urea nitrogen atom, a thiourea nitrogen atom, a urethane nitrogen atom, or a nitrogen atom in a nitrogen-containing heterocycle is adjacent to the nitrogen atom. Examples thereof include a structure in which an alkoxymethyl group is bonded to a nitrogen atom selected from atoms and the like.
(C)成分としては、上記の基を有するものであればよいが、好ましくは、例えば下記の式(X1)で表される化合物が挙げられる。 The component (C) may be any one having the above groups, but preferably, for example, a compound represented by the following formula (X1) can be mentioned.
(式中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2は水素原子、若しくは直鎖又は分岐の炭素原子数1乃至10のアルキル基を表す)(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.)
上記炭素原子数1乃至10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、1−メチル−n−ブチル基、2−メチル−n−ブチル基、3−メチル−n−ブチル基、1,1−ジメチル−n−プロピル基、1,2−ジメチル−n−プロピル基、2,2−ジメチル−n−プロピル基、1−エチル−n−プロピル基、n−ヘキシル基、1−メチル−n−ペンチル基、2−メチル−n−ペンチル基、3−メチル−n−ペンチル基、4−メチル−n−ペンチル基、1,1−ジメチル−n−ブチル基、1,2−ジメチル−n−ブチル基、1,3−ジメチル−n−ブチル基、2,2−ジメチル−n−ブチル基、2,3−ジメチル−n−ブチル基、3,3−ジメチル−n−ブチル基、1−エチル−n−ブチル基、2−エチル−n−ブチル基、1,1,2−トリメチル−n−プロピル基、1,2,2−トリメチル−n−プロピル基、1−エチル−1−メチル−n−プロピル基、1−エチル−2−メチル−n−プロピル基、n−ヘプチル基、1−メチル−n−ヘキシル基、2−メチル−n−ヘキシル基、3−メチル−n−ヘキシル基、1,1−ジメチル−n−ペンチル基、1,2−ジメチル−n−ペンチル基、1,3−ジメチル−n−ペンチル基、2,2−ジメチル−n−ペンチル基、2,3−ジメチル−n−ペンチル基、3,3−ジメチル−n−ペンチル基、1−エチル−n−ペンチル基、2−エチル−n−ペンチル基、3−エチル−n−ペンチル基、1−メチル−1−エチル−n−ブチル基、1−メチル−2−エチル−n−ブチル基、1−エチル−2−メチル−n−ブチル基、2−メチル−2−エチル−n−ブチル基、2−エチル−3−メチル−n−ブチル基、n−オクチル基、1−メチル−n−ヘプチル基、2−メチル−n−ヘプチル基、3−メチル−n−ヘプチル基、1,1−ジメチル−n−ヘキシル基、1,2−ジメチル−n−ヘキシル基、1,3−ジメチル−n−ヘキシル基、2,2−ジメチル−n−ヘキシル基、2,3−ジメチル−n−ヘキシル基、3,3−ジメチル−n−ヘキシル基、1−エチル−n−ヘキシル基、2−エチル−n−ヘキシル基、3−エチル−n−ヘキシル基、1−メチル−1−エチル−n−ペンチル基、1−メチル−2−エチル−n−ペンチル基、1−メチル−3−エチル−n−ペンチル基、2−メチル−2−エチル−n−ペンチル基、2−メチル−3−エチル−n−ペンチル基、3−メチル−3−エチル−n−ペンチル基、n−ノニル基、n−デシル基等が挙げられる。 Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group. Group, 1-methyl-n-butyl group, 2-methyl-n-butyl group, 3-methyl-n-butyl group, 1,1-dimethyl-n-propyl group, 1,2-dimethyl-n-propyl group , 2,2-dimethyl-n-propyl group, 1-ethyl-n-propyl group, n-hexyl group, 1-methyl-n-pentyl group, 2-methyl-n-pentyl group, 3-methyl-n- Pentyl group, 4-methyl-n-pentyl group, 1,1-dimethyl-n-butyl group, 1,2-dimethyl-n-butyl group, 1,3-dimethyl-n-butyl group, 2,2-dimethyl -N-butyl group, 2,3-dimethyl-n-butyl group, 3,3-dimethyl-n-butyl group, 1-ethyl-n-butyl group, 2-ethyl-n-butyl group, 1,1, 2-trimethyl-n-propyl group, 1,2,2-trimethyl-n-propyl group, 1-ethyl-1-methyl-n-propyl group, 1-ethyl-2-methyl-n-propyl group, n- Heptyl group, 1-methyl-n-hexyl group, 2-methyl-n-hexyl group, 3-methyl-n-hexyl group, 1,1-dimethyl-n-pentyl group, 1,2-dimethyl-n-pentyl group Group, 1,3-dimethyl-n-pentyl group, 2,2-dimethyl-n-pentyl group, 2,3-dimethyl-n-pentyl group, 3,3-dimethyl-n-pentyl group, 1-ethyl- n-pentyl group, 2-ethyl-n-pentyl group, 3-ethyl-n-pentyl group, 1-methyl-1-ethyl-n-butyl group, 1-methyl-2-ethyl-n-butyl group, 1 -Ethyl-2-methyl-n-butyl group, 2-methyl-2-ethyl-n-butyl group, 2-ethyl-3-methyl-n-butyl group, n-octyl group, 1-methyl-n-heptyl group Group, 2-methyl-n-heptyl group, 3-methyl-n-heptyl group, 1,1-dimethyl-n-hexyl group, 1,2-dimethyl-n-hexyl group, 1,3-dimethyl-n- Hexyl group, 2,2-dimethyl-n-hexyl group, 2,3-dimethyl-n-hexyl group, 3,3-dimethyl-n-hexyl group, 1-ethyl-n-hexyl group, 2-ethyl-n -Hexyl group, 3-ethyl-n-hexyl group, 1-methyl-1-ethyl-n-pentyl group, 1-methyl-2-ethyl-n-pentyl group, 1-methyl-3-ethyl-n -Pentyl group, 2-methyl-2-ethyl-n-pentyl group, 2-methyl-3-ethyl-n-pentyl group, 3-methyl-3-ethyl-n-pentyl group, n-nonyl group, n- A decyl group and the like can be mentioned.
上記式(X1)で表される化合物の具体例としては、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド等のヒドロキシメチル基又はアルコキシメチル基で置換されたアクリルアミド化合物又はメタクリルアミド化合物が挙げられる。なお(メタ)アクリルアミドとはメタクリルアミドとアクリルアミドの双方を意味する。 Specific examples of the compound represented by the above formula (X1) include N-hydroxymethyl(meth)acrylamide, N-methoxymethyl(meth)acrylamide, N-ethoxymethyl(meth)acrylamide, N-butoxymethyl(meth). Examples thereof include acrylamide compounds or methacrylamide compounds substituted with a hydroxymethyl group or an alkoxymethyl group such as acrylamide. Note that (meth)acrylamide means both methacrylamide and acrylamide.
(C)成分のC=C二重結合を含む重合性基とN−アルコキシメチル基を有する化合物の別の態様としては、好ましくは、例えば下記の式(X2)で表される化合物が挙げられる。 As another aspect of the compound having a C=C double bond-containing polymerizable group and the N-alkoxymethyl group of the component (C), a compound represented by the following formula (X2) is preferably exemplified. ..
式中、R51は水素原子又はメチル基を表す。R52及びR53はそれぞれ独立に直鎖又は分岐の炭素原子数2乃至20のアルキレン基、炭素原子数5乃至6の脂肪族環基、若しくは炭素原子数5乃至6の脂肪族環を含む脂肪族基を表し、構造中にエーテル結合を含んでいてもよい。R54は直鎖又は分岐の炭素原子数1乃至20のアルキル基、炭素原子数5乃至6の脂肪族環基、若しくは炭素原子数5乃至6の脂肪族環を含む脂肪族基を表し、これらの基の一つのメチレンまたは隣り合わない複数のメチレン基がエーテル結合に置き換わっていてもよい。Zは>NCOO−、または−OCON<(ここで「−」は結合手が1つであることを示す。また、「>」「<」は結合手が2つであることを示し、かつ、どちらか1つの結合手にアルコキシメチル基が結合していることを示す。)を表す。rは2以上9以下の自然数である。In the formula, R 51 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 52 and R 53 are each independently a linear or branched alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, an aliphatic ring group having 5 to 6 carbon atoms, or a fat containing an aliphatic ring having 5 to 6 carbon atoms. It represents a group group and may have an ether bond in the structure. R 54 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aliphatic ring group having 5 to 6 carbon atoms, or an aliphatic group containing an aliphatic ring having 5 to 6 carbon atoms, One methylene group or a plurality of methylene groups which are not adjacent to each other may be replaced with an ether bond. Z is >NCOO-, or -OCON< (where "-" indicates that there is one bond. Also, ">" and "<" indicate that there are two bonds, and It means that an alkoxymethyl group is bonded to either one of the bonds.). r is a natural number of 2 or more and 9 or less.
R53及びR54の定義における炭素原子数2乃至20のアルキレン基の具体例としては、炭素原子数2乃至20のアルキル基から、さらに1乃至8個の水素原子を取り去った2価乃至9価の基が挙げられる。Specific examples of the alkylene group having 2 to 20 carbon atoms in the definition of R 53 and R 54 include divalent to 9 valent groups obtained by removing 1 to 8 hydrogen atoms from an alkyl group having 2 to 20 carbon atoms. Groups.
当該炭素原子数2乃至20のアルキル基の具体例としては、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、1−メチル−n−ブチル基、2−メチル−n−ブチル基、3−メチル−n−ブチル基、1,1−ジメチル−n−プロピル基、n−ヘキシル基、1−メチル−n−ペンチル基、2−メチル−n−ペンチル基、1,1−ジメチル−n−ブチル基、1−エチル−n−ブチル基、1,1,2−トリメチル−n−プロピル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、n−エイコシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、それらの一種または複数種が炭素原子数20までの範囲で結合した基と、これらの基の一つのメチレンまたは隣り合わない複数のメチレン基がエーテル結合に置き換わった基等が一例として挙げられる。 Specific examples of the alkyl group having 2 to 20 carbon atoms include ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, s-butyl group, t-butyl group, n. -Pentyl group, 1-methyl-n-butyl group, 2-methyl-n-butyl group, 3-methyl-n-butyl group, 1,1-dimethyl-n-propyl group, n-hexyl group, 1-methyl -N-pentyl group, 2-methyl-n-pentyl group, 1,1-dimethyl-n-butyl group, 1-ethyl-n-butyl group, 1,1,2-trimethyl-n-propyl group, n- Heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n- Heptadecyl group, n-octadecyl group, n-nonadecyl group, n-eicosyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, a group in which one or more of them are bonded in a range of up to 20 carbon atoms, and one of these groups An example is methylene or a group in which a plurality of methylene groups that are not adjacent to each other are replaced with ether bonds.
これらのうち、炭素原子数2乃至10のアルキレン基が好ましく、R53がエチレン基であり、R54がヘキシレン基であるのが原料の入手性等の点から特に好ましい。Among these, an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms is preferable, R 53 is an ethylene group, and R 54 is a hexylene group is particularly preferable from the viewpoint of availability of raw materials and the like.
R52の定義における炭素原子数1乃至20のアルキル基の具体例としては、R53及びR54の定義における炭素原子数2乃至20のアルキル基の具体例及びメチル基が挙げられる。これらのうち、炭素原子数1乃至6のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、n−プロピル基またはn−ブチル基が特に好ましい。Specific examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in the definition of R 52 include specific examples of the alkyl group having 2 to 20 carbon atoms in the definition of R 53 and R 54 , and a methyl group. Of these, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferable, and a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group or an n-butyl group is particularly preferable.
rとしては、2以上9以下の自然数が挙げられるが、中でも、2乃至6が好ましい。 Examples of r include natural numbers of 2 or more and 9 or less, and among them, 2 to 6 are preferable.
化合物(X2)は、下記の反応スキームで表される製造方法により得られる。すなわち、下記式(X2−1)で表されるアクリルまたはメタクリル基を有するカルバメート化合物(以下、化合物(X2−1)とも言う)を、トリメチルシリルクロリドとパラホルムアルデヒド(一般に化学式(CH2O)nで表される)とを加えた溶媒中で反応させて下記式(X2−2)で表される中間体を合成し、その反応液へR52−OHで表されるアルコールを加えて反応させることにより製造される。Compound (X2) can be obtained by the production method represented by the following reaction scheme. That is, a carbamate compound having an acryl or methacryl group represented by the following formula (X2-1) (hereinafter, also referred to as compound (X2-1)) is treated with trimethylsilyl chloride and paraformaldehyde (generally represented by the chemical formula (CH 2 O)n. And represented by the following formula (X2-2) to synthesize an intermediate, and the alcohol represented by R 52 —OH is added to the reaction solution to react. Manufactured by.
式中、R51、R52、R53、R54、Z及びrは前記の意味を表し、Xは−NHCOO−または−OCONH−を表す。In the formula, R 51 , R 52 , R 53 , R 54 , Z and r represent the above meanings, and X represents —NHCOO— or —OCONH—.
化合物(X2−1)に対するトリメチルシリルクロリドとパラホルムアルデヒドの使用量は特に限定されないが、反応を完結させるため、分子中のカルバメート結合1つに対し、トリメチルシリルクロリドは1.0乃至6.0当量倍、パラホルムアルデヒドは1.0乃至3.0当量倍使用することが好ましく、トリメチルシリルクロリドの使用当量はパラホルムアルデヒドの使用当量より多いことがより好ましい。 The amounts of trimethylsilyl chloride and paraformaldehyde used with respect to compound (X2-1) are not particularly limited, but in order to complete the reaction, trimethylsilyl chloride is 1.0 to 6.0 equivalent times with respect to one carbamate bond in the molecule, Paraformaldehyde is preferably used in an amount of 1.0 to 3.0 equivalents, and the equivalent of trimethylsilyl chloride used is more preferably greater than the equivalent of paraformaldehyde used.
反応溶媒としては、反応に不活性なものであれば特に限定はないが、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン等の炭化水素類;塩化メチレン、四塩化炭素、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン系炭化水素類;ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類;アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等の含窒素非プロトン性極性溶媒;ピリジン、ピコリン等のピリジン類等が挙げられる。これらの溶媒は単独で用いても、これらのうちの2種類以上を混合して用いてもよい。好ましくは塩化メチレン、クロロホルムであり、さらに好ましくは塩化メチレンである。 The reaction solvent is not particularly limited as long as it is inert to the reaction, for example, hydrocarbons such as hexane, cyclohexane, benzene, toluene; methylene chloride, carbon tetrachloride, chloroform, 1,2-dichloroethane, etc. Halogenated hydrocarbons; ethers such as diethyl ether, diisopropyl ether, 1,4-dioxane, tetrahydrofuran; nitriles such as acetonitrile and propionitrile; N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N -Nitrogen-containing aprotic polar solvents such as -methyl-2-pyrrolidone and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone; pyridines such as pyridine and picoline. These solvents may be used alone or in combination of two or more. Preferred are methylene chloride and chloroform, and more preferred is methylene chloride.
上記溶媒の使用量(反応濃度)は特に限定されないが、溶媒を用いずに反応を実施してもよく、また溶媒を使用する場合には化合物(X2−1)に対して0.1乃至100質量倍の溶媒を用いてもよい。好ましくは1乃至30質量倍であり、さらに好ましくは2乃至20質量倍である。 The amount of the above-mentioned solvent used (reaction concentration) is not particularly limited, but the reaction may be carried out without using a solvent, and when a solvent is used, it is 0.1 to 100 relative to the compound (X2-1). You may use the solvent of mass times. The amount is preferably 1 to 30 times by mass, more preferably 2 to 20 times by mass.
反応温度は特に限定されないが、例えば−90乃至200℃、好ましくは−20乃至100℃で、さらに好ましくは−10乃至50℃である。 The reaction temperature is not particularly limited, but is, for example, −90 to 200° C., preferably −20 to 100° C., and more preferably −10 to 50° C.
反応時間は、通常、0.05乃至200時間、好ましくは0.5乃至100時間である。 The reaction time is usually 0.05 to 200 hours, preferably 0.5 to 100 hours.
反応は、常圧または加圧下で行うことができ、また回分式でも連続式でもよい。 The reaction can be carried out under normal pressure or under pressure, and may be a batch system or a continuous system.
反応させる際に、重合禁止剤を添加してもよい。そのような重合禁止剤としてはBHT(2,6−ジ−ターシャリーブチル−パラ−クレゾール)やハイドロキノン、パラ−メトキシフェノールなどを用いることができ、アクリル基、メタクリル基の重合を阻害するものであれば特に限定はされない。 A polymerization inhibitor may be added during the reaction. As such a polymerization inhibitor, BHT (2,6-di-tert-butyl-para-cresol), hydroquinone, para-methoxyphenol or the like can be used, and it inhibits the polymerization of acrylic group and methacrylic group. If there is no particular limitation.
重合禁止剤を添加する場合の添加量は特に限定されないが、化合物(X2−1)の総使用量(質量)に対し、0.0001乃至10wt%であり、好ましくは0.01乃至1wt%である。本明細書においてwt%とは質量%を意味する。 The addition amount of the polymerization inhibitor is not particularly limited, but is 0.0001 to 10 wt %, preferably 0.01 to 1 wt% with respect to the total amount (mass) of the compound (X2-1) used. is there. In this specification, wt% means mass %.
中間体(X2−2)にアルコールを反応させる工程においては、酸性条件下の加水分解を抑制するため塩基を加えてもよい。塩基の例としてはピリジン、ピコリン等のピリジン類や、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、トリブチルアミン等の第3級アミン等が挙げられる。好ましくはトリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミンであり、より好ましくはトリエチルアミンである。塩基を添加する場合の添加量は、特に限定はされないが、反応時に用いたトリメチルシリルクロリドの添加量に対し、0.01乃至2.0当量倍使用すればよく、より好ましくは0.5乃至1.0当量である。 In the step of reacting the intermediate (X2-2) with alcohol, a base may be added in order to suppress hydrolysis under acidic conditions. Examples of the base include pyridines such as pyridine and picoline, and tertiary amines such as trimethylamine, triethylamine, diisopropylethylamine and tributylamine. Preferred are triethylamine and diisopropylethylamine, and more preferred is triethylamine. The addition amount of the base is not particularly limited, but may be 0.01 to 2.0 equivalent times, more preferably 0.5 to 1 equivalent to the addition amount of trimethylsilyl chloride used in the reaction. 0.0 equivalent.
また、化合物(X2−1)から中間体(X2−2)を得た後、中間体(X2−2)を単離することなく、アルコールを添加して反応させてもよい。 Moreover, after obtaining the intermediate (X2-2) from the compound (X2-1), alcohol may be added and reacted without isolating the intermediate (X2-2).
化合物(X2−1)の合成法は特に限定されないが、(メタ)アクリロイルオキシアルキルイソシアネートとポリオール化合物とを反応させるか、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート化合物とポリイソシアネート化合物とを反応させることにより、製造することが出来る。 The synthesis method of the compound (X2-1) is not particularly limited, but it is produced by reacting a (meth)acryloyloxyalkyl isocyanate with a polyol compound or by reacting a hydroxyalkyl (meth)acrylate compound with a polyisocyanate compound. You can do it.
(メタ)アクリロイルオキシアルキルイソシアネートの具体例としては、例えば2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(昭和電工(株)製,商品名:カレンズMOI[登録商標])、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネ−ト(昭和電工(株)製,商品名:カレンズAOI[登録商標])などが挙げられる。 Specific examples of the (meth)acryloyloxyalkyl isocyanate include 2-methacryloyloxyethyl isocyanate (manufactured by Showa Denko KK, trade name: Karenz MOI [registered trademark]), 2-acryloyloxyethyl isocyanate (Showa Denko). The product name is Karens AOI [registered trademark] manufactured by Denko KK and the like.
ポリオール化合物の具体例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノールなどのジオール化合物、グリセリン、トリメチロールプロパンなどのトリオール化合物、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ジグリセリンなどが挙げられる。 Specific examples of the polyol compound include ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, Examples thereof include diol compounds such as 1,6-hexanediol and 1,4-cyclohexanedimethanol, triol compounds such as glycerin and trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, and diglycerin.
ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート化合物の具体例としては、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、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、ジエチレングリコールモノアクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリレート、ポリ(エチレングリコール)エチルエーテルアクリレート、ポリ(エチレングリコール)エチルエーテルメタクリレート等のヒドロキシ基を有するモノマー等が挙げられる。 Specific examples of the hydroxyalkyl (meth)acrylate compound include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate and diethylene glycol. Examples thereof include monomers having a hydroxy group such as monoacrylate, diethylene glycol monomethacrylate, poly(ethylene glycol)ethyl ether acrylate, and poly(ethylene glycol)ethyl ether methacrylate.
ポリイソシアネート化合物の具体例としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、ω,ω’−ジイソシアネートジメチルシクロヘキサン等の脂環族ジイソシアネート、リジンエステルトリイソシアネート、1,6,11−ウンデカントリイソシアネート、1,8−ジイソシアネート−4−イソシアネートメチルオクタン、1,3,6−ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート等のトリイソシアネート等が挙げられる。 Specific examples of the polyisocyanate compound include hexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, dimer acid diisocyanate and other aliphatic diisocyanates, isophorone diisocyanate, 4,4′-methylenebis(cyclohexyl isocyanate), ω,ω. Alicyclic diisocyanate such as'-diisocyanate dimethylcyclohexane, lysine ester triisocyanate, 1,6,11-undecane triisocyanate, 1,8-diisocyanate-4-isocyanate methyl octane, 1,3,6-hexamethylene triisocyanate, Examples thereof include triisocyanate such as bicycloheptane triisocyanate.
これらの(メタ)アクリロイルオキシアルキルイソシアネート化合物、ポリオール化合物、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート化合物およびポリイソシアネート化合物は一般に市販されており、また、公知の方法によって合成することができる。 These (meth)acryloyloxyalkyl isocyanate compounds, polyol compounds, hydroxyalkyl (meth)acrylate compounds and polyisocyanate compounds are generally commercially available and can be synthesized by known methods.
また(C)成分の一例として、単位構造として、N−アルコキシメチル基と、C=C二重結合を含む重合性基とを有するポリマー(以下特定共重合体2ともいう)も挙げられる。これは、前述の通り(B)成分の架橋剤を兼ねることも出来、すなわちこの場合、(C)成分は(B)成分と同じであってもよい。
上記特定共重合体は、N−アルコキシメチル基及びC=C二重結合を含む重合性基の双方の基を含む繰り返し単位構造を含むポリマー、或いはN−アルコキシメチル基を含む繰り返し単位構造と、C=C二重結合を含む重合性基を含む繰り返し単位とを含むポリマーであってよく、また、N−アルコキシメチル基及びC=C二重結合を含む重合性基の双方の基を含む繰り返し単位構造と、N−アルコキシメチル基を含む繰り返し単位構造及びC=C二重結合を含む重合性基を含む繰り返し単位の少なくとも一方の繰り返し単位構造とを含むポリマーであってもよい。これらの中でも、特定共重合体2として、N−アルコキシメチル基を含む繰り返し単位構造と、C=C二重結合を含む重合性基を含む繰り返し単位とを含むポリマーを好適に用いることができる。
以下(C)成分の一例である特定共重合体2((C)成分のポリマーとも称する)について述べる。In addition, as an example of the component (C), a polymer having an N-alkoxymethyl group and a polymerizable group containing a C=C double bond as a unit structure (hereinafter, also referred to as a specific copolymer 2) is also exemplified. This can also serve as the crosslinking agent of the component (B) as described above, that is, in this case, the component (C) may be the same as the component (B).
The specific copolymer is a polymer containing a repeating unit structure containing both groups of an N-alkoxymethyl group and a polymerizable group containing a C=C double bond, or a repeating unit structure containing an N-alkoxymethyl group, A polymer containing a repeating unit containing a polymerizable group containing a C═C double bond, and a repeating unit containing both an N-alkoxymethyl group and a polymerizable group containing a C═C double bond. It may be a polymer containing a unit structure and at least one repeating unit structure of a repeating unit structure containing an N-alkoxymethyl group and a repeating unit containing a polymerizable group containing a C=C double bond. Among these, as the specific copolymer 2, a polymer having a repeating unit structure containing an N-alkoxymethyl group and a repeating unit containing a polymerizable group containing a C═C double bond can be preferably used.
The specific copolymer 2 (also referred to as a polymer of the component (C)), which is an example of the component (C), will be described below.
N−アルコキシメチル基のN、すなわち窒素原子としては、アミドの窒素原子、チオアミドの窒素原子、ウレアの窒素原子、チオウレアの窒素原子、ウレタンの窒素原子、含窒素へテロ環の窒素原子の隣接位に結合した窒素原子等が挙げられる。従って、N−アルコキシメチル基としては、アミドの窒素原子、チオアミドの窒素原子、ウレアの窒素原子、チオウレアの窒素原子、ウレタンの窒素原子、含窒素へテロ環の窒素原子の隣接位に結合した窒素原子等から選ばれる窒素原子にアルコキシメチル基が結合した構造が挙げられる。 N of the N-alkoxymethyl group, that is, the nitrogen atom, is adjacent to an amide nitrogen atom, a thioamide nitrogen atom, a urea nitrogen atom, a thiourea nitrogen atom, a urethane nitrogen atom, and a nitrogen-containing heterocycle nitrogen atom. And a nitrogen atom bonded to. Therefore, as the N-alkoxymethyl group, a nitrogen atom bonded to an amide nitrogen atom, a thioamide nitrogen atom, a urea nitrogen atom, a thiourea nitrogen atom, a urethane nitrogen atom, or a nitrogen atom in a nitrogen-containing heterocycle is adjacent to the nitrogen atom. Examples thereof include a structure in which an alkoxymethyl group is bonded to a nitrogen atom selected from atoms and the like.
N−アルコキシメチル基を与えるモノマー(以下、特定モノマーX1ともいう)としては、上記の基を有するものであればよいが、好ましくは、例えば上記の式(X1)で表される化合物(式中のR2が直鎖又は分岐の炭素原子数1乃至10のアルキル基を表す化合物)が挙げられる。The N-alkoxymethyl group-providing monomer (hereinafter, also referred to as a specific monomer X1) may be one having the above group, but is preferably, for example, a compound represented by the above formula (X1) (in the formula: In which R 2 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms).
C=C二重結合を含む重合性基としては、アクリル基、メタクリル基、ビニル基、アリル基、マレイミド基等が挙げられる。 Examples of the polymerizable group containing a C=C double bond include an acrylic group, a methacrylic group, a vinyl group, an allyl group, and a maleimide group.
上記C=C二重結合を含む重合性基は、ポリマーの主骨格の側鎖に組み込まれ得、すなわち、C=C二重結合を含む重合性基を有する特定側鎖として、(C)成分のポリマーの側鎖に組み込まれ得る。
(C)成分のC=C二重結合を含む重合性基を有する特定側鎖は、炭素原子数が3〜16であって、末端に不飽和結合を有するものであることが好ましく、下記式(b2)で表される特定側鎖が特に好ましい。式(b2)で表される特定側鎖は、例えば式(b2−1)に示すように、アクリル重合体のエステル結合部分に結合するものである。The polymerizable group containing a C=C double bond can be incorporated into a side chain of the main skeleton of the polymer, that is, as the specific side chain having a polymerizable group containing a C=C double bond, the component (C) Can be incorporated into the side chain of the polymer.
The specific side chain having a polymerizable group containing a C=C double bond of the component (C) preferably has 3 to 16 carbon atoms and an unsaturated bond at the terminal, and has the following formula: The specific side chain represented by (b2) is particularly preferable. The specific side chain represented by the formula (b2) is, for example, as shown in the formula (b2-1), bonded to the ester bond portion of the acrylic polymer.
式(b2)中、R61は、炭素原子数が1〜14であり、脂肪族基、環式構造を含む脂肪族基および芳香族基よりなる群から選ばれる有機基、または、この群から選ばれる複数の有機基の組み合わせからなる有機基である。R61は、エステル結合、エーテル結合、アミド結合またはウレタン結合などを含んでいてもよい。In formula (b2), R 61 has 1 to 14 carbon atoms, and is an organic group selected from the group consisting of an aliphatic group, an aliphatic group containing a cyclic structure, and an aromatic group, or from this group An organic group composed of a combination of a plurality of selected organic groups. R 61 may contain an ester bond, an ether bond, an amide bond, a urethane bond, or the like.
式(b2)で表される特定側鎖において、R62は水素原子またはメチル基であり、特にR62が水素原子である特定側鎖が好ましい。より好ましくは、末端がアクリロイル基、メタクリロイル基またはビニルフェニル基である特定側鎖である。In the specific side chain represented by the formula (b2), R 62 is a hydrogen atom or a methyl group, and the specific side chain in which R 62 is a hydrogen atom is particularly preferable. More preferably, it is a specific side chain having an acryloyl group, a methacryloyl group or a vinylphenyl group at the end.
式(b2−1)において、R63は水素原子またはメチル基である。In formula (b2-1), R 63 is a hydrogen atom or a methyl group.
上記のような特定側鎖を有するポリマーを得る方法は、特に限定されない。
一例を挙げれば、予めラジカル重合などの重合方法によって、後述する特定官能基を有するアクリル重合体(以下、特定官能基を有するポリマーともいう)を生成する(なお、この特定官能基を有するアクリル共重合体には、後述するようにN−アルコキシメチル基が既に導入されている)。次いで、この特定官能基と、末端に不飽和結合(C=C二重結合)を有する化合物(以下、特定化合物と称す。)とを反応させて特定側鎖を生成させることにより、C=C二重結合を含む重合性基を導入し、(C)成分のポリマーを得ることができる。The method for obtaining the polymer having the specific side chain as described above is not particularly limited.
As an example, an acrylic polymer having a specific functional group described below (hereinafter, also referred to as a polymer having a specific functional group) is generated by a polymerization method such as radical polymerization in advance. The N-alkoxymethyl group has already been introduced into the polymer as described later). Then, this specific functional group is reacted with a compound having an unsaturated bond (C=C double bond) at the end (hereinafter referred to as a specific compound) to form a specific side chain, thereby obtaining C=C. A polymer as the component (C) can be obtained by introducing a polymerizable group containing a double bond.
ここで、特定官能基とは、カルボキシル基、グリシジル基、ヒドロキシ基、活性水素を有するアミノ基、フェノール性ヒドロキシ基若しくはイソシアネート基などの官能基、または、これらから選ばれる複数種の官能基を言う。 Here, the specific functional group refers to a functional group such as a carboxyl group, a glycidyl group, a hydroxy group, an amino group having active hydrogen, a phenolic hydroxy group or an isocyanate group, or a plurality of kinds of functional groups selected from these. ..
上述した特定側鎖を生成させる反応において、特定官能基と、特定化合物が有する官能基であって(特性側鎖を生成させる)反応に関与する基との好ましい組み合わせは、カルボキシル基とエポキシ基、ヒドロキシ基とイソシアネート基、フェノール性ヒドロキシ基とエポキシ基、カルボキシル基とイソシアネート基、アミノ基とイソシアネート基、または、ヒドロキシ基と酸クロリドなどである。さらに、より好ましい組み合わせは、カルボキシル基とグリシジルメタクリレート、または、ヒドロキシ基とイソシアネートエチルメタクリレートである。 In the above-mentioned reaction for forming a specific side chain, a preferable combination of a specific functional group and a functional group of a specific compound (for forming a characteristic side chain) involved in the reaction is a carboxyl group and an epoxy group, A hydroxy group and an isocyanate group, a phenolic hydroxy group and an epoxy group, a carboxyl group and an isocyanate group, an amino group and an isocyanate group, or a hydroxy group and an acid chloride. Furthermore, a more preferable combination is a carboxyl group and glycidyl methacrylate, or a hydroxy group and isocyanate ethyl methacrylate.
また、上述した特定側鎖を生成させる反応において使用する特定官能基を有するポリマーは、N−アルコキシメチル基と特定官能基とを有するポリマーであることが好ましい。すなわち、好ましくは、前記特定官能基を有するポリマーは、N−アルコキシメチル基を与えるモノマーである特定モノマーX1と、末端に不飽和結合(C=C二重結合)を有する化合物である特定化合物と反応するための官能基(特定官能基)を有するモノマー、すなわち、カルボキシル基、グリシジル基、ヒドロキシ基、活性水素を有するアミノ基、フェノール性ヒドロキシ基またはイソシアネート基などを有するモノマー(以下、特定モノマーX3ともいう)を必須成分として得られる共重合体であり、またその数平均分子量が2,000〜25,000のものであることが好ましい。ここで、重合に用いる特定官能基を有するモノマーは、単独でもよいし、重合中に反応しない組み合わせであれば複数種を併用してもよい。 Further, the polymer having a specific functional group used in the reaction for forming the specific side chain described above is preferably a polymer having an N-alkoxymethyl group and a specific functional group. That is, preferably, the polymer having the specific functional group is a specific monomer X1 that is a monomer that gives an N-alkoxymethyl group, and a specific compound that is a compound having an unsaturated bond (C=C double bond) at the terminal. A monomer having a functional group (specific functional group) for reacting, that is, a monomer having a carboxyl group, a glycidyl group, a hydroxy group, an amino group having active hydrogen, a phenolic hydroxy group or an isocyanate group (hereinafter, referred to as a specific monomer X3 It is also preferable that the number average molecular weight thereof is 2,000 to 25,000. Here, the monomer having a specific functional group used for the polymerization may be used alone, or a plurality of types may be used in combination as long as they do not react during the polymerization.
以下に、特定官能基を有するポリマーを得るのに必要なモノマー、すなわち、特定モノマーX3の具体例を挙げる。但し、これらに限定されるものではない。 Hereinafter, specific examples of the monomer necessary for obtaining the polymer having the specific functional group, that is, the specific monomer X3 will be given. However, it is not limited to these.
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、クロトン酸、モノ−(2−(アクリロイルオキシ)エチル)フタレート、モノ−(2−(メタクリロイルオキシ)エチル)フタレート、N−(カルボキシフェニル)マレイミド、N−(カルボキシフェニル)メタクリルアミドおよびN−(カルボキシフェニル)アクリルアミドなどが挙げられる。 Examples of the monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, mono-(2-(acryloyloxy)ethyl)phthalate, mono-(2-(methacryloyloxy)ethyl)phthalate, N-(carboxyphenyl. ) Maleimide, N-(carboxyphenyl)methacrylamide, N-(carboxyphenyl)acrylamide and the like.
グリシジル基を有するモノマーとしては、例えば、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、アリルグリシジルエーテル、3−エテニル−7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン、1,2−エポキシ−5−ヘキセンおよび1,7−オクタジエンモノエポキサイドなどが挙げられる。 Examples of the glycidyl group-containing monomer include glycidyl methacrylate, glycidyl acrylate, allyl glycidyl ether, 3-ethenyl-7-oxabicyclo[4.1.0]heptane, 1,2-epoxy-5-hexene and 1,7. -Octadiene monoepoxide and the like.
ヒドロキシ基を有するモノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、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、2,3−ジヒドロキシプロピルアクリレート、2,3−ジヒドロキシプロピルメタクリレート、ジエチレングリコールモノアクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリレート、カプロラクトン2−(アクリロイルオキシ)エチルエステル、カプロラクトン2−(メタクリロイルオキシ)エチルエステル、ポリ(エチレングリコール)エチルエーテルアクリレート、ポリ(エチレングリコール)エチルエーテルメタクリレート、5−アクリロイルオキシ−6−ヒドロキシノルボルネン−2−カルボキシリック−6−ラクトンおよび5−メタクリロイルオキシ−6−ヒドロキシノルボルネン−2−カルボキシリック−6−ラクトンなどが挙げられる。 Examples of the monomer having a hydroxy group include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate and 2,3-. Dihydroxypropyl acrylate, 2,3-dihydroxypropyl methacrylate, diethylene glycol monoacrylate, diethylene glycol monomethacrylate, caprolactone 2-(acryloyloxy)ethyl ester, caprolactone 2-(methacryloyloxy)ethyl ester, poly(ethylene glycol)ethyl ether acrylate, poly (Ethylene glycol) ethyl ether methacrylate, 5-acryloyloxy-6-hydroxynorbornene-2-carboxylic-6-lactone, 5-methacryloyloxy-6-hydroxynorbornene-2-carboxylic-6-lactone and the like can be mentioned.
アミノ基を有するモノマーとしては、例えば、2−アミノエチルアクリレートおよび2−アミノメチルメタクリレートなどが挙げられる。 Examples of the monomer having an amino group include 2-aminoethyl acrylate and 2-aminomethyl methacrylate.
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、ヒドロキシスチレン、N−(ヒドロキシフェニル)アクリルアミド、N−(ヒドロキシフェニル)メタクリルアミドおよびN−(ヒドロキシフェニル)マレイミドなどが挙げられる。 Examples of the monomer having a phenolic hydroxy group include hydroxystyrene, N-(hydroxyphenyl)acrylamide, N-(hydroxyphenyl)methacrylamide and N-(hydroxyphenyl)maleimide.
イソシアネート基を有するモノマーとしては、例えば、アクリロイルエチルイソシアネート、メタクリロイルエチルイソシアネートおよびm−テトラメチルキシレンイソシアネートなどが挙げられる。 Examples of the monomer having an isocyanate group include acryloylethyl isocyanate, methacryloylethyl isocyanate and m-tetramethylxylene isocyanate.
上述したように、前記特定官能基との反応により得られる前記式(b2)で表される特定側鎖において、R61の具体例としては、下記式(B−1)〜式(B−11)などが挙げられる。As described above, in the specific side chain represented by the formula (b2) obtained by the reaction with the specific functional group, specific examples of R 61 include the following formulas (B-1) to (B-11). ) And the like.
また、本発明においては、(C)成分のポリマーを得る際に、特定モノマーX1と、特定モノマーX3の他に、該モノマーと共重合可能であって、前記(A)成分の熱架橋可能な官能基(すなわち、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミノ基、アルコキシシリル基等)を有さないモノマーを併用することができる。 Further, in the present invention, when the polymer of the component (C) is obtained, it can be copolymerized with the specific monomer X1 and the specific monomer X3, and can be thermally crosslinked with the component (A). A monomer having no functional group (that is, a hydroxy group, a carboxyl group, an amino group, an alkoxysilyl group, etc.) can be used in combination.
そのようなモノマーの具体例としては、特定モノマーX1、並びに、特定モノマーX3とは異なる構造を有するアクリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エステル化合物、マレイミド化合物、アクリルアミド化合物、アクリロニトリル、マレイン酸無水物、スチレン化合物及びビニル化合物等(以下、モノマーX4ともいう)が挙げられる。 Specific examples of such a monomer include an acrylic acid ester compound or a methacrylic acid ester compound, a maleimide compound, an acrylamide compound, acrylonitrile, maleic anhydride, and a styrene compound having a structure different from that of the specific monomer X1 and the specific monomer X3. And vinyl compounds (hereinafter, also referred to as monomer X4).
以下、前記モノマーX4の具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。
前記モノマーX4の例であるアクリル酸エステル化合物としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n−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、ベンジルアクリレート、ナフチルアクリレート、アントリルアクリレート、アントリルメチルアクリレート、フェニルアクリレート、グリシジルアクリレート、2,2,2−トリフルオロエチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、2−エトキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、3−メトキシブチルアクリレート、2−メチル−2−アダマンチルアクリレート、2−プロピル−2−アダマンチルアクリレート、8−メチル−8−トリシクロデシルアクリレート、及び、8−エチル−8−トリシクロデシルアクリレート等が挙げられる。Hereinafter, specific examples of the monomer X4 will be shown, but the monomer X4 is not limited thereto.
Examples of the acrylic ester compound which is an example of the monomer X4 include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, t-butyl acrylate, benzyl acrylate, naphthyl acrylate, and anion. Tolyl acrylate, anthrylmethyl acrylate, phenyl acrylate, glycidyl acrylate, 2,2,2-trifluoroethyl acrylate, cyclohexyl acrylate, isobornyl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, methoxytriethylene glycol acrylate, 2-ethoxyethyl acrylate. , Tetrahydrofurfuryl acrylate, 3-methoxybutyl acrylate, 2-methyl-2-adamantyl acrylate, 2-propyl-2-adamantyl acrylate, 8-methyl-8-tricyclodecyl acrylate, and 8-ethyl-8-tri. Cyclodecyl acrylate etc. are mentioned.
前記モノマーX4の例であるメタクリル酸エステル化合物としては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、ナフチルメタクリレート、アントリルメタクリレート、アントリルメチルメタクリレート、フェニルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、2,2,2−トリフルオロエチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、2−メトキシエチルメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、2−エトキシエチルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、3−メトキシブチルメタクリレート、2−メチル−2−アダマンチルメタクリレート、γ−ブチロラクトンメタクリレート、2−プロピル−2−アダマンチルメタクリレート、8−メチル−8−トリシクロデシルメタクリレート、及び、8−エチル−8−トリシクロデシルメタクリレート等が挙げられる。 Examples of the methacrylic acid ester compound that is an example of the monomer X4 include, for example, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, benzyl methacrylate, naphthyl methacrylate, and amine. Tolyl methacrylate, anthrylmethyl methacrylate, phenyl methacrylate, glycidyl methacrylate, 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, isobornyl methacrylate, 2-methoxyethyl methacrylate, methoxytriethylene glycol methacrylate, 2-ethoxyethyl methacrylate. , Tetrahydrofurfuryl methacrylate, 3-methoxybutyl methacrylate, 2-methyl-2-adamantyl methacrylate, γ-butyrolactone methacrylate, 2-propyl-2-adamantyl methacrylate, 8-methyl-8-tricyclodecyl methacrylate, and 8- Ethyl-8-tricyclodecyl methacrylate and the like can be mentioned.
前記モノマーX4の例であるビニル化合物としては、例えば、メチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、ビニルナフタレン、ビニルカルバゾール、アリルグリシジルエーテル、3−エテニル−7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン、1,2−エポキシ−5−ヘキセン、及び、1,7−オクタジエンモノエポキサイド等が挙げられる。 Examples of the vinyl compound as an example of the monomer X4 include methyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, vinyl naphthalene, vinyl carbazole, allyl glycidyl ether, 3-ethenyl-7-oxabicyclo[4.1.0]heptane, 1,2. -Epoxy-5-hexene, 1,7-octadiene monoepoxide and the like.
前記モノマーX4の例であるスチレン化合物としては、例えば、スチレン、メチルスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン等が挙げられる。 Examples of the styrene compound that is an example of the monomer X4 include styrene, methylstyrene, chlorostyrene, and bromostyrene.
前記モノマーX4の例であるマレイミド化合物としては、例えば、マレイミド、N−メチルマレイミド、N−フェニルマレイミド、及びN−シクロヘキシルマレイミド等が挙げられる。 Examples of the maleimide compound that is an example of the monomer X4 include maleimide, N-methylmaleimide, N-phenylmaleimide, and N-cyclohexylmaleimide.
(C)成分のポリマー中、N−アルコキシメチル基の存在割合が、該ポリマーの全繰り返し単位100モルあたり、40モル%〜90モル%であることが好ましく、50モル%〜85モル%がさらに好ましい。 In the polymer of the component (C), the N-alkoxymethyl group content is preferably 40 mol% to 90 mol%, more preferably 50 mol% to 85 mol%, per 100 mol of all repeating units of the polymer. preferable.
すなわち、(C)成分である特定共重合体2を得るために用いられる特定モノマーX1(N−アルコキシメチル基を与えるモノマー)の使用量は、(C)成分である特定共重合体2を得るために用いる全モノマーの合計量に基づいて、40モル%〜90モル%であることが好ましく、50モル%〜85モル%がさらに好ましい。
合計が40モル%未満である場合は(A)成分との熱架橋による硬化が不十分となる場合があり、90モル%より過大である場合は、液晶層との密着性に悪影響を与える場合がある。That is, the amount of the specific monomer X1 (monomer giving an N-alkoxymethyl group) used for obtaining the specific copolymer 2 as the component (C) is the same as that of the specific copolymer 2 as the component (C). It is preferably from 40 mol% to 90 mol%, more preferably from 50 mol% to 85 mol%, based on the total amount of all the monomers used for that purpose.
When the total amount is less than 40 mol%, curing by thermal crosslinking with the component (A) may be insufficient, and when it is more than 90 mol%, the adhesion to the liquid crystal layer may be adversely affected. There is.
(C)成分のポリマー中、C=C二重結合を含む重合性基の存在割合が、該ポリマーの全繰り返し単位100モルあたり、10モル%〜60モル%であることが好ましく、15モル%〜50モル%であることがさらに好ましい。 In the polymer of the component (C), the proportion of the polymerizable group containing a C═C double bond is preferably 10 mol% to 60 mol %, and 15 mol% per 100 mol of all repeating units of the polymer. More preferably, it is ˜50 mol %.
すなわち、(C)成分である特定共重合体2を得るために用いられる特定モノマーX3(末端に不飽和結合(C=C二重結合)を有する化合物である特定化合物と反応するための官能基(特定官能基)を有するモノマー)の使用量は、(C)成分である特定共重合体2を得るために用いる全モノマーの合計量に基づいて、10モル%〜60モル%であることが好ましく、15モル%〜50モル%であることがさらに好ましい。
合計が10モル%未満である場合は、液晶層との密着性が不十分となる場合があり、60モル%より過大である場合は、(A)成分との熱架橋による硬化が不十分となる場合がある。That is, a functional group for reacting with a specific monomer X3 (a specific compound that is a compound having an unsaturated bond (C=C double bond) at the end) used to obtain the specific copolymer 2 that is the component (C) The amount of the (monomer having a specific functional group) used may be 10 mol% to 60 mol% based on the total amount of all the monomers used for obtaining the specific copolymer 2 which is the component (C). It is more preferably 15 mol% to 50 mol %.
If the total amount is less than 10 mol%, the adhesion to the liquid crystal layer may be insufficient, and if it is more than 60 mol%, the curing by thermal crosslinking with the component (A) may be insufficient. May be.
(C)成分の例である特定共重合体2を得る方法は特に限定されないが、例えば、特定モノマーX1と、特定モノマーX3と、所望によりそれ以外のモノマー(例えばモノマーX4)と重合開始剤等とを共存させた溶剤中において、50℃〜110℃の温度下で重合反応により得られる。その際、用いられる溶剤は、上記特定モノマーX1、特定モノマーX3、所望により用いられる当該それ以外のモノマー及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。 The method for obtaining the specific copolymer 2 which is an example of the component (C) is not particularly limited, but, for example, the specific monomer X1, the specific monomer X3, and optionally a monomer (for example, the monomer X4) and a polymerization initiator, etc. It can be obtained by a polymerization reaction in a solvent in which is coexistent at a temperature of 50°C to 110°C. At that time, the solvent to be used is not particularly limited as long as it can dissolve the specific monomer X1, the specific monomer X3, other optional monomers, a polymerization initiator and the like. Specific examples are described in the section [solvent] described later.
以上の方法により得られる(C)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り、本発明において(C)成分の溶液としてそのまま使用することができる。 The acrylic polymer, which is an example of the component (C) obtained by the above method, is usually in the state of a solution dissolved in a solvent, and can be used as it is as a solution of the component (C) in the present invention.
また、上記方法で得られた(C)成分の例であるアクリル重合体の溶液を、撹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、常圧又は減圧下で、常温乾燥又は加熱乾燥し、(C)成分の特定共重合体2の粉体とすることができる。上述の操作により、(C)成分の特定共重合体2と共存する重合開始剤及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(C)成分の例である特定共重合体2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、上述の操作を繰り返し行えばよい。 Further, a solution of an acrylic polymer, which is an example of the component (C) obtained by the above method, is reprecipitated by adding it to stirring diethyl ether, water or the like, and after filtering and washing the generated precipitate, The powder of the specific copolymer 2 of the component (C) can be obtained by drying at room temperature or heat drying under normal pressure or reduced pressure. By the above operation, the polymerization initiator and unreacted monomer that coexist with the specific copolymer 2 of the component (C) can be removed, and as a result, the specific copolymer which is an example of the purified component (C). A powder of 2 is obtained. If the powder cannot be sufficiently purified by one operation, the obtained powder may be redissolved in a solvent and the above operation may be repeated.
本発明の光学フィルムにおける表面の硬化膜を形成する組成物において、(C)成分の特定共重合体2は、粉体形態で、又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 composition for forming a cured film on the surface of the optical film of the present invention, the specific copolymer 2 as the component (C) is used in a powder form or in a solution form in which purified powder is redissolved in a solvent described later. May be.
また、本発明の光学フィルムにおける表面の硬化膜を形成する組成物において(C)成分の特定共重合体2は、複数種の混合物であってもよい。 Further, in the composition for forming a cured film on the surface of the optical film of the present invention, the specific copolymer 2 as the component (C) may be a mixture of plural kinds.
このようなポリマーの重量平均分子量は、1,000〜500,000であり、好ましくは、2,000〜200,000であり、より好ましくは3,000〜150,000であり、さらに好ましくは3,000〜50,000である。 The weight average molecular weight of such a polymer is 1,000 to 500,000, preferably 2,000 to 200,000, more preferably 3,000 to 150,000, and further preferably 3 1,000 to 50,000.
本発明の実施形態の硬化膜形成組成物における(C)成分の含有量は、(A)成分であるポリマー及び(B)成分の架橋剤の合計量の100質量部に対して、好ましくは0.1質量部〜100質量部であり、更に好ましくは5質量部〜70質量部である。(C)成分の含有量を0.1質量部以上とすることで、形成される硬化膜に充分な密着性を付与することができる。しかし、100質量部より多い場合、液晶配向性が低下し易い。
なお、(B)成分の上記特定共重合体2であり、(C)成分と(B)成分が同じ(同一化合物)である場合、(C)成分の配合量を、(B)成分の配合量として捉える(この場合、配合上は(C)成分の配合量を0と捉える)ものとする。The content of the component (C) in the cured film-forming composition of the embodiment of the present invention is preferably 0 based on 100 parts by mass of the total amount of the polymer which is the component (A) and the crosslinking agent of the component (B). 0.1 parts by mass to 100 parts by mass, more preferably 5 parts by mass to 70 parts by mass. When the content of the component (C) is 0.1 part by mass or more, sufficient adhesion can be imparted to the formed cured film. However, when the amount is more than 100 parts by mass, the liquid crystal alignment tends to be deteriorated.
When the component (B) is the specific copolymer 2 and the component (C) and the component (B) are the same (the same compound), the blending amount of the component (C) is the blending amount of the component (B). It is assumed as the amount (in this case, the compounding amount of the component (C) is regarded as 0 in terms of compounding).
また、本実施形態の硬化膜形成組成物において、(C)成分は、(C)成分の化合物の複数種の混合物であってもよい。 Further, in the cured film forming composition of the present embodiment, the component (C) may be a mixture of a plurality of types of compounds of the component (C).
<(D)成分>
本発明の硬化膜形成組成物は、前述の(C)成分:密着促進剤と(D)成分:熱架橋性基を有するポリマーのいずれか一方或いは双方を含有する。
本発明の(D)成分であるポリマー(以下、特定重合体とも称する)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。<(D) component>
The cured film-forming composition of the present invention contains one or both of the above-mentioned component (C): adhesion promoter and component (D): polymer having a heat-crosslinkable group.
Examples of the polymer (hereinafter, also referred to as a specific polymer) which is the component (D) of the present invention include an acrylic polymer, polyamic acid, polyimide, polyvinyl alcohol, polyester, polyester polycarboxylic acid, polyether polyol, polyester polyol, Polymers having a linear or branched structure such as polycarbonate polyols, polycaprolactone polyols, polyalkyleneimines, polyallylamine, celluloses (cellulose or derivatives thereof), phenol novolac resins, melamine formaldehyde resins, cyclic polymers such as cyclodextrins Is mentioned.
(D)成分である特定重合体としては、好ましくは、アクリル重合体、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並びにポリカプロラクトンポリオールが挙げられる。 The specific polymer which is the component (D) preferably includes acrylic polymers, hydroxyalkyl cyclodextrins, celluloses, polyether polyols, polyester polyols, polycarbonate polyols and polycaprolactone polyols.
(D)成分の特定重合体の好ましい一例であるアクリル重合体としては、アクリル酸、メタクリル酸、スチレン、ビニル化合物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であって、下記の特定官能基Dを有するモノマーを含むモノマーまたはその混合物を重合させることにより得られる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。 The acrylic polymer, which is a preferred example of the specific polymer of the component (D), is a polymer obtained by polymerizing a monomer having an unsaturated double bond such as acrylic acid, methacrylic acid, styrene, or a vinyl compound. Any polymer can be used as long as it is a polymer obtained by polymerizing a monomer containing a monomer having the following specific functional group D or a mixture thereof, and the types of main chain skeleton and side chains of the polymer constituting the acrylic polymer It is not particularly limited.
特定官能基Dを有するモノマーとしては、ポリエチレングリコールエステル基を有するモノマー、炭素原子数2〜5のヒドロキシアルキルエステル基を有するモノマー、フェノール性ヒドロキシ基を有するモノマー、カルボキシル基を有するモノマー、アミノ基を有するモノマー、アルコキシシリル基を有するモノマー、アセトアセトキシ基を有するモノマー、そしてアミド基を有するモノマー等が挙げられる。 Examples of the monomer having the specific functional group D include a monomer having a polyethylene glycol ester group, a monomer having a hydroxyalkyl ester group having 2 to 5 carbon atoms, a monomer having a phenolic hydroxy group, a monomer having a carboxyl group, and an amino group. And a monomer having an alkoxysilyl group, a monomer having an acetoacetoxy group, and a monomer having an amide group.
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−(OCH2CH2)p−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。そのpの値は2〜50であり、好ましくは2〜10である。Examples of the above-mentioned monomer having a polyethylene glycol ester group include H-(OCH 2 CH 2 )p-OH monoacrylate or monomethacrylate. The value of p is 2 to 50, preferably 2 to 10.
上述した炭素原子数2〜5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 above-mentioned monomer having a hydroxyalkyl ester group having 2 to 5 carbon atoms include 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate and 4-hydroxybutyl acrylate. , 4-hydroxybutyl methacrylate.
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 above-mentioned monomer having a phenolic hydroxy group include p-hydroxystyrene, m-hydroxystyrene, and o-hydroxystyrene.
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。 Examples of the above-mentioned monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, and vinyl benzoic acid.
上述したアミノ基を側鎖に有するモノマーとしては、例えば、2−アミノエチルアクリレート、2−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及びアミノプロピルメタクリレートが挙げられる。 Examples of the above-mentioned monomer having an amino group in its side chain include 2-aminoethyl acrylate, 2-aminoethyl methacrylate, aminopropyl acrylate and aminopropyl methacrylate.
上述したアルコキシシリル基を側鎖に有するモノマーとしては、例えば、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン及びアリルトリエトキシシラン等が挙げられる。 Examples of the above-mentioned monomer having an alkoxysilyl group in the side chain include, for example, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane. Examples thereof include silane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, allyltrimethoxysilane and allyltriethoxysilane.
上述したアセトアセトキシ基を側鎖に有するモノマーとしては、例えば、2−アセトアセトキシエチルアクリレート、2−アセトアセトキシエチルメタクリレート等が挙げられる。 Examples of the above-mentioned monomer having an acetoacetoxy group in its side chain include 2-acetoacetoxyethyl acrylate and 2-acetoacetoxyethyl methacrylate.
また、本実施形態においては、(D)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、上述の特定官能基Dを有さないモノマー、例えばヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基、アルコキシシリル基およびアセトアセトキシ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 addition, in the present embodiment, when synthesizing an acrylic polymer which is an example of the component (D), a monomer having no specific functional group D, such as a hydroxy group or a carboxyl group, is used as long as the effects of the present invention are not impaired. A monomer having no group, amide group, amino group, alkoxysilyl group or acetoacetoxy group can be used in combination.
そのようなモノマーの具体例としては、アクリル酸エステル化合物、メタクリル酸エステル化合物、マレイミド化合物、アクリロニトリル、マレイン酸無水物、スチレン化合物及びビニル化合物等が挙げられる。 Specific examples of such monomers include acrylic acid ester compounds, methacrylic acid ester compounds, maleimide compounds, acrylonitrile, maleic anhydride, styrene compounds and vinyl compounds.
アクリル酸エステル化合物としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ベンジルアクリレート、ナフチルアクリレート、アントリルアクリレート、アントリルメチルアクリレート、フェニルアクリレート、2,2,2−トリフルオロエチルアクリレート、tert−ブチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、2−エトキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、3−メトキシブチルアクリレート、2−メチル−2−アダマンチルアクリレート、2−プロピル−2−アダマンチルアクリレート、8−メチル−8−トリシクロデシルアクリレート、及び、8−エチル−8−トリシクロデシルアクリレート等が挙げられる。 Examples of acrylic acid ester compounds include methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, benzyl acrylate, naphthyl acrylate, anthryl acrylate, anthrylmethyl acrylate, phenyl acrylate, 2,2,2-trifluoroethyl acrylate, tert-butyl. Acrylate, cyclohexyl acrylate, isobornyl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, methoxytriethylene glycol acrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, 3-methoxybutyl acrylate, 2-methyl-2-adamantyl acrylate, 2- Examples thereof include propyl-2-adamantyl acrylate, 8-methyl-8-tricyclodecyl acrylate, and 8-ethyl-8-tricyclodecyl acrylate.
メタクリル酸エステル化合物としては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、ナフチルメタクリレート、アントリルメタクリレート、アントリルメチルメタクリレート、フェニルメタクリレート、2,2,2−トリフルオロエチルメタクリレート、tert−ブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、2−メトキシエチルメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、2−エトキシエチルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、3−メトキシブチルメタクリレート、2−メチル−2−アダマンチルメタクリレート、2−プロピル−2−アダマンチルメタクリレート、8−メチル−8−トリシクロデシルメタクリレート、及び、8−エチル−8−トリシクロデシルメタクリレート等が挙げられる。 Examples of the methacrylic acid ester compound include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, benzyl methacrylate, naphthyl methacrylate, anthryl methacrylate, anthrylmethyl methacrylate, phenyl methacrylate, 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate, tert-butyl. Methacrylate, cyclohexyl methacrylate, isobornyl methacrylate, 2-methoxyethyl methacrylate, methoxytriethylene glycol methacrylate, 2-ethoxyethyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, 3-methoxybutyl methacrylate, 2-methyl-2-adamantyl methacrylate, 2- Examples include propyl-2-adamantyl methacrylate, 8-methyl-8-tricyclodecyl methacrylate, and 8-ethyl-8-tricyclodecyl methacrylate.
マレイミド化合物としては、例えば、マレイミド、N−メチルマレイミド、N−フェニルマレイミド、及びN−シクロヘキシルマレイミド等が挙げられる。 Examples of the maleimide compound include maleimide, N-methylmaleimide, N-phenylmaleimide, and N-cyclohexylmaleimide.
スチレン化合物としては、例えば、スチレン、メチルスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン等が挙げられる。 Examples of the styrene compound include styrene, methylstyrene, chlorostyrene, bromostyrene and the like.
ビニル化合物としては、例えば、ビニルエーテル、メチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル、及び、プロピルビニルエーテル等が挙げられる。 Examples of vinyl compounds include vinyl ether, methyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, 2-hydroxyethyl vinyl ether, phenyl vinyl ether, and propyl vinyl ether.
(D)成分の例であるアクリル重合体を得るために用いる特定官能基Dを有するモノマーの使用量は、(D)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、2モル%〜98モル%であることが好ましい。特定官能基Dを有するモノマーが過小の場合は、得られる硬化膜の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。 The amount of the monomer having the specific functional group D used to obtain the acrylic polymer which is an example of the component (D) is based on the total amount of all monomers used to obtain the acrylic polymer which is the component (D). It is preferably 2 mol% to 98 mol %. When the amount of the monomer having the specific functional group D is too small, the liquid crystal alignment of the obtained cured film tends to be insufficient, and when it is too large, the compatibility with the component (A) tends to decrease.
(D)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、特定官能基Dを有するモノマーを含むモノマーと、所望により特定官能基Dを有さないモノマーと、重合開始剤等とを共存させた溶剤中において、50℃〜110℃の温度下で重合反応により得られる。その際、用いられる溶剤は、特定官能基Dを有するモノマーと、所望により用いられる特定官能基Dを有さない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。 The method for obtaining the acrylic polymer, which is an example of the component (D), is not particularly limited. For example, a monomer containing a monomer having a specific functional group D, a monomer not having the specific functional group D, and a polymerization initiator may be used. And the like are coexistent in a solvent, and the polymerization reaction is performed at a temperature of 50°C to 110°C. At that time, the solvent used is not particularly limited as long as it dissolves the monomer having the specific functional group D, the optional monomer not having the specific functional group D, the polymerization initiator and the like. Specific examples are described in the section [solvent] described later.
以上の方法により得られる(D)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 as an example of the component (D) 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(D)成分の例であるアクリル重合体の溶液を、撹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、(D)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。上述の操作により、(D)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、上述の操作を繰り返し行えばよい。 Further, a solution of an acrylic polymer, which is an example of the component (D) obtained by the above method, is reprecipitated by adding it to stirring diethyl ether, water or the like, and after filtering and washing the generated precipitate, It can be dried at room temperature or by heating under normal pressure or reduced pressure to obtain an acrylic polymer powder as an example of the component (D). By the above operation, the polymerization initiator and unreacted monomer that coexist with the acrylic polymer which is an example of the component (D) can be removed, and as a result, the purified acrylic polymer which is an example of the component (B). Powder is obtained. If the powder cannot be sufficiently purified by a single operation, the obtained powder may be redissolved in a solvent and the above operation may be repeated.
(D)成分の好ましい例であるアクリル重合体は、重量平均分子量が3,000〜200,000であることが好ましく、4,000〜150,000であることがより好ましく、5,000〜100,000であることがさらに好ましい。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 which is a preferred example of the component (D) has a weight average molecular weight of preferably 3,000 to 200,000, more preferably 4,000 to 150,000, and 5,000 to 100. More preferably, it is 1,000. If the weight average molecular weight is more than 200,000 and is too large, the solubility in a solvent may be lowered and the handling property may be lowered. If the weight average molecular weight is less than 3,000, the heat resistance may be too low. At the time of curing, curing may be insufficient and solvent resistance and heat resistance may decrease. The weight average molecular weight is a value obtained by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard sample. The same applies hereinafter in this specification.
次に、(D)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(株)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(株)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。 Next, as a polyether polyol which is a preferable example of the specific polymer of the component (D), polyethylene glycol, polypropylene glycol, propylene glycol, polyhydric alcohol such as bisphenol A, triethylene glycol or sorbitol, propylene oxide or polyethylene glycol is used. , Polypropylene glycol and the like are added. Specific examples of the polyether polyols include ADEKA CORPORATION ADEKA POLYETHER P series, G series, EDP series, BPX series, FC series, CM series, NOF CORPORATION 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 (trademark) LT-221, ST-221, OT-221 etc. are mentioned.
(D)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、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(株)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、(株)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。 The polyester polyol, which is a preferred example of the specific polymer as the component (D), is a polyvalent carboxylic acid such as adipic acid, sebacic acid or isophthalic acid, and a diol such as ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, polyethylene glycol or polypropylene glycol. What reacted. Specific examples of the polyester polyol include Polylite (registered trademark) OD-X-286, OD-X-102, OD-X-355, OD-X-2330, OD-X-240 and OD-X manufactured by DIC Corporation. -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, Polyol P-510, P-1010, P-2010, P-3010, P-4010, P-5010, P-6010, F-510 manufactured by Kuraray Co., Ltd. , F-1010, F-2010, F-3010, P-1011, P-2011, P-2013, P-2030, N-2010, PNNA-2016 and the like.
(D)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(株)製ポリライト(登録商標)OD−X−2155、OD−X−640、OD−X−2568、(株)ダイセル製プラクセル(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。 The polycaprolactone polyol, which is a preferred example of the specific polymer of the component (D), includes those obtained by ring-opening polymerization of ε-caprolactone with a polyhydric alcohol such as trimethylolpropane or ethylene glycol as an initiator. Specific examples of the polycaprolactone polyol include polylite (registered trademark) OD-X-2155, OD-X-640, OD-X-2568 manufactured by DIC Corporation, Praxel (registered trademark) 205, L205AL manufactured by Daicel Corporation. 205U, 208, 210, 212, L212AL, 220, 230, 240, 303, 305, 308, 312, 320 and the like.
(D)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(株)ダイセル製プラクセル(登録商標)CD205、CD205PL、CD210、CD220、(株)クラレ製のC−590、C−1050、C−2050、C−2090、C−3090等が挙げられる。 Polycarbonate polyol, which is a preferred example of the specific polymer as the component (D), includes those obtained by reacting a polyhydric alcohol such as trimethylolpropane or ethylene glycol with diethyl carbonate, diphenyl carbonate, ethylene carbonate or the like. Specific examples of the polycarbonate polyol include Praxel (registered trademark) CD205, CD205PL, CD210, CD220 manufactured by Daicel Corporation, C-590, C-1050, C-2050, C-2090, and C-3090 manufactured by Kuraray Co., Ltd. Etc.
(D)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。 Cellulose, which is a preferred example of the specific polymer as the component (D), includes hydroxyalkyl celluloses such as hydroxyethyl cellulose and hydroxypropyl cellulose, hydroxyalkyl alkyl celluloses such as hydroxyethyl methyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose and hydroxyethyl ethyl cellulose, and cellulose. Etc., and hydroxyalkyl celluloses such as hydroxyethyl cellulose and hydroxypropyl cellulose are preferable.
(D)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。 The cyclodextrin which is a preferred example of the specific polymer of the component (D) includes 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-hydroxy Ethyl-β-cyclodextrin, 2-hydroxyethyl-γ-cyclodextrin, 2-hydroxypropyl-α-cyclodextrin, 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin, 2-hydroxypropyl-γ-cyclodextrin, 3-hydroxy Propyl-α-cyclodextrin, 3-hydroxypropyl-β-cyclodextrin, 3-hydroxypropyl-γ-cyclodextrin, 2,3-dihydroxypropyl-α-cyclodextrin, 2,3-dihydroxypropyl-β-cyclodextrin And hydroxyalkyl cyclodextrins such as 2,3-dihydroxypropyl-γ-cyclodextrin.
(D)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。 The melamine formaldehyde resin, which is a preferred example of the specific polymer of the component (D), is a resin obtained by polycondensing melamine and formaldehyde and is represented by the following formula.
上記式中、R21は水素原子または炭素原子数1〜4のアルキル基を表し、qは繰り返し単位の数を表す自然数である。In the above formula, R 21 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and q is a natural number representing the number of repeating units.
(D)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。 In the melamine-formaldehyde resin as the component (D), it is preferable that the methylol group produced during the polycondensation of melamine and formaldehyde is alkylated from the viewpoint of storage stability.
(D)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℃にて加熱することにより合成される。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 (D) is not particularly limited, but generally, melamine and formaldehyde are mixed, made weakly alkaline with sodium carbonate, ammonia, etc., and then heated at 60°C to 100°C. It is synthesized by Further, the methylol group can be alkoxylated by reacting with alcohol.
(D)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250〜5,000であることが好ましく、300〜4,000であることがより好ましく、350〜3,500であることがさらに好ましい。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の向上効果が十分に現れない場合がある。 The weight average molecular weight of the melamine formaldehyde resin as the component (D) is preferably 250 to 5,000, more preferably 300 to 4,000, and further preferably 350 to 3,500. If the weight average molecular weight is more than 5,000 and is too large, the solubility in a solvent may be lowered and the handling property may be lowered. If the weight average molecular weight is less than 250 and is too small, it may be insufficient during heat curing. Insufficient curing may result in insufficient improvement in solvent resistance and heat resistance.
本発明の実施形態においては、(D)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 embodiment of the present invention, the melamine formaldehyde resin as the component (D) may be used in a liquid form or in a solution form in which a purified liquid is redissolved in a solvent described later.
(D)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。 Examples of the phenol novolac resin which is a preferable example of the specific polymer as the component (D) include phenol-formaldehyde polycondensate.
本実施形態の硬化膜形成組成物において、(D)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 the component (D) may be used in the form of powder or in the form of a solution in which purified powder is redissolved in a solvent described later.
本発明の硬化膜形成組成物における(D)成分の含有量は、(A)成分であるポリマー及び(B)成分の架橋剤の合計量の100質量部に対して、好ましくは400質量部以下、より好ましくは10質量部〜380質量部、更に好ましくは40質量部〜360質量部である。(D)成分の含有量が過大の場合は液晶配向性が低下し易く、過小の場合は密着性が低下し易い。 The content of the component (D) in the cured film-forming composition of the present invention is preferably 400 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the polymer as the component (A) and the crosslinking agent as the component (B). , More preferably 10 parts by mass to 380 parts by mass, further preferably 40 parts by mass to 360 parts by mass. If the content of the component (D) is too large, the liquid crystal alignment tends to deteriorate, and if it is too small, the adhesion tends to decrease.
また、本実施の形態の硬化膜形成組成物において、(D)成分は、(D)成分として例示されたポリマーの複数種の混合物であってもよい。 Further, in the cured film forming composition of the present embodiment, the component (D) may be a mixture of plural kinds of polymers exemplified as the component (D).
<(E)成分>
本発明の硬化膜形成組成物は、前記(A)成分、(B)成分、(C)成分及び/又は(D)成分に加えて、さらに(E)成分として架橋触媒を含有することができる。
(E)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を好適に使用できる。この(E)成分は、本発明の硬化膜形成組成物の熱硬化反応を促進させることにおいて有効である。
(E)成分は、具体的には、上記酸としてスルホン酸基含有化合物、塩酸またはその塩が挙げられる。そして上記熱酸発生剤としては、加熱処理時に熱分解して酸を発生する化合物、すなわち温度80℃から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。<(E) component>
The cured film forming composition of the present invention may further contain a crosslinking catalyst as a component (E) in addition to the components (A), (B), (C) and/or (D). ..
As the crosslinking catalyst that is the component (E), for example, an acid or a thermal acid generator can be preferably used. The component (E) is effective in promoting the thermosetting reaction of the cured film forming composition of the present invention.
Specific examples of the component (E) include a sulfonic acid group-containing compound, hydrochloric acid or a salt thereof as the above acid. The thermal acid generator is not particularly limited as long as it is a compound that thermally decomposes to generate an acid during heat treatment, that is, a compound that thermally decomposes to generate an acid at a temperature of 80°C to 250°C. ..
上記酸の具体例としては、例えば、塩酸またはその塩;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、カンファースルホン酸、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基含有化合物またはその水和物や塩等が挙げられる。 Specific examples of the acid include hydrochloric acid or a salt thereof; methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, propanesulfonic acid, butanesulfonic acid, pentanesulfonic acid, octanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, camphor. Sulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, p-phenolsulfonic acid, 2-naphthalenesulfonic acid, mesitylenesulfonic acid, p-xylene-2-sulfonic acid, m-xylene-2-sulfonic acid, 4-ethylbenzenesulfonic acid, 1H, Sulfonic group-containing compounds such as 1H,2H,2H-perfluorooctanesulfonic acid, perfluoro(2-ethoxyethane)sulfonic acid, pentafluoroethanesulfonic acid, nonafluorobutane-1-sulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, or Examples thereof include hydrates and salts.
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ホニウム塩、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−トルエンスルホネート、N−エチル−p−トルエンスルホンアミド、さらに下記式で表される化合物: Examples of compounds that generate an acid by heat include, for example, bis(tosyloxy)ethane, bis(tosyloxy)propane, bis(tosyloxy)butane, p-nitrobenzyl tosylate, o-nitrobenzyl tosylate, 1,2,3. -Phenylene tris (methyl sulfonate), 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-hydroxybutyl p-toluenesulfonate , N-ethyl-p-toluenesulfonamide, and a compound represented by the following formula:
本発明の硬化膜形成組成物における(E)成分の含有量は、(A)成分であるポリマー及び(B)成分の架橋剤の合計量の100質量部に対して、好ましくは0.01質量部〜20質量部、より好ましくは0.1質量部〜15質量部、更に好ましくは0.5質量部〜10質量部である。(E)成分の含有量を0.01質量部以上とすることで、充分な熱硬化性および溶剤耐性を付与することができる。しかし、20質量部より多い場合、組成物の保存安定性が低下する場合がある。 The content of the component (E) in the cured film-forming composition of the present invention is preferably 0.01 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the polymer as the component (A) and the crosslinking agent as the component (B). Parts to 20 parts by mass, more preferably 0.1 parts by mass to 15 parts by mass, still more preferably 0.5 parts by mass to 10 parts by mass. When the content of the component (E) is 0.01 parts by mass or more, sufficient thermosetting property and solvent resistance can be imparted. However, if the amount is more than 20 parts by mass, the storage stability of the composition may decrease.
<溶剤>
本発明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)成分及び/又は(D)成分、さらに必要に応じて(E)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 invention is mainly used in a solution state in which it is dissolved in a solvent. The solvent used at that time can dissolve the component (A), the component (B), the component (C) and/or the component (D), and if necessary, the component (E) and/or other additives described later. Of course, its type and structure are not particularly limited.
溶剤の具体例としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、2−メチル−1−ブタノール、n−ペンタノール、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、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モノエチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル、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、イソブチルメチルケトン、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メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、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、シクロペンチルメチルエーテル、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−2−ピロリドン等が挙げられる。 Specific examples of the solvent include, for example, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, 2-methyl-1-butanol, n-pentanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, Methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol propyl ether, propylene glycol propyl ether acetate, Toluene, xylene, methyl ethyl ketone, isobutyl methyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, 2-butanone, 3-methyl-2-pentanone, 2-pentanone, 2-heptanone, γ-butyrolactone, ethyl 2-hydroxypropionate, 2-hydroxy. Ethyl-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, 3-ethoxy Ethyl propionate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, butyl lactate, cyclopentyl methyl ether, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, and N-methyl-2-pyrrolidone Etc.
本発明の硬化膜形成組成物を用い、樹脂フィルム上に硬化膜を形成して配向材を製造する場合は、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、2−メチル−1−ブタノール、2−ヘプタノン、イソブチルメチルケトン、ジエチレングリコール、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等が、樹脂フィルムが耐性を示す溶剤であるという点から好ましい。 When a cured film is formed on a resin film by using the cured film forming composition of the present invention to produce an alignment material, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, 2-methyl-1-butanol is used. , 2-heptanone, isobutyl methyl ketone, diethylene glycol, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate and the like are preferable from the viewpoint that the resin film is a solvent having resistance.
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 alone or in combination of two or more.
<その他添加剤>
さらに、本発明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、密着向上剤、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 invention, as long as it does not impair the effects of the present invention, if necessary, adhesion improver, silane coupling agent, surfactant, rheology modifier, pigment, dye, storage stability. Agents, antifoaming agents, antioxidants and the like can be contained.
<硬化膜形成組成物の調製>
本発明の硬化膜形成組成物は、(A)成分のポリマー、(B)成分の架橋剤および(C)成分の密着促進剤及び/又は(D)成分の熱架橋性基を有するポリマーを含有し、所望により(E)成分の架橋触媒、そして更に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組成物である。そして通常は、それらが溶剤に溶解した溶液の形態として用いられる。<Preparation of cured film-forming composition>
The cured film forming composition of the present invention contains a polymer as a component (A), a crosslinking agent as a component (B) and an adhesion promoter as a component (C) and/or a polymer having a thermally crosslinkable group as a component (D). However, the composition can optionally contain a crosslinking catalyst of the component (E), and other additives as long as the effects of the present invention are not impaired. And, usually, they are used in the form of a solution in which they are dissolved in a solvent.
本発明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、(A)成分100質量部に基づいて、1質量部〜300質量部の(B)成分、並びに、(A)成分であるポリマー及び(B)成分の架橋剤の合計量の100質量部に対して0.1質量部〜100質量部の(C)成分及び1質量部〜400質量部の(D)成分のうち少なくとも一方を含有する硬化膜形成組成物。
[2]:(A)成分、(A)成分100質量部に基づいて、1質量部〜300質量部の(B)成分、(A)成分であるポリマー及び(B)成分の架橋剤の合計量の100質量部に対して0.1質量部〜100質量部の(C)成分及び1質量部〜400質量部の(D)成分のうち少なくとも一方、並びに、溶剤を含有する硬化膜形成組成物。
[3]:(A)成分、(A)成分100質量部に基づいて、1質量部〜300質量部の(B)成分、(A)成分であるポリマー及び(B)成分の架橋剤の合計量の100質量部に対して0.1質量部〜100質量部の(C)成分及び1質量部〜400質量部の(D)成分のうち少なくとも一方、(A)成分であるポリマー及び(B)成分の架橋剤の合計量の100質量部に対して0.01質量部〜20質量部の(E)成分、溶剤を含有する硬化膜形成組成物。
[4]:(A)成分、(A)成分100質量部に基づいて、1質量部〜300質量部の(B)成分、(A)成分であるポリマー及び(B)成分の架橋剤の合計量の100質量部に対して0.1質量部〜100質量部の(C)成分、(A)成分であるポリマー及び(B)成分の架橋剤の合計量の100質量部に対して1〜400質量部の(D)成分、(A)成分であるポリマー及び(B)成分の架橋剤の合計量の100質量部に対して0.01質量部〜20質量部の(E)成分、並びに、溶剤を含有する硬化膜形成組成物。Preferred examples of the cured film forming composition of the present invention are as follows.
[1]: Component (A), based on 100 parts by weight of component (A), 1 part by weight to 300 parts by weight of component (B), and a polymer that is component (A) and a crosslinking agent for component (B). A cured film forming composition containing at least one of 0.1 parts by mass to 100 parts by mass of the component (C) and 1 part by mass to 400 parts by mass of the component (D) per 100 parts by mass of the total amount.
[2]: Based on 100 parts by weight of the component (A) and the component (A), a total of 1 part by weight to 300 parts by weight of the component (B), the polymer that is the component (A) and the crosslinking agent of the component (B). A cured film-forming composition containing 0.1 part by mass to 100 parts by mass of component (C) and 1 part by mass to 400 parts by mass of component (D), and a solvent, relative to 100 parts by mass of the amount. object.
[3]: Based on 100 parts by weight of the component (A) and the component (A), a total of 1 part by mass to 300 parts by mass of the component (B), the polymer that is the component (A) and the crosslinking agent of the component (B). At least one of 0.1 parts by mass to 100 parts by mass of the component (C) and 1 part by mass to 400 parts by mass of the component (D) with respect to 100 parts by mass of the amount of the polymer, which is the component (A), and (B). ) A cured film-forming composition containing 0.01 to 20 parts by mass of the component (E) and a solvent, relative to 100 parts by mass of the total amount of the crosslinking agent.
[4]: Based on 100 parts by weight of the component (A) and the component (A), a total of 1 part by weight to 300 parts by weight of the component (B), the polymer that is the component (A) and the crosslinking agent of the component (B). 1 to 100 parts by mass per 100 parts by mass of the total amount of 0.1 parts by mass to 100 parts by mass of the component (C), the polymer as the component (A) and the crosslinking agent of the component (B). 0.01 to 20 parts by mass of component (E), and 400 parts by mass of component (D), 100 parts by mass of the total amount of the polymer that is component (A) and the crosslinking agent of component (B), and A cured film-forming composition containing a solvent.
本発明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。
本発明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%〜60質量%であり、好ましくは2質量%〜50質量%であり、より好ましくは2質量%〜20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 compounding ratio, the preparation method and the like when the cured film forming composition of the present invention is used as a solution will be described in detail below.
The proportion of the solid content in the cured film-forming composition of the present invention is not particularly limited as long as each component is uniformly dissolved in the solvent, but is 1% by mass to 60% by mass, preferably 2%. It is from 50% by mass to 50% by mass, more preferably from 2% by mass to 20% by mass. Here, the solid content means all components of the cured film-forming composition excluding the solvent.
本発明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(A)成分の溶液に(B)成分、(C)成分及び/又は(D)成分、さらには(E)成分等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 method for preparing the cured film-forming composition of the present invention is not particularly limited. As a preparation method, for example, a solution of the component (A) dissolved in a solvent is mixed with the component (B), the component (C) and/or the component (D), and further the component (E) at a predetermined ratio, Examples include a method of forming a uniform solution, and a method of further adding and mixing other additives as needed at an appropriate stage of this preparation method.
本発明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共重合体(ポリマー)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、(A)成分の溶液に前記と同様に(B)成分、(C)成分、(D)成分、さらには(E)成分等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、(A)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 invention, the solution of the specific copolymer (polymer) obtained by the polymerization reaction in the solvent can be used as it is. In this case, for example, the component (B), the component (C), the component (D), and the component (E) are added to the solution of the component (A) as described above to form a uniform solution. At this time, a solvent may be additionally added for the purpose of adjusting the concentration. At this time, the solvent used in the production process of the component (A) 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 solution of the cured film-forming composition 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>
本発明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)やフィルム基板(例えば、トリアセチルセルロース(TAC)フィルム、ポリカーボネート(PC)フィルム、シクロオレフィンポリマー(COP)フィルム、シクロオレフィンコポリマー(COC)フィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、アクリルフィルム、ポリエチレン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。該硬化膜はそのまま配向材として適用できる。<Cured film, alignment material and retardation material>
The solution of the cured film forming composition of the present invention is applied to 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, a quartz substrate, ITO). Substrate etc.) and film substrate (for example, triacetyl cellulose (TAC) film, polycarbonate (PC) film, cycloolefin polymer (COP) film, cycloolefin copolymer (COC) film, polyethylene terephthalate (PET) film, acrylic film, polyethylene) A resin film such as a film), etc., to form a coating film by bar coating, spin coating, flow coating, roll coating, slit coating, rotary coating following slits, inkjet coating, printing, etc., and then The cured film can be formed by heating and drying with a hot plate or an oven. The cured film can be directly applied as an alignment material.
加熱乾燥の条件としては、硬化膜(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℃〜200℃、時間0.4分間〜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℃〜160℃、0.5分間〜10分間である。 The heating and drying conditions may be such that the crosslinking reaction by the crosslinking agent proceeds to such an extent that the components of the cured film (alignment material) do not elute into the polymerizable liquid crystal solution applied thereon, for example, at a temperature of 60° C. The heating temperature and the heating time are appropriately selected from the range of 200° C. and the time of 0.4 minutes to 60 minutes. The heating temperature and the heating time are preferably 70° C. to 160° C. and 0.5 minutes to 10 minutes.
本発明の硬化性組成物を用いて形成される硬化膜(配向材)の膜厚は、例えば、0.05μm〜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 (alignment material) formed using the curable composition of the present invention is, for example, 0.05 μm to 5 μm, and is appropriately determined in consideration of the steps of the substrate to be used and optical and electrical properties. You can choose.
本発明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、垂直配向性を有する重合性液晶溶液などの位相差材料を塗布し、配向材上で配向させることができる。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ることにより、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。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、位相差フィルムとして有用となる。 Since the alignment material formed from the cured film composition of the present invention has solvent resistance and heat resistance, a phase difference material such as a polymerizable liquid crystal solution having vertical alignment property is applied onto this alignment material. , Can be oriented on the alignment material. Then, the retardation material in the aligned state is cured as it is, whereby the retardation material can be formed as a layer having optical anisotropy. When the substrate forming the alignment material is a film, it is useful as a retardation film.
また、上記のようにして形成された、本発明の配向材を有する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。
このように本発明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。In addition, two substrates having the alignment material of the present invention formed as described above are used, and the alignment materials on both substrates are bonded to each other through a spacer, and then the substrates are bonded between the substrates. It is also possible to inject a liquid crystal to form a liquid crystal display device in which the liquid crystal is aligned.
As described above, the cured film forming composition of the present invention can be suitably used for producing various retardation materials (retardation films), liquid crystal display elements and the like.
以下、例を挙げて、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention 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。
<重合体原料>
LAA:ラウリルアクリレート
PAA:パルミチンアクリレート
LAMA:ラウリルメタクリレート
HEMA:2−ヒドロキシエチルメタクリレート
MMA:メチルメタクリレート
BzMA:ベンジルメタクリレート
BMAA:N−ブトキシメチルアクリルアミド
GMA:グリシジルメタクリレート
AIBN:α,α’−アゾビスイソブチロニトリル[Symbols used in Examples]
The abbreviations used in the following examples have the following meanings.
<Polymer raw material>
LAA: lauryl acrylate PAA: palmitine acrylate LAMA: lauryl methacrylate HEMA: 2-hydroxyethyl methacrylate MMA: methyl methacrylate BzMA: benzyl methacrylate BMAA: N-butoxymethyl acrylamide GMA: glycidyl methacrylate AIBN: α,α′-azobisisobutyro Nitrile
A1:2−(((4−(4’−ペンチル−[1,1’−ビ(シクロヘキサン)]−4−イル)フェノキシ)カルボニルアミノ)エチルメタクリレート
<(B)成分>
HMM:下記の構造式で表されるメラミン架橋剤[サイメル(CYMEL)(登録商標)303(三井サイテック(株)製)]
HMM: Melamine cross-linking agent represented by the following structural formula [CYMEL (registered trademark) 303 (manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.]]
<(C)成分>
BMAA:N−ブトキシメチルアクリルアミド
DM−1:
BMAA: N-butoxymethylacrylamide DM-1:
<(D)成分>
PUA:ポリウレタングラフトアクリルポリマー[アクリット(登録商標)8UA−146(大成ファインケミカル(株)製)]
PCDO:ポリカーボネートジオール[C−590((株)クラレ製)]
PEPO:ポリエステルポリオール重合体(下記構造単位を有するアジピン酸/ジエチレングリコール共重合体。分子量4,800。)
PUA: Polyurethane graft acrylic polymer [Acryt (registered trademark) 8UA-146 (manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.)]
PCDO: Polycarbonate diol [C-590 (manufactured by Kuraray Co., Ltd.)]
PEPO: Polyester polyol polymer (adipic acid/diethylene glycol copolymer having the following structural unit. Molecular weight 4,800)
<(E)成分>
PTSA:p−トルエンスルホン酸・一水和物<(E) component>
PTSA: p-toluenesulfonic acid monohydrate
<溶剤>
PM:プロピレングリコールモノメチルエーテル
BA:酢酸ブチル
MEK:メチルエチルケトン
CPME:シクロペンチルメチルエーテル<Solvent>
PM: Propylene glycol monomethyl ether BA: Butyl acetate MEK: Methyl ethyl ketone CPME: Cyclopentyl methyl 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及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 the weight average molecular weight of the acrylic copolymer obtained according to the following synthesis example were measured using a GPC device (SHODX (registered trademark) column KF803L and KF804L) manufactured by JASCO Corporation, and an elution solvent of tetrahydrofuran at a flow rate of 1 mL. The measurement was carried out under the condition that the sample was eluted by flowing it through the column (column temperature 40° C.) at a flow rate of /min. The number average molecular weight (hereinafter, referred to as Mn) and the weight average molecular weight (hereinafter, referred to as Mw) described below are expressed in terms of polystyrene.
<(A)成分の合成(1)>
<合成例1>
LAA 4.0g、MMA 12.0g、HEMA 4.0g、重合触媒としてAIBN 0.3gをPM 60.9gに溶解し、80℃にて20時間反応させることによりアクリル共重合体溶液(固形分濃度25質量%)(PA1)を得た。得られたアクリル共重合体のMnは12,000、Mwは26,000であった。<Synthesis (1) of Component (A)>
<Synthesis example 1>
LAA 4.0 g, MMA 12.0 g, HEMA 4.0 g, and AIBN 0.3 g as a polymerization catalyst were dissolved in PM 60.9 g and reacted at 80° C. for 20 hours to obtain an acrylic copolymer solution (solid content concentration). 25 mass%) (PA1) was obtained. The obtained acrylic copolymer had Mn of 12,000 and Mw of 26,000.
<合成例2>
PAA 4.0g、MMA 12.0g、HEMA 4.0g、重合触媒としてAIBN 0.3gをPM 60.9gに溶解し、80℃にて20時間反応させることによりアクリル共重合体溶液(固形分濃度25質量%)(PA2)を得た。得られたアクリル共重合体のMnは6,000、Mwは12,000であった。<Synthesis example 2>
PAA 4.0 g, MMA 12.0 g, HEMA 4.0 g, and AIBN 0.3 g as a polymerization catalyst were dissolved in PM 60.9 g and reacted at 80° C. for 20 hours to obtain an acrylic copolymer solution (solid content concentration). 25% by mass) (PA2) was obtained. The obtained acrylic copolymer had Mn of 6,000 and Mw of 12,000.
<合成例3>
LAMA 4.0g、MMA 12.0g、HEMA 4.0g、重合触媒としてAIBN 0.3gをPM 60.9gに溶解し、80℃にて20時間反応させることによりアクリル共重合体溶液(固形分濃度25質量%)(PA3)を得た。得られたアクリル共重合体のMnは14,000、Mwは31,000であった。<Synthesis example 3>
LAMA 4.0 g, MMA 12.0 g, HEMA 4.0 g, and AIBN 0.3 g as a polymerization catalyst were dissolved in PM 60.9 g and reacted at 80° C. for 20 hours to obtain an acrylic copolymer solution (solid content concentration). 25 mass%) (PA3) was obtained. The resulting acrylic copolymer had Mn of 14,000 and Mw of 31,000.
<合成例4>
LAA 4.0g、BzMA 12.0g、HEMA 4.0g、重合触媒としてAIBN 0.3gをPM 60.9gに溶解し、80℃にて20時間反応させることによりアクリル共重合体溶液(固形分濃度25質量%)(PA4)を得た。得られたアクリル共重合体のMnは10,000、Mwは24,000であった。<Synthesis example 4>
LAA 4.0 g, BzMA 12.0 g, HEMA 4.0 g, and AIBN 0.3 g as a polymerization catalyst were dissolved in PM 60.9 g and reacted at 80° C. for 20 hours to obtain an acrylic copolymer solution (solid content concentration). 25% by mass) (PA4) was obtained. The obtained acrylic copolymer had Mn of 10,000 and Mw of 24,000.
<合成例5>
LAA 2.0g、MMA 14.0g、HEMA 4.0g、重合触媒としてAIBN 0.3gをPM 60.9gに溶解し、80℃にて20時間反応させることによりアクリル共重合体溶液(固形分濃度25質量%)(PA5)を得た。得られたアクリル共重合体のMnは12,000、Mwは27,000であった。<Synthesis example 5>
LAA 2.0 g, MMA 14.0 g, HEMA 4.0 g, and AIBN 0.3 g as a polymerization catalyst were dissolved in PM 60.9 g and reacted at 80° C. for 20 hours to obtain an acrylic copolymer solution (solid content concentration). 25 mass%) (PA5) was obtained. The obtained acrylic copolymer had Mn of 12,000 and Mw of 27,000.
<合成例6>
LAA 6.0g、MMA 10.0g、HEMA 4.0g、重合触媒としてAIBN 0.3gをPM 60.9gに溶解し、80℃にて20時間反応させることによりアクリル共重合体溶液(固形分濃度25質量%)(PA6)を得た。得られたアクリル共重合体のMnは14,000、Mwは31,000であった。<Synthesis example 6>
LAA 6.0 g, MMA 10.0 g, HEMA 4.0 g, and AIBN 0.3 g as a polymerization catalyst were dissolved in PM 60.9 g and reacted at 80° C. for 20 hours to obtain an acrylic copolymer solution (solid content concentration). 25% by mass) (PA6) was obtained. The resulting acrylic copolymer had Mn of 14,000 and Mw of 31,000.
<(B)成分の合成>
<合成例7>
BMAA 100.0g、重合触媒としてAIBN 4.2gをPM 193.5gに溶解し、90℃にて20時間反応させることによりアクリル重合体溶液(固形分濃度35質量%)(PB1)を得た。得られたアクリル共重合体のMnは2,700、Mwは3,900であった。<Synthesis of component (B)>
<Synthesis example 7>
100.0 g of BMAA and 4.2 g of AIBN as a polymerization catalyst were dissolved in 193.5 g of PM and reacted at 90° C. for 20 hours to obtain an acrylic polymer solution (solid content concentration 35% by mass) (PB1). The obtained acrylic copolymer had Mn of 2,700 and Mw of 3,900.
<(C)成分の合成>
<合成例8>
BMAA32.0g、GMA8.0g、重合触媒としてAIBN 0.8gをテトラヒドロフラン204.0gに溶解し、60℃にて20時間反応させることによりアクリル共重合体溶液を得た。アクリル共重合体溶液をヘキサン1000.0gに徐々に滴下して固体を析出させ、ろ過および減圧乾燥することでアクリル共重合体(PC1)を得た。得られたアクリル共重合体のMnは7,000、Mwは18,000であった。<Synthesis of component (C)>
<Synthesis example 8>
32.0 g of BMAA, 8.0 g of GMA, and 0.8 g of AIBN as a polymerization catalyst were dissolved in 204.0 g of tetrahydrofuran and reacted at 60° C. for 20 hours to obtain an acrylic copolymer solution. The acrylic copolymer solution was gradually added dropwise to 1000.0 g of hexane to precipitate a solid, which was filtered and dried under reduced pressure to obtain an acrylic copolymer (PC1). The obtained acrylic copolymer had Mn of 7,000 and Mw of 18,000.
<合成例9>
合成例8で得たアクリル共重合体(PC1)10.0g、アクリル酸2.2g、ジブチルヒドロキシトルエン0.2g、反応触媒としてベンジルトリエチルアンモニウムクロリド10mgをPM60gに溶解させ、90℃で20時間反応させた。この溶液をヘキサン500gに徐々に滴下して固体を析出させ、ろ過および減圧乾燥することで、アクロイル基を有するアクリル共重合体(PC2)を得た。1H−NMR分析を行い、アクリル共重合体(PC2)がアクロイル基を有することを確認した。
なお、PC2は本発明におけるB成分としても作用する。<Synthesis example 9>
10.0 g of the acrylic copolymer (PC1) obtained in Synthesis Example 8, 2.2 g of acrylic acid, 0.2 g of dibutylhydroxytoluene, and 10 mg of benzyltriethylammonium chloride as a reaction catalyst were dissolved in 60 g of PM and reacted at 90° C. for 20 hours. Let This solution was gradually added dropwise to 500 g of hexane to precipitate a solid, which was filtered and dried under reduced pressure to obtain an acrylic copolymer (PC2) having an acroyl group. 1 H-NMR analysis was performed and it was confirmed that the acrylic copolymer (PC2) had an acroyl group.
PC2 also acts as the B component in the present invention.
<化合物合成例1>化合物[DM−1]の合成
窒素気流下中、2L四つ口フラスコに酢酸エチル500g、1,6−ヘキサンジオール35.5g(0.300mol)、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン(DBU)1.80g(11.8mmol)、2,6−ジ−ターシャリーブチル−パラ−クレゾール(BHT)0.45g(2.04mmol)を室温にて仕込み、マグネチックスターラー撹拌下にて55℃まで昇温した。反応液へ、2−イソシアナトエチルアクリレート95.9g(0.679mol)を滴下し、2時間撹拌した後に反応液を高速液体クロマトフラフィーにて分析し、中間体が面積百分率で1%以下となったところで反応を完了させた。ヘキサンを328g加え、室温まで冷却させた後、析出した固体をヘキサン229gで2回洗浄し、乾燥させて化合物[A−a]を得た(104g、0.260mol、収率86.7%)。 Under a nitrogen stream, 500 g of ethyl acetate, 35.5 g (0.300 mol) of 1,6-hexanediol and 1,8-diazabicyclo[5.4.0]-7-undecene (DBU) 1 were placed in a 2 L four-necked flask. .80 g (11.8 mmol) and 2,6-di-tert-butyl-para-cresol (BHT) 0.45 g (2.04 mmol) were charged at room temperature, and the temperature was raised to 55° C. under magnetic stirring. did. To the reaction solution, 95.9 g (0.679 mol) of 2-isocyanatoethyl acrylate was added dropwise, and after stirring for 2 hours, the reaction solution was analyzed by high performance liquid chromatography, and the intermediate was 1% or less in area percentage. The reaction was completed in the open. After adding 328 g of hexane and cooling to room temperature, the precipitated solid was washed twice with 229 g of hexane and dried to obtain compound [A-a] (104 g, 0.260 mol, yield 86.7%). ..
窒素気流下中、2L四つ口フラスコにジクロロメタン1330g、化合物[A−a]100g(0.250mol)、パラホルムアルデヒド22.5g(0.749mol)を仕込み、氷浴中、トリメチルシリルクロリド122g(1.12mol)を滴下した。2時間撹拌後、トリエチルアミン63.2g(0.625mol)とメタノール240gの混合液を滴下した。30分撹拌後、5L分液ロートに移し、水1500gを加えて分液操作を行った。得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、硫酸マグネシウムをろ過により除去して得られたろ液を濃縮、乾燥させて化合物[DM−1]を得た(110g、0.226mol、収率90.3%)。化合物[DM−1]の構造は、1H−NMR分析により以下のスペクトルデータを得て確認した。
1H−NMR(CDCl3):δ6.42(d,2H J=17.2),6.17−6.08(m,2H),5.86(d,2H J=10.0),4.77(d,4H J=19.6),4.30(m,4H),4.12(t,4H J=6.4),3.61(m,4H),3.30(d,6H J=12.8),1.67(m,4H),1.40(m,4H).Under a nitrogen stream, 1330 g of dichloromethane, 100 g (0.250 mol) of compound [A-a] and 22.5 g (0.749 mol) of paraformaldehyde were charged to a 2 L four-necked flask, and 122 g of trimethylsilyl chloride (1. 12 mol) was added dropwise. After stirring for 2 hours, a mixed solution of 63.2 g (0.625 mol) of triethylamine and 240 g of methanol was added dropwise. After stirring for 30 minutes, the mixture was transferred to a 5 L separating funnel and 1500 g of water was added to carry out a liquid separating operation. The obtained organic layer was dried over magnesium sulfate, and the filtrate obtained by removing magnesium sulfate by filtration was concentrated and dried to obtain compound [DM-1] (110 g, 0.226 mol, yield 90. 3%). The structure of the compound [DM-1] was confirmed by 1 H-NMR analysis by obtaining the following spectrum data.
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 6.42 (d, 2H J=17.2), 6.17-6.08 (m, 2H), 5.86 (d, 2H J=10.0), 4.77 (d, 4H J = 19.6), 4.30 (m, 4H), 4.12 (t, 4H J = 6.4), 3.61 (m, 4H), 3.30 ( d, 6H J=12.8), 1.67 (m, 4H), 1.40 (m, 4H).
<(D)成分の合成>
<合成例10>
MMA 100.0g、HEMA11.1g、重合触媒としてAIBN 5.6gをPM 450.0gに溶解し、80℃にて20時間反応させることによりアクリル共重合体溶液(固形分濃度20質量%)(PD1)を得た。得られたアクリル共重合体のMnは4,200、Mwは7,600であった。<Synthesis of component (D)>
<Synthesis example 10>
MMA 100.0 g, HEMA 11.1 g, and AIBN 5.6 g as a polymerization catalyst were dissolved in PM 450.0 g and reacted at 80° C. for 20 hours to obtain an acrylic copolymer solution (solid content concentration 20% by mass) (PD1 ) Got. The acrylic copolymer obtained had Mn of 4,200 and Mw of 7,600.
<(A)成分の合成(2)>
<合成例11>
A1 4.0g、MMA 12.0g、HEMA 4.0g、重合触媒としてAIBN 0.3gをPM 60.9gに溶解し、80℃にて20時間反応させることによりアクリル共重合体溶液(固形分濃度25質量%)(PA7)を得た。得られたアクリル共重合体のMnは12,000、Mwは23,000であった。<Synthesis (2) of Component (A)>
<Synthesis example 11>
A1 4.0 g, MMA 12.0 g, HEMA 4.0 g, and AIBN 0.3 g as a polymerization catalyst were dissolved in PM 60.9 g and reacted at 80° C. for 20 hours to obtain an acrylic copolymer solution (solid content concentration). 25% by mass) (PA7) was obtained. The obtained acrylic copolymer had Mn of 12,000 and Mw of 23,000.
<合成例12>
A2 4.0g、MMA 12.0g、HEMA 4.0g、重合触媒としてAIBN 0.3gをPM 60.9gに溶解し、80℃にて20時間反応させることによりアクリル共重合体溶液(固形分濃度25質量%)(PA8)を得た。得られたアクリル共重合体のMnは15,000、Mwは29,000であった。<Synthesis example 12>
A2 4.0 g, MMA 12.0 g, HEMA 4.0 g, and AIBN 0.3 g as a polymerization catalyst were dissolved in PM 60.9 g and reacted at 80° C. for 20 hours to obtain an acrylic copolymer solution (solid content concentration). 25% by mass) (PA8) was obtained. The obtained acrylic copolymer had Mn of 15,000 and Mw of 29,000.
<合成例13>
MAA 13.8g、LAA 14.1g、HEMA 7.2g、重合触媒としてAIBN 0.68gをPM 107.0gに溶解し、80℃にて16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%)(PA9)を得た。得られたアクリル共重合体のMnは13,300、Mwは27,800であった。<Synthesis example 13>
MAA 13.8 g, LAA 14.1 g, HEMA 7.2 g, and AIBN 0.68 g as a polymerization catalyst were dissolved in PM 107.0 g and reacted at 80° C. for 16 hours to obtain an acrylic copolymer solution (solid content concentration). 25 mass%) (PA9) was obtained. The acrylic copolymer obtained had Mn of 13,300 and Mw of 27,800.
<基材フィルムの作成>
基材として用いるアクリルフィルムは、例えば以下の方法で作成することができる。即ち、メチルメタクリレートを主成分とした共重合体等からなる原料ペレットを250℃にて押出機で溶融、T−ダイに通過させ、キャスティングロールおよび乾燥ロールなどを経て厚さ40μmのアクリルフィルムを作成することができる。<Creation of base film>
The acrylic film used as the base material can be produced, for example, by the following method. That is, a raw material pellet made of a copolymer containing methyl methacrylate as a main component is melted at 250° C. by an extruder and passed through a T-die, and a 40 μm-thick acrylic film is prepared through a casting roll and a drying roll. can do.
<実施例、比較例>
表1に示す組成にて実施例及び比較例の各硬化膜形成組成物を調製した。なお表1中の(A)〜(E)成分の配合量は全て固形分換算(調製時に溶液として得た場合、溶剤を除いたもの)である。次に、各位相差材形成組成物を用いて硬化膜を形成し、得られた硬化膜それぞれについて、垂直配向性および密着性の評価を行った。<Examples and comparative examples>
The cured film forming compositions of Examples and Comparative Examples were prepared with the compositions shown in Table 1. In addition, the compounding amounts of the components (A) to (E) in Table 1 are all in terms of solid content (excluding the solvent when obtained as a solution at the time of preparation). Next, a cured film was formed using each retardation material forming composition, and vertical alignment and adhesion were evaluated for each of the obtained cured films.
[垂直配向性の評価]
<実施例1、比較例1>
テクノビジョン製UVオゾン処理装置(UV−312)を用いて、表2に示す基材表面に5分間UVオゾン処理を施した。この基材上に、実施例1及び比較例1の各硬化膜形成組成物を、バーコーターを用いてWet膜厚4μmにて塗布した。その後、それぞれ温度110℃で60秒間、熱循環式オーブン中で加熱乾燥を行い、基材上にそれぞれ硬化膜を形成した。
この硬化膜上に、メルク(株)製の垂直配向用重合性液晶溶液RMS03−015を、バーコーターを用いてWet膜厚6μmにて塗布した。この基材上の塗膜を600mJ/cm2で露光し、位相差材を作製した。
作製したこれら位相差材を、大塚電子(株)製位相差測定装置RETS100を用いて面内位相差の入射角度依存性を測定した。入射角度0度での面内位相差値が0、入射角度±50度での面内位相差が38±5nmの範囲にあるものを垂直配向していると判断した。評価結果は、後に表2に「垂直配向性」としてまとめて示す。[Evaluation of vertical orientation]
<Example 1, Comparative Example 1>
Using a UV ozone treatment device (UV-312) manufactured by Technovision, the substrate surface shown in Table 2 was subjected to UV ozone treatment for 5 minutes. Each of the cured film forming compositions of Example 1 and Comparative Example 1 was applied onto this substrate using a bar coater with a wet film thickness of 4 μm. Then, each was heat-dried at a temperature of 110° C. for 60 seconds in a heat-circulation oven to form a cured film on each substrate.
On the cured film, a vertical alignment polymerizable liquid crystal solution RMS03-015 manufactured by Merck Ltd. was applied with a Wet film thickness of 6 μm using a bar coater. The coating film on this substrate was exposed at 600 mJ/cm 2 to prepare a retardation material.
The incident angle dependence of the in-plane retardation of these manufactured retardation materials was measured using a retardation measuring device RETS100 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. Those in which the in-plane retardation value at an incident angle of 0 degree was 0 and the in-plane retardation value at an incident angle of ±50 degrees was 38±5 nm were judged to be vertically aligned. The evaluation results are collectively shown in Table 2 as "vertical orientation" later.
<実施例2〜18、比較例2〜5>
UVオゾン処理を行わなかった以外は、上記実施例1と同じ条件で評価を実施した。実施例2〜17及び比較例2及び3の評価結果を表2に「垂直配向性」として、実施例18及び比較例4及び比較例5の評価結果を表3に示す。<Examples 2 to 18, Comparative Examples 2 to 5>
The evaluation was performed under the same conditions as in Example 1 except that the UV ozone treatment was not performed. The evaluation results of Examples 2 to 17 and Comparative Examples 2 and 3 are shown in Table 2 as "vertical orientation", and the evaluation results of Example 18 and Comparative Examples 4 and 5 are shown in Table 3.
[密着性の評価]
<実施例1、比較例1>
テクノビジョン製UVオゾン処理装置(UV−312)を用いて、表2に示す基材表面に5分間UVオゾン処理を施した。この基材上に、実施例及び比較例の各硬化膜形成組成物を、バーコーターを用いてWet膜厚4μmにて塗布した。その後、それぞれ温度110℃で60秒間、熱循環式オーブン中で加熱乾燥を行い、基材上にそれぞれ硬化膜を形成した。
この硬化膜上に、メルク(株)製の垂直配向用重合性液晶溶液RMS03−015を、バーコーターを用いてWet膜厚6μmにて塗布した。この基材上の塗膜を600mJ/cm2で露光し、位相差材を作製した。
この位相差材に縦横1mm間隔で5×5マスとなるようカッターナイフで切込みをつけた。この切り込みの上にスコッチテープを用いてセロハンテープ剥離試験を行った。評価は、25マス全て剥がれずに残っているものを○、1マスでも剥がれているものを×とした。評価結果は、後に表2に「密着性」としてまとめて示す。[Evaluation of adhesion]
<Example 1, Comparative Example 1>
Using a UV ozone treatment device (UV-312) manufactured by Technovision, the substrate surface shown in Table 2 was subjected to UV ozone treatment for 5 minutes. Each of the cured film forming compositions of Examples and Comparative Examples was applied onto this substrate using a bar coater to a wet film thickness of 4 μm. Then, each was heat-dried at a temperature of 110° C. for 60 seconds in a heat-circulation oven to form a cured film on each substrate.
On the cured film, a vertical alignment polymerizable liquid crystal solution RMS03-015 manufactured by Merck Ltd. was applied with a Wet film thickness of 6 μm using a bar coater. The coating film on this substrate was exposed at 600 mJ/cm 2 to prepare a retardation material.
The retardation material was cut with a cutter knife so as to form 5×5 squares at intervals of 1 mm in length and width. A cellophane tape peeling test was performed on the cuts using Scotch tape. In the evaluation, all the 25 squares remaining without being peeled off were evaluated as ◯, and even one square was peeled off as x. The evaluation results are shown later in Table 2 as "adhesion".
<実施例2〜17、比較例2〜3>
UVオゾン処理を行わなかった以外は、上記実施例1と同じ条件で評価を実施した。評価結果は、後に表2に「密着性」としてまとめて示す。<Examples 2 to 17, Comparative Examples 2 to 3>
The evaluation was performed under the same conditions as in Example 1 except that the UV ozone treatment was not performed. The evaluation results are shown later in Table 2 as "adhesion".
表2に示すように、実施例1〜17の硬化膜形成組成物を用いて得られた配向材は、比較例1〜3の硬化膜形成組成物を用いて得られた配向材と同様に、良好な垂直配向性を示した。また表3に示すように、実施例18の硬化膜形成組成物を用いて得られた配向材は、比較例4及び5の硬化膜形成組成物を用いて得られた配向材と比較して、種々の基材において良好な垂直配向性を示した。
また、実施例1〜17の硬化膜形成組成物を用いて得られた硬化膜は、優れた密着性を示した。それに対し、比較例1〜3の硬化膜形成組成物を用いて得られた硬化膜は、密着性を得ることが困難であった。As shown in Table 2, the alignment materials obtained by using the cured film forming compositions of Examples 1 to 17 were the same as the alignment materials obtained by using the cured film forming compositions of Comparative Examples 1 to 3. And showed good vertical alignment. Further, as shown in Table 3, the alignment material obtained using the cured film forming composition of Example 18 was compared with the alignment materials obtained using the cured film forming compositions of Comparative Examples 4 and 5. , Showed good vertical orientation on various substrates.
Moreover, the cured film obtained using the cured film forming composition of Examples 1-17 showed the outstanding adhesiveness. On the other hand, the cured films obtained using the cured film forming compositions of Comparative Examples 1 to 3 had difficulty in obtaining adhesion.
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を形成する材料として非常に有用であり、特に、IPS−LCDの光学補償フィルム向け材料として好適である。 The cured film forming composition according to the present invention is very useful as a material for forming an alignment material for forming a liquid crystal alignment film of a liquid crystal display device or an optically anisotropic film provided inside or outside the liquid crystal display device. In particular, it is suitable as a material for an optical compensation film of IPS-LCD.
Claims (7)
(B)メチロール基またはアルコキシメチル基を有する架橋剤、並びに
(C)ヒドロキシ基及びN−アルコキシメチル基から選ばれる基と、重合性基とを有するモノマー及びポリマーから選ばれる密着促進剤及び(D)熱架橋性基を有するポリマーのうちいずれか一方又は双方
を含有する硬化膜形成組成物の硬化物であることを特徴とする配向材であって、
前記垂直配向性基は、式(a−2−1)〜(a−2−6)
(B) a cross-linking agent having a methylol group or an alkoxymethyl group , and (C) an adhesion promoter selected from a monomer and a polymer having a group selected from a hydroxy group and an N-alkoxymethyl group and a polymerizable group, and (D ) An alignment material , which is a cured product of a cured film-forming composition containing one or both of polymers having a heat-crosslinkable group,
The vertical alignment group has the formula (a-2-1) to (a-2-6).
請求項1乃至3のうち何れか一項に記載の配向材。 Based on 100 parts by mass of the component (A), 1 to 300 parts by mass of the component (B) is contained.
The alignment material according to any one of claims 1 to 3 .
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