形成具有光取向性的热固化膜的组合物制造技术

本发明专利技术的课题是提供固化膜形成后显示高耐溶剂性、液晶取向性、耐热性和高透明性的材料。作为解决本发明专利技术课题的方法是一种形成具有光取向性的热固化膜的组合物，其含有：作为(A)成分的具有光取向性基团和羟基的化合物；作为(B)成分的具有羟基和/或羧基的聚合物；以及作为(C)成分的交联剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及形成具有光取向性的热固化膜的组合物以及由该组合物形成的固化膜。更详细而言，本专利技术涉及在热固化膜中，形成具有高透明性、液晶取向能力、高耐溶剂性和耐热性的热固化膜的组合物及该热固化膜的应用。本专利技术的形成具有光取向性的热固化膜的组合物特别适合于用于形成3D显示器中使用的图案化相位差板、液晶显示器中的内置相位差层的兼备聚合性液晶取向功能的滤色器外涂剂。
技术介绍
一般而言,在液晶显示元件、有机EL(electroluminescent)元件、固体摄像元件等光学器件中，为了防止元件表面在制造工序中暴露于溶剂、热而设置有保护膜。要求该保护膜不仅与所保护的基板的附着性高，并且耐溶剂性高，而且耐热性等性能也优异。此外，在将这样的保护膜作为彩色液晶显示装置、固体摄像元件中所用的滤色器的保护膜使用的情况下，为了维持透过滤色器的光的透射率，需要具有高透明性的膜。另一方面，近年来研究了通过在液晶显示器的单元内导入相位差材来低成本化、轻量化，作为这样的相位差材，一般使用涂布聚合性液晶溶液使其取向后进行光固化的材料。为了使该相位差材取向，下层膜需要为摩擦处理或偏光UV照射后具有取向性的材料。因此在滤色器的外涂层上成膜液晶取向层后，形成相位差材(参照图I (a))。假设可以形成兼作该液晶取向层和滤色器的外涂层的膜(参照图1(b))，则可获得成本的降低、工艺数的减少等大的优点，因此强烈期望可兼作液晶取向层和外涂层的材料。一般而言，在滤色器的外涂层中使用透明性高的丙烯酸系树脂。而且在该丙烯酸系树脂的溶解时，从操作性、涂布性的观点出发，广泛使用丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯等二醇系溶剂、乳酸乙酯、乳酸丁酯等酯系溶剂、环己酮、甲基戊基酮等酮系溶剂。此外可采用通过使该丙烯酸系树脂热固化或光固化来提高耐热性和耐溶剂性的方法(专 利文献1、2)。然而，以往的热固化性或光固化性的丙烯酸系树脂虽然具有适当的透明性和耐溶剂性，但即使将由这种丙烯酸系树脂形成的外涂层进行摩擦处理或偏光UV照射，也不能显示充分的取向性。另一方面，液晶取向层中通常使用由溶剂可溶性聚酰亚胺或聚酰胺酸形成的材料。报告了这些材料通过后烘烤而完全酰亚胺化，赋予耐溶剂性，通过摩擦处理而显示充分的取向性(专利文献3)。此外，报告了通过对侧链具有肉桂酰基和查耳酮基等光二聚化部位的丙烯酸系树脂进行偏光UV照射而显示充分的液晶取向性(专利文献4)。此外，报告了含有具有通过热而交联的结构的聚合性成分的液晶取向剂(专利文献5)。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2000 - 103937号公报专利文献2 :日本特开2000 - 119472号公报专利文献3 :日本特开2005 - 037920号公报专利文献4 :日本特开平9 — 118717号公报专利文献5 :日本特开2003 - 222868号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，专利文献3所记载的液晶取向层有作为滤色器的外涂材使用时透明性低这样的问题。此外，聚酰亚胺和聚酰胺酸虽然可溶于N—甲基吡咯烷酮、Y —丁内酯等溶剂中，但对二醇系溶剂、酯系溶剂和酮系溶剂的溶解性低，难以适用于使用这样的溶剂的外涂层生产线。专利文献4所记载的技术中，如果偏光照射时的光二聚化反应率低，则在聚合性液晶涂布时发生混合而变得取向不良，因此需要相当大的曝光量。专利文献5所记载的技术中，虽然添加了几％的环氧系交联剂，但其是用于使液晶的倾斜稳定性提高的物质，在聚合物中没有与环氧基进行反应的部位。因此，在使用聚合性液晶的情况下，仍然是如果偏光照射时的光二聚化反应率低，则在聚合性液晶涂布时发生混合而变得取向不良，因此需要相当大的曝光量。此外，在照射光而赋予液晶取向性的技术中，在对液晶取向层照射通常的偏光UV曝光量(例如100mJ/cm2)时，光二聚化反应率低，不能充分地交联，耐溶剂性和耐热性低。因此，为了在上述液晶取向层上形成相位差材层而涂布聚合性液晶时，该液晶取向层溶解，不能显示充分的取向性。此外，如果为了提高光二聚化反应率而使曝光量增大至lj/cm2以上，则虽然聚合性液晶的取向性提高，但曝光时间变得非常长，因此不能说是实用的方法。此外，由于以往的液晶取向层中所使用的材料是仅具有光二聚化部位作为交联化部位的材料，因此交联部位数整体上少，所制成的液晶取向层不具有充分的耐热性。因此，在相位差材的形成后在200°C以上进行的显示元件的制造工序时，液晶取向层还有可能大幅收缩。另一方面,作为3D显不器的方式之一，圆偏光眼镜方式已被实用化。该方式中在液晶显示器的面板上粘贴有图案化相位差板，但该图案化相位差板一般通过将由聚合性液晶形成的相位差材料进行光学图案形成来制作。聚合性液晶的光学图案形成可以通过对光取向膜照射偏光方向交替不同的偏光来进行。图案化相位差板的制造工序中，该偏光曝光工序花费时间，因此为了提高生产性而需要提高光取向膜的取向灵敏度。此外，近年来研究了通过将图案化相位差板从以往的玻璃基板变为在TAC(三乙酰纤维素，以下称为TAC。)膜等便宜的膜上形成，利用卷对卷生产来进行成本削减。然而，以往的光取向膜的溶解性低，TAC膜对所用的溶剂不具有耐性，因此迄今为止没有可以直接涂布在TAC膜上的光取向材料。本专利技术是基于上述情形而提出的，其所要解决的课题是提供固化膜形成后显示高耐溶剂性、对于聚合性液晶的优异的光取向能力、充分的耐热性和高透明性，而且在固化膜形成时可以溶解于滤色器的外涂层的制作中能够适用的二醇系溶剂、酮系溶剂或乳酸酯系溶剂中的材料。用于解决课题的方法
本专利技术人为了解决上述课题而进行了深入研究，结果完成了本专利技术。S卩，作为第I观点，涉及一种形成具有光取向性的热固化膜的组合物，其含有作为(A)成分的具有光取向性基团和羟基的化合物；作为(B)成分的具有羟基和/或羧基的聚合物；以及作为(C)成分的交联剂。作为第2观点，涉及第I观点所述的形成具有光取向性的热固化膜的组合物，所述(A)成分的光取向性基团为进行光二聚化或光异构化的结构的官能团。作为第3观点，涉及第I观点或第2观点所述的形成具有光取向性的热固化膜的组合物，所述(A)成分的光取向性基团为肉桂酰基。作为第4观点，涉及第I观点或第2观点所述的形成具有光取向性的热固化膜的 组合物，所述(A)成分的光取向性基团为偶氮苯结构的基团。作为第5观点，涉及第I观点 第4观点的任一项所述的形成具有光取向性的热固化膜的组合物，所述(B)成分为具有碳原子数2 5的烷基酯基和碳原子数2 5的羟基烷基酯基中的至少一者、以及羧基和酚性羟基中的至少一者的丙烯酸系聚合物。作为第6观点，涉及第I观点 第4观点的任一项所述的形成具有光取向性的热固化膜的组合物，所述(B)成分为通过单体的聚合反应而得到的丙烯酸系共聚物，所述单体包含具有碳原子数2 5的烷基酯基的单体和具有碳原子数2 5的羟基烷基酯基的单体中的至少一者；以及具有羧基的单体和具有酚性羟基的单体中的至少一者。作为第7观点，涉及第I观点 第4观点的任一项所述的形成具有光取向性的热固化膜的组合物，所述(B)成分为苯酚酚醛清漆树脂。作为第8观点，涉及第I观点 第4观点的任一项所述的形成具有光取向性的热固化膜的组合物，所述(B)成分为环糊精或其衍生物。作为第9观本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：畑中真，近藤光正，
申请(专利权)人：日产化学工业株式会社，
类型：
国别省市：