聚合性組合物溶液以及使用其的光學(xué)各向異性體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請發(fā)明設(shè)及作為液晶器件、顯示器、光學(xué)元件、光學(xué)部件、著色劑、安全用標(biāo) 志、激光發(fā)光用構(gòu)件和用于液晶顯示器等的光學(xué)補(bǔ)償?shù)墓鈱W(xué)各向異性體的構(gòu)成構(gòu)件有用的 聚合性組合物溶液,W及使用該溶液的光學(xué)各向異性體。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚合性組合物溶液作為光學(xué)各向異性體的構(gòu)成構(gòu)件是有用的,光學(xué)各向異性體例 如作為相位差膜(膜)、相位差圖案化膜、均質(zhì)取向液晶膜而被應(yīng)用于各種液晶顯示器。相 位差膜可W通過將聚合性組合物溶液涂布在基板上,并且在使用取向膜等使聚合性組合物 溶液取向的狀態(tài)下加熱、或者照射活性能量射線使聚合性組合物固化而得到。
[0003] 通常,用于涂布的聚合性組合物溶液W將聚合性組合物溶解于有機(jī)溶劑中的狀態(tài) 使用,因此在涂布到基板上之后,需要通過加熱等除去溶劑的干燥過程。并且,在通過干燥 過程除去有機(jī)溶劑后,需要使聚合性組合物中的聚合性液晶化合物在基板上取向,但由于 得到相位差膜的工藝是多種多樣的,因此有必要在更寬的溫度范圍中長時間無缺陷地良好 地進(jìn)行取向。
[0004] 迄今為止,作為聚合性液晶組合物的取向性良好的例子,已經(jīng)提出了使用(甲基) 丙締酸醋化合物的組合物,但其取向性不足(專利文獻(xiàn)1)。此外,還公開了具有叮嗦骨架的 聚合性液晶化合物、W及使用該聚合性液晶化合物的組合物,但是僅公開了聚合性液晶組 合物在相對于基板W螺旋狀取向的狀態(tài)下的取向性,而對于聚合性液晶組合物在相對于基 板水平取向的狀態(tài)下的取向性、垂直取向的狀態(tài)下的取向性沒有明確,并且該具有叮嗦骨 架的聚合性液晶化合物存在著色,因此還存在有不適合于相位差膜的問題(專利文獻(xiàn)2)。 陽〇化]W外,作為使聚合性液晶組合物良好取向的方法,很多情況下對取向膜的液晶取 向性進(jìn)行改良,例如,專利文獻(xiàn)3中公開了含有烷氧基硅烷化合物的水解物、具有徑基的高 分子材料、交聯(lián)劑的取向膜溶液,專利文獻(xiàn)4公開了包含具有烷基硅氧烷骨架的硅氧烷化 合物的取向膜。
[0006] 如上所述,要求開發(fā)一種在涂布于基材上,并通過干燥過程除去溶劑后,可W使聚 合性組合物中的聚合性化合物無缺陷地、良好地取向的聚合性組合物溶液。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 陽00引專利文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2009-184974號公報
[0010] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2008-291218號公報
[0011] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2006-308725號公報
[0012] 專利文獻(xiàn)4 :日本特開2010-250172號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013] 發(fā)明要解決的問題
[0014] 本發(fā)明要解決的問題在于提供一種在涂布于基材上,并通過干燥過程除去有機(jī)溶 劑后,可W使聚合性組合物中的聚合性化合物無缺陷地、良好地取向的保存穩(wěn)定性優(yōu)異的 聚合性組合物溶液,同時提供一種使用該溶液的無缺陷地、良好地取向的光學(xué)各向異性體。
[0015] 用于解決問題的方法
[0016] 本發(fā)明為了解決上述問題而深入研究了各種聚合性化合物的組合,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通 過形成含有聚合性組合物中90質(zhì)量%W上的具有特定結(jié)構(gòu)的聚合性化合物的聚合性組合 物溶液,其保存穩(wěn)定性優(yōu)異,此外,通過使用該溶液,可W得到無缺陷地、良好地取向的光學(xué) 各向異性體,由此完成本發(fā)明。
[0017]目P,提供一種含有聚合性組合物和有機(jī)溶劑,并且含有聚合性組合物中90質(zhì)量% W上的分子內(nèi)具有2-甲基-1,4-亞苯基的聚合性化合物的溶液,W及使用該溶液的光學(xué)各 向異性體。 陽〇1引發(fā)明效果
[0019] 通過使用本發(fā)明的聚合性組合物溶液,可W得到保存穩(wěn)定性良好的溶液W及無缺 陷地、良好地取向的光學(xué)各向異性體。
【具體實(shí)施方式】
[0020] W下對根據(jù)本發(fā)明的聚合性組合物溶液的最佳方式進(jìn)行說明。本發(fā)明的聚合性組 合物溶液含有聚合性組合物和有機(jī)溶劑。此外,該聚合性組合物中的90質(zhì)量% ^上由選自 通式(1)所表示的聚合性化合物中的1種或2種W上聚合性化合物構(gòu)成。 陽02U [化U
[0022]
W23](式中,R郝R2各自獨(dú)立地表示氨原子、面基、氯基、碳原子數(shù)1~8的燒 基或P-Sp-基(式中,P表示聚合性官能團(tuán),Sp表示碳原子數(shù)0~18的間隔基, P在分子內(nèi)存在多個時可W相同也可W不同,Sp在分子內(nèi)存在多個時可W相同也可 W不同。),該烷基中的1個或非鄰接的2個W上-邸2-各自獨(dú)立地可W被-CH = CH-、-C=C-、-〇-、-C〇-、-CO〇-或-〇C〇-取代,該烷基中的1個或2個W上氨原子可W被氣 原子或氯原子取代;Ri和R2中的至少一者表示P-Sp-基,
[0024] Ai和A2各自獨(dú)立地表示選自由 陽0巧](a) 1,4-亞環(huán)己基(該基團(tuán)中存在的1個-邸2"或不鄰接的2個W上-邸2-可W被-0-或-S-取代。),
[0026] (b)l,4-亞苯基(該基團(tuán)中存在的1個-CH=或不鄰接的2個W上-CH=可W 被-N=取代。)
[0027] (C) 1,4-亞環(huán)己締基、2, 4-環(huán)戊二締-2, 5-二基、嚷吩-2, 5-二基、巧喃-2, 5-二 基、贓晚-2, 5-二基、糞-2, 6-二基、糞-1,4-二基、糞-1,5-二基、1,2, 3, 4-四氨化 糞-2, 6-二基W及十氨化糞-2, 6-二基
[0028] 所組成的組中的基團(tuán),上述基團(tuán)(a)、基團(tuán)(b)或基團(tuán)(c)各自獨(dú)立地可W被氯基、 氣原子、氯原子或碳原子數(shù)1~4的烷基取代,
[0029]Zl和Z2各自獨(dú)立地表示單鍵、-邸2邸2-、-(邸2)4-、-〇邸2-、-邸2〇-、-〇〔尸2-、-〔尸2〇-、-C00-、-0C0-、-C=C-、或-C=C-C00-、-0C0-C=C-,
[0030]m和n各自獨(dú)立地表示0、1、2、3或4,m+n為4W下。此外,m為2~4,當(dāng)A郝Z1 存在多個時,它們各自可W相同也可W不同,n為2~4,當(dāng)A2和Z2存在多個時,它們各自可 W相同也可W不同。)
[0031] 作為P所表示的聚合性官能團(tuán),優(yōu)選乙締基、乙締基酸基丙締酷基、(甲基)丙締 酷基、縮水甘油基、氧雜環(huán)下基、馬來酷亞胺基、琉基,從生產(chǎn)率的觀點(diǎn)考慮,特別優(yōu)選乙締 基酸基、丙締酷基、(甲基)丙締酷基、縮水甘油基。
[0032] 此外,Sp表示碳原子數(shù)0~18的間隔基,具體而言,表示單鍵或亞烷基(該亞燒 基可W被1個W上的面原子或CN取代,存在于該基團(tuán)中的1個邸2基或非鄰接的2個W上 邸2基可W彼此相互獨(dú)立地W氧原子彼此不直接連接的形式被-〇-、-S-、-NH-、-N畑3) -、-C0 -、-CO〇-、-〇C〇-、-〇CO〇-、-SCO-、-COS-或-C三C-取代。)。
[0033] 在本發(fā)明的聚合性組合物中,為了得到保存穩(wěn)定性優(yōu)異的聚合性組合物溶液,優(yōu) 選含有90質(zhì)量% ^上的通式(1)所表示的聚合性化合物,更優(yōu)選含有91質(zhì)量% ^上,進(jìn)一 步優(yōu)選含有93質(zhì)量% ^上,特別優(yōu)選含有95質(zhì)量% ^上。此外,通式(1)所表示的聚合性 化合物的含量上限值沒有特別限定,也優(yōu)選含有100質(zhì)量%。
[0034] 在本發(fā)明的聚合性組合物中,在通式(1)所表示的聚合性化合物中,優(yōu)選含有Ri 和R2均為P-Sp-基的下述通式(1-1)所表示的聚合性化合物。 陽03引[化引
[0036]
[0037] (A\A2、Z\Z2、m\n\P、Sp分別表示與上述通式(1)所定義的A\A2、Z\Z2、m、n、 P、Sp相同的基團(tuán)。)
[0038] 具有2個該聚合性官能團(tuán)的化合物,由于在聚合后采用交聯(lián)結(jié)構(gòu),因此為了得到 良好取向的光學(xué)各向異性體,優(yōu)選使用1種或2種。
[0039] 此外,在通式(1-1)所表示的化合物中,在A\A2的各環(huán)結(jié)構(gòu)中不具有甲基W外的 取代基,在與其他化合物的相溶性方面是優(yōu)選的。
[0040] 作為通式(1-1)所表示的化合物的例示化合物,如下所示,但并非限定于此。 陽04U[化引
[00421
陽0創(chuàng)[化"
[0044]
陽化5][化10][0056]
[0057](式中,p和q各自獨(dú)立地表示1~18的整數(shù),R3表示氨原子或甲基。)運(yùn)些化合 物可W單獨(dú)使用,也可W將2種W上混合使用。
[0058] 從形成溶液時的保存穩(wěn)定性的觀點(diǎn)考慮,通式(1-1)所表示的化合物的合計含量 在聚合性組合物全體的含量中,優(yōu)選含有30~90質(zhì)量%,更優(yōu)選含有35~85質(zhì)量%,特 別優(yōu)選含有40~80質(zhì)量%。
[0059] 在本發(fā)明的聚合性組合物中,優(yōu)選含有在通式(1)所表示的聚合性化合物中,Ri為 P-Sp-基的下述通式(1-2)所表示的聚合性化合物。 W60][化 11]
[0061]
柳創(chuàng) (A\A2、Z\Z2、m2、n2、P、Sp分別表示與上述通式(1)所定義的A\A2、Z\Z2、m、n、P、Sp相同的基團(tuán), 陽06引 R呀日R5中的任意一者表示氨原子,另一者表示甲基,
[0064] R22表示氨原子、面基、氯基、碳原子數(shù)1~8的烷基,該烷基中的1個或非鄰接的 2個W上-邸2-各自獨(dú)立地可W被-CH=CH-、-C三C-、-0-、-C0-、-C00-或-0C0-取代,該 烷基中的1個或2個W上氨原子可W被氣原子或氯原子取代)
[0065] 從形成溶液時的相溶性的觀點(diǎn)考慮,具有1個該聚合性官能團(tuán)的化合物優(yōu)選使用 1種或2種。
[0066] 此外,在通式(1-2)所表示的化合物中,A\A2的各環(huán)結(jié)構(gòu)中不具有甲基W外的取 代基在與其他化合物的相溶性方面是優(yōu)選的。
[0067] 特別是當(dāng)上述通式(1-1)W及通式(1-2)所表示的化合物中,A\A2的各環(huán)結(jié)構(gòu)中 不具有甲基W外的取代基時,由于兩者化合物的主骨架部分具有相同結(jié)構(gòu),因而彼此的相 溶性優(yōu)異,形成溶液時的保存穩(wěn)定性提高,因此優(yōu)選。 W側(cè)作為通式(1-。所表示的化合物的例示化合物,如下所示,但并非限定于此。 W例[化12]
[0070]
陽 〇7U[化13]
[0072]
[0085][化 20]
[0086]
[0091] (式中,t表示1~18的整數(shù),r表示1~18的整數(shù),s表示0~18的整數(shù),r6表 示氨原子或甲基。)運(yùn)些液晶化合物可W單獨(dú)使用,也可W將2種W上混合使用。
[0092] 從形成溶液時的相溶性的觀點(diǎn)考慮,通式(1-2)所表示的化合物的合計含量在聚 合性組合物全體的含量中,優(yōu)選含有0~70質(zhì)量%,更優(yōu)選含有10~60質(zhì)量%,特別優(yōu)選 含有20~60質(zhì)量%。
[0093] 此外,通式(1)所表示的聚合性化合物具體優(yōu)選為式(1-3)所表示的化合物。
[0094] [化 23] 陽0巧]
[0096] 巧"、護(hù)3、心、42、1113、11 3分別表示與上述通式(1)所定義的1?1、護(hù)、心、42、111、11相同的 基團(tuán),R7和RS中的任意一者表示氨原子,另一者表示甲基。)如此,通過含有1種或2種W 上具有