JP2009067861A - Polyvinyl alcohol film, optical film, polarizing plate, and liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶性分子の配向膜等として有用なポリビニルアルコール膜、ならびにそれを利用した光学フィルム、偏光板、及び液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a polyvinyl alcohol film useful as an alignment film for liquid crystalline molecules, and an optical film, a polarizing plate, and a liquid crystal display device using the same.
液晶表示装置等に用いられる光学補償フィルム等として、液晶組成物の配向を利用して作製された光学フィルムが種々提案されている。この光学フィルムは、例えば、重合性液晶組成物を配向膜表面に塗布し、所望の配向状態とした後、その状態を重合により固定化することで作製される。しかし、これらの光学フィルム中には、光学異方性層と配向膜との密着性又は配向膜の凝集力が不十分で、長時間使用した場合に、液晶層の剥離が生じるものがあり、耐久性の改善が求められている。 Various optical films produced by utilizing the orientation of a liquid crystal composition have been proposed as optical compensation films used for liquid crystal display devices and the like. This optical film is produced, for example, by applying a polymerizable liquid crystal composition to the alignment film surface to obtain a desired alignment state, and then fixing the state by polymerization. However, some of these optical films have insufficient adhesion between the optically anisotropic layer and the alignment film or cohesive force of the alignment film, and when used for a long time, the liquid crystal layer may peel off. There is a need for improved durability.
例えば、特許文献1には、優れた耐久性を有する光学補償シートとして、透明支持体、ポリマーからなる配向膜及び液晶性化合物からなる光学異方性層がこの順で設けられてなる光学補償シートにおいて、配向膜のポリマーと、光学異方性層の液晶化合物とが、これらの層の界面を介して化学的に結合していることを特徴とする光学補償シートが提案されている。
しかし、液晶表示装置に用いられる光学フィルム等に関しては、耐久性のさらなる改善が求められている。
For example, in Patent Document 1, as an optical compensation sheet having excellent durability, an optical compensation sheet comprising a transparent support, an alignment film made of a polymer, and an optical anisotropic layer made of a liquid crystal compound in this order. Has proposed an optical compensation sheet characterized in that the polymer of the alignment film and the liquid crystal compound of the optically anisotropic layer are chemically bonded via the interface of these layers.
However, further improvements in durability are required for optical films and the like used in liquid crystal display devices.
また、特許文献2には高鹸化度ポリビニルアルコールとアルキル変性ポリビニルアルコールを混合し作製した配向膜上にエチレン性不飽和基を有する液晶性分子と光重合開始剤を含有する塗布液を塗布後、液晶分子を配向後、紫外線照射により固定化することで作製した光学フィルムが開示されている。
しかしながら、この配向膜は液晶層の剥離を前提としており、従って配向膜と液晶層との密着性が弱く、液晶層を剥離せずにそのまま偏光板保護フィルムとして使用するには不適切である。
However, this alignment film is premised on peeling of the liquid crystal layer. Therefore, the adhesion between the alignment film and the liquid crystal layer is weak, and it is unsuitable for use as it is as a polarizing plate protective film without peeling off the liquid crystal layer.
本発明は、液晶表示装置等の部材として有用な、耐久性に優れたポリビニルアルコール膜、光学フィルム及び偏光板、ならびにそれを用いた液晶表示装置を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a polyvinyl alcohol film, an optical film, a polarizing plate, and a liquid crystal display device using the same, which are useful as members of a liquid crystal display device and the like, and have excellent durability.
前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
[1] 分子内に活性水素を有する反応性基を有するポリビニルアルコールと架橋剤とを含有する組成物からなる膜。
[2] 液晶配向膜であることを特徴とする[1]の膜。
[3] 前記分子内に活性水素を有する反応性基を有するポリビニルアルコールが、アセトアセチル変性ポリビニルアルコールであることを特徴とする[1]又は[2]の膜。
[4] 前記架橋剤が、グルタルアルデヒドであることを特徴とする[1]〜[3]のいずれかの膜。
[5] 前記分子内に活性水素を有する反応性基を有するポリビニルアルコールの平均鹸化度が95モル%以上であることを特徴とする[1]〜[4]のいずれかの膜。
[6] 前記組成物が、重合性基を有するポリビニルアルコールの少なくとも一種をさらに含有することを特徴とする[1]〜[5]のいずれかの膜。
[7] 重合性基を有するポリビニルアルコールの平均鹸化度が70〜90モル%であることを特徴とする[6]の膜。
[8] ポリビニルアルコール類を主成分として含有することを特徴とする[1]〜[7]のいずれかの膜。
[9] ポリマーフィルムと、その上に、[1]〜[8]のいずれかの膜とを有する光学フィルム。
[10] 前記膜上に、液晶組成物から形成された光学異方性層を有することを特徴とする[9]の光学フィルム。
[11] 前記光学異方性層が、重合性基を有する液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を、前記膜上で配向させて、その状態に固定することで形成される層であることを特徴とする[10]の光学フィルム。
[12] 前記膜が、前記液晶化合物が有する重合性基と同種の重合性基を有する重合性化合物の少なくとも一種を含有することを特徴とする[11]の光学フィルム。
[13] 前記重合性化合物が、ポリビニルアルコール類であることを特徴とする[12]の光学フィルム。
[14] 前記重合性液晶化合物が有する重合性基が、不飽和重合性基、エポキシ基及びアジリジニル基のいずれかであることを特徴とする[11]〜[13]のいずれかの光学フィルム。
[15] 前記重合性液晶化合物が有する重合性基が、エチレン性不飽和重合性基であることを特徴とする[14]の光学フィルム。
[16] 前記ポリマーフィルムが、セルロースアシレートを主成分とするフィルムであることを特徴とする[9]〜[15]のいずれかの光学フィルム。
[17] 偏光膜と、[1]〜[16]のいずれかの光学フィルムとを有する偏光板。
[18] 前記光学フィルムが、前記偏光膜の保護フィルムであることを特徴とする[17]の偏光板。
[19] [17]又は[18]の偏光板を有することを特徴とする液晶表示装置。
Means for solving the above problems are as follows.
[1] A film comprising a composition containing polyvinyl alcohol having a reactive group having active hydrogen in the molecule and a crosslinking agent.
[2] The film according to [1], which is a liquid crystal alignment film.
[3] The film according to [1] or [2], wherein the polyvinyl alcohol having a reactive group having active hydrogen in the molecule is acetoacetyl-modified polyvinyl alcohol.
[4] The film according to any one of [1] to [3], wherein the crosslinking agent is glutaraldehyde.
[5] The film according to any one of [1] to [4], wherein the average saponification degree of the polyvinyl alcohol having a reactive group having active hydrogen in the molecule is 95 mol% or more.
[6] The film according to any one of [1] to [5], wherein the composition further contains at least one kind of polyvinyl alcohol having a polymerizable group.
[7] The membrane according to [6], wherein the average saponification degree of the polyvinyl alcohol having a polymerizable group is 70 to 90 mol%.
[8] The film according to any one of [1] to [7], containing polyvinyl alcohol as a main component.
[9] An optical film having a polymer film and the film of any one of [1] to [8] on the polymer film.
[10] The optical film of [9], comprising an optically anisotropic layer formed from a liquid crystal composition on the film.
[11] The optically anisotropic layer is a layer formed by aligning a polymerizable liquid crystal composition containing a liquid crystal compound having a polymerizable group on the film and fixing it in that state. [10] The optical film of [10].
[12] The optical film according to [11], wherein the film contains at least one polymerizable compound having a polymerizable group of the same type as the polymerizable group of the liquid crystal compound.
[13] The optical film of [12], wherein the polymerizable compound is a polyvinyl alcohol.
[14] The optical film of any one of [11] to [13], wherein the polymerizable group of the polymerizable liquid crystal compound is any one of an unsaturated polymerizable group, an epoxy group, and an aziridinyl group.
[15] The optical film of [14], wherein the polymerizable group of the polymerizable liquid crystal compound is an ethylenically unsaturated polymerizable group.
[16] The optical film according to any one of [9] to [15], wherein the polymer film is a film mainly composed of cellulose acylate.
[17] A polarizing plate having a polarizing film and the optical film of any one of [1] to [16].
[18] The polarizing plate according to [17], wherein the optical film is a protective film for the polarizing film.
[19] A liquid crystal display device comprising the polarizing plate of [17] or [18].
本発明によれば、液晶表示装置等の部材として有用な、耐久性に優れた、ポリビニルアルコール膜、光学フィルム及び偏光板、ならびにそれを用いた液晶表示装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a polyvinyl alcohol film, an optical film, a polarizing plate, and a liquid crystal display device using the same, which are useful as a member of a liquid crystal display device and the like and have excellent durability.
以下、本発明について詳細を説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the present specification, a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
[ポリビニルアルコール膜]
本発明は、分子内に活性水素を有する反応性基を有するポリビニルアルコールと架橋剤とを含有する組成物からなるポリビニルアルコール膜に関する。該組成物をポリマーフィルム等の表面に塗布し、乾燥すると、ポリビニルアルコールが有する反応性基の活性水素が架橋剤によって引き抜かれることで、架橋剤による架橋反応が促進され、膜の強度が向上し、耐水性に優れた膜が形成される。形成された膜は、配向膜として機能するのに充分な配向性を液晶に与え得る性質を有する。さらに、前記ポリビニルアルコール膜は、ポリマーフィルム表面との接着性も高く、光学フィルム全体としての耐久性にも優れる。
(発明の概要)
本発明者は、透明な基材フィルム上に、分子内に活性水素を有する反応性基を有するポリビニルアルコールであるアセトアセチル変性したポリビニルアルコールと、架橋剤とを含有する組成物を用いて配向膜を形成することで、液晶配向性が良好であり、耐水性に優れた配向膜が形成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
[Polyvinyl alcohol film]
The present invention relates to a polyvinyl alcohol film comprising a composition containing polyvinyl alcohol having a reactive group having active hydrogen in the molecule and a crosslinking agent. When the composition is applied to the surface of a polymer film or the like and dried, the active hydrogen of the reactive group of the polyvinyl alcohol is extracted by the crosslinking agent, so that the crosslinking reaction by the crosslinking agent is promoted and the strength of the film is improved. A film excellent in water resistance is formed. The formed film has the property of imparting sufficient alignment to the liquid crystal to function as an alignment film. Furthermore, the polyvinyl alcohol film has high adhesion to the polymer film surface and is excellent in durability as the entire optical film.
(Summary of Invention)
The present inventor uses a composition containing, on a transparent base film, an acetoacetyl-modified polyvinyl alcohol, which is a polyvinyl alcohol having a reactive group having an active hydrogen in the molecule, and a crosslinking agent. As a result, it was found that an alignment film having good liquid crystal orientation and excellent water resistance can be formed, and the present invention has been completed.
(分子内に活性水素を有する反応性基を有するポリビニルアルコール)
本発明のポリビニルアルコール膜は、少なくとも分子内に活性水素を有する反応性基を有するポリビニルアルコール(以下、「反応性ポリビニルアルコール」という)の一種を含有する組成物からなる。ここで、活性水素とは、有機化合物に存在する水素原子のうち、反応性の大きな水素原子をいい、その例には、電気陰性度の高い原子(例えば、N及びO)に直接結合した水素原子、及び電子求引性の大きな基(例えば、−COR)が複数結合した炭素に結合した水素原子などが含まれる。前記反応性基の例には、アセトアセチル基(アセト酢酸エステル基とも称する)、ジアセトンアクリルアミド基、1級アミノ基、2級アミノ基、1級水酸基等が含まれる。中でも、前記反応性基として、アセトアセチル基を有するアセトアセチル変性ポリビニルアルコールが好ましい。
(Polyvinyl alcohol having a reactive group having active hydrogen in the molecule)
The polyvinyl alcohol film of the present invention comprises a composition containing at least one kind of polyvinyl alcohol having a reactive group having active hydrogen in the molecule (hereinafter referred to as “reactive polyvinyl alcohol”). Here, active hydrogen refers to a hydrogen atom having a high reactivity among hydrogen atoms present in an organic compound. Examples thereof include hydrogen directly bonded to atoms having high electronegativity (for example, N and O). An atom and a hydrogen atom bonded to a carbon having a plurality of electron-attracting groups (for example, —COR) bonded thereto are included. Examples of the reactive group include an acetoacetyl group (also referred to as an acetoacetate group), a diacetone acrylamide group, a primary amino group, a secondary amino group, and a primary hydroxyl group. Among them, acetoacetyl-modified polyvinyl alcohol having an acetoacetyl group is preferable as the reactive group.
(アセトアセチル変性ポリビニルアルコール)
アセトアセチル変性ポリビニルアルコール(以下、ポリビニルアルコールを、「PVA」と称することもある。またアセトアセチル変性ポリビニルアルコールをAA変性PVAと称することもある)とは、PVAの水酸基の一部が、アセトアセチル基(CH3 COCH2 CO−)に置換されたPVAである。本発明では、AA変性PVAを、前記反応性PVAとして用いるのが好ましい。
(Acetoacetyl-modified polyvinyl alcohol)
Acetoacetyl-modified polyvinyl alcohol (hereinafter, polyvinyl alcohol is sometimes referred to as “PVA”. Also, acetoacetyl-modified polyvinyl alcohol is sometimes referred to as AA-modified PVA). PVA substituted with a group (CH 3 COCH 2 CO—). In the present invention, it is preferable to use AA-modified PVA as the reactive PVA.
前記AA変性PVAは、例えば、PVA類にジケテンを反応させる方法で合成することができる(例えば特開昭55−137107号公報参照のこと)。また、PVA類にアセト酢酸エステル交換反応することでアセトアセチル基を導入することもできる。 The AA-modified PVA can be synthesized, for example, by a method in which diketene is reacted with PVA (see, for example, JP-A-55-137107). Moreover, an acetoacetyl group can also be introduce | transduced by acetoacetic ester exchange reaction to PVA.
また、このようなAA変性PVAは、市販品としても入手できる。例えば、本発明では、日本合成化学工業社製、ゴーセファイマーZ200、Z210、Z220、Z100等の市販品を好ましく用いることもできる。
AA変性PVAは、単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
Moreover, such AA modified PVA can also be obtained as a commercial item. For example, in the present invention, commercially available products such as Goseifamer Z200, Z210, Z220, Z100 manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. can be preferably used.
AA modified PVA may be used independently or may use 2 or more types together.
本発明では、前記反応性PVAとして、平均鹸化度が65〜100モル%のAA変性PVAを用いるのが好ましく、平均鹸化度80〜99.7モル%のAA変性PVAを用いるのがより好ましく、平均鹸化度90〜99.5モル%のAA変性PVAを用いるのがさらに好ましく、平均鹸化度95〜99.5モル%のAA変性PVAを用いるのがよりさらに好ましい。鹸化度を上記範囲とすることで、充分な水溶性が得られる。 In the present invention, the reactive PVA is preferably an AA-modified PVA having an average saponification degree of 65 to 100 mol%, more preferably an AA-modified PVA having an average saponification degree of 80 to 99.7 mol%. It is more preferable to use AA-modified PVA having an average saponification degree of 90 to 99.5 mol%, and it is even more preferable to use AA-modified PVA having an average saponification degree of 95 to 99.5 mol%. By setting the degree of saponification within the above range, sufficient water solubility can be obtained.
前記AA変性PVAの平均重合度(JIS K6726に準拠して測定)は、150〜3000が好ましく、200〜2500がより好ましく、250〜2000が更に好ましい。平均重合度を上記範囲に抑えることで、充分な被膜強度と水溶液の粘度をハンドリングし易い範囲に制御することができる。 The average degree of polymerization of the AA-modified PVA (measured according to JIS K6726) is preferably 150 to 3000, more preferably 200 to 2500, and still more preferably 250 to 2000. By suppressing the average degree of polymerization to the above range, it is possible to control the sufficient film strength and the viscosity of the aqueous solution to a range that can be easily handled.
前記AA変性PVAのアセトアセチル基の変性度は、0.1〜15モル%が好ましく、0.3〜10モル%がより好ましく、0.5〜5.0モル%が更に好ましい。変性度が少なすぎると配向膜の充分な耐水性が得られない。また、変性度が高過ぎると水溶液が濁ることがあり、配向膜とした時に配向状態に乱れを生じる。 The modification degree of the acetoacetyl group of the AA-modified PVA is preferably from 0.1 to 15 mol%, more preferably from 0.3 to 10 mol%, still more preferably from 0.5 to 5.0 mol%. If the degree of modification is too small, sufficient water resistance of the alignment film cannot be obtained. In addition, if the degree of modification is too high, the aqueous solution may become turbid, and the alignment state is disturbed when the alignment film is formed.
前記AA変性PVAのアセトアセチル基の変性度は、AA変性PVAの全てのビニル構造単位に対するアセトアセチル基の量(モル%)を表すものであり、具体的には1H−NMRスペクトルにおける主鎖のメチレンプロトンに由来するピーク面積とアセトアセチル基のメチレンプロトンに由来するピーク面積の比によって求めることができる。 The degree of modification of the acetoacetyl group of the AA-modified PVA represents the amount (mol%) of the acetoacetyl group with respect to all vinyl structural units of the AA-modified PVA, and specifically, the main chain in the 1 H-NMR spectrum. It can be determined by the ratio of the peak area derived from the methylene proton of the acetylene and the peak area derived from the methylene proton of the acetoacetyl group.
前記AA変性PVAは、本発明のポリビニルアルコール膜に含有される全バインダー中において、固形分換算で50質量%以上含有されるのが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることが特に好ましい。AA変性PVAの比率を上げて行くことで配向膜の架橋度を高め、耐水性を向上することができる。従って、上限値については特に制限はなく、100質量%であってもよいが、後述するとおり、液晶組成物からなる光学異方性層との間の接着性を考慮すると、別途、重合性基を有するPVAを含有させるのが好ましく、かかる態様では、AA変性PVAの全バインダ中の含有量は、99.5質量%以下であるのが好ましい。 The AA-modified PVA is preferably contained in an amount of 50% by mass or more in terms of solid content, more preferably 70% by mass or more, in the total binder contained in the polyvinyl alcohol film of the present invention, and 80% by mass. The above is particularly preferable. By increasing the ratio of AA-modified PVA, the degree of cross-linking of the alignment film can be increased and the water resistance can be improved. Accordingly, the upper limit is not particularly limited and may be 100% by mass. However, as described later, in view of the adhesiveness with the optically anisotropic layer made of the liquid crystal composition, a polymerizable group is separately provided. In such an embodiment, the content of AA-modified PVA in all binders is preferably 99.5% by mass or less.
また、本発明のポリビニルアルコール膜の形成に用いる前記組成物中、AA変性PVAの含有量は、0.5〜20質量%であるのが好ましく、1.0〜10質量%であるのがより好ましい。 In the composition used for forming the polyvinyl alcohol film of the present invention, the content of the AA-modified PVA is preferably 0.5 to 20% by mass, more preferably 1.0 to 10% by mass. preferable.
本発明のポリビニルアルコール膜の作製には、前記AA変性PVAに加えて、所望の特性を加えるために、他の親水性基を有するポリマーを本発明の効果を損なわない範囲において併用することができる。併用可能なポリマーとしては、未変性PVA及びアセトアセチル変性以外の反応性基を有する変性PVAが好ましい。 For the production of the polyvinyl alcohol film of the present invention, in addition to the AA-modified PVA, in order to add desired characteristics, a polymer having another hydrophilic group can be used in combination as long as the effects of the present invention are not impaired. . As the polymer that can be used in combination, unmodified PVA and modified PVA having a reactive group other than acetoacetyl modification are preferable.
(AA変性PVA以外の反応性PVA)
本発明では、前記反応性PVAとして、ジアセトンアクリルアミド基を有するポリビニルアルコールを用いてもよい。具体的には、特開平10−330572号公報等に記載の、ジアセトンアクリルアミドと脂肪酸エステルとを共重合したものを、従来公知の手法によってケン化することによって得られるジアセトンアクリルアミド基を有するPVA類などを用いることができる。
反応性PVA中に含まれるジアセトンアクリルアミド基の量としては、0.1〜20モル%(より好ましくは1〜15モル%、さらに好ましくは2〜12モル%、よりさらに好ましく3〜8モル%)が好ましく、0.1モル%未満では充分な耐水性が発現しないことがあり、20モル%を超えると塗工液とするときの水溶性の低下や、得られた塗工液の安定性が低下することがあり好ましくない。また、鹸化度や平均重合度の好ましい範囲については、上述のAA変性PVAと同様である。
(Reactive PVA other than AA-modified PVA)
In the present invention, polyvinyl alcohol having a diacetone acrylamide group may be used as the reactive PVA. Specifically, a PVA having a diacetone acrylamide group obtained by saponifying a copolymer of diacetone acrylamide and a fatty acid ester described in JP-A-10-330572 and the like by a conventionally known method. Etc. can be used.
The amount of diacetone acrylamide group contained in the reactive PVA is 0.1 to 20 mol% (more preferably 1 to 15 mol%, further preferably 2 to 12 mol%, still more preferably 3 to 8 mol%). ) Is preferable, and if it is less than 0.1 mol%, sufficient water resistance may not be exhibited. If it exceeds 20 mol%, the water solubility decreases when used as a coating liquid, and the stability of the obtained coating liquid. May decrease. The preferred range of the saponification degree and average polymerization degree is the same as that of the above-mentioned AA-modified PVA.
本発明では、前記反応性PVAとして、アミノ基を有するポリビニルアルコールを用いてもよい。具体的には、例えば特開平2−11609号公報等に記載の、N-ビニルホルムアミドと脂肪酸エステルとをメタノール中で共重合したものを、従来公知の手法によって完全鹸化することによって得られるアミノ基を有するPVA類などを用いることができる。
反応性PVA中に含まれるアミノ基の量としては、0.1〜20モル%(より好ましくは1〜15モル%、さらに好ましくは2〜12モル%、よりさらに好ましくは3〜8モル%)が好ましく、0.1モル%未満では充分な耐水性が発現しないことがあり、20モル%を超えると塗工液とするときの水溶性の低下や、得られた塗工液の安定性が低下することがあり好ましくない。また、鹸化度や平均重合度の好ましい範囲については、上述のAA変性PVAと同様である。
In the present invention, polyvinyl alcohol having an amino group may be used as the reactive PVA. Specifically, for example, an amino group obtained by completely saponifying a product obtained by copolymerizing N-vinylformamide and a fatty acid ester in methanol as described in JP-A-2-11609, etc. by a conventionally known method. PVA etc. which have can be used.
The amount of amino group contained in the reactive PVA is 0.1 to 20 mol% (more preferably 1 to 15 mol%, still more preferably 2 to 12 mol%, still more preferably 3 to 8 mol%). When the amount is less than 0.1 mol%, sufficient water resistance may not be exhibited. When the amount exceeds 20 mol%, the water solubility decreases when the coating solution is used, and the stability of the obtained coating solution is low. It may decrease and is not preferable. The preferred range of the saponification degree and average polymerization degree is the same as that of the above-mentioned AA-modified PVA.
本発明では、反応性PVAとして、1級水酸基を含有するポリビニルアルコールを用いてもよい。具体的には、側鎖に1,2−グリコール結合を含有するポリビニルアルコール類などを用いることができる。側鎖に1,2−グリコール結合を含有するポリビニルアルコール類は、例えば、ビニルエステル系モノマーと、3,4−ジアセトキシ−1−ブテン及びビニルエチレンカーボネート等のケン化反応により1,2−グリコール結合を生成することができるモノマーとの共重合体を、鹸化することによって得られる。前記ビニルエステル系モノマーの例には、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、及びバーサチック酸ビニルが含まれ、入手容易である点から、酢酸ビニルが好ましく用いられる。 In the present invention, polyvinyl alcohol containing a primary hydroxyl group may be used as the reactive PVA. Specifically, polyvinyl alcohols containing a 1,2-glycol bond in the side chain can be used. Polyvinyl alcohols containing a 1,2-glycol bond in the side chain include, for example, a 1,2-glycol bond by a saponification reaction of a vinyl ester monomer, 3,4-diacetoxy-1-butene, vinyl ethylene carbonate, etc. It is obtained by saponifying a copolymer with a monomer capable of producing Examples of the vinyl ester monomers include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl valelate, vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl pivalate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate. , And vinyl versatate, and vinyl acetate is preferably used because it is easily available.
(分子内に重合性基を有するPVA)
本発明のポリビニルアルコール膜は、該膜の上に形成される層(例えば、液晶組成物から形成する光学異方性層)との密着性を確保するために、分子内に重合性基を有するPVA(以下、「重合性PVA」という場合がある)を含有する組成物から形成されるのが好ましい。重合性PVAを含有する前記ポリビニルアルコール膜の上で、重合性基を有する液晶性分子を配向させ、重合によりその配向状態を固定して、光学異方性層等を形成すると、該光学異方性層とポリビニルアルコール膜との界面に化学結合が形成され、密着性が向上する。これにより、光学補償フィルム等の光学フィルム全体の耐久性を改善することができる。前記重合性PVAの例には、重合性基を有する繰り返し単位を含むPVA、及び重合性基を有する化合物をPVA又は変性PVAと反応させて得られるPVAが含まれる。
(PVA having a polymerizable group in the molecule)
The polyvinyl alcohol film of the present invention has a polymerizable group in the molecule in order to ensure adhesion with a layer formed on the film (for example, an optically anisotropic layer formed from a liquid crystal composition). It is preferably formed from a composition containing PVA (hereinafter sometimes referred to as “polymerizable PVA”). When the liquid crystalline molecules having a polymerizable group are aligned on the polyvinyl alcohol film containing polymerizable PVA, the alignment state is fixed by polymerization, and an optically anisotropic layer or the like is formed. A chemical bond is formed at the interface between the adhesive layer and the polyvinyl alcohol film, and adhesion is improved. Thereby, durability of the whole optical films, such as an optical compensation film, can be improved. Examples of the polymerizable PVA include PVA containing a repeating unit having a polymerizable group, and PVA obtained by reacting a compound having a polymerizable group with PVA or modified PVA.
前記重合性PVAが有する重合性基が、後述する液晶性分子の重合性基(Q)と重合反応可能であると、液晶性分子と変性PVAとがそれぞれを含有する層の界面で化学的に結合し、層間の密着性が改善されるのが好ましい。従って、前記重合性PVAが有する重合性基は、後述する液晶性分子の重合性基(Q)の種類に応じて選択するのが好ましい。液晶性分子の重合性基(Q)は、後述するように、不飽和重合性基(後述する例示のQ1〜Q7)、エポキシ基(Q8)又はアジリジニル基(Q9)であることが好ましく、不飽和重合性基であることがさらに好ましく、エチレン性不飽和重合性基(Q1〜Q6)であることがよりさらに好ましい。変性PVAの重合性基も同様に、不飽和重合性基、エポキシ基又はアジリジニル基であることが好ましく、不飽和重合性基であることがさらに好ましく、エチレン性不飽和重合性基であることが最も好ましい。 When the polymerizable group of the polymerizable PVA is capable of undergoing a polymerization reaction with the polymerizable group (Q) of the liquid crystal molecule described later, the liquid crystal molecule and the modified PVA are chemically formed at the interface between the layers. It is preferable to bond and improve the adhesion between the layers. Therefore, the polymerizable group possessed by the polymerizable PVA is preferably selected according to the type of the polymerizable group (Q) of the liquid crystal molecule described later. As described later, the polymerizable group (Q) of the liquid crystal molecule is preferably an unsaturated polymerizable group (examples Q1 to Q7 described later), an epoxy group (Q8) or an aziridinyl group (Q9). A saturated polymerizable group is more preferable, and an ethylenically unsaturated polymerizable group (Q1 to Q6) is still more preferable. Similarly, the polymerizable group of the modified PVA is preferably an unsaturated polymerizable group, an epoxy group or an aziridinyl group, more preferably an unsaturated polymerizable group, and an ethylenically unsaturated polymerizable group. Most preferred.
前記重合性PVAは、主鎖と重合性基とが直結せずに、連結基を介して連結することが好ましい。連結基の例には、−O−、−O−CO−、−O−CO−NH−、−O−CO−NH−アルキレン基−、−O−CO−NH−アルキレン基−O−、−O−CO−NH−アルキレン基−CO−O−、−O−CO−NH−アルキレン基−O−CO−、−O−CO−NH−アルキレン基−CO−NH−、−O−CO−アルキレン基−O−CO−、−O−CO−アリーレン基−O−アルキレン基−O−CO−、−O−CO−アリーレン基−O−アルキレン基−O−、−O−CO−アリーレン基−O−アルキレン基−及び−O−アルキレン基−O−CO−が含まれる(左側が主鎖に結合し、右側が重合性基に結合する)。上記アルキレン基は、分岐又は環状構造を有していてもよい。アルキレン基の炭素原子数は、1〜30であることが好ましく、1〜20であることがより好ましく、1〜15であることがさらに好ましく、1〜12であることがよりさらに好ましい。上記アリーレン基は、フェニレン又はナフチレンであることが好ましく、フェニレンであることがさらに好ましく、p−フェニレンであることが最も好ましい。アリーレン基は、置換基を有していてもよい。アリーレン基の置換基の例には、ハロゲン原子(F、Cl、Br)、カルボキシル、シアノ、ニトロ、カルバモイル、スルファモイル、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、アルキル置換カルバモイル基、アルキル置換スルファモイル基、アミド基、スルホンアミド基及びアルキルスルホニル基が含まれる。 In the polymerizable PVA, the main chain and the polymerizable group are preferably connected via a connecting group without being directly connected. Examples of the linking group include -O-, -O-CO-, -O-CO-NH-, -O-CO-NH-alkylene group-, -O-CO-NH-alkylene group -O-,- O-CO-NH-alkylene group -CO-O-, -O-CO-NH-alkylene group -O-CO-, -O-CO-NH-alkylene group -CO-NH-, -O-CO-alkylene -O-CO-, -O-CO-arylene group -O-alkylene group -O-CO-, -O-CO-arylene group -O-alkylene group -O-, -O-CO-arylene group -O -Alkylene group- and -O-alkylene group-O-CO- are included (the left side is bonded to the main chain and the right side is bonded to the polymerizable group). The alkylene group may have a branched or cyclic structure. The number of carbon atoms of the alkylene group is preferably 1-30, more preferably 1-20, still more preferably 1-15, and even more preferably 1-12. The arylene group is preferably phenylene or naphthylene, more preferably phenylene, and most preferably p-phenylene. The arylene group may have a substituent. Examples of the substituent of the arylene group include a halogen atom (F, Cl, Br), carboxyl, cyano, nitro, carbamoyl, sulfamoyl, alkyl group, cycloalkyl group, alkoxy group, alkylthio group, acyl group, acyloxy group, alkyl Substituted carbamoyl groups, alkyl-substituted sulfamoyl groups, amide groups, sulfonamido groups and alkylsulfonyl groups are included.
上記アルキル基は、分岐を有していてもよい。アルキル基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜15であることがより好ましく、1〜10であることがさらに好ましく、1〜6であることがよりさらに好ましい。上記シクロアルキル基は、シクロヘキシルであることが好ましい。上記アルコキシ基は、分岐を有していてもよい。アルコキシ基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜15であることがより好ましく、1〜10であることがさらに好ましく、1〜6であることがよりさらに好ましい。上記アルキルチオ基は、分岐を有していてもよい。アルキルチオ基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜15であることがより好ましく、1〜10であることがさらに好ましく、1〜6であることがよりさらに好ましい。上記アシル基の炭素原子数は、2〜20であることが好ましく、2〜15であることがより好ましく、2〜10であることがさらに好ましく、2〜6であることがよりさらに好ましい。上記アシルオキシ基の炭素原子数は、2〜20であることが好ましく、2〜15であることがより好ましく、2〜10であることがさらに好ましく、2〜6であることがよりさらに好ましい。 The alkyl group may have a branch. The number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1-20, more preferably 1-15, still more preferably 1-10, and even more preferably 1-6. The cycloalkyl group is preferably cyclohexyl. The alkoxy group may have a branch. The number of carbon atoms in the alkoxy group is preferably 1-20, more preferably 1-15, still more preferably 1-10, and even more preferably 1-6. The alkylthio group may have a branch. The number of carbon atoms in the alkylthio group is preferably 1-20, more preferably 1-15, still more preferably 1-10, and even more preferably 1-6. The acyl group preferably has 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 15, more preferably 2 to 10, and still more preferably 2 to 6. The number of carbon atoms of the acyloxy group is preferably 2-20, more preferably 2-15, still more preferably 2-10, and even more preferably 2-6.
上記アルキル置換カルバモイル基の炭素原子数は、2〜20であることが好ましく、2〜15であることがより好ましく、2〜10であることがさらに好ましく、2〜6であることが最も好ましい。アルキル置換カルバモイル基のアルキル部分は、さらに置換基(例、アルコキシ基)を有していてもよい。上記アルキル置換スルファモイル基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜15であることがより好ましく、1〜10であることがさらに好ましく、1〜6であることがよりさらに好ましい。アルキル置換スルファモイル基のアルキル部分は、さらに置換基(例、アルコキシ基)を有していてもよい。上記アミド基の炭素原子数は、2〜20であることが好ましく、2〜15であることがより好ましく、2〜10であることがさらに好ましく、2〜6であることがよりさらに好ましい。上記スルホンアミド基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜15であることがより好ましく、1〜10であることがさらに好ましく、1〜6であることがよりさらに好ましい。上記アルキルスルホニル基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜15であることがより好ましく、1〜10であることがさらに好ましく、1〜6であることがよりさらに好ましい。アルキルスルホニル基のアルキル部分は、さらに置換基(例、アルコキシ基)を有していてもよい。 The number of carbon atoms in the alkyl-substituted carbamoyl group is preferably 2-20, more preferably 2-15, still more preferably 2-10, and most preferably 2-6. The alkyl part of the alkyl-substituted carbamoyl group may further have a substituent (eg, alkoxy group). The number of carbon atoms in the alkyl-substituted sulfamoyl group is preferably 1-20, more preferably 1-15, still more preferably 1-10, and even more preferably 1-6. . The alkyl portion of the alkyl-substituted sulfamoyl group may further have a substituent (eg, an alkoxy group). The number of carbon atoms in the amide group is preferably 2-20, more preferably 2-15, still more preferably 2-10, and even more preferably 2-6. The number of carbon atoms in the sulfonamide group is preferably 1-20, more preferably 1-15, still more preferably 1-10, and even more preferably 1-6. The number of carbon atoms in the alkylsulfonyl group is preferably 1-20, more preferably 1-15, still more preferably 1-10, and even more preferably 1-6. The alkyl part of the alkylsulfonyl group may further have a substituent (eg, an alkoxy group).
前記重合性PVAは、二以上の重合性基を有していてもよい。前記重合性PVAの好ましい例は、下記式(II)で表される重合性基を有する繰り返し単位を含むPVAである。 The polymerizable PVA may have two or more polymerizable groups. A preferred example of the polymerizable PVA is PVA including a repeating unit having a polymerizable group represented by the following formula (II).
式(II)において、L11は、単結合、−CO−、−CO−NH−、−CO−NH−アルキレン基−、−CO−NH−アルキレン基−O−、−CO−NH−アルキレン基−CO−O−、−CO−NH−アルキレン基−O−CO−、−CO−NH−アルキレン基−CO−NH−、−CO−アルキレン基−O−CO−、−CO−アリーレン基−O−アルキレン基−O−CO−、−CO−アリーレン基−O−アルキレン基−O−、−CO−アリーレン基−O−アルキレン基−及び−アルキレン基−O−CO−からなる群より選ばれる連結基である。−CO−NH−アルキレン基−、−CO−NH−アルキレン基−O−、−CO−NH−アルキレン基−O−CO−、−CO−アリーレン基−O−アルキレン基−O−CO−、−CO−アリーレン基−O−アルキレン基−O−、−CO−アリーレン基−O−アルキレン基−及び−アルキレン基−O−CO−が好ましく、−CO−NH−アルキレン基−O−CO−が特に好ましい。上記アルキレン基は、分岐又は環状構造を有していてもよい。アルキレン基の炭素原子数は、1〜30であることが好ましく、1〜20であることがより好ましく、1〜15であることがさらに好ましく、1〜12であることがよりさらに好ましい。上記アリーレン基は、フェニレン又はナフチレンであることが好ましく、フェニレンであることがさらに好ましく、p−フェニレンであることが最も好ましい。アリーレン基は、置換基を有していてもよい。アリーレン基の置換基の例は、前述したアリーレン基の置換基の例と同様である。式(II)において、Qは、重合性基である。重合性基は、前述したように、液晶性分子の重合性基(Q)と同様の基であることが好ましい。以下に、重合性基を有する繰り返し単位の例を示す。 In the formula (II), L 11 represents a single bond, —CO—, —CO—NH—, —CO—NH-alkylene group—, —CO—NH-alkylene group —O—, —CO—NH-alkylene group. -CO-O-, -CO-NH-alkylene group -O-CO-, -CO-NH-alkylene group -CO-NH-, -CO-alkylene group -O-CO-, -CO-arylene group -O -Alkylene group-O-CO-, -CO-arylene group-O-alkylene group-O-, -CO-arylene group-O-alkylene group- and -alkylene group-O-CO- selected from the group consisting of It is a group. -CO-NH-alkylene group-, -CO-NH-alkylene group-O-, -CO-NH-alkylene group-O-CO-, -CO-arylene group-O-alkylene group-O-CO-,- CO-arylene group-O-alkylene group-O-, -CO-arylene group-O-alkylene group- and -alkylene group-O-CO- are preferred, and -CO-NH-alkylene group-O-CO- is particularly preferred. preferable. The alkylene group may have a branched or cyclic structure. The number of carbon atoms of the alkylene group is preferably 1-30, more preferably 1-20, still more preferably 1-15, and even more preferably 1-12. The arylene group is preferably phenylene or naphthylene, more preferably phenylene, and most preferably p-phenylene. The arylene group may have a substituent. Examples of the substituent for the arylene group are the same as the examples of the substituent for the arylene group described above. In the formula (II), Q is a polymerizable group. As described above, the polymerizable group is preferably the same group as the polymerizable group (Q) of the liquid crystal molecule. Examples of repeating units having a polymerizable group are shown below.
前記重合性PVAは、例えば、市販の未変性ポリにビルアルコールに、メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、4−(4−アクリロイルオキシブトキシ)安息香酸等の試薬を、触媒の存在下で反応させることで製造することができる。原料として用いる市販の未変性ポリビニルアルコールとしては、PVA103、PVA203、PVA205(いずれもクラレ製)を用いることができる。この方法については、特開平9−152509等の各公報に詳細に記載されている。 The polymerizable PVA is produced, for example, by reacting a commercially available unmodified poly with bil alcohol and a reagent such as methacryloyloxyethyl isocyanate or 4- (4-acryloyloxybutoxy) benzoic acid in the presence of a catalyst. be able to. As commercially available unmodified polyvinyl alcohol used as a raw material, PVA103, PVA203, and PVA205 (all manufactured by Kuraray) can be used. This method is described in detail in JP-A-9-152509 and other publications.
前記重合性PVAは、平均鹸化度が95%以下であることが好ましく、90モル%以下であることがより好ましい。鹸化度を下げることで、配向膜の主成分である高鹸化度PVA分子との表面エネルギーの差が大きくなり、表面に偏在し易くなり、好ましい。前記重合性PVAの平均鹸化度は、70%程度以上であるのが好ましい。 The polymerizable PVA preferably has an average degree of saponification of 95% or less, and more preferably 90 mol% or less. Lowering the degree of saponification is preferable because the difference in surface energy from the high-saponification degree PVA molecules that are the main components of the alignment film is increased and the surface tends to be unevenly distributed. The average saponification degree of the polymerizable PVA is preferably about 70% or more.
前記重合性PVAの平均重合度は800以下が好ましく、600以下がより好ましく、400以下が特に好ましい。重合度を下げることで、分子が動き易くなり、分子内に架橋基を有するPVA分子が表面に偏在し易くなり、好ましい。前記重合性PVAの平均重合度は、50程度以上であるのが好ましい。 The average degree of polymerization of the polymerizable PVA is preferably 800 or less, more preferably 600 or less, and particularly preferably 400 or less. Decreasing the degree of polymerization facilitates the movement of the molecule, and PVA molecules having a crosslinking group in the molecule tend to be unevenly distributed on the surface, which is preferable. The average degree of polymerization of the polymerizable PVA is preferably about 50 or more.
本発明のポリビニルアルコール膜において、前記重合性PVAは、全バインダ固形分中の含有量が、0.1〜20質量%であることが好ましく、0.3〜15質量であることがより好ましく、0.5〜10質量%であることが更に好ましい。
配合量を上記範囲とすることで、界面密着性を確保しつつ、配向膜の凝集力を上げ、耐水性も確保することができる。
In the polyvinyl alcohol film of the present invention, the content of the polymerizable PVA in the total solid content of the binder is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 0.3 to 15% by mass, More preferably, it is 0.5-10 mass%.
By setting the blending amount in the above range, it is possible to increase the cohesive force of the alignment film and ensure water resistance while ensuring interface adhesion.
本発明のポリビニルアルコールは、1種又は2種以上のPVA類を主成分として含有するのが好ましく、膜中の全成分の固形分中、PVA類が、70質量%以上であるのが好ましく、80質量%以上であるのがより好ましい。 The polyvinyl alcohol of the present invention preferably contains one or more kinds of PVA as a main component, and in the solid content of all components in the film, the PVA is preferably 70% by mass or more, More preferably, it is 80 mass% or more.
(架橋剤)
本発明のポリビニルアルコール膜は、前記反応性PVAとともに、架橋剤を含有する組成物から形成される。架橋剤の例には、アルデヒド、N−メチロール化合物、ジオキサン誘導体、カルボキシル基を活性化することにより作用する化合物、活性ビニル化合物、活性ハロゲン化合物、イソオキサゾール及びジアルデヒド澱粉等が含まれる。より具体的には、特開2002−62426号公報の段落番号[0023]〜[0024]記載の化合物が挙げられる。このうちアルデヒドが好ましく、2官能アルデヒドが特に好ましい。
(Crosslinking agent)
The polyvinyl alcohol film of the present invention is formed from a composition containing a crosslinking agent together with the reactive PVA. Examples of the crosslinking agent include aldehydes, N-methylol compounds, dioxane derivatives, compounds that act by activating carboxyl groups, active vinyl compounds, active halogen compounds, isoxazole and dialdehyde starch. More specifically, compounds described in paragraph numbers [0023] to [0024] of JP-A No. 2002-62426 may be mentioned. Of these, aldehydes are preferred, and bifunctional aldehydes are particularly preferred.
2官能アルデヒドの具体例として下記のものを挙げることができる。
1)グリオキサール、マロンアルデヒド、スクシンアルデヒド、グルタルアルデヒド、アジポアルデヒド等の脂肪族2官能アルデヒド類。
2)フタルアルデヒド、イソフタルアルデヒド、テレフタルアルデヒド等の芳香族2官能アルデヒド類。
3)両末端アルデヒド化ポバール、ジアルデヒドでんぷん等のポリマー2官能アルデヒド類。
これらのうち、反応活性の高い脂肪族2官能アルデヒドが好ましい。
Specific examples of the bifunctional aldehyde include the following.
1) Aliphatic bifunctional aldehydes such as glyoxal, malonaldehyde, succinaldehyde, glutaraldehyde, adipaldehyde and the like.
2) Aromatic bifunctional aldehydes such as phthalaldehyde, isophthalaldehyde and terephthalaldehyde.
3) Polymer bifunctional aldehydes such as double-end aldehyded poval and dialdehyde starch.
Of these, aliphatic bifunctional aldehydes with high reaction activity are preferred.
上記架橋剤の添加量は、前記反応性PVAに対して0.5〜30質量%が好ましく、3〜25質量%がより好ましく、5〜20質量%がよりさらに好ましい。 0.5-30 mass% is preferable with respect to the said reactive PVA, as for the addition amount of the said crosslinking agent, 3-25 mass% is more preferable, and 5-20 mass% is still more preferable.
(ポリビニルアルコール膜の形成方法)
本発明のポリビニルアルコール膜は、反応性PVA、架橋剤、並びに所望により添加される重合性PVA及び他の添加剤等を含む組成物から形成する。該組成物は、塗布液として調製するのが好ましい。塗布液として調製された前記組成物を、ポリマーフィルム等の表面に塗布した後、乾燥すると同時に、架橋反応を進行させて、膜を形成することができる。架橋反応は、ポリマーフィルム等の表面に塗布した後、任意の時期に行なうことができる。
(Method for forming polyvinyl alcohol film)
The polyvinyl alcohol film of the present invention is formed from a composition containing reactive PVA, a cross-linking agent, polymerizable PVA that is optionally added, and other additives. The composition is preferably prepared as a coating solution. The composition prepared as a coating solution is applied to the surface of a polymer film or the like and then dried, and at the same time, a crosslinking reaction is allowed to proceed to form a film. The crosslinking reaction can be performed at any time after being applied to the surface of a polymer film or the like.
前記組成物を塗布液として調製する際は、消泡作用のある有機溶媒(例、メタノール)と水の混合溶媒を用いるのが好ましい。その比率は質量比で、水:メタノールが0より大きく99以下:100未満1以上が好ましく、0より大きく91以下:100未満9以上であることがさらに好ましい。これにより、泡の発生が抑えられ、膜表面、更にはその上に形成される光学異方層等の層表面の欠陥を軽減することができる。 When preparing the composition as a coating solution, it is preferable to use a mixed solvent of an organic solvent (eg, methanol) and water having an antifoaming action. The ratio by mass is water: methanol greater than 0 and 99 or less: less than 100, preferably 1 or more, and more preferably greater than 0 and 91 or less: less than 100, 9 or more. Thereby, generation | occurrence | production of a bubble is suppressed and the defect of layer surfaces, such as a film surface and the optically anisotropic layer formed on it, can be reduced.
前記組成物の塗布は、スピンコーティング法、ディップコーティング法、カーテンコーティング法、エクストルージョンコーティング法、ロッドコーティング法又はロールコーティング法等により行なうのが好ましい。特にロッドコーティング法、又はエクストルージョンコーティング法が好ましい。塗布量については特に制限はないが、乾燥後の膜厚が0.1〜10μm程度になる塗布量とするのが好ましい。 The composition is preferably applied by spin coating, dip coating, curtain coating, extrusion coating, rod coating, roll coating, or the like. In particular, the rod coating method or the extrusion coating method is preferable. Although there is no restriction | limiting in particular about an application quantity, It is preferable to set it as the application quantity from which the film thickness after drying becomes about 0.1-10 micrometers.
塗布後、乾燥して塗布液中の溶媒を除去し、架橋反応を進行させて、膜とする。乾燥時には、所望により加熱してもよい。乾燥は、20℃〜110℃で行なうのが好ましい。充分な架橋を形成するためには60℃〜100℃が好ましく、特に80℃〜100℃が好ましい。乾燥時間は1分〜36時間が好ましく、より好ましくは1分〜30分である。pHも、使用する架橋剤に最適な値に設定することが好ましく、架橋剤として、グルタルアルデヒドを使用した場合は、pH2.5〜5.5であるのが好ましい。 After coating, the coating solution is dried to remove the solvent in the coating solution, and the crosslinking reaction proceeds to form a film. When drying, it may be heated as desired. Drying is preferably performed at 20 ° C to 110 ° C. In order to form sufficient cross-linking, 60 ° C to 100 ° C is preferable, and 80 ° C to 100 ° C is particularly preferable. The drying time is preferably 1 minute to 36 hours, more preferably 1 minute to 30 minutes. The pH is also preferably set to an optimum value for the crosslinking agent to be used. When glutaraldehyde is used as the crosslinking agent, the pH is preferably 2.5 to 5.5.
本発明のポリビニルアルコール膜を配向膜として利用する場合は、形成された膜の表面を、ラビング処理してもよい。前記ラビング処理は、LCDの液晶配向処理工程として広く採用されている処理方法を適用することができる。即ち、配向膜の表面を、紙やガーゼ、フェルト、ゴムあるいはナイロン、ポリエステル繊維などを用いて一定方向に擦ることにより、配向を得る方法を用いることができる。一般的には、長さ及び太さが均一な繊維を平均的に植毛した布などを用いてラビングを行うことにより実施される。 When the polyvinyl alcohol film of the present invention is used as an alignment film, the surface of the formed film may be rubbed. For the rubbing treatment, a treatment method widely adopted as a liquid crystal alignment treatment process of LCD can be applied. That is, a method of obtaining the orientation by rubbing the surface of the orientation film in a certain direction using paper, gauze, felt, rubber, nylon, polyester fiber or the like can be used. Generally, it is carried out by rubbing using a cloth in which fibers having uniform length and thickness are flocked on average.
[光学フィルム]
本発明は、ポリマーフィルムと、その上に、本発明のポリビニルアルコール膜とを有する光学フィルムにも関する。本発明の光学フィルムの一態様は、前記ポリビニルアルコール膜上に、液晶組成物から形成された光学異方性層を有する。本態様では、前記ポリビニルアルコール膜を、液晶組成物の配向膜として利用することができる。
(光学異方性層)
前記光学異方性層は、液晶化合物を含有する重合性液晶組成物から形成することができる。
・液晶化合物
前記光学異方性層の形成に用いられる重合性液晶組成物は、液晶化合物の少なくとも一種を含有する。該液晶化合物は、重合性基を有する重合性液晶化合物であるのが好ましい。液晶化合物は、一般的に、その分子の形状から、棒状液晶化合物と円盤状液晶化合物とに分類される。本発明ではいずれの液晶化合物を用いてもよい。
・棒状液晶化合物
棒状液晶化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類及びアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。以上のような低分子液晶だけではなく、高分子液晶も用いることができる。棒状液晶化合物には活性光線や電子線、熱などによって重合や架橋反応を起こしうる部分構造を有するものが好適に用いられる。上記部分構造の個数は1〜6個、好ましくは1〜3個である。上述の通り、本発明に用いることができる棒状液晶性分子は、その配向状態を固定するために、重合性基を有することが好ましい。上記重合性基は、ラジカル重合性不飽和基が好ましく、具体的には、特表1000−514202号公報、又は特開2002−62427号公報記載の重合性基、重合性液晶化合物が挙げられる。前記光学異方性層における棒状液晶性分子の配向形態については特に制限はない。層面に対して、垂直、水平、ハイブリッドいずれの配向形態であってもよい。
[Optical film]
The present invention also relates to an optical film having a polymer film and the polyvinyl alcohol film of the present invention thereon. One aspect of the optical film of the present invention has an optically anisotropic layer formed from a liquid crystal composition on the polyvinyl alcohol film. In this embodiment, the polyvinyl alcohol film can be used as an alignment film of a liquid crystal composition.
(Optically anisotropic layer)
The optically anisotropic layer can be formed from a polymerizable liquid crystal composition containing a liquid crystal compound.
-Liquid crystal compound The polymerizable liquid crystal composition used for forming the optically anisotropic layer contains at least one liquid crystal compound. The liquid crystal compound is preferably a polymerizable liquid crystal compound having a polymerizable group. Liquid crystal compounds are generally classified into rod-like liquid crystal compounds and discotic liquid crystal compounds based on their molecular shapes. In the present invention, any liquid crystal compound may be used.
-Rod-like liquid crystal compounds As rod-like liquid crystal compounds, azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoic acid esters, cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, alkoxy-substituted compounds Phenylpyrimidines, phenyldioxanes, tolanes and alkenylcyclohexylbenzonitriles are preferably used. In addition to the low-molecular liquid crystals as described above, polymer liquid crystals can also be used. As the rod-like liquid crystal compound, those having a partial structure capable of causing polymerization or crosslinking reaction by actinic rays, electron beams, heat, or the like are suitably used. The number of the partial structures is 1 to 6, preferably 1 to 3. As described above, the rod-like liquid crystalline molecules that can be used in the present invention preferably have a polymerizable group in order to fix the alignment state. The polymerizable group is preferably a radically polymerizable unsaturated group, and specific examples thereof include a polymerizable group and a polymerizable liquid crystal compound described in JP-T-1000-514202 or JP-A-2002-62427. There is no restriction | limiting in particular about the orientation form of the rod-shaped liquid crystalline molecule in the said optically anisotropic layer. The orientation may be any of vertical, horizontal, and hybrid with respect to the layer surface.
上記の通り、棒状液晶性分子を重合によって配向を固定することがより好ましく、重合性棒状液晶性分子としては、Makromol.Chem.,190巻、2255頁(1989年)、Advanced Materials 5巻、107頁(1993年)、米国特許4683327号、同5622648号、同5770107号、WO95/22586号、同95/24455号、同97/00600号、同98/23580号、同98/52905号、特開平1−272551号、同6−16616号、同7−110469号、同11−80081号、及び特願2001−64627号(特開2001−328973号公報)などに記載の化合物を用いることができる。より好ましくは、下記一般式(II)にて表される化合物である。 As described above, it is more preferable to fix the alignment of the rod-like liquid crystalline molecules by polymerization. Chem. 190, 2255 (1989), Advanced Materials 5, 107 (1993), US Pat. Nos. 4,683,327, 5,622,648 and 5,770,107, WO 95/22586, 95/24455, 97/97. No. 0600, No. 98/23580, No. 98/52905, JP-A-1-272551, JP-A-6-16616, JP-A-7-110469, JP-A-11-80081, and Japanese Patent Application No. 2001-64627. 2001-328773 gazette) and the like can be used. More preferably, it is a compound represented by the following general formula (II).
(IV) Q1−L1−Cy1−L2−(Cy2−L3)n−Cy3−L4−Q2
式中、Q1及びQ2はそれぞれ独立に重合性基であり、L1及びL4はそれぞれ独立に二価の連結基であり、L2及びL3はそれぞれ独立に単結合又は二価の連結基であり、Cy1、Cy2及びCy3は二価の環状基であり、nは0、1又は2である。
(IV) Q 1 -L 1 -Cy 1 -L 2 - (Cy 2 -L 3) n -Cy 3 -L 4 -Q 2
In the formula, Q 1 and Q 2 are each independently a polymerizable group, L 1 and L 4 are each independently a divalent linking group, and L 2 and L 3 are each independently a single bond or a divalent group. It is a linking group, Cy 1 , Cy 2 and Cy 3 are divalent cyclic groups, and n is 0, 1 or 2.
以下にさらに重合性棒状液晶化合物について説明する。
(IV) Q1−L1−Cy1−L2−(Cy2−L3)n−Cy3−L4−Q2
式中、Q1及びQ2はそれぞれ独立に重合性基である。重合性基の重合反応は、付加重合(開環重合を含む)又は縮合重合であることが好ましい。言い換えると、重合性基は、付加重合反応又は縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。以下に重合性基の例を示す。
The polymerizable rod-like liquid crystal compound will be further described below.
(IV) Q 1 -L 1 -Cy 1 -L 2 - (Cy 2 -L 3) n -Cy 3 -L 4 -Q 2
In the formula, Q 1 and Q 2 are each independently a polymerizable group. The polymerization reaction of the polymerizable group is preferably addition polymerization (including ring-opening polymerization) or condensation polymerization. In other words, the polymerizable group is preferably a functional group capable of addition polymerization reaction or condensation polymerization reaction. Examples of polymerizable groups are shown below.
式中、Qは重合性基であり、前記の分子内に架橋性基を有するポリビニルアルコールにおける重合性基(Q)、後述の重合性基を有するディスコティック液晶化合物における重合性基(Q)と同義であり、前述のように不飽和重合性基(前述の例示Q1〜Q7)、エポキシ基(Q8)又はアジリジニル基(Q9)であることが好ましく、不飽和重合性基であることがさらに好ましく、エチレン性不飽和重合性基(Q1〜Q6)であることが最も好ましい。 In the formula, Q is a polymerizable group, the polymerizable group (Q) in the polyvinyl alcohol having a crosslinkable group in the molecule, the polymerizable group (Q) in a discotic liquid crystal compound having a polymerizable group described later, and As described above, it is preferably an unsaturated polymerizable group (the above-mentioned examples Q1 to Q7), an epoxy group (Q8) or an aziridinyl group (Q9), and more preferably an unsaturated polymerizable group. And most preferably an ethylenically unsaturated polymerizable group (Q1 to Q6).
L1及びL4はそれぞれ独立に二価の連結基である。L1及びL4はそれぞれ独立に、−O−、−S−、−CO−、−NR2−、二価の鎖状基、二価の環状基及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。上記R2は炭素原子数が1〜7のアルキル基又は水素原子である。R2は、炭素原子数1から4のアルキル基又は水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基又は水素原子であることがさらに好ましく、水素原子であることが最も好ましい。組み合わせからなる二価の連結基の例を以下に示す。ここで、左側がQ(Q1又はQ2)に、右側がCy(Cy1又はCy3)に結合する。 L 1 and L 4 are each independently a divalent linking group. L 1 and L 4 are each independently two selected from the group consisting of —O—, —S—, —CO—, —NR 2 —, a divalent chain group, a divalent cyclic group, and combinations thereof. A valent linking group is preferred. R 2 is an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms or a hydrogen atom. R 2 is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a hydrogen atom, more preferably a methyl group, an ethyl group or a hydrogen atom, and most preferably a hydrogen atom. The example of the bivalent coupling group which consists of a combination is shown below. Here, the left side is coupled to Q (Q 1 or Q 2 ), and the right side is coupled to Cy (Cy 1 or Cy 3 ).
L−1:−CO−O−二価の鎖状基−O−
L−2:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−
L−3:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−O−
L−4:−CO−O−二価の鎖状基−O−二価の環状基−
L−5:−CO−O−二価の鎖状基−O−二価の環状基−CO−O−
L−6:−CO−O−二価の鎖状基−O−二価の環状基−O−CO−
L−7:−CO−O−二価の鎖状基−O−二価の環状基−二価の鎖状基−
L−8:−CO−O−二価の鎖状基−O−二価の環状基−二価の鎖状基−CO−O−
L−9:−CO−O−二価の鎖状基−O−二価の環状基−二価の鎖状基−O−CO−
L−10:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−二価の環状基−
L−11:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−二価の環状基−CO−O−
L−12:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−二価の環状基−O−CO−
L−13:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−二価の環状基−二価の鎖状基−
L−14:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−二価の環状基−二価の鎖状基−CO−O−
L−15:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−二価の環状基−二価の鎖状基−O−CO−
L−16:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−O−二価の環状基−
L−17:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−O−二価の環状基−CO−O−
L−18:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−O−二価の環状基−O−CO−
L−19:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−O−二価の環状基−二価の鎖状基−
L−20:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−O−二価の環状基−二価の鎖状基−CO−O−
L−21:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−O−二価の環状基−二価の鎖状基−O−CO−
L-1: —CO—O—divalent chain group —O—
L-2: -CO-O-divalent chain group -O-CO-
L-3: —CO—O—divalent chain group —O—CO—O—
L-4: -CO-O-divalent chain group -O-divalent cyclic group-
L-5: -CO-O-divalent chain group -O-divalent cyclic group -CO-O-
L-6: -CO-O-divalent chain group -O-divalent cyclic group -O-CO-
L-7: -CO-O-divalent chain group-O-divalent cyclic group-divalent chain group-
L-8: -CO-O-divalent chain group -O-divalent cyclic group -divalent chain group -CO-O-
L-9: -CO-O-divalent chain group -O-divalent cyclic group -divalent chain group -O-CO-
L-10: —CO—O—divalent chain group—O—CO—divalent cyclic group—
L-11: -CO-O-divalent chain group -O-CO-divalent cyclic group -CO-O-
L-12: -CO-O-divalent chain group -O-CO-divalent cyclic group -O-CO-
L-13: —CO—O—Divalent chain group—O—CO—Divalent cyclic group—Divalent chain group—
L-14: -CO-O-divalent chain group -O-CO-divalent cyclic group -divalent chain group -CO-O-
L-15: -CO-O-divalent chain group-O-CO-divalent cyclic group-divalent chain group-O-CO-
L-16: —CO—O—divalent chain group—O—CO—O—divalent cyclic group—
L-17: -CO-O-divalent chain group -O-CO-O-divalent cyclic group -CO-O-
L-18: -CO-O-divalent chain group -O-CO-O-divalent cyclic group -O-CO-
L-19: —CO—O—Divalent chain group—O—CO—O—Divalent cyclic group—Divalent chain group—
L-20: -CO-O-divalent chain group -O-CO-O-divalent cyclic group -divalent chain group -CO-O-
L-21: -CO-O-divalent chain group -O-CO-O-divalent cyclic group -divalent chain group -O-CO-
二価の鎖状基は、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基、アルキニレン基,置換アルキニレン基を意味する。アルキレン基,置換アルキレン基,アルケニレン基,置換アルケニレン基が好ましく、アルキレン基及びアルケニレン基がさらに好ましい。アルキレン基は、分岐を有していてもよい。アルキレン基の炭素数は1〜12であることが好ましく、2〜10であることがさらに好ましく、2〜8であることがよりさらに好ましい。置換アルキレン基のアルキレン部分は、上記アルキレン基と同様である。置換基の例としてはハロゲン原子が含まれる。アルケニレン基は、分岐を有していてもよい。アルケニレン基の炭素数は2〜12であることが好ましく、2〜10であることがさらに好ましく、2〜8であることがよりさらに好ましい。置換アルケニレン基のアルケニレン部分は、上記アルケニレン基と同様である。置換基の例としてはハロゲン原子が含まれる。アルキニレン基は、分岐を有していてもよい。アルキニレン基の炭素数は2〜12であることが好ましく、2〜10であることがさらに好ましく、2〜8であることがよりさらに好ましい。置換アルキニレン基のアルキニレン部分は、上記アルキニレン基と同様である。置換基の例としてはハロゲン原子が含まれる。 The divalent chain group means an alkylene group, a substituted alkylene group, an alkenylene group, a substituted alkenylene group, an alkynylene group, or a substituted alkynylene group. An alkylene group, a substituted alkylene group, an alkenylene group and a substituted alkenylene group are preferred, and an alkylene group and an alkenylene group are more preferred. The alkylene group may have a branch. The alkylene group preferably has 1 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, and still more preferably 2 to 8 carbon atoms. The alkylene part of the substituted alkylene group is the same as the above alkylene group. Examples of the substituent include a halogen atom. The alkenylene group may have a branch. The alkenylene group preferably has 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, and still more preferably 2 to 8 carbon atoms. The alkenylene part of the substituted alkenylene group is the same as the above alkenylene group. Examples of the substituent include a halogen atom. The alkynylene group may have a branch. The alkynylene group preferably has 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, and still more preferably 2 to 8 carbon atoms. The alkynylene part of the substituted alkynylene group is the same as the above alkynylene group. Examples of the substituent include a halogen atom.
二価の鎖状基の具体例としては、エチレン、プロピレン、テトラメチレン、2−メチル−1,4−ブチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、オクタメチレン、2−ブテニレン、2−ブチニレンなどが上げられる。 Specific examples of the divalent chain group include ethylene, propylene, tetramethylene, 2-methyl-1,4-butylene, pentamethylene, hexamethylene, octamethylene, 2-butenylene, 2-butynylene and the like.
二価の環状基の定義及び例は、後述するCy1、Cy2及びCy3の定義及び例と同様である。 The definition and examples of the divalent cyclic group are the same as those of Cy 1 , Cy 2 and Cy 3 described later.
L2又はL3はそれぞれ独立に単結合又は二価の連結基である。L2及びL3はそれぞれ独立に、−O−、−S−、−CO−、−NR2−、二価の鎖状基、二価の環状基及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基又は単結合であることが好ましい。上記R2は、炭素原子数が1〜7のアルキル基又は水素原子であり、炭素原子数1〜4のアルキル基又は水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基又は水素原子であることがさらに好ましく、水素原子であることが最も好ましい。二価の鎖状基、及び二価の環状基についてはL1及びL4の定義と同義である。 L 2 and L 3 are each independently a single bond or a divalent linking group. L 2 and L 3 are each independently two selected from the group consisting of —O—, —S—, —CO—, —NR 2 —, a divalent chain group, a divalent cyclic group, and combinations thereof. A valent linking group or a single bond is preferred. R 2 is an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms or a hydrogen atom, preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a hydrogen atom, and is a methyl group, an ethyl group or a hydrogen atom. Is more preferable, and a hydrogen atom is most preferable. The divalent chain group and the divalent cyclic group have the same definitions as L 1 and L 4 .
式(IV)において、nは0、1又は2である。nが2の場合、二つのL3は同じであっても異なっていてもよく、二つのCy2も同じであっても異なっていてもよい。nは1又は2であることが好ましく、1であることがさらに好ましい。 In the formula (IV), n is 0, 1 or 2. When n is 2, two L 3 may be the same or different, and two Cy 2 may be the same or different. n is preferably 1 or 2, and more preferably 1.
式(IV)において、Cy1、Cy2及びCy3はそれぞれ独立に、二価の環状基である。環状基に含まれる環は、5員環、6員環、又は7員環であることが好ましく、5員環又は6員環であることがさらに好ましく、6員環であることが最も好ましい。環状基に含まれる環は、縮合環であってもよい。ただし、縮合環よりも単環であることがより好ましい。環状基に含まれる環は、芳香族環、脂肪族環、及び複素環のいずれでもよい。芳香族環の例には、ベンゼン環及びナフタレン環が含まれる。脂肪族環の例には、シクロヘキサン環が含まれる。複素環の例には、ピリジン環及びピリミジン環が含まれる。
ベンゼン環を有する環状基としては、1,4−フェニレンが好ましい。ナフタレン環を有する環状基としては、ナフタレン−1,5−ジイル及びナフタレン−2,6−ジイルが好ましい。シクロヘキサン環を有する環状基としては1,4−シクロへキシレンであることが好ましい。ピリジン環を有する環状基としてはピリジン−2,5−ジイルが好ましい。ピリミジン環を有する環状基としては、ピリミジン−2,5−ジイルが好ましい。
In formula (IV), Cy 1 , Cy 2 and Cy 3 are each independently a divalent cyclic group. The ring contained in the cyclic group is preferably a 5-membered ring, a 6-membered ring, or a 7-membered ring, more preferably a 5-membered ring or a 6-membered ring, and most preferably a 6-membered ring. The ring contained in the cyclic group may be a condensed ring. However, it is more preferably a monocycle than a condensed ring. The ring contained in the cyclic group may be any of an aromatic ring, an aliphatic ring, and a heterocyclic ring. Examples of the aromatic ring include a benzene ring and a naphthalene ring. Examples of the aliphatic ring include a cyclohexane ring. Examples of the heterocyclic ring include a pyridine ring and a pyrimidine ring.
As the cyclic group having a benzene ring, 1,4-phenylene is preferable. As the cyclic group having a naphthalene ring, naphthalene-1,5-diyl and naphthalene-2,6-diyl are preferable. The cyclic group having a cyclohexane ring is preferably 1,4-cyclohexylene. As the cyclic group having a pyridine ring, pyridine-2,5-diyl is preferable. The cyclic group having a pyrimidine ring is preferably pyrimidine-2,5-diyl.
前記環状基は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数が1〜5のアルキル基、炭素原子数が1〜5のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数が1〜5のアルコキシ基、炭素原子数が1〜5のアルキルチオ基、炭素原子数が2〜6のアシルオキシ基、炭素原子数が2〜6のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数が2〜6のアルキル置換カルバモイル基及び炭素原子数が2〜6のアシルアミノ基が含まれる。 The cyclic group may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, a cyano group, a nitro group, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a halogen-substituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. , An alkylthio group having 1 to 5 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 6 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 6 carbon atoms, a carbamoyl group, and an alkyl-substituted carbamoyl group having 2 to 6 carbon atoms And an acylamino group having 2 to 6 carbon atoms.
以下に、式(IV)で表される重合性棒状液晶化合物の例を示すが、これらに限定されるものではない。 Examples of the polymerizable rod-like liquid crystal compound represented by the formula (IV) are shown below, but are not limited thereto.
・円盤状(ディスコティック)液晶化合物
ディスコティック液晶性化合物は、様々な文献(C.Destrade et al.,Mol.Crysr.Liq.Cryst.,vol.71,page 111(1981);日本化学会編、季刊化学総説、No.22、液晶の化学、第5章、第10章第2節(1994);B.Kohne et al.,Angew.Chem.Soc.Chem.Comm.,page 1794(1985);J.Zhang et al.,J.Am.Chem.Soc.,vol.116,page 2655(1994))に記載されている。いずれも本発明に使用することができる。また、ディスコティック液晶性化合物の重合については、特開平8−27284号公報に記載がある。
-Discotic liquid crystal compounds Discotic liquid crystal compounds can be obtained from various documents (C. Destrade et al., Mol. Crysr. Liq. Cryst., Vol. 71, page 111 (1981); edited by the Chemical Society of Japan). , Quarterly Chemical Review, No. 22, Liquid Crystal Chemistry, Chapter 5, Chapter 10 Section 2 (1994); B. Kohne et al., Angew. Chem. Soc. Chem. Comm., Page 1794 (1985). J. Zhang et al., J. Am.Chem.Soc., Vol.116, page 2655 (1994)). Either can be used in the present invention. Moreover, about superposition | polymerization of a discotic liquid crystalline compound, Unexamined-Japanese-Patent No. 8-27284 has description.
ディスコティック液晶性化合物は、重合により固定可能なように、重合性基を有するのが好ましい。例えば、ディスコティック液晶性化合物の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させた構造が考えられるが、但し、円盤状コアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる。そこで、円盤状コアと重合性基との間に連結基を有する構造が好ましい。即ち、重合性基を有するディスコティック液晶性化合物は、下記式で表わされる化合物であることが好ましい。 The discotic liquid crystalline compound preferably has a polymerizable group so that it can be fixed by polymerization. For example, a structure in which a polymerizable group is bonded as a substituent to a discotic core of a discotic liquid crystalline compound is conceivable. However, when a polymerizable group is directly connected to the discotic core, the alignment state is maintained in the polymerization reaction. It becomes difficult. Therefore, a structure having a linking group between the discotic core and the polymerizable group is preferable. That is, the discotic liquid crystalline compound having a polymerizable group is preferably a compound represented by the following formula.
D(−L−Q)n
式中、Qは重合性基であり、前記の分子内に架橋性基を有するポリビニルアルコールにおける重合性基(Q)、前記の重合性棒状液晶化合物における重合性基(Q)と同義であり、前述のように不飽和重合性基(前述の例示Q1〜Q7)、エポキシ基(Q8)又はアジリジニル基(Q9)であることが好ましく、不飽和重合性基であることがさらに好ましく、エチレン性不飽和重合性基(Q1〜Q6)であることが最も好ましい。
Dは円盤状コアであり、Lは二価の連結基であり、nは3〜12の整数である。前記式中の円盤状コア(D)、及び二価の連結基(L)の好ましい具体例は、それぞれ、特開2001−4837号公報に記載の(D1)〜(D15)、(L1)〜(L25)であり、同公報に記載の内容を好ましく用いることができる。
D (-LQ) n
In the formula, Q is a polymerizable group, and is synonymous with the polymerizable group (Q) in the polyvinyl alcohol having a crosslinkable group in the molecule, and the polymerizable group (Q) in the polymerizable rod-like liquid crystal compound, As described above, it is preferably an unsaturated polymerizable group (the above-described examples Q1 to Q7), an epoxy group (Q8) or an aziridinyl group (Q9), more preferably an unsaturated polymerizable group, and an ethylenic group. Most preferably, it is a saturated polymerizable group (Q1 to Q6).
D is a disk-shaped core, L is a divalent linking group, and n is an integer of 3 to 12. Preferred specific examples of the discotic core (D) and the divalent linking group (L) in the above formula are (D1) to (D15) and (L1) to (D1) described in JP-A No. 2001-4837, respectively. (L25), and the contents described in the publication can be preferably used.
上記ディスコティック(円盤状)化合物は、一般的にこれらを分子中心の母核とし、直鎖のアルキル基やアルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基等がその直鎖として放射線状に置換された構造であり、液晶性を示し、一般的にディスコティック液晶とよばれるものが含まれる。ただし、分子自身が負の一軸性を有し、一定の配向を付与できるものであれば上記記載に限定されるものではない。また、本発明において、円盤状化合物から形成したとは、最終的にできた物が前記化合物である必要はなく、例えば、前記低分子ディスコティック液晶が熱、光等で反応する基を有しており、結果的に熱、光等で反応により重合又は架橋し、高分子量化し液晶性を失ったものも含まれる。 The above discotic (discotic) compounds generally have a structure in which these are used as a mother nucleus at the center of a molecule, and a linear alkyl group, an alkoxy group, a substituted benzoyloxy group, etc. are radially substituted as the linear chain. , Which shows liquid crystallinity and is generally called a discotic liquid crystal. However, the molecule itself is not limited to the above description as long as the molecule itself has negative uniaxiality and can give a certain orientation. Further, in the present invention, it is not necessary that the final product is formed from a discotic compound, for example, the low molecular discotic liquid crystal has a group that reacts with heat, light, or the like. As a result, it may be polymerized or cross-linked by reaction with heat, light, etc., to have a high molecular weight and lose liquid crystallinity.
上記ディスコティック化合物の好ましい例を下記に示す。 Preferred examples of the discotic compound are shown below.
・その他の成分
前記重合性液晶組成物は、上記(メタ)アクリル基と結合し得る化合物及び液晶化合物以外の成分を含んでいてもよい。例えば、所望により、重合開始剤、配向制御剤、界面活性剤等を含有していてもよい。
・重合開始剤
重合開始剤としては、熱重合反応に用いられる熱重合開始剤、及び光重合反応に用いる光重合開始剤のいずれを用いてもよいが、光重合開始剤が好ましい。光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物(米国特許2,367,661号、同2,367,670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許2,448,828号明細書記載)、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許2,722,512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許3,046,127号、同2,951,758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許3,549,367号明細書記載)、アクリジン及びフェナジン化合物(特開昭60−105667号公報、米国特許4,239,850号明細書記載)及びオキサジアゾール化合物(米国特許4,212,970号明細書記載)が含まれる。
上記光重合開始剤の使用量は、重合性液晶組成物(塗布液の場合は固形分)の0.01〜20質量%であることが好ましく、0.5〜5質量%であることがさらに好ましい。
Other components The polymerizable liquid crystal composition may contain components other than the compound capable of bonding to the (meth) acryl group and the liquid crystal compound. For example, it may contain a polymerization initiator, an alignment controller, a surfactant and the like as desired.
-Polymerization initiator As the polymerization initiator, any of a thermal polymerization initiator used in a thermal polymerization reaction and a photopolymerization initiator used in a photopolymerization reaction may be used, and a photopolymerization initiator is preferable. Examples of photopolymerization initiators include α-carbonyl compounds (described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670), acyloin ether (US Pat. No. 2,448,828). ), Α-hydrocarbon substituted aromatic acyloin compounds (described in US Pat. No. 2,722,512), polynuclear quinone compounds (US Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758) Description), combinations of triarylimidazole dimers and p-aminophenyl ketone (described in US Pat. No. 3,549,367), acridine and phenazine compounds (Japanese Patent Laid-Open No. 60-105667, US Pat. No. 4,239) And oxadiazole compounds (described in U.S. Pat. No. 4,212,970).
The amount of the photopolymerization initiator used is preferably 0.01 to 20% by mass and more preferably 0.5 to 5% by mass of the polymerizable liquid crystal composition (solid content in the case of a coating liquid). preferable.
・配向制御剤
前記重合性液晶組成物は、液晶の配向を制御する配向制御剤を含有していてもよい。配向制御剤は、液晶の種類や、所望の配向状態等に応じて選択することができる。
例えば、前記組成物が棒状液晶を含有し、棒状液晶を層面に対して垂直(長軸が層面に対して垂直)に配向させたい場合は、組成物中にオニウム塩等を含有させるのが好ましい。具体例については、特開2006−301605号公報(表1、第2位相差領域1〜3)等に記載があり、いずれも使用することができる。
また、前記組成物が棒状液晶を含有し、棒状液晶を層面に対して水平(長軸が層面に対して水平)に配向させたい場合は、組成物中にトリアジン化合物等を含有させるのが好ましい。具体例については、特開2006−293275号公報(実施例2)等に記載があり、いずれも使用することができる。
また、前記組成物がディスコティック液晶を含有し、ディスコティック液晶を層面に対して垂直(円盤面が層面に対して垂直)に配向させたい場合は、組成物中にピリジニウム塩(実施例1)等を含有させるのが好ましい。具体例については、特開2006−285187号公報等に記載があり、いずれも使用することができる。
また、前記組成物がディスコティック液晶を含有し、ディスコティック液晶を層面に対して水平(円盤面が層面に対して水平)に配向させたい場合や、ハイブリッド配向させたい場合は、組成物中に特定のフッ素系ポリマー等を含有させるのが好ましい。具体例については、特開2006−267183号公報(参考例2)等に記載があり、いずれも使用することができる。
-Alignment controller The polymerizable liquid crystal composition may contain an alignment controller that controls the alignment of the liquid crystal. The alignment control agent can be selected according to the type of liquid crystal, the desired alignment state, and the like.
For example, when the composition contains a rod-like liquid crystal and the rod-like liquid crystal is to be oriented perpendicular to the layer surface (the long axis is perpendicular to the layer surface), it is preferable to contain an onium salt or the like in the composition. . Specific examples are described in JP-A-2006-301605 (Table 1, second phase difference regions 1 to 3) and the like, and any of them can be used.
Further, when the composition contains a rod-like liquid crystal and the rod-like liquid crystal is oriented horizontally with respect to the layer surface (the long axis is parallel to the layer surface), it is preferable to contain a triazine compound or the like in the composition. . Specific examples are described in JP-A-2006-293275 (Example 2) and the like, and any of them can be used.
Further, when the composition contains a discotic liquid crystal and the discotic liquid crystal is oriented perpendicularly to the layer surface (the disk surface is perpendicular to the layer surface), a pyridinium salt (Example 1) in the composition Etc. are preferably contained. Specific examples are described in JP-A-2006-285187 and the like, and any of them can be used.
In addition, when the composition contains a discotic liquid crystal and the discotic liquid crystal is to be aligned horizontally with respect to the layer surface (the disk surface is horizontal to the layer surface) or when it is desired to perform hybrid alignment, It is preferable to contain a specific fluorine-based polymer. Specific examples are described in JP-A-2006-267183 (Reference Example 2), and any of them can be used.
・界面活性剤
前記重合性液晶組成物は、塗布性の良化等のため、界面活性剤を含有していてもよい。界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤が好ましい。具体的には、例えば特開2001−330725号公報の段落番号[0028]〜[0056]記載の化合物が挙げられる。
-Surfactant The polymerizable liquid crystal composition may contain a surfactant in order to improve applicability and the like. As the surfactant, a fluorine-based surfactant is preferable. Specifically, for example, compounds described in paragraph numbers [0028] to [0056] of JP-A No. 2001-330725 are exemplified.
・光学異方性層の形成方法
前記光学異方性層は、前記重合性組成物を塗布液として調製し、本発明のポリビニルアルコール膜からなる配向膜の表面に塗布し、乾燥して溶媒を除去するとともに、所望の配向状態を得、重合によりその配向状態を固定して形成するのが好ましい。
前記塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。上記有機溶媒の例には、アミド(例、N,N−ジメチルホルムアミド)、スルホキシド(例、ジメチルスルホキシド)、ヘテロ環化合物(例、ピリジン)、炭化水素(例、ベンゼン、ヘキサン)、アルキルハライド(例、クロロホルム、ジクロロメタン)、エステル(例、酢酸メチル、酢酸ブチル)、ケトン(例、アセトン、メチルエチルケトン)、エーテル(例、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン)が含まれる。アルキルハライド及びケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。塗布液の塗布は、公知の方法(例、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法)により実施できる。
-Method for forming optically anisotropic layer The optically anisotropic layer is prepared by applying the polymerizable composition as a coating liquid, applying it to the surface of the alignment film made of the polyvinyl alcohol film of the present invention, and drying to remove the solvent. While removing, it is preferable to obtain a desired alignment state and fix the alignment state by polymerization.
As the solvent used for preparing the coating solution, an organic solvent is preferably used. Examples of the organic solvent include amide (eg, N, N-dimethylformamide), sulfoxide (eg, dimethyl sulfoxide), heterocyclic compound (eg, pyridine), hydrocarbon (eg, benzene, hexane), alkyl halide ( Examples, chloroform, dichloromethane), esters (eg, methyl acetate, butyl acetate), ketones (eg, acetone, methyl ethyl ketone), ethers (eg, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane) are included. Alkyl halides and ketones are preferred. Two or more organic solvents may be used in combination. The coating liquid can be applied by a known method (eg, extrusion coating method, direct gravure coating method, reverse gravure coating method, die coating method).
前記重合性液晶組成物を塗布後、乾燥して所望の配向状態とした後、重合により硬化させて光学異方性層を形成する。光照射により重合を開始させるのが好ましく、光照射には紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、20mJ/cm2〜50J/cm2であることが好ましく、100mJ/cm2〜800mJ/cm2であることがさらに好ましい。更に、光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。 After applying the polymerizable liquid crystal composition, it is dried to obtain a desired alignment state, and then cured by polymerization to form an optically anisotropic layer. Polymerization is preferably initiated by light irradiation, and ultraviolet light is preferably used for light irradiation. The irradiation energy is preferably 20 mJ / cm 2 to 50 J / cm 2 , and more preferably 100 mJ / cm 2 to 800 mJ / cm 2 . Furthermore, in order to accelerate the photopolymerization reaction, light irradiation may be performed under heating conditions.
上記光学異方性層の厚みは、0.1〜10μmであることが好ましく、0.5〜5μmであることがより好ましく、1〜5μmであることがよりさらに好ましい。 The thickness of the optically anisotropic layer is preferably 0.1 to 10 μm, more preferably 0.5 to 5 μm, and still more preferably 1 to 5 μm.
(ポリマーフィルム)
本発明の光学フィルムが有する支持体として有するポリマーフィルムは、透明であるのが好ましく、具体的には、光透過率が80%以上であることが好ましい。使用可能なポリマーフィルムの例には、セルロースエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリレート及びポリメタクリレートのフィルムが含まれる。これらの中でもセルロースエステルフィルムが好ましく、アセチルセルロースフィルムがさらに好ましく、トリアセチルセルロースフィルムが最も好ましい。上記ポリマーフィルムは、ソルベントキャスト法により形成することが好ましい。
(Polymer film)
The polymer film as a support included in the optical film of the present invention is preferably transparent, and specifically, the light transmittance is preferably 80% or more. Examples of polymer films that can be used include cellulose ester, polycarbonate, polysulfone, polyethersulfone, polyacrylate and polymethacrylate films. Among these, a cellulose ester film is preferable, an acetyl cellulose film is more preferable, and a triacetyl cellulose film is most preferable. The polymer film is preferably formed by a solvent cast method.
前記ポリマーフィルムの厚さは、一般的に20〜500μmであることが好ましく、40〜200μmであることがさらに好ましい。また、ポリマーフィルムとその上に設けられる本発明のポリビニルアルコール膜との接着を改善するため、ポリマーフィルムに表面処理(例、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線(UV)処理、火炎処理)を実施してもよい。更に、ポリマーフィルムの上には、接着層(下塗り層)を設けてもよい。また、搬送工程でのすべり性を付与したり、巻き取った後の裏面と表面との貼り付きを防止するために、平均粒径が10〜100nm程度の無機粒子を固形分質量比で5%〜40%混合したポリマー層を支持体の裏面(光学異方性層を形成する面と反対側の面)に形成してもよい。該ポリマー層は、塗布法や共流延法によって形成することができる。 In general, the thickness of the polymer film is preferably 20 to 500 μm, and more preferably 40 to 200 μm. In addition, in order to improve adhesion between the polymer film and the polyvinyl alcohol film of the present invention provided thereon, the polymer film is subjected to surface treatment (eg, glow discharge treatment, corona discharge treatment, ultraviolet (UV) treatment, flame treatment). You may implement. Furthermore, an adhesive layer (undercoat layer) may be provided on the polymer film. Moreover, in order to give the slip property in a conveyance process or to prevent sticking with the back surface and the surface after winding up, the inorganic particle whose average particle diameter is about 10-100 nm is 5% by solid content mass ratio. You may form the polymer layer which mixed -40% on the back surface (surface on the opposite side to the surface which forms an optical anisotropic layer) of a support body. The polymer layer can be formed by a coating method or a co-casting method.
前記ポリマーフィルムの前記ポリビニルアルコール膜と接する側の表面は、親水化されているのが、耐久性の点で好ましい。上記例示した表面処理によっても親水化できるが、中でも、有機溶媒、水酸化金属塩、水、相溶化剤、及び界面活性剤を少なくとも含む液を前記表面に塗布することにより親水化するのが好ましい。この親水化方法は、特に、セルロースアシレート等のセルロース系高分子を含むポリマーフィルムに有効である。前記親水化に用いる液はアルカリ性の液であるのが好ましい。アルカリ性の液を用いて、セルロースアシレート等のセルロース系高分子を含むポリマーフィルムの表面を処理すると、鹸化が進行し、それによって親水化される。
前記有機溶媒は、水酸化金属塩を溶解し、セルロースアシレートフィルムを溶解しないものが好ましく、その具体例にはメタノール、エタノール、イソプロパノール、イソブタノール等が含まれる。
また、前記水酸化金属塩の具体例には、アルカリ金属水酸化物が好ましく、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が含まれる。
また、前記相溶化剤は、水、有機溶媒、水酸化金属塩を混合する場合に、該剤を添加することで均一な溶液となる化合物であるのが好ましく、その具体例には、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、多価アルコール等が含まれる。
また、前記界面活性剤は、ノニオン系界面活性剤であるのが好ましく、その具体例には、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンベヘニルエーテル、等が含まれる。
The surface of the polymer film on the side in contact with the polyvinyl alcohol film is preferably hydrophilized from the viewpoint of durability. Hydrophilization can also be achieved by the above-exemplified surface treatment, but among these, it is preferable to make hydrophilic by applying a liquid containing at least an organic solvent, a metal hydroxide salt, water, a compatibilizing agent, and a surfactant to the surface. . This hydrophilization method is particularly effective for a polymer film containing a cellulose-based polymer such as cellulose acylate. The liquid used for the hydrophilization is preferably an alkaline liquid. When the surface of a polymer film containing a cellulosic polymer such as cellulose acylate is treated with an alkaline solution, saponification proceeds, thereby making it hydrophilic.
The organic solvent preferably dissolves the metal hydroxide salt and does not dissolve the cellulose acylate film, and specific examples thereof include methanol, ethanol, isopropanol, isobutanol and the like.
Specific examples of the metal hydroxide salt are preferably alkali metal hydroxides, and include sodium hydroxide, potassium hydroxide and the like.
The compatibilizing agent is preferably a compound that forms a uniform solution by adding the agent when water, an organic solvent, and a metal hydroxide salt are mixed. Specific examples thereof include diethylene glycol, Propylene glycol, polyhydric alcohol and the like are included.
The surfactant is preferably a nonionic surfactant, and specific examples thereof include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene nonyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, Oxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene behenyl ether, and the like.
前記親水化処理は、前記液を支持体として用いられるポリマーフィルム等の表面に、塗布し、10〜120秒間、所望により加熱下で放置し、その後、水洗等することで実施できる。親水化処理の前に、所望によりフィルムを30〜80℃程度に加熱してもよい。また、塗布した後、フィルムの放置時にも、所望により30〜80℃程度に加熱してもよい。水洗は複数回行なってもよく、エアナイフ等を用いて水切りをすると、水洗回数を軽減できるので好ましい。取り扱い性等の観点から、前記液の表面張力は、15〜65mN/mであるのが好ましく、粘度は0.6〜20mPa・sであるのが好ましい。 The hydrophilization treatment can be carried out by applying the liquid onto the surface of a polymer film or the like used as a support, leaving it under heating as desired for 10 to 120 seconds, and then washing with water. Before the hydrophilization treatment, the film may be heated to about 30 to 80 ° C. if desired. Further, after coating, the film may be heated to about 30 to 80 ° C. as desired when the film is allowed to stand. Washing with water may be performed a plurality of times, and draining with an air knife or the like is preferable because the number of times of washing with water can be reduced. From the viewpoint of handleability and the like, the surface tension of the liquid is preferably 15 to 65 mN / m, and the viscosity is preferably 0.6 to 20 mPa · s.
また、本発明の光学フィルムを液晶表示装置の光学補償フィルム等として用いる場合は、光学異方性層の光学補償能を損なわないように、ポリマーフィルムは、光学異方性が小さいものが好ましく、さらに、そのレターデーションの波長分散性も小さいのが好ましい。具体的には、ポリマーフィルムの面内レターデーションは10nm以下であることが好ましく、5nm以下であることがよりさらに好ましい。また、波長分散性は、具体的には、波長400nmにおける面内レターデーションRe(400)と、波長700nmにおける面内レターデーションRe(700)との比Re(400)/Re(700)が、1.2未満であることが好ましい。
但し、ポリマーフィルムの光学特性を積極的に利用して、光学補償能に必要な光学特性を得る態様では、この限りではない。
Further, when the optical film of the present invention is used as an optical compensation film of a liquid crystal display device, the polymer film preferably has a small optical anisotropy so as not to impair the optical compensation ability of the optical anisotropic layer. Furthermore, the wavelength dispersion of the retardation is preferably small. Specifically, the in-plane retardation of the polymer film is preferably 10 nm or less, and more preferably 5 nm or less. Further, the wavelength dispersibility is specifically the ratio Re (400) / Re (700) between the in-plane retardation Re (400) at a wavelength of 400 nm and the in-plane retardation Re (700) at a wavelength of 700 nm. It is preferable that it is less than 1.2.
However, this is not the case in an aspect in which the optical characteristics necessary for the optical compensation capability are obtained by actively utilizing the optical characteristics of the polymer film.
[偏光板]
本発明は、本発明の光学フィルムと、偏光膜とを有する偏光板にも関する。本発明の光学フィルムは、偏光膜の一方の表面に、保護フィルムとして貼合されていてもよい。以下、本発明の偏光板について説明する。
・偏光膜
偏光膜には、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜があり、本発明にはいずれを使用してもよい。ヨウ素系偏光膜及び染料系偏光膜は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造する。
[Polarizer]
The present invention also relates to a polarizing plate having the optical film of the present invention and a polarizing film. The optical film of the present invention may be bonded as a protective film to one surface of the polarizing film. Hereinafter, the polarizing plate of the present invention will be described.
-Polarizing film The polarizing film includes an iodine polarizing film, a dye polarizing film using a dichroic dye, and a polyene polarizing film, and any of them may be used in the present invention. The iodine polarizing film and the dye polarizing film are generally produced using a polyvinyl alcohol film.
・保護フィルム
他方の表面に貼合される保護フィルムは、透明なポリマーフィルムが用いることが好ましい。透明であるとは、光透過率が80%以上であることを意味する。保護フィルムとしては、セルロースアシレートフィルム、及びポリオレフィンを含むポリオレフィンフィルムが好ましい。セルロースアシレートフィルムの中でも、セルローストリアセテートフィルムが好ましい。また、ポリオレフィンフィルムの中でも、環状ポリオレフィンを含むポリノルボルネンフィルムが好ましい。
保護フィルムの厚さは、20〜500μmであることが好ましく、50〜200μmであることがさらに好ましい。
-Protective film It is preferable that a transparent polymer film is used for the protective film bonded to the other surface. “Transparent” means that the light transmittance is 80% or more. As the protective film, a cellulose acylate film and a polyolefin film containing polyolefin are preferable. Among the cellulose acylate films, a cellulose triacetate film is preferable. Of the polyolefin films, a polynorbornene film containing a cyclic polyolefin is preferable.
The thickness of the protective film is preferably 20 to 500 μm, and more preferably 50 to 200 μm.
本発明の光学フィルム及び偏光板は、種々のモードの液晶表示装置、TN(Twisted Nematic)、IPS(In−Plane Switching)、OCB(Optically Compensatory Bend)、VA(Vertically Aligned)、ECB(Electrically Controlled Birefringence)等のいずれの表示モードの液晶表示装置にも用いることができる。また、透過型、反射型、及び半透過型のいずれの液晶表示装置にも用いることができる。 The optical film and the polarizing plate of the present invention include various modes of liquid crystal display devices, TN (Twisted Nematic), IPS (In-Plane Switching), OCB (Optically Compensated Bend), VA (Vertically Aligned), ECB (Electrically Cred). And the like can be used for liquid crystal display devices in any display mode. In addition, the liquid crystal display device can be any of a transmissive type, a reflective type, and a transflective type.
以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。 The features of the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. Hereinafter, materials, usage amounts, ratios, processing contents, processing procedures, and the like shown in the examples can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the specific examples shown below.
[実施例1]
まず、本発明のポリビニルアルコール膜を配向膜として利用して、ディスコティック液晶をホメオトロピック配向させ、該配向状態に固定して光学異方性層を形成して作製した光学補償フィルムの例について説明する。
(支持体の作製)
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、30℃に加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアシレート溶液(SA−1)(内層用ドープ及び外層用ドープ)を調製した。
外層用セルロースアシレート溶液のシリカ微粒子に関しては、下記シリカ微粒子を20質量部、メタノール80質量部を30分間よく攪拌し混合シリカ分子分散液としたものを使用した。
セルロースアシレート(SA−1)溶液組成:
セルロースアシレート溶液組成物(質量部) 内層用 外層用
アシル置換度2.87のセルロースアセテート 100 100
トリフェニルホスフェート(可塑剤) 7.8 7.8
ビフェニルジフェニルホスフェート(可塑剤) 3.9 3.9
メチレンクロライド(第1溶媒) 293 314
メタノール(第2溶媒) 71 76
1−ブタノール(第3溶媒) 1.5 1.6
シリカ微粒子(AEROSIL R972、日本アエロジル(株)製)
0 0.8
下記レターデーション調整剤A 1.5 0
[Example 1]
First, an example of an optical compensation film produced by using the polyvinyl alcohol film of the present invention as an alignment film, homeotropic alignment of a discotic liquid crystal, and fixing the alignment state to form an optically anisotropic layer will be described. To do.
(Production of support)
The following composition was put into a mixing tank and stirred while heating at 30 ° C. to dissolve each component to prepare a cellulose acylate solution (SA-1) (inner layer dope and outer layer dope).
Regarding the silica fine particles of the cellulose acylate solution for the outer layer, 20 parts by mass of the following silica fine particles and 80 parts by mass of methanol were mixed well for 30 minutes to obtain a mixed silica molecular dispersion.
Cellulose acylate (SA-1) solution composition:
Cellulose acylate solution composition (parts by mass) For inner layer For outer layer Cellulose acetate with an acyl substitution degree of 2.87 100 100
Triphenyl phosphate (plasticizer) 7.8 7.8
Biphenyl diphenyl phosphate (plasticizer) 3.9 3.9
Methylene chloride (first solvent) 293 314
Methanol (second solvent) 71 76
1-butanol (third solvent) 1.5 1.6
Silica fine particles (AEROSIL R972, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.)
0 0.8
Retardation adjuster A 1.50
得られた内層用ドープ及び外層用ドープを、三層共流延ダイを用いて、−5℃に冷却したドラム上に流延した。
残留溶媒量が70質量%のフィルムをドラムから剥ぎ取り、両端をピンテンターにて保持しながら搬送方向のドロー比を110%として搬送しながら80℃で乾燥させ、残留溶媒量が10%となったところで、110℃で乾燥させた。その後、140℃の温度で30分乾燥し、残留溶媒が0.3質量%のセルロースアシレートフィルム(CAF−1、外層:3μm、内層:74μm、外層:3μm)を作製した。得られたCAF−1の幅は1340mmであり、厚さは80μmであった。
得られたフィルムCAF−1は長手方向に面内遅相軸を有し、Re(630)は8nm、Rth(630)は80nmであった。
The obtained inner layer dope and outer layer dope were cast on a drum cooled to −5 ° C. using a three-layer co-casting die.
The film having a residual solvent amount of 70% by mass was peeled off from the drum, and dried at 80 ° C. while being transported with the draw ratio in the transport direction being 110% while holding both ends with a pin tenter, and the residual solvent amount was 10%. By the way, it was dried at 110 ° C. Thereafter, it was dried at a temperature of 140 ° C. for 30 minutes to prepare a cellulose acylate film (CAF-1, outer layer: 3 μm, inner layer: 74 μm, outer layer: 3 μm) having a residual solvent of 0.3% by mass. The obtained CAF-1 had a width of 1340 mm and a thickness of 80 μm.
The obtained film CAF-1 had an in-plane slow axis in the longitudinal direction, Re (630) was 8 nm, and Rth (630) was 80 nm.
・アルカリ鹸化処理
上記フィルムCAF−1の片面に、以下のアルカリ鹸化処理を行った。
フィルム(CAF−1)を、温度60℃の誘電式加熱ロール上を通過させ、フィルム表面温度40℃に昇温した後に、下記に示す組成のアルカリ溶液(S−1)をロッドコーターを用いて塗布量17mL/m2で塗布し、110℃に加熱した(株)ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に10秒滞留させた。続けて、同じくロッドコーターを用いて「蒸留水を2.8mL/m2塗布し、次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを3回繰り返し、アルカリを洗い落とした後に、70℃の乾燥ゾーンに5秒間滞留させて乾燥し、片面鹸化処理フィルムKF−1を作製した。
アルカリ溶液(S−1)組成:
水酸化カリウム 8.6質量部
水 24.1質量部
イソプロパノール 56.3質量部
界面活性剤(K−1:C16H33O(CH2CH2O)10H) 1.0質量部
プロピレングリコール 10.0質量部
アルカリ溶液(S−1)物性:
表面張力 20mN/m
粘度 5.2mPa・s
Alkali saponification treatment One side of the film CAF-1 was subjected to the following alkali saponification treatment.
The film (CAF-1) is passed through a dielectric heating roll having a temperature of 60 ° C. and heated to a film surface temperature of 40 ° C., and then an alkali solution (S-1) having the composition shown below is used with a rod coater. It apply | coated with the application quantity of 17 mL / m < 2 >, and it was made to retain for 10 second under the steam type far-infrared heater by Noritake Co., Ltd. which was heated to 110 degreeC. Then, using a rod coater as well, “applying 2.8 mL / m 2 of distilled water, then washing with a fountain coater and draining with an air knife three times to wash off the alkali, It dwelled for 2 seconds and dried to produce a single-sided saponified film KF-1.
Alkaline solution (S-1) composition:
Potassium hydroxide 8.6 parts by weight Water 24.1 parts by weight Isopropanol 56.3 parts by weight Surfactant (K-1: C 16 H 33 O (CH 2 CH 2 O) 10 H) 1.0 part by weight Propylene glycol 10.0 parts by mass Alkaline solution (S-1) properties:
Surface tension 20mN / m
Viscosity 5.2 mPa · s
鹸化処理フィルムKF−1の表面は、水に対する接触角を測定したところ、10点測定した結果が36〜38°の範囲であった。 When the surface of the saponified film KF-1 was measured for the contact angle with water, the result of measurement at 10 points was in the range of 36 to 38 °.
(配向膜用塗布液の調製)
表1に示した各PVAを用いて、以下の組成の配向膜用塗布液を種々調製した。組成中、数字は、質量部である。なお、下記PVAの量は、表1中のPVA(1)とPVA(2)の合計量であり、そのうちPVA(2)の占める割合は、表1中の混合比に該当する。
配向膜用塗布液の組成:
PVA 1.244
グルタルアルデヒド(50%水溶液) 0.12
クエン酸、クエン酸1エチル、クエン酸2エチル、
及びクエン酸3エチルの混合物 0.022
メタノール 9.02
水 28.794
(Preparation of coating solution for alignment film)
Using each PVA shown in Table 1, various coating solutions for alignment films having the following compositions were prepared. In the composition, the numbers are parts by mass. The amount of PVA below is the total amount of PVA (1) and PVA (2) in Table 1, and the proportion of PVA (2) corresponds to the mixing ratio in Table 1.
Composition of alignment film coating solution:
PVA 1.244
Glutaraldehyde (50% aqueous solution) 0.12
Citric acid, 1 ethyl citrate, 2 ethyl citrate,
And a mixture of 3 ethyl citrate 0.022
Methanol 9.02
Water 28.794
なお、表1中の、Z100、Z200、Z210、Z220は、ぞれぞれ、日本合成化学工業社製アセトアセチル変性PVAの商品名、ゴーセファイマーZ100、ゴーセファイマーZ200、ゴーセファイマーZ210、ゴーセファイマーZ220であり、NL05は日本合成化学工業社製未変性PVAの商品名、ゴーセノールNL−05であり、その平均重合度及び鹸化度は表1中に示した。
また、表1中、重合性PVAは、特開平9−152509号公報の[0101]欄に記載の合成例1に従って、但し、用いたMP203(株式会社クラレ社製)の代わりに、PVA203(株式会社クラレ社製)を用いて製造した重合性PVAである。
In Table 1, Z100, Z200, Z210, and Z220 are respectively trade names of acetoacetyl-modified PVA manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. It is Goseifamer Z220, NL05 is a trade name of unmodified PVA manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., Gohsenol NL-05, and the average polymerization degree and saponification degree are shown in Table 1.
Further, in Table 1, polymerizable PVA is PVA203 (stock) instead of MP203 (manufactured by Kuraray Co., Ltd.) used in accordance with Synthesis Example 1 described in [0101] column of JP-A-9-152509. This is a polymerizable PVA produced by using Kuraray Co., Ltd.
(配向層の形成)
上記で調製した配向膜用塗布液のそれぞれを、上記鹸化処理されたフィルム(KF−1)の鹸化処理面に、塗布量31mL/m2で塗布し、温度100℃で2分間乾燥することで、配向膜が形成された光学フィルムをそれぞれ作製した。
(Formation of alignment layer)
Each of the alignment film coating solutions prepared above is applied to the saponified surface of the saponified film (KF-1) at a coating amount of 31 mL / m 2 and dried at a temperature of 100 ° C. for 2 minutes. The optical films on which the alignment films were formed were respectively produced.
(光学異方性層の形成)
下記の組成のディスコティック液晶性化合物を含む塗布液(D−1)を、調製した。
(光学異方性層用塗布液D−1の調製)
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
ディスコティック液晶化合物を含む塗布液(D−1)の組成
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記のディスコティック液晶性化合物(I) 91質量部
エチレンオキサイド変成トリメチロールプロパントリアクリレート
(V#360、大阪有機化学(株)製) 9質量部
光重合開始剤(イルガキュアー907、チバガイギー社製) 3質量部
増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製) 1質量部
下記のフッ素系ポリマー 0.4質量部
メチルエチルケトン 212質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
(Formation of optically anisotropic layer)
A coating liquid (D-1) containing a discotic liquid crystalline compound having the following composition was prepared.
(Preparation of coating liquid D-1 for optically anisotropic layer)
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
Composition of coating liquid (D-1) containing discotic liquid crystal compound ――――――――――――――――――――――――――――――――――― -
The following discotic liquid crystalline compound (I) 91 parts by mass Ethylene oxide modified trimethylolpropane triacrylate (V # 360, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) 9 parts by mass Photopolymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Ciba Geigy) 3 parts by mass Sensitizer (Kayacure DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1 part by mass The following fluoropolymer 0.4 part by mass Methyl ethyl ketone 212 parts by mass ――――――――――――――― ―――――――――――――――――――――
塗布液(D−1)を、上記作製した配向膜上に#6.0のワイヤーバーで連続的に塗布した。フィルムの搬送速度は20m/minとした。室温から80℃に連続的に加温する工程で溶媒を乾燥させ、その後、120℃の乾燥ゾーンで90秒間加熱し、ディスコティック液晶性化合物を配向させた。続いて、フィルムの温度を90℃に保持して、高圧水銀灯を用いてUV光を500mJ/cm2照射し、液晶化合物の配向を固定して、光学異方性層を形成し、光学補償フィルムF1−1を作製した。 The coating liquid (D-1) was continuously applied onto the prepared alignment film with a # 6.0 wire bar. The conveyance speed of the film was 20 m / min. The solvent was dried in a step of continuously heating from room temperature to 80 ° C., and then heated in a drying zone at 120 ° C. for 90 seconds to align the discotic liquid crystalline compound. Subsequently, the temperature of the film is maintained at 90 ° C., UV light is irradiated at 500 mJ / cm 2 using a high-pressure mercury lamp, the orientation of the liquid crystal compound is fixed, an optically anisotropic layer is formed, and an optical compensation film F1-1 was produced.
作製した光学補償フィルムF1−1及び、光学補償フィルムF1−1からディスコティック液晶性化合物を含む光学異方性層のみを剥離したものを自動複屈折率計(KOBRA−21ADH、王子計測機器(株)社製)を用いて光学特性を測定した。光学補償フィルムF1−1の波長590nmで測定したReは2nmであり、Rthは280nmであった。また、光学異方性層のみのReは0nmであり、Rthは200nmであった。また、ディスコティック液晶構造単位がフィルム面に対して実質的に水平に配向している光学異方性層が形成されたことが確認できた。 An optical birefringence meter (KOBRA-21ADH, Oji Scientific Instruments Co., Ltd.) obtained by removing only the optically anisotropic layer containing the discotic liquid crystalline compound from the produced optical compensation film F1-1 and the optical compensation film F1-1. The optical properties were measured using a). Re measured at a wavelength of 590 nm of the optical compensation film F1-1 was 2 nm, and Rth was 280 nm. Further, Re of the optically anisotropic layer alone was 0 nm, and Rth was 200 nm. It was also confirmed that an optically anisotropic layer in which the discotic liquid crystal structural unit was aligned substantially horizontally with respect to the film surface was confirmed.
(光学補償フィルムF1−2〜F1−8の作製)
上記で作製した光学補償フィルムF1−1に対し、配向膜用塗布液の組成と光学異方性相形成時の硬化温度(UV光照射時の温度)を表1に示すように変更した以外は、F1−1と同様にして、光学補償フィルムF1−2〜F1−8を作製した。
なお、F1−6、F1−7はAA変性PVAの代わりに未変性PVAを用いた比較例であり、F1−8は架橋剤の添加のない比較例であり、F1−9はAA変性PVAの代わりに重合性基を有するPVAを用いた比較例である。
(Preparation of optical compensation films F1-2 to F1-8)
For the optical compensation film F1-1 produced above, the composition of the coating liquid for alignment film and the curing temperature at the time of forming the optically anisotropic phase (temperature at the time of UV light irradiation) were changed as shown in Table 1. In the same manner as in F1-1, optical compensation films F1-2 to F1-8 were produced.
F1-6 and F1-7 are comparative examples using unmodified PVA instead of AA-modified PVA, F1-8 is a comparative example without addition of a crosslinking agent, and F1-9 is an AA-modified PVA. It is a comparative example using PVA which has a polymeric group instead.
上記で作製した各光学補償フィルムに関し下記の方法に従って、耐水性、密着性、屈折率異方性を評価し、結果を表1に示した。
(耐水性評価)
上記作製した各光学補償フィルム試料を、40℃の温水に30分間浸漬し、その後にフィルムの光学補償層側を指で擦ることでフィルムの密着性を評価した。評価基準は、以下の通りである。
◎:強く擦ってもはがれない。
〇:軽く擦ってもはがれない。
△:軽く擦ると僅かにはがれる。
×:軽く擦ると剥がれる。
評価結果を表1に示す。
Each optical compensation film prepared above was evaluated for water resistance, adhesion, and refractive index anisotropy according to the following methods. The results are shown in Table 1.
(Water resistance evaluation)
Each of the produced optical compensation film samples was immersed in warm water at 40 ° C. for 30 minutes, and then the adhesiveness of the film was evaluated by rubbing the optical compensation layer side of the film with a finger. The evaluation criteria are as follows.
(Double-circle): It does not peel even if it rubs strongly.
◯: Can not be peeled lightly.
Δ: Slightly peeled off when rubbed lightly.
X: Peel off when gently rubbed.
The evaluation results are shown in Table 1.
(密着性評価)
上記作製した各光学補償フィルム試料の光学異方性層を有する側の表面に、カッターナイフで碁盤目状に縦11本、横11本の切り込みを入れて、合計100個の正方形の升目を刻み、日東電工(株)製のポリエステル粘着テープ“No.31B”を圧着して、密着試験を行った。剥がれの有無を目視で観察し、下記の4段階評価を行った。
◎:100個の升目中に剥がれが全く認められなかったもの
○:100個の升目中に剥がれが認められたものが2升以内のもの
△:100個の升目中に剥がれが認められたものが3〜10升のもの
×:100個の升目中に剥がれが認められたものが10升を超えたもの
(Adhesion evaluation)
In each of the optical compensation film samples prepared above, 11 vertical and 11 horizontal cuts were made in a grid pattern with a cutter knife to make a total of 100 square squares. A polyester adhesive tape “No. 31B” manufactured by Nitto Denko Co., Ltd. was pressure-bonded and subjected to an adhesion test. The presence or absence of peeling was visually observed, and the following four-stage evaluation was performed.
◎: No peeling was observed in 100 squares ○: No peeling was observed in 100 squares within 2 squares Δ: peeling was observed in 100 squares 3 to 10 mm x: 100 mm of which peeling was observed exceeded 10 mm
(偏光板の作製)
上記で作製した各光学補償フィルムF1−1〜F1−8について、支持体の裏面(配向膜及び光学異方性層が形成されていない側の表面)を鹸化処理した。具体的には、1.5N水酸化ナトリウム水溶液(55℃、2分)に浸漬した後、水洗した(室温、15秒)。更に0.1N硫酸(30℃、20秒)に浸漬した後、水洗した(室温、15秒)。
ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、各光学フィルムの鹸化処理を行った裏面を、偏光膜の一方の表面にRoll To Rollで貼り付けた。
次に、厚さ80μmのセルローストリアセテートフィルム(TD−80UF:富士フイルム(株)製)に上記鹸化処理を行い、鹸化処理した面をポリビニルアルコール系接着剤を用いて、偏光膜の反対側の表面にRoll To Rollで貼り付けた。このようにして偏光板H1−1〜H1−8をそれぞれ作製した。
(Preparation of polarizing plate)
About each optical compensation film F1-1 to F1-8 produced above, the back surface (surface on which the alignment film and the optically anisotropic layer are not formed) of the support was saponified. Specifically, it was immersed in a 1.5N sodium hydroxide aqueous solution (55 ° C., 2 minutes) and then washed with water (room temperature, 15 seconds). Further, it was immersed in 0.1N sulfuric acid (30 ° C., 20 seconds) and then washed with water (room temperature, 15 seconds).
Using a polyvinyl alcohol adhesive, the back surface of each optical film subjected to saponification treatment was attached to one surface of the polarizing film with Roll To Roll.
Next, a cellulose triacetate film (TD-80UF: manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) having a thickness of 80 μm is subjected to the above saponification treatment, and the surface on the opposite side of the polarizing film is coated with a polyvinyl alcohol adhesive. Affixed with Roll To Roll. In this manner, polarizing plates H1-1 to H1-8 were produced.
(偏光板の耐久性評価)
作製した各偏光板の光学異方性層側に粘着剤を塗布し、ガラス板に貼り付けた試料を作製した。これを65℃、95%の雰囲気下に6時間放置したのち、各試料をそれぞれ実態顕微鏡で30倍に拡大し亀裂の有無を観察し、以下の基準で評価した。
◎:亀裂は全く認められない。
○:よく観ると細かい亀裂が僅かに観られる。
△:細かい亀裂が観られる。
×:亀裂がはっきり観える。
評価結果を下記表1に示す。
(Durability evaluation of polarizing plate)
A pressure-sensitive adhesive was applied to the optically anisotropic layer side of each produced polarizing plate, and a sample attached to a glass plate was produced. The sample was allowed to stand in an atmosphere of 65 ° C. and 95% for 6 hours, and then each sample was magnified 30 times with an actual microscope to observe the presence or absence of cracks, and evaluated according to the following criteria.
(Double-circle): A crack is not recognized at all.
○: If you look closely, you can see slight cracks.
Δ: Fine cracks are observed.
X: A crack is clearly visible.
The evaluation results are shown in Table 1 below.
表1に示した結果から、本発明のポリビニルアルコール膜は、ディスコティック液晶をホメオトロピック配向させるのに有効な配向膜であり、本発明のポリビニルアルコール膜を配向膜として利用して作製した本発明の実施の光学補償フィルムF1−1〜F1−5はいずれも、耐水性及び密着性に優れ、さらにこれを保護フィルムとして有する偏光板も耐久性に優れることが理解できる。 From the results shown in Table 1, the polyvinyl alcohol film of the present invention is an alignment film effective for homeotropic alignment of the discotic liquid crystal, and the present invention produced using the polyvinyl alcohol film of the present invention as the alignment film. It can be understood that all of the optical compensation films F1-1 to F1-5 in the embodiment are excellent in water resistance and adhesion, and a polarizing plate having this as a protective film is also excellent in durability.
[実施例2]
次に、本発明のポリビニルアルコール膜を配向膜として利用して、ディスコティック液晶をハイブリッド配向させ、該配向状態に固定して光学異方性層を形成して作製した光学補償フィルムの例について説明する。
[Example 2]
Next, an example of an optical compensation film prepared by using the polyvinyl alcohol film of the present invention as an alignment film and hybrid-aligning a discotic liquid crystal and fixing the alignment state to form an optically anisotropic layer will be described. To do.
実施例1と同様にして、片面鹸化処理フィルムKF−1を作製し、その上に、光学補償フィルムF1−2、F1−4、F1−7及びF1−9とそれぞれ同様にして、各配向膜を形成し、その後、実施例1と同様にして表面をラビング処理した。
(光学異方性層の形成)
下記の組成の光学異方性層用塗布液D−2を調製した。
(光学異方性用塗布液D−2の調製)
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
ディスコティック液晶化合物を含む塗布液(D−2)の組成
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
上記ディスコティック液晶化合物(I) 9.1質量部
エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパンアクリレート
(V#360、商品名、大阪有機化学(株)) 0.9質量部
セルロースアセテートブチレート
(CAB551−0.2、商品名、イーストマンケミカル製) 0.2質量部
セルロースアセテートブチレート
(CAB531−1、商品名、イ−ストマンケミカル製) 0.05質量部
下記フッ素化合物(F−1) 1.3質量部
イルガキュアー907(商品名、チバガイギー社製) 3.0質量部
カヤキュアーDETX(商品名、日本化薬(株)製) 0.1質量部
メチルエチルケトン 29.6質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
A single-sided saponified film KF-1 was prepared in the same manner as in Example 1, and each alignment film was formed thereon in the same manner as the optical compensation films F1-2, F1-4, F1-7, and F1-9. After that, the surface was rubbed in the same manner as in Example 1.
(Formation of optically anisotropic layer)
A coating liquid D-2 for optically anisotropic layer having the following composition was prepared.
(Preparation of coating liquid D-2 for optical anisotropy)
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
Composition of coating liquid (D-2) containing discotic liquid crystal compound ――――――――――――――――――――――――――――――――――― -
9.1 parts by mass of the above discotic liquid crystal compound (I) Ethylene oxide modified trimethylolpropane acrylate (V # 360, trade name, Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) 0.9 parts by mass Cellulose acetate butyrate (CAB551-0.2) 0.2 parts by weight Cellulose acetate butyrate (CAB531-1, trade name, manufactured by Eastman Chemical) 0.05 parts by weight The following fluorine compound (F-1) 1.3 parts by weight Irgacure 907 (trade name, manufactured by Ciba Geigy) 3.0 parts by mass Kayacure DETX (trade name, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 0.1 parts by mass Methyl ethyl ketone 29.6 parts by mass ――――――――― ―――――――――――――――――――――――――――
各配向膜のラビング処理面に、塗布液D−2を5.3mL/m2で塗布し、115℃
で90秒間液晶層を熟成し、液晶層を配向処理した。引き続き塗布物全体が80℃となってからUV照射して、その配向状態のまま液晶層を固定し、光学異方性層を形成し、光学補償フィルムF2−1〜F2−4をそれぞれ作製した。
各光学補償フィルムについて、実施例1と同様の方法で評価した。結果を下記表2に示す。
また、作製した各光学補償フィルムをクロスニコル配置の偏光板間に置いて、面状観察を行ったところ、光学異方性層はシュリーレン等の欠陥がなく、またあらゆる方向から視角を変えてもムラ等がない均一な膜であった。また、ミクロトームにて、各光学補償フィルムの超薄切片をラビング処理の方向が断面となるように切り出し、偏光顕微鏡にてステージを回転させながら観察したところ、厚み方向で消光する方位が異なっており、明らかにハイブリッド配向していることが解った。
The coating liquid D-2 was applied at 5.3 mL / m 2 on the rubbing-treated surface of each alignment film, and 115 ° C.
The liquid crystal layer was aged for 90 seconds to align the liquid crystal layer. Subsequently, UV irradiation was performed after the entire coated product reached 80 ° C., the liquid crystal layer was fixed in the alignment state, an optically anisotropic layer was formed, and optical compensation films F2-1 to F2-4 were respectively produced. .
Each optical compensation film was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2 below.
In addition, each of the produced optical compensation films was placed between polarizing plates in a crossed Nicol arrangement, and surface observation was performed. The optically anisotropic layer was free from defects such as schlieren, and the viewing angle could be changed from any direction. It was a uniform film without unevenness. In addition, with a microtome, an ultrathin section of each optical compensation film was cut out so that the direction of the rubbing process was a cross section, and observed while rotating the stage with a polarizing microscope. The direction of extinction in the thickness direction was different. Clearly, it was found to be in a hybrid orientation.
(偏光板の作製と評価)
実施例1と同様にして、光学補償フィルムF2−1〜F2−4のそれぞれを保護フィルムとして貼り付けた偏光板H2−1〜H2−4をそれぞれ作製し、実施例1と同様にして、偏光板の耐久性を評価した。評価結果を下記表2に示す。
(Production and evaluation of polarizing plate)
In the same manner as in Example 1, polarizing plates H2-1 to H2-4 in which each of the optical compensation films F2-1 to F2-4 was attached as protective films were produced, and in the same manner as in Example 1, polarization was performed. The durability of the plate was evaluated. The evaluation results are shown in Table 2 below.
表2の結果から、本発明のポリビニルアルコール膜は、ディスコティック液晶をハイブリッド配向させる配向膜として有用であり、また、本発明のポリビニルアルコール膜配向膜として利用して作製した光学補償フィルムF2−1〜F2−3はいずれも、耐水性及び密着性に優れた光学補償フィルムであること、さらにこれらの光学補償フィルムを保護フィルムとして有する偏光板も耐久性に優れていることが理解できる。 From the results of Table 2, the polyvinyl alcohol film of the present invention is useful as an alignment film for hybrid alignment of discotic liquid crystals, and an optical compensation film F2-1 produced using the polyvinyl alcohol film alignment film of the present invention. It can be understood that all of F2-3 are optical compensation films excellent in water resistance and adhesion, and further that polarizing plates having these optical compensation films as protective films are also excellent in durability.
[実施例3]
次に、本発明のポリビニルアルコール膜を配向膜として利用して、棒状液晶をホメオトロピック配向させ、該配向状態に固定して光学異方性層を形成して作製した光学補償フィルムの例について説明する。
[Example 3]
Next, an example of an optical compensation film prepared by using the polyvinyl alcohol film of the present invention as an alignment film, homeotropic alignment of rod-like liquid crystals, and fixing in the alignment state to form an optically anisotropic layer will be described. To do.
実施例1と同様にして、片面鹸化処理フィルムKF−1を作製し、その上に、光学補償フィルムF1−2、F1−4、F1−7及びF1−9とそれぞれ同様にして、各配向膜を形成し、その後、実施例1と同様にして表面をラビング処理した。 A single-sided saponified film KF-1 was prepared in the same manner as in Example 1, and each alignment film was formed thereon in the same manner as the optical compensation films F1-2, F1-4, F1-7, and F1-9. After that, the surface was rubbed in the same manner as in Example 1.
(光学異方性層の形成)
特開2006−215092号公報の[0198]〜[0200]に記載の棒状液晶化合物を含む塗布液、即ち、下記組成の塗布液N−1を調製した。
塗布液N−1の組成:
下記棒状液晶化合物A 3.8g
光重合開始剤(イルガキュアー907、チバガイギー社製) 0.06g
増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製) 0.02g
下記空気界面側垂直配向剤 0.002g
メチルエチルケトン 9.2g
(Formation of optically anisotropic layer)
A coating liquid containing a rod-like liquid crystal compound described in JP-A-2006-215092 [0198] to [0200], that is, a coating liquid N-1 having the following composition was prepared.
Composition of coating liquid N-1:
The following rod-shaped liquid crystal compound A 3.8 g
Photopolymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Ciba Geigy) 0.06 g
Sensitizer (Kayacure DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 0.02g
The following air interface side vertical alignment agent 0.002g
9.2 g of methyl ethyl ketone
各配向膜のラビング処理面に、この塗布液N−1を、#4.5のワイヤーバーで塗布した。これを金属の枠に貼り付けて、100℃の恒温槽中で2分間加熱し、棒状液晶化合物を配向させた。次に、80℃で120W/cm高圧水銀灯により、20秒間UV照射し棒状液晶化合物を架橋して、その後、室温まで放冷して光学異方性層を形成して、光学補償フィルムF3−1〜F3−4をそれぞれ作製した。
実施例1と同様にして、各光学補償フィルムF3−1〜F3−4を評価した。結果を下記表3に示す。
The coating liquid N-1 was applied to the rubbing treated surface of each alignment film with a # 4.5 wire bar. This was affixed to a metal frame and heated in a constant temperature bath at 100 ° C. for 2 minutes to align the rod-like liquid crystal compound. Next, UV irradiation was performed at 80 ° C. with a 120 W / cm high-pressure mercury lamp for 20 seconds to crosslink the rod-like liquid crystal compound, and then allowed to cool to room temperature to form an optically anisotropic layer, thereby forming an optical compensation film F3-1. -F3-4 were respectively prepared.
Each optical compensation film F3-1 to F3-4 was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3 below.
(偏光板の作製と評価)
実施例1と同様にして、光学補償フィルムF3−1〜F3−4のそれぞれを保護フィルムとして貼り付けた偏光板H3−1〜H3−4をそれぞれ作製し、実施例1と同様にして、偏光板の耐久性を評価した。評価結果を下記表3に示す。
(Production and evaluation of polarizing plate)
In the same manner as in Example 1, polarizing plates H3-1 to H3-4 were prepared by attaching the optical compensation films F3-1 to F3-4 as protective films, respectively. The durability of the plate was evaluated. The evaluation results are shown in Table 3 below.
表3に示した結果から、本発明のポリビニルアルコール膜は棒状液晶をホメオトロピック配向させるのに有用な配向膜であり、本発明のポリビニルアルコール膜配向膜として利用して作製した光学補償フィルムF3−1〜F3−4はいずれも、耐水性と密着性に優れた光学補償フィルムであり、さらにこれらの光学補償フィルムを保護フィルムとして有する偏光板も耐久性に優れていることが理解できる。 From the results shown in Table 3, the polyvinyl alcohol film of the present invention is an alignment film useful for homeotropic alignment of rod-like liquid crystals, and an optical compensation film F3- produced using the polyvinyl alcohol film alignment film of the present invention. It can be understood that any of 1 to F3-4 is an optical compensation film excellent in water resistance and adhesion, and a polarizing plate having these optical compensation films as protective films is also excellent in durability.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012078501A (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Fujifilm Corp | Alignment layer, optical film, polarizing plate and liquid crystal display device |
JP2013254067A (en) * | 2012-06-06 | 2013-12-19 | Nitto Denko Corp | Polarizing film including modified pva, and optical laminate with polarizing film |
JP2015132648A (en) * | 2014-01-09 | 2015-07-23 | 富士フイルム株式会社 | Polarizing plate and image display device |
CN105051133A (en) * | 2013-03-08 | 2015-11-11 | 日产化学工业株式会社 | Cured-film forming composition, alignment material, and retardation material |
JP2016113484A (en) * | 2014-12-11 | 2016-06-23 | 日本合成化学工業株式会社 | Polyvinyl alcohol resin composition |
KR20200003580A (en) * | 2018-07-02 | 2020-01-10 | 주식회사 엘지화학 | Preparation method of hydrophilic porous fluorine resin membrane and hydrophilic porous fluorine resin membrane |
-
2007
- 2007-09-12 JP JP2007236342A patent/JP2009067861A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012078501A (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Fujifilm Corp | Alignment layer, optical film, polarizing plate and liquid crystal display device |
JP2013254067A (en) * | 2012-06-06 | 2013-12-19 | Nitto Denko Corp | Polarizing film including modified pva, and optical laminate with polarizing film |
US9864101B2 (en) | 2012-06-06 | 2018-01-09 | Nitto Denko Corporation | Polarizing film obtained by acetoacetyl-modified PVA-based resin having specified modification rate |
CN105051133A (en) * | 2013-03-08 | 2015-11-11 | 日产化学工业株式会社 | Cured-film forming composition, alignment material, and retardation material |
JP2015132648A (en) * | 2014-01-09 | 2015-07-23 | 富士フイルム株式会社 | Polarizing plate and image display device |
JP2016113484A (en) * | 2014-12-11 | 2016-06-23 | 日本合成化学工業株式会社 | Polyvinyl alcohol resin composition |
KR20200003580A (en) * | 2018-07-02 | 2020-01-10 | 주식회사 엘지화학 | Preparation method of hydrophilic porous fluorine resin membrane and hydrophilic porous fluorine resin membrane |
KR102239211B1 (en) * | 2018-07-02 | 2021-04-09 | 주식회사 엘지화학 | Preparation method of hydrophilic porous fluorine resin membrane and hydrophilic porous fluorine resin membrane |
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