(57)【要約】  【課題】液晶分子の配向性が良好で、光配向感度が高く、基材密着性に優れた、光配向法に適した液晶配向膜を提供する。この液晶配向膜を形成するための光配向膜用組成物を提供する。  【解決手段】アジド基を有する化合物（Ａ）および有機溶媒（Ｂ）を含有する光配向膜用組成物。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アジド基を有する化合物（Ａ）および有機溶媒（Ｂ）を含有する光配向膜用組成物。
【請求項２】
アジド基を有する化合物（Ａ）が下記式（１）で表される化合物である、請求項１に記載の光配向膜用組成物：
【化１】
2016009105.tif 000017
式中、Ｒ１〜Ｒ８はそれぞれ独立して水素、炭素数１〜５のアルキル、炭素数１〜５のアルコキシ、または−ＳＯ３Ｍであり、
Ｍは水素、アルカリ金属原子、炭素数１〜１０のアルキル、または−ＮＲＡＲＢであり、
ＲＡおよびＲＢは独立して水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜１０のヒドロキシアルキル、炭素数１〜１０のアルコキシアルキル、または炭素数１〜１０のヒドロキシアルコキシアルキルであり；
Ｘは単結合、−ＣＯ−、−Ｓ−、炭素数１〜８のアルキレン、または下記式（２）〜（５）で表される２価の基から選ばれる１つであり；そして、
Ｒ９は水素、炭素数１〜１０の直鎖アルキルまたは炭素数３〜１０の分岐鎖アルキルである。
【化２】
2016009105.tif 000018
【請求項３】
さらに、ポリマー（Ｃ）を含有する、請求項１または２に記載の光配向膜用組成物。
【請求項４】
ポリマー（Ｃ）が（メタ）アクリル系ポリマー、エステル系ポリマー、アミド酸系ポリマー、およびシロキサン系ポリマーから選ばれる少なくとも１つである、請求項３に記載の光配向膜用組成物。
【請求項５】
ポリマー（Ｃ）が構成単位中に炭素−炭素２重結合を有するポリマーである、請求項３または４に記載の光配向膜用組成物。
【請求項６】
ポリマー（Ｃ）が、（メタ）アクリル、シクロヘキセン、シクロペンテン、ビニル、およびアリルから選ばれる２重結合を有する基の１種以上を有する、請求項５に記載の光配向膜用組成物。
【請求項７】
波長２００〜５００ｎｍの直線偏光を照射することで液晶性化合物を配向させる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の光配向膜用組成物。
【請求項８】
請求項７に記載の光配向膜用組成物を用いて製造される光配向膜。
【請求項９】
請求項８に記載の光配向膜を用いて製造される光学フィルム。
【請求項１０】
請求項８に記載の光配向膜を用いて製造される液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光配向膜用組成物、該組成物を用いて形成される光配向膜、およびそれを用いた光学フィルムや液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子はノートパソコンやデスクトップパソコンのモニターをはじめ、ビデオカメラのビューファインダー、投写型のディスプレイ、テレビ等の様々な液晶表示装置に使用される。さらに、光プリンターヘッド、光フーリエ変換素子、ライトバルブ等のオプトエレクトロニクス関連素子としても利用されている。従来の液晶表示素子としては、ネマチック液晶を用いた表示素子が主流であり、一方の基板近傍にある液晶の配向方向と他方の基板近傍にある液晶の配向方向とが９０°の角度でねじれているＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、配向方向が通常１８０°以上の角度でねじれているＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、配向方向が基板に対して水平配向に配向しているＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードなどの液晶表示素子が実用化されている。
【０００３】
しかしながら、これらの液晶表示素子は、画像を適正に認知できる視野角が狭く、斜め方向から見たときに、輝度やコントラストが低下することがあり、また中間調で輝度反転を生じることがある。近年では、この視野角の問題は、光学補償フィルムを用いたＴＮ型液晶表示素子、垂直配向と突起構造物の技術を併用したＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード（特許文献１を参照。）、または横電界方式のＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード（特許文献を２参照。）等により改良されている。
【０００４】
液晶表示素子の技術の発展は、単にこれらの駆動方式や素子構造の改良のみならず、表示素子に使用される部材の改良によっても達成されている。表示素子に使用される部材のなかでも、特に液晶配向膜は、液晶表示素子の表示品位に係わる重要な要素の１つであり、表示素子の高品質化に伴って液晶配向膜の役割が年々重要になってきている。
【０００５】
液晶配向膜は、液晶表示素子の均一な表示特性のために液晶の分子配列を均一に制御することが必要である。そのため、基板上の液晶分子を一方向に均一に配向させることが求められる。
【０００６】
また、画像表示装置のコントラスト向上や視野角範囲の拡大を実現するために、光学補償フィルムや位相差フィルムとして、例えば、屈折率異方性を有する延伸フィルムや、重合性液晶性化合物を配向させた後に化合物を重合させたフィルムが用いられている。この重合性液晶性化合物を配向させるためにも液晶配向膜が用いられる。基板上の液晶分子の方向を均一に並べる液晶配向膜は、液晶表示素子の製造工程における様々な場面で利用され、その技術は重要かつ必要不可欠なものとなっている。
【０００７】
液晶配向膜は液晶配向剤を用いて形成される。現在、主として用いられている液晶配向剤は、ポリアミック酸もしくは可溶性のポリイミドを有機溶媒に溶解させた溶液である。このような溶液を基板に塗布した後、加熱等の手段により成膜してポリイミド系液晶配向膜を形成する。ポリアミック酸以外の種々の液晶配向剤も検討されているが、耐熱性、耐薬品性（耐液晶性）、塗布性、液晶配向性、電気特性、光学特性、表示特性等の点から、ほとんど実用に至っていない。
【０００８】
工業的には簡便で大面積の高速処理が可能なラビング法が、配向処理法として広く用いられている。ラビング法はナイロン、レイヨン、ポリエステル等の繊維を植毛した布を用いて液晶配向膜の表面を一方向に擦る処理であり、これによって液晶分子の均一な配向を得ることが可能になる。しかし、ラビング法は発塵や静電気の発生が多く、これを原因とする配向欠陥等によって液晶素子の表示性能の低下が問題視されている。
【０００９】
そこで近年、ラビング法に代わる液晶配向制御方法が開発されている。光を照射して配向処理を施す光配向法については、光分解法、光異性化法、光２量化法、光架橋法等多くの配向方法が提案されている（非特許文献１、特許文献３および特許文献４を参照。）。光配向法はラビング法と異なり非接触の配向方法であり、原理的に発塵や静電気の発生がラビング処理よりも原理的に少ない。
【００１０】
光配向法により配向処理を施された、配向性の良好な液晶配向膜を用いることにより液晶配向膜に接している液晶単分子層の分子配向状態を制御することができ、かつ配向分割が容易に可能となる。こうして、液晶表示素子としての性能を改善することが期待できる。
【００１１】
光配向法に利用可能な化合物として、光反応性のシンナメートを共重合体の側鎖に結合したポリマーが提案されている（特許文献５および６を参照。）。ただし、この場合、基材との密着性が良好でない場合が多く、また原料コストも高かった。一方、光異性化可能であって二色性を示す構造単位および反応性官能基を有する化合物を利用した光配向膜が開示されているが、基板に塗布する際に使用できる溶媒の種類が限られ、また光異性化による液晶配向能を利用しているため、熱に対する液晶配向安定性が低く、原料コストも高かった（特許文献７を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第２９４７３５０号
【特許文献２】特許第２９４０３５４号
【特許文献３】特開２００５−２７５３６４号
【特許文献４】特開平１１−１５００１号
【特許文献５】特許第３６１１３４２号
【特許文献６】特許第４０１１６５２号
【特許文献７】国際公開第９６／３７８０７号
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】液晶  第３巻第４号、日本液晶学会編集委員会編、日本液晶学会発行、１９９９年、２６２ページ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は光配向法に適した光配向膜用組成物を提供することである。さらには、本光配向用組成物を用いた配向性が良好で、光配向感度が高く、さらに基材密着性に優れた液晶配向膜を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者は鋭意研究開発を進めた結果、特定の光配向膜用組成物を使用することで、高温加熱処理やラビング処理が必要ない、光配向法に適した配向安定性の高い液晶配向膜の提供を実現した。
【００１６】
本発明は以下の項を含む。
［１］  アジド基を有する化合物（Ａ）および有機溶媒（Ｂ）を含有する光配向膜用組成物。
【００１７】
［２］  アジド基を有する化合物（Ａ）が下記式（１）で表される化合物である、［１］項に記載の光配向膜用組成物：
【化１】
2016009105.tif 000002
式中、Ｒ１〜Ｒ８はそれぞれ独立して水素、炭素数１〜５のアルキル、炭素数１〜５のアルコキシ、または−ＳＯ３Ｍであり、
Ｍは水素、アルカリ金属原子、炭素数１〜１０のアルキル、または−ＮＲＡＲＢであり、
ＲＡおよびＲＢは独立して水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜１０のヒドロキシアルキル、炭素数１〜１０のアルコキシアルキル、または炭素数１〜１０のヒドロキシアルコキシアルキルあり；
Ｘは単結合、−ＣＯ−、−Ｓ−、炭素数１〜８のアルキレン、または下記式（２）〜（５）で表される２価の基から選ばれる１つであり；そして、
Ｒ９は水素、炭素数１〜１０の直鎖アルキルまたは炭素数３〜１０の分岐鎖アルキルである。
【化２】
2016009105.tif 000003
【００１８】
［３］  さらに、ポリマー（Ｃ）を含有する、［１］項または［２］項に記載の光配向膜用組成物。
【００１９】
［４］  ポリマー（Ｃ）が（メタ）アクリル系ポリマー、エステル系ポリマー、アミド酸系ポリマー、およびシロキサン系ポリマーから選ばれる少なくとも１つである、［３］項に記載の光配向膜用組成物。
【００２０】
［５］  ポリマー（Ｃ）が構成単位中に炭素−炭素２重結合を有するポリマーである、［３］項または［４］項に記載の光配向膜用組成物。
【００２１】
［６］  ポリマー（Ｃ）が、（メタ）アクリル、シクロヘキセン、シクロペンテン、ビニル、およびアリルから選ばれる２重結合を有する基の１種以上を有する、［５］項に記載の光配向膜用組成物。
【００２２】
［７］  波長２００〜５００ｎｍの直線偏光を照射することで液晶性化合物を配向させる、［１］〜［６］のいずれか１項に記載の光配向膜用組成物。
【００２３】
［８］  ［７］項に記載の光配向膜用組成物を用いて製造される光配向膜。
【００２４】
［９］  ［８］項に記載の光配向膜を用いて製造される光学フィルム。
【００２５】
［１０］  ［８］項に記載の光配向膜を用いて製造される液晶表示素子。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の光配向膜は光反応性基を有する化合物を利用して液晶配向膜を形成するため、従来のラビング法における煩雑な処理工程やその後の発塵や静電気が発生しない。そのため配向欠陥のない光学均一性の高い液晶配向膜を作成できる。また、該液晶配向膜を用いて製造された光学フィルム、液晶表示素子は、高い配向安定性を保つことができる。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の光配向膜はアジド基を有する化合物（Ａ）および有機溶媒（Ｂ）を含有する。以下に、順を追って説明する。
【００２８】
１．アジド基を有する化合物（Ａ）
アジド基を有する化合物は、一般式（１）に示す構造の化合物が好適に用いられる。
【化３】
2016009105.tif 000004
式中、Ｒ１〜Ｒ８はそれぞれ独立に水素、炭素数１〜５のアルキル、炭素数１〜５のアルコキシ、または−ＳＯ３Ｍであり、Ｍは水素、アルカリ金属原子、炭素数１〜１０のアルキル、または−ＮＲＡＲＢであり、ＲＡおよびＲＢは独立して水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜１０のヒドロキシアルキル、炭素数１〜１０のアルコキシアルキル、または炭素数１〜１０のヒドロキシアルコキシアルキルある。Ｘは単結合、−ＣＯ−、−Ｓ−、炭素数１〜８のアルキレン、または下記式（２）〜（５）で表される２価の基から選ばれる１つであり、Ｒ９は水素、炭素数１〜１０の直鎖アルキルまたは炭素数３〜１０の分岐鎖アルキルである。
【化４】
2016009105.tif 000005
【００２９】
アジド基を有する化合物の具体例は、４，４’−ジアジドカルコン、４，４’−ジアジドジベンザルアセトン、２，６−ビス（４’−アジドベンザル）シクロヘキサノン、２，６−ビス（４’−アジドベンザル）−４−メチルシクロヘキサノン、２，６−ビス（４’−アジドベンザル）−４−エチルシクロヘキサノン、４，４’−ジアジドスチルベン−２，２’−ジスルホン酸ナトリウム、４，４’−ジアジドジフェニルスルフィド、４，４’−ジアジドベンゾフェノン、４，４’−ジアジドビフェニル、２，７−ジアジドフルオレン、４，４’−ジアジドフェニルメタンである。市販のビスアジド化合物は、東洋合成工業社製の商品名ＢＡＣ−Ｈ、ＢＡＣ−Ｍ、ＢＡＣ−Ｅ、ＢＡＣ−ＴＡ、ＤＡｚＳＴ（Ｎａ）、ＤＡｚＳＴ（４）、ＤＡｚＳＴ（５１）、ＤＡｚＢＡ（Ｎａ）等を例示することができる。ビスアジド化合物はそれぞれ単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００３０】
２．有機溶媒（Ｂ）
有機溶媒（Ｂ）はアジド基を有する化合物（Ａ）を溶解することができ、必要に応じてポリマー（Ｃ）を溶解することができる有機溶媒であって、スピンコート、スリットコート、その他の印刷法によって光配向膜が成膜される際に、塗布均一性が高い有機溶媒が好ましい。
【００３１】
このような有機溶媒の具体例は、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、イソブタノール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、アセトン、２−ブタノン、酢酸エチル、酢酸プロピル、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、ジオキサン、トルエン、キシレン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、Ｎ−メチルピロリドン、およびγ−ブチロラクトンである。
【００３２】
３．ポリマー（Ｃ）
本発明において光配向膜用組成物に用いられるポリマー（Ｃ）は特に限定されないが、工業的に容易に利用可能なアクリル系およびメタクリル系ポリマー（以下、両者を総称して（メタ）アクリル系ポリマーと称することがある。）、エステル系ポリマー（ポリエステル）、アミド酸系ポリマー（ポリアミド酸）、シロキサン系ポリマーが好適に用いられる。これらポリマー（Ｃ）の重量平均分子量は１，０００〜１，０００，０００の範囲が好ましく、１０，０００〜５００，０００の範囲がより好ましく、３０，０００〜５００，０００の範囲がさらに好ましい。ポリマー（Ｃ）は単一モノマーの重合体であってもよく、異なる２種以上のモノマーの共重合体であってもよい。また、２種類以上のポリマー（Ｃ）を混合して用いてもよい。なお、上記の分子量の範囲には、一般的にポリマーと呼ばれる分子量よりも小さな分子量の場合も含まれているが、ここでは慣習的に重合反応を経て得られた重合体をポリマーと呼んでいる。
【００３３】
本発明においてポリマー（Ｃ）として炭素−炭素２重結合を有するポリマーを使用すると、光配向膜の光配向感度が特に良好になるため好適に使用される。この炭素−炭素２重結合を含む基としては、アクリル、メタクリル、シクロペンテニル、シクロヘキセニルなどの基が好適に用いられる。
【００３４】
ポリマー（Ｃ）には、炭素−炭素２重結合を持たない成分が共重合されていてもよい。炭素−炭素２重結合を有する成分のモル比は、３０〜１００モル％が好ましく、５０〜１００モル％がより好ましく、７０〜１００モル％がさらに好ましい。
【００３５】
炭素−炭素２重結合を有するポリマー（Ｃ）を合成するにあたっては、炭素−炭素２重結合を持たない重合体を合成した後、その側鎖に後から炭素−炭素２重結合を含有する化合物を付加反応させて炭素−炭素２重結合を付与してもよい。
【００３６】
３−１．ポリマー（Ｃ）の合成方法
ポリマー（Ｃ）の合成方法は特に制限されない。（メタ）アクリル系ポリマーを得るには（メタ）アクリル系モノマーをラジカル重合してポリマーを得る方法が一般的である。
【００３７】
本発明で用いられる（メタ）アクリル系モノマーの例は、（メタ）アクリル酸、２−カルボキシエチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレートである。
【００３８】
エステル系ポリマーを得る方法にはカルボキシルを２つ有する化合物とヒドロキシル基を２つ有する化合物を酸触媒の存在下で重縮合する方法や、テトラカルボン酸二無水物と２つのヒドロキシル基を有する化合物を重縮合する方法が一般的である。
【００３９】
本発明で用いられるカルボキシルを２つ有する化合物の例は、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、１，３−アダマンタンジカルボン酸、ベンゾフェノン−４，４’−ジカルボン酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸、デカヒドロ−１，４−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸である。
【００４０】
本発明で用いられるヒドロキシル基を２つ有する化合物の具体例は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、分子量１，０００以下のポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール、分子量１，０００以下のポリプロピレングリコール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、１，２，５−ペンタントリオール、１，２−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２，５−ヘキサンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２−ヘプタンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，２，７−ヘプタントリオール、１，２−オクタンジオール、１，８−オクタンジオール、３，６−オクタンジオール、１，２，８−オクタントリオール、１，２−ノナンジオール、１，９−ノナンジオール、１，２，９−ノナントリオール、１，２−デカンジオール、１，１０−デカンジオール、１，２，１０−デカントリオール、１，２−ドデカンジオール、１，１２−ドデカンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ビスフェノールＡ(商品名)、ビスフェノールＳ（商品名）、ビスフェノールＦ(商品名)、ジエタノールアミン、およびトリエタノールアミンである。
【００４１】
本発明で用いられるテトラカルボン酸二無水物の例は、芳香族テトラカルボン酸二無水物、脂環式テトラカルボン酸二無水物および脂肪族テトラカルボン酸二無水物である。芳香族テトラカルボン酸二無水物の具体例は、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、２，２−［ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）］ヘキサフルオロプロパン二無水物、およびエチレングリコールビス（アンヒドロトリメリテート）（商品名；ＴＭＥＧ−１００、新日本理化（株）製）である。脂環式テトラカルボン酸二無水物の具体例は、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、メチルシクロブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、およびシクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物である。脂肪族テトラカルボン酸二無水物の具体例は、エタンテトラカルボン酸二無水物およびブタンテトラカルボン酸二無水物である。
【００４２】
ポリマーに分岐構造を導入するために、３つ以上の酸無水物基（−ＣＯ−Ｏ−ＣＯ−）を有する化合物および／または３つ以上のヒドロキシル基を有する化合物を併用することも可能である。３つ以上のヒドロキシル基を有する化合物の具体例は、グリセリン、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートおよびエリスリトールである。
【００４３】
アミド酸系ポリマーを得るにはテトラカルボン酸二無水物とジアミンを重縮合する方法が一般的である。テトラカルボン酸二無水物は上記の化合物を同様に用いることができる。
【００４４】
本発明で用いられるジアミンの具体例は、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、３，４’−ジアミノジフェニルスルホン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［３−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］［３−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］［３−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、および２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパンである。これらの中でも、透明性の良好な樹脂を与える３，３’−ジアミノジフェニルスルホンおよびビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホンが好ましく、３，３’−ジアミノジフェニルスルホンが特に好ましい。
【００４５】
この場合も、ポリマーに分岐構造を導入するために、２つ以上の酸無水物を有する化合物や２つ以上のアミノ基を有する化合物を併用することも可能である。
【００４６】
シロキサン系ポリマーを得るには２官能、３官能、４官能および５官能以上のアルコキシシランを酸触媒や塩基触媒と水の存在下で加水分解縮合することによってポリマーを得る方法が一般的である。３官能、４官能および５官能以上のアルコキシシランは、より分岐構造を導入するため、あるいはより分子量を上げるために用いられる。
【００４７】
本発明で用いられる２官能のアルコキシシラン化合物の具体例は、ジエトキシジメチルシラン、ジメトキシジメチルシラン、３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルジメトキシメチルシラン、３−アミノプロピルジエトキシメチルシラン、３−クロロプロピルジメトキシメチルシラン、３−グリシジルオキシプロピルジメトキシメチルシラン、３−メルカプトプロピルジメトキシメチルシラン、シクロヘキシルジメトキシメチルシラン、ジエトキシ（３−グリシジルオキシプロピル）メチルシラン、ジエトキシメチルフェニルシラン、ジメトキシメチルフェニルシラン、ジエトキシジフェニルシラン、ジメトキシジフェニルシラン、ジエトキシメチルシラン、ジメトキシメチルシラン、ジエトキシメチルビニルシラン、ジメトキシメチルビニルシラン、およびジメトキシジ−ｐ−トリルシランである。
【００４８】
本発明で用いられる３官能のアルコキシシラン化合物の具体例は、（３−ブロモプロピル）トリメトキシシラン、（３−メルカプトプロピル）トリエトキシシラン、（３−メルカプトプロピル）トリメトキシシラン、クロロメチルトリエトキシシラン、１−［３−（トリメトキシシリル）プロピル］尿素、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、２−シアノエチルトリエトキシシラン、３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルトリエトキシシラン、３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、イソシアン酸−３−（トリエトキシシリル）プロピル、アクリル酸−３−（トリメトキシシリル）プロピル、メタクリル酸−３−（トリメトキシシリル）プロピル、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラン、３−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、３−トリメトキシシリルプロピルクロリド、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、メタクリル酸−３−［トリス（トリメチルシリルオキシ）シリル］プロピル、アリルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、トリエトキシビニルシラン、トリメトキシビニルシラン、ベンジルトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、ペンチルトリエトキシシラン、トリエトキシフェニルシラン、トリメトキシフェニルシラン、トリメトキシ（ｐ−トリル）シラン、トリエトキシメチルシラン、［ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２−イル］トリエトキシシラン、トリエトキシ−１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−トリデカフルオロ−ｎ−オクチルシラン、トリエトキシエチルシラン、トリエトキシフルオロシラン、トリエトキシシラン、トリメトキシシラン、およびトリメトキシ［３−（フェニルアミノ）プロピル］シランである。
【００４９】
本発明で用いられる４官能のアルコキシシラン化合物の具体例は、オルトケイ酸テトラブチル、オルトケイ酸テトラプロピル、オルトケイ酸テトライソプロピル、オルトケイ酸テトラエチル、およびオルトケイ酸テトラメチルである。
【００５０】
本発明で用いられる５官能以上のアルコキシシラン化合物の具体例は、トリス（３−（トリメトキシシリル）プロピル）イソシアヌレートである。
【００５１】
炭素−炭素２重結合を含有するポリマーを得るためには、（メタ）アクリル基と炭素−炭素２重結合を同一分子内に有するモノマーをラジカル重合することによって得る方法や、エポキシ基を有する重合性モノマーを重合した後に（メタ）アクリル酸などをポリマー側鎖のエポキシ基に付加反応させ、側鎖に（メタ）アクリル基を導入する方法、または逆にカルボキシルを有するモノマーや水酸基を有するモノマーなどを重合した後に、（メタ）アクリル酸グリシジルなどのエポキシ基と炭素−炭素２重結合を同一分子内に有するモノマーをポリマー側鎖のカルボキシルやフェノールに付加反応させ、側鎖に（メタ）アクリル基を導入する方法などがある。
【００５２】
（メタ）アクリル基と炭素−炭素２重結合を同一分子内に有するモノマーの具体例は、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルメタクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、およびジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレートである。エポキシ基を有する重合性モノマーの具体例は、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジルおよび４−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテルである。カルボキシルを有するモノマーの具体例は、アクリル酸、メタクリル酸、２−カルボキシエチルアクリレート、２−カルボキシエチルメタクリレート、２−メタクリロイロキシエチルフタル酸、２−メタクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２−アクリロイルオキシエチルサクシネート、および２−メタクリロイルオキシエチルサクシネートである。水酸基を有するモノマーの具体例は、ヒドロキシスチレンおよび４−ビニルケトンフェノールである。
【００５３】
前記のラジカル重合に用いる触媒としては特に制限はないが、容易に入手できるものとしてアゾ系開始剤が挙げられる。アゾ系開始剤の具体例は、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）である。
【００５４】
ラジカル重合に用いられる溶媒は、使用するモノマーが溶解するものであれば特に限定されないが、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、酢酸ブチル、プロピオン酸ブチル、乳酸エチル、ヒドロキシ酢酸メチル、ヒドロキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、３−オキシプロピオン酸メチル、３−ヒドロキシプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシプロピオン酸プロピル、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−メトキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−エトキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸メチル、２−オキソブタン酸エチル、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、トルエン、キシレン、γ−ブチロラクトン、およびＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドが例示される。これらは単独で用いてもよく、２つ以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５５】
エステル系ポリマーの合成に用いられる酸触媒としてはｐ−トルエンスルホン酸が好ましく用いられる。
【００５６】
エステル系ポリマーの合成に用いられる溶媒としては、前記のラジカル重合に好ましい溶媒で挙げた溶媒の中から水酸基を持った溶媒を除いた溶媒が用いられる。
【００５７】
アミド酸系ポリマーの合成に用いられる溶媒としては、前記のラジカル重合に好ましい溶媒で挙げた溶媒が挙げられる。
【００５８】
シロキサン系ポリマーの合成に用いられる酸触媒としては、ギ酸、シュウ酸、塩酸、硝酸、硫酸、およびｐ−トルエンスルホン酸が挙げられる。塩基触媒としては、アンモニア、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、イミダゾール、ジアザビシクロウンデセン、およびジアザビシクロノネンが挙げられる。
【００５９】
シロキサン系ポリマーの合成に用いられる溶媒としては、前記のラジカル重合に好ましい溶媒で挙げた溶媒が挙げられる。
【００６０】
４．その他の成分
本発明の光配向膜用組成物は、本発明の効果が得られる範囲において、前述した成分（Ａ）〜（Ｃ）以外の他の成分をさらに含有していてもよい。例えば本発明の光配向膜用組成物には、塗布均一性、膜硬度、接着性を向上させるために各種の添加剤を添加することができる。このような添加剤としては、例えば、アクリル系、スチレン系、ポリエチレンイミン系又はウレタン系の高分子分散剤、アニオン系、カチオン系、ノニオン系又はフッ素系の界面活性剤、シリコン系の塗布性向上剤、ヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系、リン系、イオウ系化合物等の酸化防止剤、カップリング剤等の密着性向上剤、エポキシ化合物等の熱架橋剤、光ラジカル開始剤や熱ラジカル開始剤などのラジカル重合開始剤が挙げられる。
【００６１】
４−１．高分子分散剤、界面活性剤、塗布性向上剤
高分子分散剤、界面活性剤、及び塗布性向上剤には、組成物においてこれらの用途で用いられる成分を用いることができる。これらは１種でも２種以上でもよい。このような高分子分散剤、界面活性剤、及び塗布性向上剤としては、例えば、ポリフローＮｏ．４５、ポリフローＫＬ−２４５、ポリフローＮｏ．７５、ポリフローＮｏ．９０、ポリフローＮｏ．９５（以上いずれも商標、共栄社化学工業（株）製）、ディスパーベイク（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ）１６１、ディスパーベイク１６２、ディスパーベイク１６３、ディスパーベイク１６４、ディスパーベイク１６６、ディスパーベイク１７０、ディスパーベイク１８０、ディスパーベイク１８１、ディスパーベイク１８２、ＢＹＫ３００、ＢＹＫ３０６、ＢＹＫ３１０、ＢＹＫ３２０、ＢＹＫ３３０、ＢＹＫ３４２、ＢＹＫ３４４、ＢＹＫ３４６、ＢＹＫ３６１Ｎ（以上いずれも商標、ビックケミー・ジャパン（株）製）、ＫＰ−３４１、ＫＰ−３５８、ＫＰ−３６８、ＫＦ−９６−５０ＣＳ、ＫＦ−５０−１００ＣＳ（以上いずれも商標、信越化学工業（株）製）、サーフロンＳＣ−１０１、サーフロンＫＨ−４０（以上いずれも商標、セイミケミカル（株）製）、フタージェント２２２Ｆ、フタージェント２５１、ＦＴＸ−２１８（以上いずれも商標、（株）ネオス製）、ＥＦＴＯＰ  ＥＦ−３５１、ＥＦＴＯＰ  ＥＦ−３５２、ＥＦＴＯＰ  ＥＦ−６０１、ＥＦＴＯＰ  ＥＦ−８０１、ＥＦＴＯＰ  ＥＦ−８０２（以上いずれも商標、三菱マテリアル（株）製）、メガファックＦ−１７１、メガファックＦ−１７７、メガファックＦ−４７５、メガファックＦ−４７７、メガファックＦ−５５６、メガファックＲ−０８、メガファックＲ−３０、メガファックＲＳ−７２−Ｋ（以上いずれも商標、ＤＩＣ（株）製）、フルオロアルキルベンゼンスルホン酸塩、フルオルアルキルカルボン酸塩、フルオロアルキルポリオキシエチレンエーテル、フルオロアルキルアンモニウムヨージド、フルオロアルキルベタイン、フルオロアルキルスルホン酸塩、ジグリセリンテトラキス（フルオロアルキルポリオキシエチレンエーテル）、フルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩、フルオロアルキルアミノスルホン酸塩、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、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オレイルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、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ラウレート、ポリオキシエチレンオレレート、ポリオキシエチレンステアレート、ポリオキシエチレンラウリルアミン、ソルビタンラウレート、ソルビタンパルミテート、ソルビタンステアレート、ソルビタンオレエート、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンオレエート、ポリオキシエチレンナフチルエーテル、アルキルベンゼンスルホン酸塩、及びアルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩が挙げられる。
【００６２】
これらの中でも、フルオロアルキルベンゼンスルホン酸塩、フルオルアルキルカルボン酸塩、フルオロアルキルポリオキシエチレンエーテル、フルオロアルキルアンモニウムヨージド、フルオロアルキルベタイン、フルオロアルキルスルホン酸塩、ジグリセリンテトラキス（フルオロアルキルポリオキシエチレンエーテル）、フルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩、及びフルオロアルキルアミノスルホン酸塩等のフッ素系の界面活性剤、及び、ＢＹＫ３０６、ＢＹＫ３４２、ＢＹＫ３４４、ＢＹＫ３４６、ＫＰ−３４１、ＫＰ−３５８、及びＫＰ−３６８等のシリコン系塗布性向上剤からなる群から選ばれる少なくとも１種が前記添加剤に含まれることは、本発明の光配向膜用組成物の塗布均一性を高める観点から好ましい。
【００６３】
本発明の光配向膜用組成物における前記高分子分散剤、界面活性剤、及び塗布性向上剤の含有量は、それぞれ、組成物の固形分全体量１００重量部に対して０．００１〜０．１重量部であることが好ましい。
【００６４】
４−２．酸化防止剤
酸化防止剤には、ヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系、リン系、及びイオウ系化合物の酸化防止剤を好適に用いることができる。酸化防止剤は１種でも２種以上でもよい。酸化防止剤は、ヒンダードフェノール系化合物の酸化防止剤であることが耐候性の観点から好ましい。このような酸化防止剤としては、例えばＩｒｇａｎｏｘ１０１０、ＩｒｇａｎｏｘＦＦ、Ｉｒｇａｎｏｘ１０３５、Ｉｒｇａｎｏｘ１０３５ＦＦ、Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６、Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６ＦＤ、Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６ＤＷＪ、Ｉｒｇａｎｏｘ１０９８、Ｉｒｇａｎｏｘ１１３５、Ｉｒｇａｎｏｘ１３３０、Ｉｒｇａｎｏｘ１７２６、Ｉｒｇａｎｏｘ１４２５  ＷＬ、Ｉｒｇａｎｏｘ１５２０Ｌ、Ｉｒｇａｎｏｘ２４５、Ｉｒｇａｎｏｘ２４５ＦＦ、Ｉｒｇａｎｏｘ２４５ＤＷＪ、Ｉｒｇａｎｏｘ２５９、Ｉｒｇａｎｏｘ３１１４、Ｉｒｇａｎｏｘ５６５、Ｉｒｇａｎｏｘ５６５ＤＤ、Ｉｒｇａｎｏｘ２９５（商品名；ＢＡＳＦジャパン（株）製）、ＡＤＫ  ＳＴＡＢ  ＡＯ−２０、ＡＤＫ  ＳＴＡＢ  ＡＯ−３０、ＡＤＫ  ＳＴＡＢ  ＡＯ−５０、ＡＤＫ  ＳＴＡＢ  ＡＯ−６０、ＡＤＫ  ＳＴＡＢ  ＡＯ−７０、及びＡＤＫ  ＳＴＡＢ  ＡＯ−８０（商品名；（株）ＡＤＥＫＡ製）が挙げられる。この中でもＡＤＫ  ＳＴＡＢ  ＡＯ−６０がより好ましい。
【００６５】
本発明の光配向膜用組成物における酸化防止剤の含有量は、ポリマー（Ｃ）１００重量部に対し、０．１〜１５重量部であることが好ましく、１〜１０重量部であることがより好ましい。
【００６６】
４−３．密着性向上剤
密着性向上剤は、光配向膜用組成物と基板との密着性を向上させるために使用される。密着性向上剤には、カップリング剤を好適に用いることができる。密着性向上剤は１種でも２種以上でもよい。前記カップリング剤には、シラン系、アルミニウム系又はチタネート系の化合物を用いることができる。このようなカップリング剤としては、例えば３−グリシドキシプロピルジメチルエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート、及びテトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネートが挙げられる。これらの中でも、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランが、密着性を向上させる効果が大きく好ましい。
【００６７】
本発明の光配向膜用組成物における密着性向上剤の含有量は、ポリマー（Ｃ）の１００重量部に対し１０重量部以下であることが好ましい。
【００６８】
４−４．熱架橋剤
熱架橋剤には、光配向膜用組成物を材料とする成膜における加熱条件下で架橋反応を起こす成分を用いることができる。熱架橋剤は１種でも２種以上でもよい。熱架橋剤にはエポキシ化合物等の熱架橋剤を用いることができ、このような熱架橋剤としては、例えばエピコート８０７、エピコート８１５、エピコート８２５、エピコート８２７、エピコート８２８、エピコート１９０Ｐ、エピコート１９１Ｐ、エピコート１００４、エピコート１２５６、ＹＸ８０００（商品名；ジャパンエポキシレジン（株）製）、アラルダイトＣＹ１７７、アラルダイトＣＹ１８４（商品名；ＢＡＳＦジャパン（株）製）、セロキサイド２０２１Ｐ、ＥＨＰＥ−３１５０（商品名；ダイセル化学工業（株）製）、テクモアＶＧ３１０１Ｌ（商品名；（株）プリンテック製））が挙げられる。
【００６９】
本発明の光配向膜用組成物における熱架橋剤の含有量は、組成物の固形分１００重量部に対し、１〜３０重量部であることが好ましく、５〜１５重量部であることがより好ましい。
【００７０】
４−５．ラジカル重合開始剤
光ラジカル発生剤には、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（ＤＡＲＯＣＵＲ１１７３）、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ６５１）、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ１２７、ＩＲＧＡＣＵＲＥ５００（ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４とベンゾフェノンの混合物）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ２９５９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７、ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ３７９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ７５４、ＩＲＧＡＣＵＲＥ１３００、ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ１７００、ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８００、ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８５０、ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８７０、ＤＡＲＯＣＵＲ４２６５、ＤＡＲＯＣＵＲ  ＭＢＦ、ＤＡＲＯＣＵＲ  ＴＰＯ、ＩＲＧＡＣＵＲＥ７８４、ＩＲＧＡＣＵＲＥ７５４、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ＯＸＥ０１、およびＩＲＧＡＣＵＲＥ  ＯＸＥ０２が挙げられる。上記のＤＡＲＯＣＵＲおよびＩＲＧＡＣＵＲＥはいずれもＢＡＳＦジャパン（株）の製品名である。これらに公知の増感剤（イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、エチル  ４−ジメチルアミノベンゾエート（ＤＡＲＯＣＵＲ  ＥＤＢ）、２−エチルヘキシル  ４−ジメチルアミノベンゾエート（ＤＡＲＯＣＵＲ  ＥＨＡ）など）を添加してもよい。
【００７１】
熱ラジカル発生剤としては、２，２’−Ａｚｏｂｉｓ（４−ｍｅｔｈｏｘｙ−２，４−ｄｉｍｅｔｈｙｌｖａｌｅｒｏｎｉｔｒｉｌｅ）（和光純薬工業（株）製Ｖ−７０）、２，２’−Ａｚｏｂｉｓ（２，４−ｄｉｍｅｔｈｙｌｖａｌｅｒｏｎｉｔｒｉｌｅ）（和光純薬工業（株）製Ｖ−６５）、２，２’−Ａｚｏｂｉｓ（ｉｓｏｂｕｔｙｒｏｎｉｔｒｉｌｅ）（和光純薬工業（株）製Ｖ−６０）、２，２’−Ａｚｏｂｉｓ（２−ｍｅｔｈｙｌｂｕｔｙｒｏｎｉｔｒｉｌｅ）（和光純薬工業（株）製Ｖ−５９）、２，２’−Ａｚｏｂｉｓ［Ｎ−（２−ｐｒｏｐｅｎｙｌ）−２−ｍｅｔｈｙｌｐｒｏｐｉｏｎａｍｉｄｅ］（和光純薬工業（株）製ＶＦ−０９６）、２，２’−Ａｚｏｂｉｓ（Ｎ−ｂｕｔｙｌ−２−ｍｅｔｈｙｌｐｒｏｐｉｏｎａｍｉｄｅ）（和光純薬工業（株）製ＶＡｍ−１１０）、Ｄｉｍｅｔｈｙｌ  ２，２’−Ａｚｏｂｉｓ（ｉｓｏｂｕｔｙｒａｔｅ）（和光純薬工業（株）製Ｖ−６０１）が挙げられる。
【００７２】
本発明の光配向膜用組成物におけるラジカル重合開始剤の含有量は、組成物の固形分１００重量部に対し、１〜１０重量部であることが好ましく、３〜１０重量部であることがより好ましい。
【００７３】
本発明の光配向膜用組成物は、温度−３０℃〜２５℃の範囲で遮光して保存することが、光配向膜用組成物の経時安定性の観点から好ましい。保存温度が−２０℃〜１０℃であれば、感光性組成物からの析出物の発生を防止する観点からより一層好ましい。
【００７４】
５．光配向膜の成膜と重合性液晶の配向性評価
以下で光配向膜を形成する方法と、光配向膜の上に配向させる材料として重合性液晶を用いた配向性評価について記述する。
【００７５】
５−１．光配向膜の成膜法
本発明の光配向膜用組成物をスピンコート、ロールコート、スリットコート等の公知の方法により、基板上に塗布する。基板としては、例えば、白板ガラス、青板ガラス、シリカコート青板ガラス等の透明ガラス基板、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエステル、アクリル、塩化ビニル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等の合成樹脂製シート、フィルム又は基板、アルミニウム板、銅板、ニッケル板、ステンレス板等の金属基板、その他セラミック板、及び光電変換素子を有する半導体基板が挙げられる。これらの基板には、シランカップリング剤等の薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の前処理を行ってもよい。
【００７６】
次に、基板上の光配向膜用組成物の塗膜をホットプレート又はオーブンで乾燥する。通常、６０〜１５０℃で１〜５分間乾燥する。光配向膜の膜厚は特に制限されないが、一般的に１ｎｍ〜３００ｎｍ程度の膜厚に成膜する。乾燥した基板上の光配向膜に、超高圧水銀灯などの光照射装置から照射された光をワイヤーグリッド等の偏光板にて偏光に変換して照射する。照射量は、波長３００ｎｍ〜４５０ｎｍで１〜３，０００ｍＪ／ｃｍ２程度（３６５ｎｍでの換算値）が適当である。
【００７７】
５−２．重合性液晶の配向性評価法
まず、評価に使用する重合性液晶性組成物を以下のように調製した。ＬＣ２４２（ＢＡＳＦジャパン（株）製）を５．０ｇ、ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７（ＢＡＳＦジャパン（株）製）を０．２５ｇ、ＢＹＫ３６１Ｎ（ビックケミー・ジャパン（株）製）を０．００５０ｇ、さらに有機溶媒としてトルエンを加えて有機溶媒が全体の８５ｗｔ％になるように調製し、均一に混合溶解する。この組成物を重合性液晶組成物（１）とする。
【００７８】
偏光を照射した光配向膜付きの基板上に重合性液晶組成物（１）をスピンコートなどの塗布法により成膜し、ホットプレート上で８０℃にて１分間乾燥する。基板を室温まで冷却してから、超高圧水銀灯等の全線を照射して重合性液晶組成物を光硬化して配向を固定化する。作成した重合性液晶光硬化後の基板を、直交（クロスニコル）状態の２枚の偏光版の間に挟み、バックライトを下から照射して観察した。重合性液晶が水平配向していれば、基板を回転させると明と暗の状態を繰り返す。配向欠陥（光り抜け）なく明暗表示ができた最小の露光量を光配向感度とする。
【実施例】
【００７９】
以下、実施例によって本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により制限されるものではない。
【００８０】
［合成例１］ポリマー（Ｃ１）の合成
攪拌器付４つ口フラスコに窒素をバブリングしながら重合溶媒としてシクロペンタノン、重合性モノマーとしてグリシジルメタクリレート、重合開始剤として、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を下記の重量で仕込み、８０℃で１時間重合し、さらに１００℃に昇温して２時間熟成した。
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【００８１】
室温まで冷却した重合液にさらにシクロペンタノンを７．６１ｇ、アクリル酸を５．０７ｇ、ジブチルヒドロキシトルエン（２，６−ｄｉ−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ−４−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｏｌ２，６−ｄｉ−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ−ｐ−ｃｒｅｓｏｌ）を０．００７５ｇ、ジアザビシクロノネンを０．１５１ｇ混合した溶液をゆっくり滴下し、９０℃に昇温して２時間反応を行い、アクリル基を側鎖に付加した固形分濃度４０ｗｔ％のポリマー（Ｃ１）溶液を得た。
【００８２】
溶液の一部をサンプリングし、ＧＰＣ分析（ポリスチレン標準）により重量平均分子量を測定した。ＧＰＣ分析には分子量が６４５〜１３２，９００のポリスチレン（ＶＡＲＩＡＮ社製のポリスチレンキャリブレーションキットＰＬ２０１０−０１０２）を標準のポリスチレンに用い、カラムにはＰＬｇｅｌ  ＭＩＸＥＤ−Ｄ（ＶＡＲＩＡＮ社製）を用い、移動相としてＴＨＦを用い、カラム温度を３５℃とし、示差屈折率検出器を用いて測定した。その結果、ポリマー（Ｃ１）の重量平均分子量は７１，０００であった。
【００８３】
［合成例２］ポリマー（Ｃ２）の合成
攪拌器付４つ口フラスコに窒素をバブリングしながら重合溶媒としてシクロペンタノン、重合性モノマーとしてグリシジルメタクリレート、重合開始剤として、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を下記の重量で仕込み、８０℃で１時間重合し、さらに１００℃に昇温して２時間熟成した。
2016009105.tif 000007
【００８４】
室温まで冷却した重合液にさらにシクロペンタノンを９．０９ｇ、メタクリル酸を６．０６ｇ、ジブチルヒドロキシトルエン（２，６−ｄｉ−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ−４−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｏｌ２，６−ｄｉ−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ−ｐ−ｃｒｅｓｏｌ）を０．００８０ｇ、ジアザビシクロノネンを０．１６１ｇ添加し、９０℃に昇温して２時間反応を行い、メタクリル基を側鎖に付加した固形分濃度４０ｗｔ％のポリマー（Ｃ２）溶液を得た。
【００８５】
合成例１と同様の方法でＧＰＣ分析を行った結果、ポリマー（Ｃ２）の重量平均分子量は７４，０００であった。
【００８６】
［合成例３］ポリマー（Ｃ３）の合成
攪拌器付４つ口フラスコに窒素をバブリングしながら重合溶媒としてシクロペンタノン、重合性モノマーとしてジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート（日立化成（株）製ＦＡ−５１２Ｍ）、重合開始剤として、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を下記の重量で仕込み、８０℃で１時間重合し、さらに１００℃に昇温して２時間熟成し、固形分濃度４０ｗｔ％のポリマー（Ｃ３）溶液を得た。
2016009105.tif 000008
【００８７】
合成例１と同様の方法でＧＰＣ分析を行った結果、ポリマー（Ｃ３）の重量平均分子量は５１，０００であった。
【００８８】
［合成例４］ポリマー（Ｃ４）の合成
攪拌器付４つ口フラスコに窒素をバブリングしながら重合溶媒としてシクロペンタノン、重合性モノマーとしてジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート（日立化成（株）製ＦＡ−５１２Ｍ）、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、重合開始剤として、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を下記の重量で仕込み、８０℃で１時間重合し、さらに１００℃に昇温して２時間熟成し、固形分濃度４０ｗｔ％のポリマー（Ｃ４）溶液を得た。
2016009105.tif 000009
【００８９】
合成例１と同様の方法でＧＰＣ分析を行った結果、ポリマー（Ｃ４）の重量平均分子量は５６，０００であった。
【００９０】
［合成例５］ポリマー（Ｃ５）の合成
攪拌器付４つ口フラスコに窒素をバブリングしながら重合溶媒としてシクロペンタノン、重合性モノマーとしてジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート（日立化成（株）製ＦＡ−５１２Ｍ）、メタクリル酸、重合開始剤として、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を下記の重量で仕込み、８０℃で１時間重合し、さらに１００℃に昇温して２時間熟成し、固形分濃度４０ｗｔ％のポリマー（Ｃ５）溶液を得た。
2016009105.tif 000010
【００９１】
合成例１と同様の方法でＧＰＣ分析を行った結果、ポリマー（Ｃ５）の重量平均分子量は６１，０００であった。
【００９２】
［合成例６］ポリマー（Ｃ６）の合成
攪拌器付４つ口フラスコに窒素をバブリングしながら重合溶媒としてシクロペンタノン、重合性モノマーとしてグリシジルメタクリレート、重合開始剤として、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を下記の重量で仕込み、８０℃で１時間重合し、さらに１００℃に昇温して２時間熟成し、固形分濃度４０ｗｔ％のポリマー（Ｃ６）溶液を得た。
2016009105.tif 000011
【００９３】
合成例１と同様の方法でＧＰＣ分析を行った結果、ポリマー（Ｃ６）の重量平均分子量は４５，０００であった。
【００９４】
［合成例７］ポリマー（Ｃ７）の合成
攪拌器付４つ口フラスコに重合溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル、酸二無水物として１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、ジアミンとして３，３’―ジアミノジフェニルスルホンを下記の重量で仕込み、２５℃で５時間重合し、固形分濃度２０ｗｔ％のポリマー（Ｃ７）溶液を得た。
2016009105.tif 000012
【００９５】
合成例１と同様の方法で、移動相をジメチルホルムアミドに換えてＧＰＣ分析を行った結果、ポリマー（Ｃ７）の重量平均分子量は１５１，０００であった。
【００９６】
［合成例８］ポリマー（Ｃ８）の合成
攪拌器付４つ口フラスコに重合溶媒としてジエチレングリコールメチルエチルエーテル、酸二無水物として１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、ジアルコールとして１，６−ヘキサンジオールを下記の重量で仕込み、１４０℃で３時間重合し、固形分濃度５０ｗｔ％のポリマー（Ｃ８）溶液を得た。
2016009105.tif 000013
【００９７】
合成例１と同様の方法でＧＰＣ分析を行った結果、ポリマー（Ｃ８）の重量平均分子量は１８６，０００であった。
【００９８】
［合成例９］ポリマー（Ｃ９）の合成
攪拌器付４つ口フラスコに重合溶媒としてジエチレングリコールメチルエチルエーテル、アルコキシシランとしてフェニルトリメトキシシラン、テトラエトキシシラン、酸触媒としてギ酸、加水分解のために水を下記の重量で仕込み、８０℃で１時間還流し、その後１３０℃で３時間常圧留去し、固形分濃度５０ｗｔ％のポリマー（Ｃ９）溶液を得た。
2016009105.tif 000014
【００９９】
合成例１と同様の方法でＧＰＣ分析を行った結果、ポリマー（Ｃ９）の重量平均分子量は５，２００であった。
【０１００】
［実施例１〜２２および比較例１〜１０］
下記の表１および表２に示す通りに実施例１〜２２、比較例１〜１０の組成物を調製し、評価を行った。各成分の（  ）内の数値は重量部である。全ての組成物を固形分濃度３ｗｔ％に調製した。ここで固形分とは有機溶媒以外の成分を指す。希釈用の有機溶媒はシクロペンタノン（ＣＰＮ）を使用した。有機溶媒が複数の場合は［  ］内に溶媒の混合比を示した。表１および表２における略称は以下の通りである。
【０１０１】
アジド化合物（Ａ）
ＢＡＣ−Ｍ：  ２，６−ビス（４−アジドベンジリデン）−４−メチルシクロヘキサノン
ＢＡＣ−Ｅ：  ２，６−ビス（４−アジドベンジリデン）−４−エチルシクロヘキサノン
ＢＡＣ−ＴＡ：  ２，６−ビス−（４−アジドベンジリデン）−４−ｔｅｒｔ−アミルシクロヘキサノン）
ＤＡｚＳＴ（４）：  ４，４’−ジアジドスチルベン−２，２’−ビス（ヒドロキシプロピルスルホンアミド）
ＤＡｚＣ：  ４，４’−ジアジドカルコン
ＤＡｚＤＢＡ：  ４，４’−ジアジドジベンザルアセトン
ＤＡｚＤＰＭ：  ４，４’−ジアジドフェニルメタン
【０１０２】
有機溶媒（Ｂ）
ＣＰＮ：  シクロペンタノン
ＭＩＢＫ：  メチルイソブチルケトン
ＰＧＭＥ：  プロピレングリコールモノメチルエーテル
ＥＤＭ：  ジエチレングリコールメチルエチルエーテル
【０１０３】
ポリマー（Ｃ）
ＧＨ−１２０３：  ＵＶ硬化性アクリルポリマー（新中村化学（株）製）
【０１０４】
その他の成分
ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７：  ２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン（ＢＡＳＦジャパン（株）製）
【０１０５】
実施例１の光配向膜用組成物を１５００ｒｐｍの回転数で１０秒間スピンコートし、ガラス基板（コーニング（株）製  ＥａｇｌｅＸＧ、４０ｍｍ×４０ｍｍ×０．７ｍｍ）上に薄膜を形成した。次に、ホットプレート上にて８０℃で２分間乾燥を行った。
【０１０６】
乾燥した光配向膜の膜厚をプロファイラＰ−１６（ケーエルエー・テンコール（株）製段差・表面あらさ・微細形状測定装置）にて測定した。膜厚は１１０ｎｍであった。
【０１０７】
超高圧水銀灯から照射された光を３００ｎｍ以下の光をカットするフィルタとワイヤーグリッド偏光板を通して直線偏光に変換し、光配向膜が塗布されたガラス基板に１０ｍＪ／ｃｍ２（３１３ｎｍでの値）照射した。
【０１０８】
次に、重合性液晶性組成物（１）を該基板上に１３００ｒｐｍの回転数で１０秒間スピンコートし、ホットプレート上で８０℃にて１分間乾燥した。基板を室温まで冷却してから、超高圧水銀灯の全線を３００ｍＪ／ｃｍ２（３１３ｎｍでの値）照射して重合性液晶組成物を光硬化し配向を固定化した。
【０１０９】
作成した重合性液晶光硬化後の基板を、直交（クロスニコル）状態の２枚の偏光版の間に挟み、バックライトを下から照射して観察した。配向欠陥（光り抜け）なく明暗表示ができた最小の露光量（光配向感度）は８００ｍＪ／ｃｍ２であった。
【０１１０】
以下、実施例２〜２２、比較例１〜１０でも実施例１と同様の評価を行った。比較例１〜１０では露光量が４０００ｍＪ／ｃｍ２においても重合性液晶は配向しなかった。実施例２〜２２を実施例１の結果と共に表１にまとめた。比較例１〜１０の結果を表２にまとめた。
【表１】
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【０１１１】
【表２】
2016009105.tif 000016
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
本発明の光配向膜により、配向欠陥のない光学均一性の高い液晶配向膜を作成することができる。この液晶配向膜を使用することにより、高い配向安定性を有する光学フィルム、表示品位に優れた液晶表示素子を製造することができる。