JP2003287749A - 重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルの配向方法および該方法で得られる液晶フィルム並びに液晶表示装置 - Google Patents
重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルの配向方法および該方法で得られる液晶フィルム並びに液晶表示装置Info
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- JP2003287749A JP2003287749A JP2002092715A JP2002092715A JP2003287749A JP 2003287749 A JP2003287749 A JP 2003287749A JP 2002092715 A JP2002092715 A JP 2002092715A JP 2002092715 A JP2002092715 A JP 2002092715A JP 2003287749 A JP2003287749 A JP 2003287749A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 配向基板に起因する液晶の配向欠陥の極めて
少ない液晶フィルムが得られる方法を提供する。 【解決手段】 予め表面の研磨を行った高分子フィルム
を配向基板として用いることを特徴とする主鎖型液晶性
ポリエステルの配向方法。
少ない液晶フィルムが得られる方法を提供する。 【解決手段】 予め表面の研磨を行った高分子フィルム
を配向基板として用いることを特徴とする主鎖型液晶性
ポリエステルの配向方法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規な重合可能な
主鎖型液晶性ポリエステルの配向方法および該方法で得
られる液晶フィルム並びに該液晶フィルムを配置した液
晶表示装置に関する。特に、本発明は、液晶表示装置用
色補償板、液晶表示装置用視野角補償板、光学的位相差
板、1/2波長板、1/4波長板、旋光性光学素子など
の光学素子用の液晶フィルムを製造するための重合可能
な主鎖型液晶性ポリエステルの配向方法および該配向方
法で得られる液晶フィルムに関する。
主鎖型液晶性ポリエステルの配向方法および該方法で得
られる液晶フィルム並びに該液晶フィルムを配置した液
晶表示装置に関する。特に、本発明は、液晶表示装置用
色補償板、液晶表示装置用視野角補償板、光学的位相差
板、1/2波長板、1/4波長板、旋光性光学素子など
の光学素子用の液晶フィルムを製造するための重合可能
な主鎖型液晶性ポリエステルの配向方法および該配向方
法で得られる液晶フィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、液晶物質を用いた各種表示機器の
発展には目覚しいものがあり、その発展とともに、前記
表示機器を構成する各種部材に要求される品質も厳しさ
を増している。特に、目視できるような大きさの欠陥は
皆無が望まれている。そのような中で、液晶表示装置用
色補償板、液晶表示装置用視野角補償板、光学的位相差
板、1/2波長板、1/4波長板、旋光性光学素子など
の光学素子に使用される液晶性高分子物質からなるフィ
ルムに見られる欠陥は、種々の原因が考えられその改良
が試みられている。液晶を配向させるために使用される
配向基板に起因する欠陥を低減させる方法として、液晶
を配向させる前に行うラビング工程において、可能な限
りラビング密度を高めて配向基板表面の平坦性を高める
手法がもっぱら用いられている。この方法によれば、
0.1μm以下の表層を削ることができると言われてい
るものの、局所的な平面性が改善されるまでの効果しか
なく、配向基板そのものに存在する凹凸は減じることが
できない。
発展には目覚しいものがあり、その発展とともに、前記
表示機器を構成する各種部材に要求される品質も厳しさ
を増している。特に、目視できるような大きさの欠陥は
皆無が望まれている。そのような中で、液晶表示装置用
色補償板、液晶表示装置用視野角補償板、光学的位相差
板、1/2波長板、1/4波長板、旋光性光学素子など
の光学素子に使用される液晶性高分子物質からなるフィ
ルムに見られる欠陥は、種々の原因が考えられその改良
が試みられている。液晶を配向させるために使用される
配向基板に起因する欠陥を低減させる方法として、液晶
を配向させる前に行うラビング工程において、可能な限
りラビング密度を高めて配向基板表面の平坦性を高める
手法がもっぱら用いられている。この方法によれば、
0.1μm以下の表層を削ることができると言われてい
るものの、局所的な平面性が改善されるまでの効果しか
なく、配向基板そのものに存在する凹凸は減じることが
できない。
【0003】フィルム状物体の研磨方法として、特開平
10−337776号には金属製研磨ロールにフィルム
をこすりつけて研磨する方法が、特開平10−1580
2号には半導体部品等の製造工程において使われる化学
的機械研磨法などの方法が例示されている。また、特開
平7−37242号には、研磨テープを表面潤滑材層を
介して被研磨物である磁気テープにこすり付ける方法が
例示されている。これらの方法では、被研磨物の表面を
削ることは可能であるものの、高分子フィルムの表面に
存在する凹凸を研磨することによる液晶の配向欠陥の増
減についての効果は何の説明も記載されていない。
10−337776号には金属製研磨ロールにフィルム
をこすりつけて研磨する方法が、特開平10−1580
2号には半導体部品等の製造工程において使われる化学
的機械研磨法などの方法が例示されている。また、特開
平7−37242号には、研磨テープを表面潤滑材層を
介して被研磨物である磁気テープにこすり付ける方法が
例示されている。これらの方法では、被研磨物の表面を
削ることは可能であるものの、高分子フィルムの表面に
存在する凹凸を研磨することによる液晶の配向欠陥の増
減についての効果は何の説明も記載されていない。
【0004】一方、配向基板となる高分子フィルムの製
造方法からも表面の平坦性を向上させる様々な改良が試
みられている。高分子フィルムの製膜法には、溶融押出
法と、高分子物質を溶媒に溶解した溶液を金属等のベル
ト上に液膜として製膜し、次いで溶媒を蒸発させる流延
法とがある。これらの製法によって作られたフィルムに
は、一見して異物や環境ごみに起因するような大きな凹
凸はないものの目視の難しい微小凹凸は数多く存在す
る。これらの原因はフィルム成形加工工程に混入する環
境ゴミよりも小さな微小ごみや高分子物質自身がゲル状
になったものなどの不溶物を挙げることができる。いず
れの方法においても、不溶物の除去を目的として加工工
程中に濾過の工程を組み入れている。しかしながら、溶
融押出法では高分子物質の溶融粘性が高く精密濾過は困
難であり、また、高温による高分子物質の劣化や副反応
による架橋等により再度ゲルが発生したりして、これら
が原因となってフィルム表面に凹凸が形成される。ま
た、フィルムの製膜時に行われる延伸工程における延伸
ムラも表面の凹凸の一因ともなっている。
造方法からも表面の平坦性を向上させる様々な改良が試
みられている。高分子フィルムの製膜法には、溶融押出
法と、高分子物質を溶媒に溶解した溶液を金属等のベル
ト上に液膜として製膜し、次いで溶媒を蒸発させる流延
法とがある。これらの製法によって作られたフィルムに
は、一見して異物や環境ごみに起因するような大きな凹
凸はないものの目視の難しい微小凹凸は数多く存在す
る。これらの原因はフィルム成形加工工程に混入する環
境ゴミよりも小さな微小ごみや高分子物質自身がゲル状
になったものなどの不溶物を挙げることができる。いず
れの方法においても、不溶物の除去を目的として加工工
程中に濾過の工程を組み入れている。しかしながら、溶
融押出法では高分子物質の溶融粘性が高く精密濾過は困
難であり、また、高温による高分子物質の劣化や副反応
による架橋等により再度ゲルが発生したりして、これら
が原因となってフィルム表面に凹凸が形成される。ま
た、フィルムの製膜時に行われる延伸工程における延伸
ムラも表面の凹凸の一因ともなっている。
【0005】流延法では、溶融押出法と比較して粘度が
低く精密濾過が可能なため、フィルムの平面性に優れる
が、製膜時に溶媒を除去乾燥・回収する工程が必須であ
り高速成形ができず、また少なくとも溶媒が除去される
までの工程をクリーンルームと同等の環境内で行わない
と膜面にゴミ等が付着して突起の原因となるなど、製造
コストの高い工程を経るため、流延法製膜の高分子フィ
ルムは高価なものとなる。製造コストを下げるために高
濃度溶液を用いたり、高速流延を行う試みも行われてい
るが、この方法では逆に平面性が低下するとも言われて
いる。また、流延法製膜のフィルムにおいても乾燥など
の工程上のバラツキに起因する凹凸が存在する。
低く精密濾過が可能なため、フィルムの平面性に優れる
が、製膜時に溶媒を除去乾燥・回収する工程が必須であ
り高速成形ができず、また少なくとも溶媒が除去される
までの工程をクリーンルームと同等の環境内で行わない
と膜面にゴミ等が付着して突起の原因となるなど、製造
コストの高い工程を経るため、流延法製膜の高分子フィ
ルムは高価なものとなる。製造コストを下げるために高
濃度溶液を用いたり、高速流延を行う試みも行われてい
るが、この方法では逆に平面性が低下するとも言われて
いる。また、流延法製膜のフィルムにおいても乾燥など
の工程上のバラツキに起因する凹凸が存在する。
【0006】また別の方法として、特開2000−34
356号には、高分子フィルムを高温処理した時の揮発
性成分を減らすことによりフィルム表面の平面性を向上
する方法が例示されている。上記のいずれの方法でも十
分な平面性を有する高分子フィルム、特に液晶の配向基
板に使用できるような高度の平面性を有する高分子フィ
ルムは得られていない現状にある。
356号には、高分子フィルムを高温処理した時の揮発
性成分を減らすことによりフィルム表面の平面性を向上
する方法が例示されている。上記のいずれの方法でも十
分な平面性を有する高分子フィルム、特に液晶の配向基
板に使用できるような高度の平面性を有する高分子フィ
ルムは得られていない現状にある。
【0007】一方、液晶化合物を光学材料へ適用するた
めの研究開発が活発に行われており、既に実用化されて
いるものも数多くある。しかしながら、液晶化合物を光
学材料として用いる場合、配向後固定化された液晶の配
向構造が、実使用条件下で保持されることが必須とな
る。液晶の配向構造を保持する方法として、重合性の液
晶化合物を用いる方法、高分子液晶物質を用いる方法、
更には、重合性の反応基を有する高分子液晶物質を用い
る方法が提案されている。
めの研究開発が活発に行われており、既に実用化されて
いるものも数多くある。しかしながら、液晶化合物を光
学材料として用いる場合、配向後固定化された液晶の配
向構造が、実使用条件下で保持されることが必須とな
る。液晶の配向構造を保持する方法として、重合性の液
晶化合物を用いる方法、高分子液晶物質を用いる方法、
更には、重合性の反応基を有する高分子液晶物質を用い
る方法が提案されている。
【0008】重合性の液晶化合物を用いる方法として、
特表平11−513019号、特表平11−51336
0号などには、メソゲンとしてベンゼン環2個あるいは
3個をエステル基等で結合したものが挙げられている。
これらの低分子液晶化合物を光学フィルムの材料として
用いる場合には、低分子液晶化合物を加熱溶融し液晶状
態で基板フィルム上に塗布する方法が考えられるが、こ
の方法では、光学フィルムに要求される膜の均一性や膜
厚精度を達成するのは困難である。また、溶液としてフ
ィルム基板上に塗布する場合には、溶液粘度が低く、塗
布自体が困難である場合が多い。従って、前記公報で
は、自立型の光学フィルムを作製する場合には、ガラス
セルの中に液晶材料を充填し、加熱下で紫外線照射を行
う等により硬化させた後、ガラス基板を取り除き自立型
の光学フィルムとする方法が提案されているが、フィル
ム基板上に塗布する方法と比較すると煩雑であり、大型
化も困難である。
特表平11−513019号、特表平11−51336
0号などには、メソゲンとしてベンゼン環2個あるいは
3個をエステル基等で結合したものが挙げられている。
これらの低分子液晶化合物を光学フィルムの材料として
用いる場合には、低分子液晶化合物を加熱溶融し液晶状
態で基板フィルム上に塗布する方法が考えられるが、こ
の方法では、光学フィルムに要求される膜の均一性や膜
厚精度を達成するのは困難である。また、溶液としてフ
ィルム基板上に塗布する場合には、溶液粘度が低く、塗
布自体が困難である場合が多い。従って、前記公報で
は、自立型の光学フィルムを作製する場合には、ガラス
セルの中に液晶材料を充填し、加熱下で紫外線照射を行
う等により硬化させた後、ガラス基板を取り除き自立型
の光学フィルムとする方法が提案されているが、フィル
ム基板上に塗布する方法と比較すると煩雑であり、大型
化も困難である。
【0009】高分子液晶物質を用いる方法として、特開
平11−158258号に開示されているように、配向
保持能に優れた液晶性ポリエステルが提案されている。
しかしながら、モバイル機器の普及に伴い、これら液晶
性ポリエステルからなる光学フィルムに対して、より厳
しい使用環境での配向保持能、より優れた機械的強度が
求められている。また、重合性の反応基を有する高分子
液晶物質を用いる方法としては、特開平9−3454号
等では、高分子主鎖に重合性反応基を導入する方法、側
鎖に重合性反応基を有するモノマー単位を導入する方法
が提案されているが、これらいずれの方法においても液
晶性を低下させるため、機械的強度を十分に高めるまで
に多量の重合性反応基の導入には限度があり、他の手法
が求められている。
平11−158258号に開示されているように、配向
保持能に優れた液晶性ポリエステルが提案されている。
しかしながら、モバイル機器の普及に伴い、これら液晶
性ポリエステルからなる光学フィルムに対して、より厳
しい使用環境での配向保持能、より優れた機械的強度が
求められている。また、重合性の反応基を有する高分子
液晶物質を用いる方法としては、特開平9−3454号
等では、高分子主鎖に重合性反応基を導入する方法、側
鎖に重合性反応基を有するモノマー単位を導入する方法
が提案されているが、これらいずれの方法においても液
晶性を低下させるため、機械的強度を十分に高めるまで
に多量の重合性反応基の導入には限度があり、他の手法
が求められている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、液晶表示装
置用色補償板、液晶表示装置用視野角補償板、光学的位
相差板、1/2波長板、1/4波長板、旋光性光学素子
などに用いる光学素子用の液晶フィルムに見られる配向
欠陥に起因する欠陥を著しく低減しうる配向方法および
該方法で得られる液晶フィルムを提供するものである。
具体的には、重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルの配
向基板として使用する高分子フィルムの表面に存在する
凹凸を広い範囲で平坦化し、この凹凸に由来する液晶配
向の欠陥を低減させるものである。
置用色補償板、液晶表示装置用視野角補償板、光学的位
相差板、1/2波長板、1/4波長板、旋光性光学素子
などに用いる光学素子用の液晶フィルムに見られる配向
欠陥に起因する欠陥を著しく低減しうる配向方法および
該方法で得られる液晶フィルムを提供するものである。
具体的には、重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルの配
向基板として使用する高分子フィルムの表面に存在する
凹凸を広い範囲で平坦化し、この凹凸に由来する液晶配
向の欠陥を低減させるものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、配向基板
に使用される高分子フィルムに起因する液晶フィルムの
欠陥を低減する方法を鋭意検討した結果、液晶フィルム
の欠陥は主に高分子フィルムの表面性状に由来すること
を突き止め、本発明に到達した。
に使用される高分子フィルムに起因する液晶フィルムの
欠陥を低減する方法を鋭意検討した結果、液晶フィルム
の欠陥は主に高分子フィルムの表面性状に由来すること
を突き止め、本発明に到達した。
【0012】すなわち本発明の第1は、フィルム表面を
研磨した高分子フィルムを配向基板として用いて、重合
可能な主鎖型液晶性ポリエステルを配向することを特徴
とする主鎖型液晶性ポリエステルの配向方法、であり、
本発明の第2は、本発明の第1において、前記配向基板
にラビング処理を施して用いることを特徴とする主鎖型
液晶性ポリエステルの配向方法、であり、本発明の第3
は、本発明の第1において、前記配向基板に配向層を形
成して用いることを特徴とする主鎖型液晶性ポリエステ
ルの配向方法、であり、本発明の第4は、本発明の第1
において、前記配向基板にラビング処理が施された配向
層を形成して用いることを特徴とする主鎖型液晶性ポリ
エステルの配向方法、であり、
研磨した高分子フィルムを配向基板として用いて、重合
可能な主鎖型液晶性ポリエステルを配向することを特徴
とする主鎖型液晶性ポリエステルの配向方法、であり、
本発明の第2は、本発明の第1において、前記配向基板
にラビング処理を施して用いることを特徴とする主鎖型
液晶性ポリエステルの配向方法、であり、本発明の第3
は、本発明の第1において、前記配向基板に配向層を形
成して用いることを特徴とする主鎖型液晶性ポリエステ
ルの配向方法、であり、本発明の第4は、本発明の第1
において、前記配向基板にラビング処理が施された配向
層を形成して用いることを特徴とする主鎖型液晶性ポリ
エステルの配向方法、であり、
【0013】本発明の第5は、本発明の第1から第4の
いずれかにおいて、前記主鎖型液晶性ポリエステルが、
芳香族ジオール、芳香族ジカルボン酸および芳香族ヒド
ロキシカルボン酸単位のうち少なくとも2種を必須単位
として含む主鎖型液晶性ポリエステルの少なくとも一方
の末端にカチオン重合性基を有する構造単位を含む主鎖
型液晶性ポリエステルであることを特徴とする主鎖型液
晶性ポリエステルの配向方法、であり、本発明の第6
は、本発明の第5の主鎖型液晶性ポリエステルを少なく
とも1種含む組成物と光カチオン発生剤および/または
熱カチオン発生剤とからなる液晶性組成物を用いること
を特徴とする本発明の第1に記載の主鎖型液晶性ポリエ
ステルの配向方法、であり、
いずれかにおいて、前記主鎖型液晶性ポリエステルが、
芳香族ジオール、芳香族ジカルボン酸および芳香族ヒド
ロキシカルボン酸単位のうち少なくとも2種を必須単位
として含む主鎖型液晶性ポリエステルの少なくとも一方
の末端にカチオン重合性基を有する構造単位を含む主鎖
型液晶性ポリエステルであることを特徴とする主鎖型液
晶性ポリエステルの配向方法、であり、本発明の第6
は、本発明の第5の主鎖型液晶性ポリエステルを少なく
とも1種含む組成物と光カチオン発生剤および/または
熱カチオン発生剤とからなる液晶性組成物を用いること
を特徴とする本発明の第1に記載の主鎖型液晶性ポリエ
ステルの配向方法、であり、
【0014】本発明の第7は、本発明の第6の液晶組成
物からなる層をフィルム表面を研磨した高分子フィルム
の配向基板上に形成し、熱処理により液晶組成物からな
る層を配向せしめた後、光照射および/または加熱処理
によりカチオン重合性基を重合させることにより液晶配
向を固定化することを特徴とする液晶フィルムの製造方
法、であり、本発明の第8は、本発明の第7において、
前記配向基板にラビング処理を施して用いることを特徴
とする液晶フィルムの製造方法、であり、本発明の第9
は、本発明の第7において、前記配向基板に配向層を形
成して用いることを特徴とする液晶フィルムの製造方
法、であり、本発明の第10は、本発明の第7におい
て、前記配向基板にラビング処理が施された配向層を形
成して用いることを特徴とする液晶フィルムの製造方
法、であり、
物からなる層をフィルム表面を研磨した高分子フィルム
の配向基板上に形成し、熱処理により液晶組成物からな
る層を配向せしめた後、光照射および/または加熱処理
によりカチオン重合性基を重合させることにより液晶配
向を固定化することを特徴とする液晶フィルムの製造方
法、であり、本発明の第8は、本発明の第7において、
前記配向基板にラビング処理を施して用いることを特徴
とする液晶フィルムの製造方法、であり、本発明の第9
は、本発明の第7において、前記配向基板に配向層を形
成して用いることを特徴とする液晶フィルムの製造方
法、であり、本発明の第10は、本発明の第7におい
て、前記配向基板にラビング処理が施された配向層を形
成して用いることを特徴とする液晶フィルムの製造方
法、であり、
【0015】本発明の第11は、本発明の第1の配向方
法により得られることを特徴とする液晶フィルム、であ
り、本発明の第12は、本発明の第11の液晶フィルム
が、一軸あるいはねじれ位相差フィルム、コレステリッ
ク型円偏光反射フィルム、ネマチックハイブリッド型視
野角改良フィルムのうちのいずれかの機能を有すること
を特徴とする液晶フィルム、であり、本発明の第13
は、本発明の第12の液晶フィルムを少なくとも1枚搭
載したことを特徴とする液晶表示装置、に関する。
法により得られることを特徴とする液晶フィルム、であ
り、本発明の第12は、本発明の第11の液晶フィルム
が、一軸あるいはねじれ位相差フィルム、コレステリッ
ク型円偏光反射フィルム、ネマチックハイブリッド型視
野角改良フィルムのうちのいずれかの機能を有すること
を特徴とする液晶フィルム、であり、本発明の第13
は、本発明の第12の液晶フィルムを少なくとも1枚搭
載したことを特徴とする液晶表示装置、に関する。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、予め表面の研磨を行った高分子フィルムを特
定の液晶化合物の配向基板として用いることにより、液
晶フィルムの欠陥を著しく低減しうる主鎖型液晶性ポリ
エステルの配向方法である。すなわち、本発明は、重合
可能な主鎖型液晶性ポリエステルを配向するにあたり、
配向基板として予め表面の研磨を行った高分子フィルム
を使用するものである。
本発明は、予め表面の研磨を行った高分子フィルムを特
定の液晶化合物の配向基板として用いることにより、液
晶フィルムの欠陥を著しく低減しうる主鎖型液晶性ポリ
エステルの配向方法である。すなわち、本発明は、重合
可能な主鎖型液晶性ポリエステルを配向するにあたり、
配向基板として予め表面の研磨を行った高分子フィルム
を使用するものである。
【0017】本発明で使用できる高分子フィルムは、通
常、市販の高分子フィルムであればいずれの製膜法によ
るものであってもよい。好ましくは、後述する重合可能
な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/または該ポリエス
テルを含む液晶組成物を溶解しうる溶媒への耐溶剤性を
有するものがよく、さらに、後述する重合可能な主鎖型
液晶性ポリエステルおよび/または該ポリエステルを含
む液晶組成物の配向処理を行う温度においても収縮等の
変形が小さいか、または認められないものがより好まし
い。具体的には、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノー
ル樹脂、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテ
ルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリケトン、
ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンサルファイド、
ポリフェニレンオキサイド、各種ポリエステル、ポリア
セタール、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリ
メタクリレート、トリアセチルセルロース、ポリビニル
アルコールなどが例示できる。これら高分子フィルムの
膜厚に制限はないが、通常20μm〜500μm程度で
あり、延伸処理が施されていてもよい。
常、市販の高分子フィルムであればいずれの製膜法によ
るものであってもよい。好ましくは、後述する重合可能
な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/または該ポリエス
テルを含む液晶組成物を溶解しうる溶媒への耐溶剤性を
有するものがよく、さらに、後述する重合可能な主鎖型
液晶性ポリエステルおよび/または該ポリエステルを含
む液晶組成物の配向処理を行う温度においても収縮等の
変形が小さいか、または認められないものがより好まし
い。具体的には、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノー
ル樹脂、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテ
ルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリケトン、
ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンサルファイド、
ポリフェニレンオキサイド、各種ポリエステル、ポリア
セタール、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリ
メタクリレート、トリアセチルセルロース、ポリビニル
アルコールなどが例示できる。これら高分子フィルムの
膜厚に制限はないが、通常20μm〜500μm程度で
あり、延伸処理が施されていてもよい。
【0018】高分子フィルムは、それ自体に液晶配向の
ためのラビング処理を施すことができるものが好ましい
が、またこれらの高分子フィルムを基材として、その表
面に液晶を配向させる層、すなわち配向層を形成したも
のでもよく、さらには形成された配向層にラビング処理
を施してもよい。
ためのラビング処理を施すことができるものが好ましい
が、またこれらの高分子フィルムを基材として、その表
面に液晶を配向させる層、すなわち配向層を形成したも
のでもよく、さらには形成された配向層にラビング処理
を施してもよい。
【0019】本発明において配向基板として特に好まし
いものは、高分子フィルム自体がラビング処理可能で耐
熱性を有するものであり、上記高分子フィルムの中で
も、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタ
レート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルス
ルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ト
リアセチルセルロースなどが好適に用いられる。これら
の高分子フィルムは、長尺のフィルム、あるいは適当な
大きさの枚葉として使用することができる。
いものは、高分子フィルム自体がラビング処理可能で耐
熱性を有するものであり、上記高分子フィルムの中で
も、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタ
レート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルス
ルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ト
リアセチルセルロースなどが好適に用いられる。これら
の高分子フィルムは、長尺のフィルム、あるいは適当な
大きさの枚葉として使用することができる。
【0020】また、前記配向層を形成する材料として
は、低分子液晶の配向剤として使用される公知のものが
使用でき、例えば、ポリビニルアルコール、加熱処理に
よりポリイミド化できるような各種のポリアミック酸、
ポリイミド、レシチン、各種のカルボン酸クロム錯体、
シラン系カップリング材や酸化珪素の斜方蒸着膜などを
例示できる。ラビング処理も、公知の通常の液晶表示セ
ル等の製造に使用される方法が使用できるが、具体的な
条件は、使用するラビング布や高分子フィルムの材質等
により変化するため、それぞれに適切な条件を選定すれ
ばよい。
は、低分子液晶の配向剤として使用される公知のものが
使用でき、例えば、ポリビニルアルコール、加熱処理に
よりポリイミド化できるような各種のポリアミック酸、
ポリイミド、レシチン、各種のカルボン酸クロム錯体、
シラン系カップリング材や酸化珪素の斜方蒸着膜などを
例示できる。ラビング処理も、公知の通常の液晶表示セ
ル等の製造に使用される方法が使用できるが、具体的な
条件は、使用するラビング布や高分子フィルムの材質等
により変化するため、それぞれに適切な条件を選定すれ
ばよい。
【0021】本発明では上述の高分子フィルムに対して
その表面に存在する凹凸を除去するための研磨を施す。
研磨する手段として、一般に研磨布として販売されてい
る、研磨テープ、研磨フィルム、ラッピングフィルム等
を用いることができる。これら研磨布を構成する基布と
しては、高分子系のフィルム、シート、織布、不織布、
あるいは、紙などのもの使用することができる。これら
の中で、基布自体からの発塵の少ない材料のものが好ま
しい。また、基布の上に付着されている砥粒は、研磨効
果を有するものであれば何れの材質のものも使うことが
できる。例えば、ダイヤモンド、アルミナ、酸化クロ
ム、シリカ、酸化鉄、酸化セリウムなどを挙げることが
できる。砥粒の平均粒径は、細かいものが好ましく、通
常、数μm以下、好ましくは3μm以下、より好ましく
は2μm以下のものである。また、砥粒の粒径分布も狭
いものが好ましい。
その表面に存在する凹凸を除去するための研磨を施す。
研磨する手段として、一般に研磨布として販売されてい
る、研磨テープ、研磨フィルム、ラッピングフィルム等
を用いることができる。これら研磨布を構成する基布と
しては、高分子系のフィルム、シート、織布、不織布、
あるいは、紙などのもの使用することができる。これら
の中で、基布自体からの発塵の少ない材料のものが好ま
しい。また、基布の上に付着されている砥粒は、研磨効
果を有するものであれば何れの材質のものも使うことが
できる。例えば、ダイヤモンド、アルミナ、酸化クロ
ム、シリカ、酸化鉄、酸化セリウムなどを挙げることが
できる。砥粒の平均粒径は、細かいものが好ましく、通
常、数μm以下、好ましくは3μm以下、より好ましく
は2μm以下のものである。また、砥粒の粒径分布も狭
いものが好ましい。
【0022】研磨の方法は、公知の方法を使うことがで
きる。具体的には、図1に示すように、研磨布(1)を
貼った回転するロールに被研磨体(3)(高分子フィル
ム)を沿わせるように順次送り出す方法、あるいは図2
に示すように、長尺の研磨布をロール状に巻いたものを
繰り出す部分(4)、巻き取る部分(5)を備えた装置
に被研磨体(3)を順次送り出す方法を例示することが
できる。なお、図中の数字付き矢印を除く矢印はロール
や研磨ステージ(2)の回転方向または移動方向を示
す。
きる。具体的には、図1に示すように、研磨布(1)を
貼った回転するロールに被研磨体(3)(高分子フィル
ム)を沿わせるように順次送り出す方法、あるいは図2
に示すように、長尺の研磨布をロール状に巻いたものを
繰り出す部分(4)、巻き取る部分(5)を備えた装置
に被研磨体(3)を順次送り出す方法を例示することが
できる。なお、図中の数字付き矢印を除く矢印はロール
や研磨ステージ(2)の回転方向または移動方向を示
す。
【0023】この研磨工程において、研磨布と被研磨体
が接触する側の被研磨体の裏側には、平坦性が高く、か
つ剛性の高い材質のステージを設けて行う方法が好適に
行われる。材質は、一般的に剛性の高い金属製やセラミ
ックス製のものが好ましい。また、ステージ表面に更に
金属系材料をメッキ加工したもの、アルマイト処理した
もの、あるいは、ステージが鋼材により構成されるもの
であれば焼入れ処理等を施して硬度を高めたものも好適
に使用できる。メッキ加工によりステージ表面に付与す
る金属系材料としては、メッキ加工可能な、硬質クロ
ム、ニッケル、亜鉛、銅、金、銀、アルミニウム、窒化
チタン、白溶合金、スズ、コバルト、スズ/コバルト合
金、ニッケル/コバルト合金、亜鉛/アルミニウム/マ
グネシウム合金、真鍮などのものが使用できる。
が接触する側の被研磨体の裏側には、平坦性が高く、か
つ剛性の高い材質のステージを設けて行う方法が好適に
行われる。材質は、一般的に剛性の高い金属製やセラミ
ックス製のものが好ましい。また、ステージ表面に更に
金属系材料をメッキ加工したもの、アルマイト処理した
もの、あるいは、ステージが鋼材により構成されるもの
であれば焼入れ処理等を施して硬度を高めたものも好適
に使用できる。メッキ加工によりステージ表面に付与す
る金属系材料としては、メッキ加工可能な、硬質クロ
ム、ニッケル、亜鉛、銅、金、銀、アルミニウム、窒化
チタン、白溶合金、スズ、コバルト、スズ/コバルト合
金、ニッケル/コバルト合金、亜鉛/アルミニウム/マ
グネシウム合金、真鍮などのものが使用できる。
【0024】反対面である、研磨布の裏には適度の硬さ
を有するゴム系の物質を被覆したロール等で押し付ける
ことが好ましい。ロールの被覆材料は、一般に工業機械
に使用されているものであれば、いずれのものでも良い
が、天然ゴム、NBR、ウレタンゴム、シリコーンゴ
ム、EPDMゴム、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィ
ン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、フッ素樹
脂系ゴムなどが挙げられる。ロールの被服材料としてゴ
ム状のものが使われる場合、その硬度は、研磨されるフ
ィルムの種類、研磨布の種類、ステージの材質、ゴムの
種類により適宜選択されるものであるが、JIS規格K
7215−1986(プラスチックのデュロメータ硬さ
試験方法)で定められたA硬さ基準で20〜90、好ま
しくは、30〜80の範囲のものが好適に使用できる。
この時の押し付け力(以下、線圧ということがある;単
位長さ当たりの荷重)は、使用されるステージやロール
等の材質、研磨布や被研磨体の材質等により変化するた
め一概には決められないが、好ましくは0.01g/c
m〜50kg/cm、より好ましくは、0.1g/cm
〜30kg/cmである。
を有するゴム系の物質を被覆したロール等で押し付ける
ことが好ましい。ロールの被覆材料は、一般に工業機械
に使用されているものであれば、いずれのものでも良い
が、天然ゴム、NBR、ウレタンゴム、シリコーンゴ
ム、EPDMゴム、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィ
ン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、フッ素樹
脂系ゴムなどが挙げられる。ロールの被服材料としてゴ
ム状のものが使われる場合、その硬度は、研磨されるフ
ィルムの種類、研磨布の種類、ステージの材質、ゴムの
種類により適宜選択されるものであるが、JIS規格K
7215−1986(プラスチックのデュロメータ硬さ
試験方法)で定められたA硬さ基準で20〜90、好ま
しくは、30〜80の範囲のものが好適に使用できる。
この時の押し付け力(以下、線圧ということがある;単
位長さ当たりの荷重)は、使用されるステージやロール
等の材質、研磨布や被研磨体の材質等により変化するた
め一概には決められないが、好ましくは0.01g/c
m〜50kg/cm、より好ましくは、0.1g/cm
〜30kg/cmである。
【0025】本発明の重合可能な主鎖型液晶性ポリエス
テルは、芳香族ジオール(以下、構造単位(A)とい
う)、芳香族ジカルボン酸(以下、構造単位(B)とい
う)および芳香族ヒドロキシカルボン酸(以下、構造単
位(C)という)のうち少なくとも2種を必須単位とし
て含む主鎖型液晶性ポリエステルの、少なくとも一方の
末端にカチオン重合性基を有する構造単位を含むことを
特徴とする主鎖型液晶性ポリエステルである。
テルは、芳香族ジオール(以下、構造単位(A)とい
う)、芳香族ジカルボン酸(以下、構造単位(B)とい
う)および芳香族ヒドロキシカルボン酸(以下、構造単
位(C)という)のうち少なくとも2種を必須単位とし
て含む主鎖型液晶性ポリエステルの、少なくとも一方の
末端にカチオン重合性基を有する構造単位を含むことを
特徴とする主鎖型液晶性ポリエステルである。
【0026】まず、構造単位(A),(B)および
(C)に付いて説明する。本発明では、構造単位(A)
としては特にカテコール、レゾルシン、ヒドロキノン等
およびそれらの置換体、4,4'―ビフェノール、2,
2',6,6'−テトラメチル-4,4'-ビフェノールお
よび2,6−ナフタレンジオールが好ましい。より具体
的には、カテコール、レゾルシン、ヒドロキノン等およ
びそれらの置換体は、下記一般式(1)で表される化合
物が好ましく、特に好ましくは下記一般式(2)で表さ
れる化合物である。
(C)に付いて説明する。本発明では、構造単位(A)
としては特にカテコール、レゾルシン、ヒドロキノン等
およびそれらの置換体、4,4'―ビフェノール、2,
2',6,6'−テトラメチル-4,4'-ビフェノールお
よび2,6−ナフタレンジオールが好ましい。より具体
的には、カテコール、レゾルシン、ヒドロキノン等およ
びそれらの置換体は、下記一般式(1)で表される化合
物が好ましく、特に好ましくは下記一般式(2)で表さ
れる化合物である。
【0027】
【化1】
【0028】式(1)および式(2)中のXは、以下に
示すいずれかの官能基を示す。 −H,−CH3,−C2H5,−CH2CH2CH3,−CH
(CH3)2,−CH2CH2CH2CH3,−CH2CH
(CH3)CH3,−CH(CH3)CH2CH3,−C
(CH3)3,−OCH3,−OC2H5,−OC6H5,−
OCH2C6H5,−F,−Cl,−Br,−NO2,−C
N
示すいずれかの官能基を示す。 −H,−CH3,−C2H5,−CH2CH2CH3,−CH
(CH3)2,−CH2CH2CH2CH3,−CH2CH
(CH3)CH3,−CH(CH3)CH2CH3,−C
(CH3)3,−OCH3,−OC2H5,−OC6H5,−
OCH2C6H5,−F,−Cl,−Br,−NO2,−C
N
【0029】構造単位(B)としてはテレフタル酸、イ
ソフタル酸、フタル酸等およびそれらの置換体、4,
4'−スチルベンジカルボン酸およびその置換体、2,
6−ナフタレンジカルボン酸および4,4'−ビフェニ
ルジカルボン酸、が挙げられる。好ましくは、テレフタ
ル酸、イソフタル酸、フタル酸等およびそれらの置換体
であり、より具体的は、下記一般式で表される化合物が
好ましい。
ソフタル酸、フタル酸等およびそれらの置換体、4,
4'−スチルベンジカルボン酸およびその置換体、2,
6−ナフタレンジカルボン酸および4,4'−ビフェニ
ルジカルボン酸、が挙げられる。好ましくは、テレフタ
ル酸、イソフタル酸、フタル酸等およびそれらの置換体
であり、より具体的は、下記一般式で表される化合物が
好ましい。
【0030】
【化2】
【0031】式(3)中のXは、以下に示すいずれかの
官能基を表す。 −H,−CH3,−C2H5,−CH2CH2CH3,−CH
(CH3)2,−CH2CH2CH2CH3,−CH2CH
(CH3)CH3,−CH(CH3)CH2CH3,−C
(CH3)3,−OCH3,−OC2H5,−OC6H5,−
OCH2C6H5,−F,−Cl,−Br,−NO2,−C
N
官能基を表す。 −H,−CH3,−C2H5,−CH2CH2CH3,−CH
(CH3)2,−CH2CH2CH2CH3,−CH2CH
(CH3)CH3,−CH(CH3)CH2CH3,−C
(CH3)3,−OCH3,−OC2H5,−OC6H5,−
OCH2C6H5,−F,−Cl,−Br,−NO2,−C
N
【0032】さらに構造単位(C)としてはヒドロキシ
安息香酸およびその置換体、4'−ヒドロキシ−4−ビ
フェニルカルボン酸およびその置換体、4'−ヒドロキ
シ−4−スチルベンカルボン酸およびその置換体、6−
ヒドロキシ−2−ナフトエ酸および4−ヒドロキシ桂皮
酸等が挙げられる。より具体的には、ヒドロキシ安息香
酸およびその置換体、4'−ヒドロキシ−4−ビフェニ
ルカルボン酸およびその置換体、4'−ヒドロキシ−4
−スチルベンカルボン酸およびその置換体であり、下記
一般式で表される化合物が好ましい。
安息香酸およびその置換体、4'−ヒドロキシ−4−ビ
フェニルカルボン酸およびその置換体、4'−ヒドロキ
シ−4−スチルベンカルボン酸およびその置換体、6−
ヒドロキシ−2−ナフトエ酸および4−ヒドロキシ桂皮
酸等が挙げられる。より具体的には、ヒドロキシ安息香
酸およびその置換体、4'−ヒドロキシ−4−ビフェニ
ルカルボン酸およびその置換体、4'−ヒドロキシ−4
−スチルベンカルボン酸およびその置換体であり、下記
一般式で表される化合物が好ましい。
【0033】
【化3】
【0034】上記式中のX、X1、X2は、それぞれ以下
に示すいずれかの官能基を表す。 −H,−CH3,−C2H5,−CH2CH2CH3,−CH
(CH3)2,−CH2CH2CH2CH3,−CH2CH
(CH3)CH3,−CH(CH3)CH2CH3,−C
(CH3)3,−OCH3,−OC2H5,−OC6H5,−
OCH2C6H5,−F,−Cl,−Br,−NO2,−C
N
に示すいずれかの官能基を表す。 −H,−CH3,−C2H5,−CH2CH2CH3,−CH
(CH3)2,−CH2CH2CH2CH3,−CH2CH
(CH3)CH3,−CH(CH3)CH2CH3,−C
(CH3)3,−OCH3,−OC2H5,−OC6H5,−
OCH2C6H5,−F,−Cl,−Br,−NO2,−C
N
【0035】構造単位として、上記(A),(B)およ
び(C)のうちから少なくとも2種と、少なくともカチ
オン重合性基を有する構造単位を必須の構造単位として
含み、かつサーモトロピック液晶性を示すものが好まし
く、他の構造単位はこれら条件を満足する限り特に限定
されるものではない。
び(C)のうちから少なくとも2種と、少なくともカチ
オン重合性基を有する構造単位を必須の構造単位として
含み、かつサーモトロピック液晶性を示すものが好まし
く、他の構造単位はこれら条件を満足する限り特に限定
されるものではない。
【0036】本発明の主鎖型液晶性ポリエステルを構成
する(A),(B)および(C)単位の全構造単位に占
める割合は、構造単位(A),(B)および(C)がジ
オールあるいはジカルボン酸あるいはヒドロキシカルボ
ン酸として全モノマーの仕込み量に対して占める重量和
の比率で表した場合、通常20〜99%、好ましくは3
0〜95%、特に好ましくは40〜90%の範囲であ
る。20%より少ない場合には、液晶性を発現する温度
領域が極端に狭くなるおそれがあり、また99%を越え
る場合には、本発明の主鎖型液晶性ポリエステルに必須
なカチオン重合性基を有する単位が相対的に少なくな
り、配向保持能、機械的強度の向上が得られない恐れが
あり、どちらの場合も好ましくない。
する(A),(B)および(C)単位の全構造単位に占
める割合は、構造単位(A),(B)および(C)がジ
オールあるいはジカルボン酸あるいはヒドロキシカルボ
ン酸として全モノマーの仕込み量に対して占める重量和
の比率で表した場合、通常20〜99%、好ましくは3
0〜95%、特に好ましくは40〜90%の範囲であ
る。20%より少ない場合には、液晶性を発現する温度
領域が極端に狭くなるおそれがあり、また99%を越え
る場合には、本発明の主鎖型液晶性ポリエステルに必須
なカチオン重合性基を有する単位が相対的に少なくな
り、配向保持能、機械的強度の向上が得られない恐れが
あり、どちらの場合も好ましくない。
【0037】次にカチオン重合性基を有する構造単位に
ついて説明する。カチオン重合性基としては、エポキシ
基、オキセタニル基、ビニルオキシ基からなる群から選
ばれる官能基が好ましく、具体的には、下記の一般式に
示すごとく、フェノール性水酸基あるいはカルボン酸基
を有する芳香族化合物に、前記のカチオン重合性を有す
る官能基が結合した構造単位(以下、構造単位(D)と
いう)である。また、芳香環と上記カチオン重合性基と
の間には、適当なスペーサー部分を有していても良い。
ついて説明する。カチオン重合性基としては、エポキシ
基、オキセタニル基、ビニルオキシ基からなる群から選
ばれる官能基が好ましく、具体的には、下記の一般式に
示すごとく、フェノール性水酸基あるいはカルボン酸基
を有する芳香族化合物に、前記のカチオン重合性を有す
る官能基が結合した構造単位(以下、構造単位(D)と
いう)である。また、芳香環と上記カチオン重合性基と
の間には、適当なスペーサー部分を有していても良い。
【0038】
【化4】
【0039】上記式中のX、X1、X2,Y,Zは、各構
造単位毎にそれぞれ独立に以下に示すいずれかの官能基
を表す。 X:−H,−CH3,−C2H5,−CH2CH2CH3,−
CH(CH3)2,−CH2CH2CH2CH3,−CH2C
H(CH3)CH3,−CH(CH3)CH2CH3,−C
(CH3)3,−OCH3,−OC2H5,−OC6H5,−
OCH2C6H5,−F,−Cl,−Br,−NO2,−C
N Y:単結合,−(CH2)n−,−O−,−O−(C
H2)n−,−(CH2)n−O−,−O−(CH2)n−O
−,−O−CO−,−CO−O−,−O−CO−(CH
2)n−,−CO−O−(CH2)n−,−(CH2)n−O
−CO−,−(CH2)n−CO−O−,−O−(C
H2)n−O−CO−,−O−(CH2)n−CO−O−,
−O−CO−(CH2)n−O−,−CO−O−(C
H2)n−O−,−O−CO−(CH2)n−O−CO−,
−O−CO−(CH2)n−CO−O−,−CO−O−
(CH2)nn−O−CO−,−CO−O−(CH2)nn
−CO−O− (ただしnは1〜12の整数を示す。)
造単位毎にそれぞれ独立に以下に示すいずれかの官能基
を表す。 X:−H,−CH3,−C2H5,−CH2CH2CH3,−
CH(CH3)2,−CH2CH2CH2CH3,−CH2C
H(CH3)CH3,−CH(CH3)CH2CH3,−C
(CH3)3,−OCH3,−OC2H5,−OC6H5,−
OCH2C6H5,−F,−Cl,−Br,−NO2,−C
N Y:単結合,−(CH2)n−,−O−,−O−(C
H2)n−,−(CH2)n−O−,−O−(CH2)n−O
−,−O−CO−,−CO−O−,−O−CO−(CH
2)n−,−CO−O−(CH2)n−,−(CH2)n−O
−CO−,−(CH2)n−CO−O−,−O−(C
H2)n−O−CO−,−O−(CH2)n−CO−O−,
−O−CO−(CH2)n−O−,−CO−O−(C
H2)n−O−,−O−CO−(CH2)n−O−CO−,
−O−CO−(CH2)n−CO−O−,−CO−O−
(CH2)nn−O−CO−,−CO−O−(CH2)nn
−CO−O− (ただしnは1〜12の整数を示す。)
【0040】
【化5】
【0041】上記構造単位(D)の中では、カチオン重
合性基もしくはカチオン重合性基を含む置換基とフェノ
ール性水酸基あるいはカルボン酸基の結合位置は、これ
らの基が結合する骨格がベンゼン環の場合は1,4−の
位置関係を、ナフタレン環の場合は2,6−の位置関係
を、ビフェニル骨格、スチルベン骨格の場合は4,4'
−の位置関係にあるものが液晶性の点から好ましい。よ
り具体的には、4−ビニルオキシ安息香酸、4−ビニル
オキシフェノール、4−ビニルオキシエトキシ安息香
酸、4−ビニルオキシエトキシフェノール、4−グリシ
ジルオキシ安息香酸、4−グリシジルオキシフェノー
ル、4−(オキセタニルメトキシ)安息香酸、4−(オ
キセタニルメトキシ)フェノール、4'−ビニルオキシ
−4−ビフェニルカルボン酸、4'−ビニルオキシ−4
−ヒドロキシビフェニル、4'−ビニルオキシエトキシ
−4−ビフェニルカルボン酸、4'−ビニルオキシエト
キシ−4−ヒドロキシビフェニル、4'−グリシジルオキ
シ−4−ビフェニルカルボン酸、4'−グリシジルオキ
シ−4−ヒドロキシビフェニル、4'−オキセタニルメ
トキシ−4−ビフェニルカルボン酸、4'−オキセタニ
ルメトキシ−4−ヒドロキシビフェニル、6−ビニルオ
キシ−2−ナフタレンカルボン酸、6−ビニルオキシ−
2−ヒドロキシナフタレン、6−ビニルオキシエトキシ
−2−ナフタレンカルボン酸、6−ビニルオキシエトキ
シ−2−ヒドロキシナフタレン、6−グリシジルオキシ
−2−ナフタレンカルボン酸、6−グリシジルオキシ−
2−ヒドロキシナフタレン、6−オキセタニルメトキシ
−2−ナフタレンカルボン酸、6−オキセタニルメトキ
シ−2−ヒドロキシナフタレン、4−ビニルオキシ桂皮
酸、4−ビニルオキシエトキシ桂皮酸、4−グリシジル
オキシ桂皮酸、4−オキセタニルメトキシ桂皮酸、4'
−ビニルオキシ−4−スチルベンカルボン酸、4'−ビ
ニルオキシ−3'−メトキシ−4−スチルベンカルボン
酸、4'−ビニルオキシ−4−ヒドロキシスチルベン、
4'−ビニルオキシエトキシ−4−スチルベンカルボン
酸、4'−ビニルオキシエトキシ−3'−メトキシ−4−
スチルベンカルボン酸、4'−ビニルオキシエトキシ−
4−ヒドロキシスチルベン、4'−グリシジルオキシ−
4−スチルベンカルボン酸、4'−グリシジルオキシ−
3'−メトキシ−4−スチルベンカルボン酸、4'−グリ
シジルオキシ−4−ヒドロキシスチルベン、4'−オキ
セタニルメトキシ−4−スチルベンカルボン酸、4'−
オキセタニルメトキシ−3'−メトキシ−4−スチルベ
ンカルボン酸、4'−オキセタニルメトキシ−4−ヒド
ロキシスチルベンなどが好ましい。
合性基もしくはカチオン重合性基を含む置換基とフェノ
ール性水酸基あるいはカルボン酸基の結合位置は、これ
らの基が結合する骨格がベンゼン環の場合は1,4−の
位置関係を、ナフタレン環の場合は2,6−の位置関係
を、ビフェニル骨格、スチルベン骨格の場合は4,4'
−の位置関係にあるものが液晶性の点から好ましい。よ
り具体的には、4−ビニルオキシ安息香酸、4−ビニル
オキシフェノール、4−ビニルオキシエトキシ安息香
酸、4−ビニルオキシエトキシフェノール、4−グリシ
ジルオキシ安息香酸、4−グリシジルオキシフェノー
ル、4−(オキセタニルメトキシ)安息香酸、4−(オ
キセタニルメトキシ)フェノール、4'−ビニルオキシ
−4−ビフェニルカルボン酸、4'−ビニルオキシ−4
−ヒドロキシビフェニル、4'−ビニルオキシエトキシ
−4−ビフェニルカルボン酸、4'−ビニルオキシエト
キシ−4−ヒドロキシビフェニル、4'−グリシジルオキ
シ−4−ビフェニルカルボン酸、4'−グリシジルオキ
シ−4−ヒドロキシビフェニル、4'−オキセタニルメ
トキシ−4−ビフェニルカルボン酸、4'−オキセタニ
ルメトキシ−4−ヒドロキシビフェニル、6−ビニルオ
キシ−2−ナフタレンカルボン酸、6−ビニルオキシ−
2−ヒドロキシナフタレン、6−ビニルオキシエトキシ
−2−ナフタレンカルボン酸、6−ビニルオキシエトキ
シ−2−ヒドロキシナフタレン、6−グリシジルオキシ
−2−ナフタレンカルボン酸、6−グリシジルオキシ−
2−ヒドロキシナフタレン、6−オキセタニルメトキシ
−2−ナフタレンカルボン酸、6−オキセタニルメトキ
シ−2−ヒドロキシナフタレン、4−ビニルオキシ桂皮
酸、4−ビニルオキシエトキシ桂皮酸、4−グリシジル
オキシ桂皮酸、4−オキセタニルメトキシ桂皮酸、4'
−ビニルオキシ−4−スチルベンカルボン酸、4'−ビ
ニルオキシ−3'−メトキシ−4−スチルベンカルボン
酸、4'−ビニルオキシ−4−ヒドロキシスチルベン、
4'−ビニルオキシエトキシ−4−スチルベンカルボン
酸、4'−ビニルオキシエトキシ−3'−メトキシ−4−
スチルベンカルボン酸、4'−ビニルオキシエトキシ−
4−ヒドロキシスチルベン、4'−グリシジルオキシ−
4−スチルベンカルボン酸、4'−グリシジルオキシ−
3'−メトキシ−4−スチルベンカルボン酸、4'−グリ
シジルオキシ−4−ヒドロキシスチルベン、4'−オキ
セタニルメトキシ−4−スチルベンカルボン酸、4'−
オキセタニルメトキシ−3'−メトキシ−4−スチルベ
ンカルボン酸、4'−オキセタニルメトキシ−4−ヒド
ロキシスチルベンなどが好ましい。
【0042】カチオン重合性基を有する構造単位(D)
の主鎖型液晶性ポリエステルを構成する全構造単位に占
める割合は、同様に構造単位(D)をカルボン酸あるい
はフェノールとして仕込み組成中の重量割合で表した場
合、通常1〜60%、好ましくは5〜50%の範囲であ
る。1%よりも少ない場合には、配向保持能、機械的強
度の向上が得られない恐れがあり、また60%を越える
場合には、結晶性が上がることにより液晶温度範囲が狭
まり、どちらの場合も好ましくない。
の主鎖型液晶性ポリエステルを構成する全構造単位に占
める割合は、同様に構造単位(D)をカルボン酸あるい
はフェノールとして仕込み組成中の重量割合で表した場
合、通常1〜60%、好ましくは5〜50%の範囲であ
る。1%よりも少ない場合には、配向保持能、機械的強
度の向上が得られない恐れがあり、また60%を越える
場合には、結晶性が上がることにより液晶温度範囲が狭
まり、どちらの場合も好ましくない。
【0043】ところで、上記(A)から(D)の各構造
単位は、それぞれ1つまたは2つのカルボキシル基ある
いはフェノール基を有しているが、(A)から(D)の
有するカルボキシル基、フェノール基は、仕込みの段階
においてそれぞれの官能基の当量数の総和を概ねそろえ
ることが望ましい。すなわち、構造単位(D)が遊離の
カルボキシル基を有する単位である場合には、 ((A)のモル数×2)=((B)のモル数×2)+
((D)のモル数)、 構造単位(D)が遊離のフェノール基を有する単位であ
る場合には、 ((A)のモル数×2)+((D)のモル数)=
((B)のモル数×2) なる関係を概ね満たすことが望ましい。この関係式から
大きく外れる仕込み組成の場合には、カチオン重合に関
わる単位以外のカルボン酸あるいはフェノール、もしく
はそれらの誘導体が分子末端となることになり、十分な
カチオン重合性が得られないばかりか、これら酸性の残
基が存在することにより、プロセス上の望む段階以外で
重合反応や分解反応が起きてしまうおそれがあり好まし
くない。
単位は、それぞれ1つまたは2つのカルボキシル基ある
いはフェノール基を有しているが、(A)から(D)の
有するカルボキシル基、フェノール基は、仕込みの段階
においてそれぞれの官能基の当量数の総和を概ねそろえ
ることが望ましい。すなわち、構造単位(D)が遊離の
カルボキシル基を有する単位である場合には、 ((A)のモル数×2)=((B)のモル数×2)+
((D)のモル数)、 構造単位(D)が遊離のフェノール基を有する単位であ
る場合には、 ((A)のモル数×2)+((D)のモル数)=
((B)のモル数×2) なる関係を概ね満たすことが望ましい。この関係式から
大きく外れる仕込み組成の場合には、カチオン重合に関
わる単位以外のカルボン酸あるいはフェノール、もしく
はそれらの誘導体が分子末端となることになり、十分な
カチオン重合性が得られないばかりか、これら酸性の残
基が存在することにより、プロセス上の望む段階以外で
重合反応や分解反応が起きてしまうおそれがあり好まし
くない。
【0044】本発明の主鎖型液晶性ポリエステルを構成
する、上記(A)、(B)、(C)および(D)以外の
構造単位としては、特に限定はなく当該分野で公知の化
合物(モノマー)を使用することができる。例えば、ナ
フタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、脂肪
族ジカルボン酸およびこれら化合物にハロゲン基やアル
キル基を導入した化合物やビフェノール、ナフタレンジ
オール、脂肪族ジオールおよびこれら化合物にハロゲン
基やアルキル基を導入した化合物等を挙げることができ
る。また、本発明の主鎖型液晶性ポリエステルを構成す
る単位の原料として光学活性な化合物を用いた場合、該
主鎖型液晶性ポリエステルにカイラルな相を付与せしめ
ることが可能となる。かかる光学活性な化合物としては
特に制限はないが、例えば、光学活性な脂肪族アルコー
ル、(CnH2n-1OH、ただしnは4から14の整数を
示す。)、光学活性な脂肪族基を結合したアルコキシ安
息香酸(CnH2n-1O−Ph−COOH、ただしnは4
から14の整数、Phはフェニル基を表す。)、メント
ール、カンファー酸、ナプロキセン誘導体、ビナフトー
ル、1,2−プロパンジオール、1,3−ブタンジオー
ル、2−メチルブタンジオール、2−クロロブタンジオ
ール、酒石酸、メチルコハク酸、3−メチルアジピン酸
などを挙げることができる。
する、上記(A)、(B)、(C)および(D)以外の
構造単位としては、特に限定はなく当該分野で公知の化
合物(モノマー)を使用することができる。例えば、ナ
フタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、脂肪
族ジカルボン酸およびこれら化合物にハロゲン基やアル
キル基を導入した化合物やビフェノール、ナフタレンジ
オール、脂肪族ジオールおよびこれら化合物にハロゲン
基やアルキル基を導入した化合物等を挙げることができ
る。また、本発明の主鎖型液晶性ポリエステルを構成す
る単位の原料として光学活性な化合物を用いた場合、該
主鎖型液晶性ポリエステルにカイラルな相を付与せしめ
ることが可能となる。かかる光学活性な化合物としては
特に制限はないが、例えば、光学活性な脂肪族アルコー
ル、(CnH2n-1OH、ただしnは4から14の整数を
示す。)、光学活性な脂肪族基を結合したアルコキシ安
息香酸(CnH2n-1O−Ph−COOH、ただしnは4
から14の整数、Phはフェニル基を表す。)、メント
ール、カンファー酸、ナプロキセン誘導体、ビナフトー
ル、1,2−プロパンジオール、1,3−ブタンジオー
ル、2−メチルブタンジオール、2−クロロブタンジオ
ール、酒石酸、メチルコハク酸、3−メチルアジピン酸
などを挙げることができる。
【0045】本発明の主鎖型液晶性ポリエステルの分子
量は、フェノール/テトラクロロエタン混合溶媒(重量
比60/40)中、30℃で測定した対数粘度ηが0.
03〜0.50dl/g、好ましくは0.05〜0.1
5dl/gである。ηが0.03より小さい場合には、
液晶性ポリエステルの溶液粘度が低く、フィルム化する
際に均一な塗膜が得られない恐れがある。また、0.5
0より大きい場合には、液晶配向時に要する配向処理温
度が高くなり、配向と架橋が同時に起こり配向性を低下
させる危険性がある。本発明において、主鎖型液晶性ポ
リエステルの分子量制御は専ら仕込み組成により決定さ
れ、具体的には分子両末端を封印する形で反応する1官
能性モノマー、すなわち前記一般式Dで表される化合物
の、全仕込み組成における相対的な含有量により、得ら
れるポリエステルの平均的な重合度(構造単位(A)〜
(D)の平均結合数)が決定される。したがって、所望
の対数粘度を有するポリマーを得るためには、仕込みモ
ノマーの種類に応じて平均結合数を調整する必要があ
る。
量は、フェノール/テトラクロロエタン混合溶媒(重量
比60/40)中、30℃で測定した対数粘度ηが0.
03〜0.50dl/g、好ましくは0.05〜0.1
5dl/gである。ηが0.03より小さい場合には、
液晶性ポリエステルの溶液粘度が低く、フィルム化する
際に均一な塗膜が得られない恐れがある。また、0.5
0より大きい場合には、液晶配向時に要する配向処理温
度が高くなり、配向と架橋が同時に起こり配向性を低下
させる危険性がある。本発明において、主鎖型液晶性ポ
リエステルの分子量制御は専ら仕込み組成により決定さ
れ、具体的には分子両末端を封印する形で反応する1官
能性モノマー、すなわち前記一般式Dで表される化合物
の、全仕込み組成における相対的な含有量により、得ら
れるポリエステルの平均的な重合度(構造単位(A)〜
(D)の平均結合数)が決定される。したがって、所望
の対数粘度を有するポリマーを得るためには、仕込みモ
ノマーの種類に応じて平均結合数を調整する必要があ
る。
【0046】本発明の主鎖型液晶性ポリエステルの合成
方法としては、通常のポリエステルを合成する際に用い
られる方法を採ることができ特に限定されるものではな
い。例えば、カルボン酸単位を酸クロリドやスルホン酸
無水物などに活性化し、それを塩基の存在下でフェノー
ル単位と反応させる方法(酸クロリド法)や、カルボン
酸単位とフェノール単位をDCC(ジシクロヘキシルカ
ルボジイミド)などの縮合剤を用いて直接縮合させる方
法、フェノール単位をアセチル化して、これとカルボン
酸単位とを溶融条件下で脱酢酸重合する方法などを用い
ることが出来る。ただし、溶融条件下での脱酢酸重合を
用いる場合には、カチオン重合性基を有するモノマー単
位が反応条件下で重合や分解反応を起こすおそれがある
ため、反応条件を厳密に制御する必要がある場合が多
く、場合によっては適当な保護基を用いたり、あるいは
一度別な官能基を有する化合物を反応させておいてか
ら、後でカチオン重合性基を導入するなどの方法を採る
ことが望ましい場合もある。また、重合反応により得ら
れた粗液晶性ポリエステルを、再結晶、再沈などの方法
により精製してもよい。
方法としては、通常のポリエステルを合成する際に用い
られる方法を採ることができ特に限定されるものではな
い。例えば、カルボン酸単位を酸クロリドやスルホン酸
無水物などに活性化し、それを塩基の存在下でフェノー
ル単位と反応させる方法(酸クロリド法)や、カルボン
酸単位とフェノール単位をDCC(ジシクロヘキシルカ
ルボジイミド)などの縮合剤を用いて直接縮合させる方
法、フェノール単位をアセチル化して、これとカルボン
酸単位とを溶融条件下で脱酢酸重合する方法などを用い
ることが出来る。ただし、溶融条件下での脱酢酸重合を
用いる場合には、カチオン重合性基を有するモノマー単
位が反応条件下で重合や分解反応を起こすおそれがある
ため、反応条件を厳密に制御する必要がある場合が多
く、場合によっては適当な保護基を用いたり、あるいは
一度別な官能基を有する化合物を反応させておいてか
ら、後でカチオン重合性基を導入するなどの方法を採る
ことが望ましい場合もある。また、重合反応により得ら
れた粗液晶性ポリエステルを、再結晶、再沈などの方法
により精製してもよい。
【0047】このようにして得られた重合可能な主鎖型
液晶性ポリエステルは、NMR(核磁気共鳴法)などの
分析手段により、それぞれのモノマーがどのような比率
で液晶性ポリエステル中に存在するかを同定することが
できる。特に、カチオン重合性基の量比から、主鎖型液
晶性ポリエステルの平均結合数を算出する事ができる。
液晶性ポリエステルは、NMR(核磁気共鳴法)などの
分析手段により、それぞれのモノマーがどのような比率
で液晶性ポリエステル中に存在するかを同定することが
できる。特に、カチオン重合性基の量比から、主鎖型液
晶性ポリエステルの平均結合数を算出する事ができる。
【0048】本発明においては、前記カチオン重合性基
を含む主鎖型液晶性ポリエステルに他の化合物を配合す
ることも、本発明の目的を逸脱しない限り可能である。
例えば、本発明の主鎖型液晶性ポリエステルと混和しう
る本発明の主鎖型液晶性ポリエステル以外の高分子物質
や各種低分子化合物等を添加しても良い。かかる高分子
物質や低分子化合物は、液晶性を有していても有してい
なくとも良く、また架橋性の主鎖型液晶性ポリエステル
と反応できる重合性基を有していてもいなくとも良い
が、重合性基を有する液晶性化合物を用いることが好ま
しく、例えば以下のものを例示できる。
を含む主鎖型液晶性ポリエステルに他の化合物を配合す
ることも、本発明の目的を逸脱しない限り可能である。
例えば、本発明の主鎖型液晶性ポリエステルと混和しう
る本発明の主鎖型液晶性ポリエステル以外の高分子物質
や各種低分子化合物等を添加しても良い。かかる高分子
物質や低分子化合物は、液晶性を有していても有してい
なくとも良く、また架橋性の主鎖型液晶性ポリエステル
と反応できる重合性基を有していてもいなくとも良い
が、重合性基を有する液晶性化合物を用いることが好ま
しく、例えば以下のものを例示できる。
【0049】
【化6】
【0050】上記式中、nは2〜12の整数を、またV
およびWはそれぞれ以下のいずれかの基を表す。 V:単結合、−O−、−O−CmH2m−O− (ただし、
mは2〜12の整数)
およびWはそれぞれ以下のいずれかの基を表す。 V:単結合、−O−、−O−CmH2m−O− (ただし、
mは2〜12の整数)
【0051】
【化7】
【0052】なお、添加する高分子物質や低分子化合物
が光学活性である場合、組成物としてカイラルな液晶相
を誘起させることができる。かかる組成物は、ねじれネ
マチック配向構造やコレステリック配向構造を有するフ
ィルムの製造に利用することができる。また、得られた
主鎖型液晶性ポリエステルには、配向を著しく乱さない
範囲で各種の添加物、例えば、染料、顔料、別の架橋
剤、紫外線吸収剤等を添加してもよい。
が光学活性である場合、組成物としてカイラルな液晶相
を誘起させることができる。かかる組成物は、ねじれネ
マチック配向構造やコレステリック配向構造を有するフ
ィルムの製造に利用することができる。また、得られた
主鎖型液晶性ポリエステルには、配向を著しく乱さない
範囲で各種の添加物、例えば、染料、顔料、別の架橋
剤、紫外線吸収剤等を添加してもよい。
【0053】次に、合成された主鎖型液晶性ポリエステ
ルを用いて液晶フィルムの製造方法について説明する。
フィルム製造の方法としてはこれらに限定されるもので
はないが、下記方法に示される各工程を踏むことが望ま
しい。まず、前述のように配向基板を当該基板に適した
条件で研磨した後、必要によりラビング処理や配向膜を
形成した配向基板上へ重合可能な主鎖型液晶性ポリエス
テルおよび/または該ポリエステルを含む液晶組成物か
らなる層を形成する。該層の形成は溶融塗布法や溶液塗
布法等任意の方法で行うことができるが、層の膜厚均一
性などの観点から、重合可能な主鎖型液晶性ポリエステ
ルおよび/または該ポリエステルを含む液晶組成物を溶
解しうる溶剤に溶解した溶液を、適宜の塗布手段により
配向基板上に塗布し、乾燥して重合可能な主鎖型液晶性
ポリエステルおよび/または該ポリエステルを含む液晶
組成物層を形成する方法が好ましい。
ルを用いて液晶フィルムの製造方法について説明する。
フィルム製造の方法としてはこれらに限定されるもので
はないが、下記方法に示される各工程を踏むことが望ま
しい。まず、前述のように配向基板を当該基板に適した
条件で研磨した後、必要によりラビング処理や配向膜を
形成した配向基板上へ重合可能な主鎖型液晶性ポリエス
テルおよび/または該ポリエステルを含む液晶組成物か
らなる層を形成する。該層の形成は溶融塗布法や溶液塗
布法等任意の方法で行うことができるが、層の膜厚均一
性などの観点から、重合可能な主鎖型液晶性ポリエステ
ルおよび/または該ポリエステルを含む液晶組成物を溶
解しうる溶剤に溶解した溶液を、適宜の塗布手段により
配向基板上に塗布し、乾燥して重合可能な主鎖型液晶性
ポリエステルおよび/または該ポリエステルを含む液晶
組成物層を形成する方法が好ましい。
【0054】前記溶液の調製に用いる溶剤に関しては、
上述のように重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルおよ
び/または該ポリエステルを含む液晶組成物を溶解で
き、適当な条件で留去できる溶剤であれば特に制限は無
く、一般的にアセトン、メチルエチルケトン、イソホロ
ンなどのケトン類、2−ブトキシエチルアルコール、2
−ヘキシルオキシエチルアルコール、1−メトキシ-2-
プロパノールなどのエーテルアルコール類、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メ
チルエーテルなどのグリコールエーテル類、酢酸エチ
ル、酢酸メトキシプロピル、乳酸エチルなどのエステル
類、フェノール、クロロフェノールなどのフェノール
類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチル
アセトアミド、N−メチルピロリドンなどのアミド系、
クロロホルム、テトラクロロエタン、ジクロロベンゼン
などのハロゲン系などやこれらの混合系が好ましく用い
られる。また、配向基板上に均一な塗膜を形成するため
に、界面活性剤、消泡剤、レベリング剤等を溶液に添加
しても良い。
上述のように重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルおよ
び/または該ポリエステルを含む液晶組成物を溶解で
き、適当な条件で留去できる溶剤であれば特に制限は無
く、一般的にアセトン、メチルエチルケトン、イソホロ
ンなどのケトン類、2−ブトキシエチルアルコール、2
−ヘキシルオキシエチルアルコール、1−メトキシ-2-
プロパノールなどのエーテルアルコール類、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メ
チルエーテルなどのグリコールエーテル類、酢酸エチ
ル、酢酸メトキシプロピル、乳酸エチルなどのエステル
類、フェノール、クロロフェノールなどのフェノール
類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチル
アセトアミド、N−メチルピロリドンなどのアミド系、
クロロホルム、テトラクロロエタン、ジクロロベンゼン
などのハロゲン系などやこれらの混合系が好ましく用い
られる。また、配向基板上に均一な塗膜を形成するため
に、界面活性剤、消泡剤、レベリング剤等を溶液に添加
しても良い。
【0055】また塗布方法としては、特に限定されず、
例えば、スピンコート法、バーコート法、ロールコート
法、カーテンコート法、およびスロットコートやエクス
トルージョンコートなどのダイコート法等を採用するこ
とができる。溶液を塗布した場合には、塗布後、ヒータ
ー加熱や温風吹きつけなどの方法による溶剤除去(乾
燥)工程を組み込み、溶剤を適宜に乾燥して除去しても
よい。
例えば、スピンコート法、バーコート法、ロールコート
法、カーテンコート法、およびスロットコートやエクス
トルージョンコートなどのダイコート法等を採用するこ
とができる。溶液を塗布した場合には、塗布後、ヒータ
ー加熱や温風吹きつけなどの方法による溶剤除去(乾
燥)工程を組み込み、溶剤を適宜に乾燥して除去しても
よい。
【0056】次に、液晶配向を形成するための熱処理を
行う。この熱処理では、使用した重合可能な主鎖型液晶
性ポリエステルおよび/または該ポリエステルを含む液
晶組成物の液晶転移温度(もしくは該ポリエステルが室
温においても液晶相がガラス固定化されている場合など
においては、流動開始温度)以上に液晶を加熱すること
により、液晶が本来有する自己配向能により液晶を配向
させる。液晶相の形態は、例えば、ネマチック相、ねじ
れネマチック相、コレステリック相、ネマチックハイブ
リッド相、ハイブリッドねじれネマチック相、ディスコ
ティックネマチック相、スメクチック相等などを挙げる
ことができる。
行う。この熱処理では、使用した重合可能な主鎖型液晶
性ポリエステルおよび/または該ポリエステルを含む液
晶組成物の液晶転移温度(もしくは該ポリエステルが室
温においても液晶相がガラス固定化されている場合など
においては、流動開始温度)以上に液晶を加熱すること
により、液晶が本来有する自己配向能により液晶を配向
させる。液晶相の形態は、例えば、ネマチック相、ねじ
れネマチック相、コレステリック相、ネマチックハイブ
リッド相、ハイブリッドねじれネマチック相、ディスコ
ティックネマチック相、スメクチック相等などを挙げる
ことができる。
【0057】熱処理の条件としては、用いる主鎖型液晶
性ポリエステルや液晶組成物の液晶相挙動(転移温度)
や重合性官能基の種類により最適条件や限界値が異なる
ため一概には言えないが、通常20〜250℃、好まし
くは50〜200℃、さらに好ましくは80〜160℃
の範囲である。20℃よりも低い場合には、液晶の流動
性が十分に得られず配向が不十分になるおそれがあり、
また250℃を越える場合には、重合性官能基がこの段
階で重合や分解を起こすおそれがあり、どちらの場合も
好ましくない。また、熱処理時間については、通常10
秒〜2時間、好ましくは30秒〜1時間、さらに好まし
くは1分〜30分の範囲である。10秒よりも短い熱処
理時間では、液晶配向が十分に完成しないおそれがあ
り、また2時間を超える熱処理時間では、生産性が極端
に悪く、どちらの場合も好ましくない。
性ポリエステルや液晶組成物の液晶相挙動(転移温度)
や重合性官能基の種類により最適条件や限界値が異なる
ため一概には言えないが、通常20〜250℃、好まし
くは50〜200℃、さらに好ましくは80〜160℃
の範囲である。20℃よりも低い場合には、液晶の流動
性が十分に得られず配向が不十分になるおそれがあり、
また250℃を越える場合には、重合性官能基がこの段
階で重合や分解を起こすおそれがあり、どちらの場合も
好ましくない。また、熱処理時間については、通常10
秒〜2時間、好ましくは30秒〜1時間、さらに好まし
くは1分〜30分の範囲である。10秒よりも短い熱処
理時間では、液晶配向が十分に完成しないおそれがあ
り、また2時間を超える熱処理時間では、生産性が極端
に悪く、どちらの場合も好ましくない。
【0058】配向基板上で配向した重合可能な主鎖型液
晶性ポリエステルおよび/または該ポリエステルを含む
液晶組成物層は、次いで、ガラス転移温度(Tg)以下
の温度に冷却することにより配向構造が固定化される。
Tg以下の温度においてガラス相を示す場合には、固定
化が容易であるが、目的とする最終用途に悪影響を及ぼ
さない限り結晶相を有するものでも固定化は可能であ
る。固定化のための冷却方法も特に制限はなく、通常は
熱処理後の配向した液晶性高分子物質層を有する配向基
板を室温中に取り出すのみで十分であるが、冷風吹きつ
けや冷却ロールとの接触等の強制冷却手段を用いてもよ
い。
晶性ポリエステルおよび/または該ポリエステルを含む
液晶組成物層は、次いで、ガラス転移温度(Tg)以下
の温度に冷却することにより配向構造が固定化される。
Tg以下の温度においてガラス相を示す場合には、固定
化が容易であるが、目的とする最終用途に悪影響を及ぼ
さない限り結晶相を有するものでも固定化は可能であ
る。固定化のための冷却方法も特に制限はなく、通常は
熱処理後の配向した液晶性高分子物質層を有する配向基
板を室温中に取り出すのみで十分であるが、冷風吹きつ
けや冷却ロールとの接触等の強制冷却手段を用いてもよ
い。
【0059】次に、得られた液晶の配向が完成した配向
基板上の重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/
または該ポリエステルを含む液晶組成物層を重合反応に
より架橋させる。本発明における架橋工程とは、上記工
程により得られる液晶の配向が完成した重合可能な主鎖
型液晶性ポリエステルおよび/または該ポリエステルを
含む液晶組成物層を、架橋反応により液晶配向状態を保
ったままより強固な膜に変成することを目的としてい
る。本発明の重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルおよ
び/または該ポリエステルを含む液晶組成物はカチオン
重合性であるため、重合・架橋にはしかるべき重合開始
剤を用いる必要がある。これらの重合開始剤としては光
や熱によりカチオンを発生しうる化合物であれば特に制
限はなく、例えばトリクロロメチル基やキノンジアジド
基を有する化合物、有機スルホニウム塩系、ヨードニウ
ム塩系、ホスホニウム塩等が挙げられる。
基板上の重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/
または該ポリエステルを含む液晶組成物層を重合反応に
より架橋させる。本発明における架橋工程とは、上記工
程により得られる液晶の配向が完成した重合可能な主鎖
型液晶性ポリエステルおよび/または該ポリエステルを
含む液晶組成物層を、架橋反応により液晶配向状態を保
ったままより強固な膜に変成することを目的としてい
る。本発明の重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルおよ
び/または該ポリエステルを含む液晶組成物はカチオン
重合性であるため、重合・架橋にはしかるべき重合開始
剤を用いる必要がある。これらの重合開始剤としては光
や熱によりカチオンを発生しうる化合物であれば特に制
限はなく、例えばトリクロロメチル基やキノンジアジド
基を有する化合物、有機スルホニウム塩系、ヨードニウ
ム塩系、ホスホニウム塩等が挙げられる。
【0060】これらの重合開始剤(以下、カチオン発生
剤という)の本発明の主鎖型液晶性ポリエステルに対す
る添加量は、用いる液晶性ポリエステルのカチオン重合
性基の種類や、カチオン重合性基当量、液晶の配向条件
などにより異なるため一概には言えないが、主鎖型液晶
性ポリエステルに対する重量比にして通常100ppm
〜20%、好ましくは1000ppm〜10%、より好
ましくは0.02〜5%、最も好ましくは0.05〜3
%の範囲である。100ppmよりも少ない場合には、
発生するカチオン種の量が十分でなく架橋が進行しない
おそれがあり、また20%よりも多い場合には、重合可
能な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/または該ポリエ
ステルを含む液晶組成物の液晶性が低下して液晶の配向
が不完全になったり、得られるフィルム中に残存するカ
チオン発生剤の分解残存物等が多くなり耐光性などが悪
化するおそれがあり、どちらの場合も好ましくない。
剤という)の本発明の主鎖型液晶性ポリエステルに対す
る添加量は、用いる液晶性ポリエステルのカチオン重合
性基の種類や、カチオン重合性基当量、液晶の配向条件
などにより異なるため一概には言えないが、主鎖型液晶
性ポリエステルに対する重量比にして通常100ppm
〜20%、好ましくは1000ppm〜10%、より好
ましくは0.02〜5%、最も好ましくは0.05〜3
%の範囲である。100ppmよりも少ない場合には、
発生するカチオン種の量が十分でなく架橋が進行しない
おそれがあり、また20%よりも多い場合には、重合可
能な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/または該ポリエ
ステルを含む液晶組成物の液晶性が低下して液晶の配向
が不完全になったり、得られるフィルム中に残存するカ
チオン発生剤の分解残存物等が多くなり耐光性などが悪
化するおそれがあり、どちらの場合も好ましくない。
【0061】また、予めカチオン種(ルイス酸など)を
主鎖型液晶性ポリエステルに混合しておき、液晶配向形
成後、あるいは液晶配向形成と同時にカチオン重合性基
を反応させる方法を採ることも出来るが、液晶配向と重
合過程を工程上分離できた方が、十分な液晶配向と架橋
度を両立できることが多く、実際には以下に示すように
熱あるいは光などにより顕在化するカチオン発生剤を用
いることがより好ましい。
主鎖型液晶性ポリエステルに混合しておき、液晶配向形
成後、あるいは液晶配向形成と同時にカチオン重合性基
を反応させる方法を採ることも出来るが、液晶配向と重
合過程を工程上分離できた方が、十分な液晶配向と架橋
度を両立できることが多く、実際には以下に示すように
熱あるいは光などにより顕在化するカチオン発生剤を用
いることがより好ましい。
【0062】本発明において、熱によりカチオンを発生
するカチオン発生剤(以下、熱カチオン発生剤という)
を用いる場合には、該熱カチオン発生剤の活性化温度
(通常用いられる指標としては、50%解離温度)より
も低い温度で前記主鎖型液晶性ポリエステルの配向のた
め熱処理を行い、ついで本工程において該活性化温度以
上に加熱することにより、用いた熱カチオン発生剤を解
離させ、発生したカチオン種によりカチオン重合性基を
反応させることが出来る。この方法のメリットとして
は、熱処理設備のみにより液晶配向と架橋反応を行うこ
とが出来る点が上げられるが、反面熱(温度の違い)の
みにより配向と架橋の工程を分離しているため、配向時
に若干架橋反応が進行してしまったり、あるいは架橋工
程においても十分架橋が進行しない場合があるなどのデ
メリットも挙げられる。熱カチオン発生剤の例として
は、ベンジルスルホニウム塩類、ベンジルアンモニウム
塩類、ベンジルピリジニウム塩類、ベンジルホスホニウ
ム塩類、ヒドラジニウム塩類、カルボン酸エステル類、
スルホン酸エステル類、アミンイミド類、五塩化アンチ
モン−塩化アセチル錯体、ジアリールヨードニウム塩−
ジベンジルオキシ銅、ハロゲン化ホウ素−三級アミン付
加物、などを挙げることができる。
するカチオン発生剤(以下、熱カチオン発生剤という)
を用いる場合には、該熱カチオン発生剤の活性化温度
(通常用いられる指標としては、50%解離温度)より
も低い温度で前記主鎖型液晶性ポリエステルの配向のた
め熱処理を行い、ついで本工程において該活性化温度以
上に加熱することにより、用いた熱カチオン発生剤を解
離させ、発生したカチオン種によりカチオン重合性基を
反応させることが出来る。この方法のメリットとして
は、熱処理設備のみにより液晶配向と架橋反応を行うこ
とが出来る点が上げられるが、反面熱(温度の違い)の
みにより配向と架橋の工程を分離しているため、配向時
に若干架橋反応が進行してしまったり、あるいは架橋工
程においても十分架橋が進行しない場合があるなどのデ
メリットも挙げられる。熱カチオン発生剤の例として
は、ベンジルスルホニウム塩類、ベンジルアンモニウム
塩類、ベンジルピリジニウム塩類、ベンジルホスホニウ
ム塩類、ヒドラジニウム塩類、カルボン酸エステル類、
スルホン酸エステル類、アミンイミド類、五塩化アンチ
モン−塩化アセチル錯体、ジアリールヨードニウム塩−
ジベンジルオキシ銅、ハロゲン化ホウ素−三級アミン付
加物、などを挙げることができる。
【0063】次に、本発明において光によりカチオン種
を発生するカチオン発生剤(以下、光カチオン発生剤と
いう)を用いる場合について説明する。本発明で言う光
カチオン発生剤とは、適当な波長の光を照射することに
よりカチオン種を発生できる化合物を意味し、有機スル
ホニウム塩系、ヨードニウム塩系、ホスホニウム塩系な
どを例示することが出来る。これら化合物の対イオンと
しては、アンチモネート、ホスフェート、ボレートなど
が好ましく用いられる。具体的な化合物としては、Ar
3S+SbF6 -, Ar3P+BF4 -, Ar2I+PF
6 -(ただしArはフェニル基または置換フェニル基)な
どが挙げられる。また、スルホン酸エステル類、トリア
ジン類、ジアゾメタン類、β−ケトスルホン、イミノス
ルホナート、ベンゾインスルホナートなども用いること
ができる。
を発生するカチオン発生剤(以下、光カチオン発生剤と
いう)を用いる場合について説明する。本発明で言う光
カチオン発生剤とは、適当な波長の光を照射することに
よりカチオン種を発生できる化合物を意味し、有機スル
ホニウム塩系、ヨードニウム塩系、ホスホニウム塩系な
どを例示することが出来る。これら化合物の対イオンと
しては、アンチモネート、ホスフェート、ボレートなど
が好ましく用いられる。具体的な化合物としては、Ar
3S+SbF6 -, Ar3P+BF4 -, Ar2I+PF
6 -(ただしArはフェニル基または置換フェニル基)な
どが挙げられる。また、スルホン酸エステル類、トリア
ジン類、ジアゾメタン類、β−ケトスルホン、イミノス
ルホナート、ベンゾインスルホナートなども用いること
ができる。
【0064】上記のごとく光カチオン発生剤を用いた場
合、液晶配向のための熱処理を暗条件(光カチオン発生
剤が解離しない程度の光遮断条件)で行えば、重合可能
な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/または該ポリエス
テルを含む液晶組成物は配向段階で重合や分解をするこ
となく、十分な流動性をもって配向することが出来る。
この後、適当な波長光を発する光源からの光を照射する
ことによりカチオン種を発生させ、重合可能な主鎖型液
晶性ポリエステルおよび/または該ポリエステルを含む
液晶組成物を重合・架橋し配向を固定化する。
合、液晶配向のための熱処理を暗条件(光カチオン発生
剤が解離しない程度の光遮断条件)で行えば、重合可能
な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/または該ポリエス
テルを含む液晶組成物は配向段階で重合や分解をするこ
となく、十分な流動性をもって配向することが出来る。
この後、適当な波長光を発する光源からの光を照射する
ことによりカチオン種を発生させ、重合可能な主鎖型液
晶性ポリエステルおよび/または該ポリエステルを含む
液晶組成物を重合・架橋し配向を固定化する。
【0065】光照射の方法としては、用いる光カチオン
発生剤の種類や量により照射波長、照射強度、照射時間
等の最適値が異なるが、光カチオン発生剤の吸収波長領
域付近にスペクトルを有するようなメタルハライドラン
プ、高圧水銀灯、低圧水銀灯、キセノンランプ、アーク
ランプ、レーザーなどの光源からの光を照射し、光カチ
オン発生剤を解裂させる。照射量としては、積算照射量
として通常1〜2000mJ/cm2、好ましくは10
〜1000mJ/cm2の範囲である。ただし、光カチ
オン発生剤の吸収領域と光源のスペクトルが著しく異な
る場合や、あるいは主鎖型液晶ポリエステル自身に光源
波長の吸収能がある場合などにはこの限りではない。こ
れらの場合には、適当な光増感剤や、あるいは吸収波長
の異なる2種以上の光カチオン発生剤を混合して用いる
などの方法を採ることも出来る。
発生剤の種類や量により照射波長、照射強度、照射時間
等の最適値が異なるが、光カチオン発生剤の吸収波長領
域付近にスペクトルを有するようなメタルハライドラン
プ、高圧水銀灯、低圧水銀灯、キセノンランプ、アーク
ランプ、レーザーなどの光源からの光を照射し、光カチ
オン発生剤を解裂させる。照射量としては、積算照射量
として通常1〜2000mJ/cm2、好ましくは10
〜1000mJ/cm2の範囲である。ただし、光カチ
オン発生剤の吸収領域と光源のスペクトルが著しく異な
る場合や、あるいは主鎖型液晶ポリエステル自身に光源
波長の吸収能がある場合などにはこの限りではない。こ
れらの場合には、適当な光増感剤や、あるいは吸収波長
の異なる2種以上の光カチオン発生剤を混合して用いる
などの方法を採ることも出来る。
【0066】このように光照射され解裂したカチオン種
により主鎖型液晶性ポリエステル中のカチオン重合性基
が反応するが、該カチオン重合性基の種類や液晶の相挙
動によっては、室温で光照射を行っても十分なカチオン
種の発生が行えない場合や、あるいはカチオン種が発生
しても主鎖型液晶性ポリエステルの流動性が低く重合反
応が十分に起きない場合がある。このような場合には、
主鎖型液晶性ポリエステルが液晶相を保持しかつ十分流
動する加熱条件下で光照射をするか、あるいは一度室温
で光照射した後に主鎖型液晶性ポリエステルが流動でき
る温度まで加熱する、いわゆるポストキュアー法を用い
ても良い。
により主鎖型液晶性ポリエステル中のカチオン重合性基
が反応するが、該カチオン重合性基の種類や液晶の相挙
動によっては、室温で光照射を行っても十分なカチオン
種の発生が行えない場合や、あるいはカチオン種が発生
しても主鎖型液晶性ポリエステルの流動性が低く重合反
応が十分に起きない場合がある。このような場合には、
主鎖型液晶性ポリエステルが液晶相を保持しかつ十分流
動する加熱条件下で光照射をするか、あるいは一度室温
で光照射した後に主鎖型液晶性ポリエステルが流動でき
る温度まで加熱する、いわゆるポストキュアー法を用い
ても良い。
【0067】以上のような工程により重合・架橋した重
合可能な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/または該ポ
リエステルを含む液晶組成物層は、架橋前と異なり十分
強固な膜になっている。具体的には、架橋反応により液
晶分子のメソゲンが3次元的に結合され、架橋前に比べ
て耐熱性(液晶配向保持の上限温度)が向上するのみで
なく、耐溶剤性、さらには、耐スクラッチ性、耐摩耗
性、耐クラック性などの機械的強度に関しても大幅に向
上する。
合可能な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/または該ポ
リエステルを含む液晶組成物層は、架橋前と異なり十分
強固な膜になっている。具体的には、架橋反応により液
晶分子のメソゲンが3次元的に結合され、架橋前に比べ
て耐熱性(液晶配向保持の上限温度)が向上するのみで
なく、耐溶剤性、さらには、耐スクラッチ性、耐摩耗
性、耐クラック性などの機械的強度に関しても大幅に向
上する。
【0068】固定化後の重合可能な主鎖型液晶性ポリエ
ステルおよび/または該ポリエステルを含む液晶組成物
層の膜厚は特に制限はなく、例えば、液晶表示装置など
の分野においては、通常0.1μm以上、好ましくは0.
3μm以上、500μm以下である。0.1μm未満の
厚みでは、精度の高い膜厚の制御が困難であったり、主
鎖型液晶性ポリエステルの有する機能が十分に発揮され
ないなどにより好ましくない。また、500μmを越え
ると重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/また
は該ポリエステルを含む液晶組成物層の配向が不十分と
なり易く好ましくない。
ステルおよび/または該ポリエステルを含む液晶組成物
層の膜厚は特に制限はなく、例えば、液晶表示装置など
の分野においては、通常0.1μm以上、好ましくは0.
3μm以上、500μm以下である。0.1μm未満の
厚みでは、精度の高い膜厚の制御が困難であったり、主
鎖型液晶性ポリエステルの有する機能が十分に発揮され
ないなどにより好ましくない。また、500μmを越え
ると重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/また
は該ポリエステルを含む液晶組成物層の配向が不十分と
なり易く好ましくない。
【0069】以上、本発明の方法で得られた固定化した
重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/または該
ポリエステルを含む液晶組成物層は、固定化した重合可
能な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/または該ポリエ
ステルを含む液晶組成物層が自立可能ならば固定化した
重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/または該
ポリエステルを含む液晶組成物層単独で、そうでない場
合は配向基板を支持体として使用することができる。配
向基板を支持体とした場合、配向基板によっては固定化
した重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/また
は該ポリエステルを含む液晶組成物層の最終的な用途に
不適当な場合があり、そのような場合は適切な他の基板
上に転写して配向基板を剥離除去すればよい。転写用の
基板としては、光線の透過する透過型の場合には、透明
で光学的に等方性の基板、例えばガラス板、石英板また
はプラスチック製のフィルムもしくはシートが好まし
い。このようなプラスチックとしては、例えば、ポリメ
チルメタクリレート、ポリスチレン、ポリカーボネー
ト、ポリエーテルスルホン、アモルファスポリオレフィ
ン、シクロペンタジエンおよびその誘導体等の(水素
化)脂環族化合物系重合体、ポリアリレート、トリアセ
チルセルロースなどが例示される。その厚みは、0.1
μm〜10mm、好ましくは1μm〜2mmの範囲であ
る。
重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/または該
ポリエステルを含む液晶組成物層は、固定化した重合可
能な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/または該ポリエ
ステルを含む液晶組成物層が自立可能ならば固定化した
重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/または該
ポリエステルを含む液晶組成物層単独で、そうでない場
合は配向基板を支持体として使用することができる。配
向基板を支持体とした場合、配向基板によっては固定化
した重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/また
は該ポリエステルを含む液晶組成物層の最終的な用途に
不適当な場合があり、そのような場合は適切な他の基板
上に転写して配向基板を剥離除去すればよい。転写用の
基板としては、光線の透過する透過型の場合には、透明
で光学的に等方性の基板、例えばガラス板、石英板また
はプラスチック製のフィルムもしくはシートが好まし
い。このようなプラスチックとしては、例えば、ポリメ
チルメタクリレート、ポリスチレン、ポリカーボネー
ト、ポリエーテルスルホン、アモルファスポリオレフィ
ン、シクロペンタジエンおよびその誘導体等の(水素
化)脂環族化合物系重合体、ポリアリレート、トリアセ
チルセルロースなどが例示される。その厚みは、0.1
μm〜10mm、好ましくは1μm〜2mmの範囲であ
る。
【0070】また転写用の基板として偏光板を使用して
もよい。偏光板はその片面および/または両面に保護層
を有していてもよく、偏光板の貼合面は保護層の有無に
かかわらずいずれの面でもよく、得られる積層体は、い
わゆる楕円偏光板となる。さらに、配向・架橋して固定
化された重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/
または該ポリエステルを含む液晶組成物層のみと保護層
を有さない偏光板とを直接貼合して、極めて薄膜化した
楕円偏光板とすることもできる。
もよい。偏光板はその片面および/または両面に保護層
を有していてもよく、偏光板の貼合面は保護層の有無に
かかわらずいずれの面でもよく、得られる積層体は、い
わゆる楕円偏光板となる。さらに、配向・架橋して固定
化された重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/
または該ポリエステルを含む液晶組成物層のみと保護層
を有さない偏光板とを直接貼合して、極めて薄膜化した
楕円偏光板とすることもできる。
【0071】転写は、上記転写用の基板と固定化した重
合可能な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/または該ポ
リエステルを含む液晶組成物層を粘・接着剤を介して貼
り合わせ、必要により該粘・接着剤に硬化処理を施し配
向基板を剥離すればよい。配向基板の剥離方法として
は、例えば配向基板や転写用の基板のコーナー端部に粘
着テープを貼り付けて人為的に剥離する方法、ロール等
を用いて機械的に剥離する方法、構成材料全てに対する
貧溶媒に浸積した後に機械的に剥離する方法、貧溶媒中
で超音波をあてて剥離する方法、配向基板、転写用の基
板と固定化した重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルお
よび/または該ポリエステルを含む液晶組成物層との熱
膨張係数の差を利用し、温度変化を与えて剥離する方法
等を適宜採用することができる。
合可能な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/または該ポ
リエステルを含む液晶組成物層を粘・接着剤を介して貼
り合わせ、必要により該粘・接着剤に硬化処理を施し配
向基板を剥離すればよい。配向基板の剥離方法として
は、例えば配向基板や転写用の基板のコーナー端部に粘
着テープを貼り付けて人為的に剥離する方法、ロール等
を用いて機械的に剥離する方法、構成材料全てに対する
貧溶媒に浸積した後に機械的に剥離する方法、貧溶媒中
で超音波をあてて剥離する方法、配向基板、転写用の基
板と固定化した重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルお
よび/または該ポリエステルを含む液晶組成物層との熱
膨張係数の差を利用し、温度変化を与えて剥離する方法
等を適宜採用することができる。
【0072】前記の粘・接着剤の塗布方法は適宜な方法
でよく、また使用できる粘・接着剤も材質としては特に
限定されず、光学的に等方的なものが好ましく、アクリ
ル系、ポリウレタン系、エチレン−酢酸ビニル共重合体
系、各種ゴム系、反応性のものなどが例示される。反応
性のものとしては熱硬化型、光硬化型または電子線硬化
型などが挙げられ、アクリル系のモノマーやオリゴマー
を主成分とするものが好ましく、必要により各種の光重
合開始剤、増感剤、粘度調整剤等を添加してもよい。粘
・接着剤の硬化手段としては、光硬化法または電子線硬
化法を用いることが、固定化した重合可能な主鎖型液晶
性ポリエステルおよび/または該ポリエステルを含む液
晶組成物層のTg以下の低温度での硬化処理が可能とな
るため好ましい。
でよく、また使用できる粘・接着剤も材質としては特に
限定されず、光学的に等方的なものが好ましく、アクリ
ル系、ポリウレタン系、エチレン−酢酸ビニル共重合体
系、各種ゴム系、反応性のものなどが例示される。反応
性のものとしては熱硬化型、光硬化型または電子線硬化
型などが挙げられ、アクリル系のモノマーやオリゴマー
を主成分とするものが好ましく、必要により各種の光重
合開始剤、増感剤、粘度調整剤等を添加してもよい。粘
・接着剤の硬化手段としては、光硬化法または電子線硬
化法を用いることが、固定化した重合可能な主鎖型液晶
性ポリエステルおよび/または該ポリエステルを含む液
晶組成物層のTg以下の低温度での硬化処理が可能とな
るため好ましい。
【0073】光硬化法の場合は公知の硬化手段、例えば
低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライ
ドランプ、キセノンランプ等を使用することができる。
また露光量は、用いる反応性の粘・接着剤の種類により
異なるため一概にはいえないが、通常50〜2000m
J/cm2、好ましくは100〜1000mJ/cm2で
ある。また電子線硬化法の場合も、電子線の透過力や硬
化力により適宜選定されるものであり一概にはいえない
が、通常、加速電圧が30〜1000kV、好ましくは
50〜500kVの条件で照射して硬化することができ
る。
低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライ
ドランプ、キセノンランプ等を使用することができる。
また露光量は、用いる反応性の粘・接着剤の種類により
異なるため一概にはいえないが、通常50〜2000m
J/cm2、好ましくは100〜1000mJ/cm2で
ある。また電子線硬化法の場合も、電子線の透過力や硬
化力により適宜選定されるものであり一概にはいえない
が、通常、加速電圧が30〜1000kV、好ましくは
50〜500kVの条件で照射して硬化することができ
る。
【0074】粘・接着剤の粘度は通常1〜20,000
mPa・s、好ましくは10〜10,000mPa・s
であり、粘・接着剤の厚さは用いられる用途やその作業
性等により異なるため一概にはいえないが、塗布後の粘
・接着剤の厚みは通常0.1〜200μm、好ましくは
0.5〜50μmである。粘度が前記範囲外であると、
所望の塗布厚が得られがたかったり、作業性が悪化した
りして好ましくない。また粘度が上記範囲から外れてい
る場合には、適宜、溶剤や低粘度のモノマー等により粘
度を調整し所望の粘度範囲にすることが好ましい。
mPa・s、好ましくは10〜10,000mPa・s
であり、粘・接着剤の厚さは用いられる用途やその作業
性等により異なるため一概にはいえないが、塗布後の粘
・接着剤の厚みは通常0.1〜200μm、好ましくは
0.5〜50μmである。粘度が前記範囲外であると、
所望の塗布厚が得られがたかったり、作業性が悪化した
りして好ましくない。また粘度が上記範囲から外れてい
る場合には、適宜、溶剤や低粘度のモノマー等により粘
度を調整し所望の粘度範囲にすることが好ましい。
【0075】斯くして得られたこれらの固定化した重合
可能な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/または該ポリ
エステルを含む液晶組成物層を含むフィルム(液晶フィ
ルム)のなかで、例えばネマチック配向、ねじれネマチ
ック配向、コレステリック配向、ネマチックハイブリッ
ド配向、ハイブリッドねじれネマチック配向、ディスコ
ティックネマチック配向、スメクチック配向を固定化し
た重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/または
該ポリエステルを含む液晶組成物層は、位相差フィルム
としてSTN型、TN型、HAN型、OCB型、ホモジ
ニアス配向型等の液晶表示装置の補償板として使用で
き、コレステリック配向を固定化した重合可能な主鎖型
液晶性ポリエステルおよび/または該ポリエステルを含
む液晶組成物層は輝度向上用の偏光反射フィルムや選択
反射能に基因する視角による反射光の色変化を生かした
各種の装飾フィルムや特有の円偏光選択性を生かした偽
造防止用素子などに、それぞれの機能に応じて使用する
ことが出来る。
可能な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/または該ポリ
エステルを含む液晶組成物層を含むフィルム(液晶フィ
ルム)のなかで、例えばネマチック配向、ねじれネマチ
ック配向、コレステリック配向、ネマチックハイブリッ
ド配向、ハイブリッドねじれネマチック配向、ディスコ
ティックネマチック配向、スメクチック配向を固定化し
た重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/または
該ポリエステルを含む液晶組成物層は、位相差フィルム
としてSTN型、TN型、HAN型、OCB型、ホモジ
ニアス配向型等の液晶表示装置の補償板として使用で
き、コレステリック配向を固定化した重合可能な主鎖型
液晶性ポリエステルおよび/または該ポリエステルを含
む液晶組成物層は輝度向上用の偏光反射フィルムや選択
反射能に基因する視角による反射光の色変化を生かした
各種の装飾フィルムや特有の円偏光選択性を生かした偽
造防止用素子などに、それぞれの機能に応じて使用する
ことが出来る。
【0076】
【発明の効果】以上のように、本発明は、高分子フィル
ム表面に存在する凹凸部分を研磨することにより除去
し、極めて平面性の高い表面性を有するフィルムを主鎖
型液晶性ポリエステル層の配向基板として用いるもの
で、本発明により、液晶表示装置用色補償板、液晶表示
装置用視野角補償板、光学的位相差板、1/2波長板、
1/4波長板、旋光性光学素子などの光学素子に使用さ
れる重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/また
は該ポリエステルを含む液晶組成物からなる液晶フィル
ムの品質において、液晶配向基板に起因する欠陥が低減
され、液晶材料を配向せしめた時に発生する欠陥をきわ
めて低く抑えることができる。
ム表面に存在する凹凸部分を研磨することにより除去
し、極めて平面性の高い表面性を有するフィルムを主鎖
型液晶性ポリエステル層の配向基板として用いるもの
で、本発明により、液晶表示装置用色補償板、液晶表示
装置用視野角補償板、光学的位相差板、1/2波長板、
1/4波長板、旋光性光学素子などの光学素子に使用さ
れる重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルおよび/また
は該ポリエステルを含む液晶組成物からなる液晶フィル
ムの品質において、液晶配向基板に起因する欠陥が低減
され、液晶材料を配向せしめた時に発生する欠陥をきわ
めて低く抑えることができる。
【0077】
【実施例】以下に本発明を実施例によって具体的に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お参考例および実施例で用いた各分折法は以下のとおり
である。 (1)光学パラメータの測定 液晶フィルムの光学パラメータであるねじれ角およびリ
ターデーション(Δn・d)は偏光解析法により測定し
た。 (Δn:複屈折、d:液晶フィルムの液晶層の厚み;単
位nm) (2)対数粘度の測定 ウッベローデ型粘度計を用いて、フェノール/テトラク
ロロエタン(60/40重量比)混合溶媒中、30℃で
測定した。 (3)欠陥検査および相挙動の観察 欠陥検査(個数計測)はオリンパス光学(株)製BH2
偏光顕微鏡を用いて行った。また液晶性ポリエステル等
の相挙動はメトラー社製ホットステージ上で、試料を加
熱しつつ、オリンパス光学(株)製BH2偏光顕微鏡で
観察した。相転移温度等はPerkin−Elmer社
製示差走査熱量計DSC7により測定した。 (4)主鎖型液晶性ポリエステルの組成の決定 ポリエステルを重水素化クロロホルムに溶解し、400
MHzの1H−NMR(日本電子製JNM−GX400)
で測定し組成を決定した。
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お参考例および実施例で用いた各分折法は以下のとおり
である。 (1)光学パラメータの測定 液晶フィルムの光学パラメータであるねじれ角およびリ
ターデーション(Δn・d)は偏光解析法により測定し
た。 (Δn:複屈折、d:液晶フィルムの液晶層の厚み;単
位nm) (2)対数粘度の測定 ウッベローデ型粘度計を用いて、フェノール/テトラク
ロロエタン(60/40重量比)混合溶媒中、30℃で
測定した。 (3)欠陥検査および相挙動の観察 欠陥検査(個数計測)はオリンパス光学(株)製BH2
偏光顕微鏡を用いて行った。また液晶性ポリエステル等
の相挙動はメトラー社製ホットステージ上で、試料を加
熱しつつ、オリンパス光学(株)製BH2偏光顕微鏡で
観察した。相転移温度等はPerkin−Elmer社
製示差走査熱量計DSC7により測定した。 (4)主鎖型液晶性ポリエステルの組成の決定 ポリエステルを重水素化クロロホルムに溶解し、400
MHzの1H−NMR(日本電子製JNM−GX400)
で測定し組成を決定した。
【0078】参考例1
(カチオン重合性主鎖型液晶性ポリエステル1の合成)
3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン(東亞合
成(株)製、商品名:OXT−101)を四塩化炭素に
溶解し、過剰量のトリフェニルフォスフィンと反応さ
せ、蒸留精製することにより3−クロロメチル−3−エ
チルオキセタンを得た。3−クロロメチル−3−エチル
オキセタン97.12g(722mmol)、テトラブ
チルアンモニウムブロミド(東京化成(株)製、試薬)
9.70g(30.1mmol)、4−ヒドロキシ安息
香酸エチル(東京化成(株)製、試薬)100.00g
(602mmol)をN−メチルピロリドン溶媒中12
0℃で3時間攪拌混合して反応させ、得られた反応液を
水で希釈し、酢酸エチルで抽出し、溶剤を留去する事に
より粗4−(3−(3−エチルオキセタニル)メトキ
シ)安息香酸エチルを得た。ついで該エステルに純度8
5%の水酸化カリウム43.69g(662mmol)
の水溶液を加え100℃で6時間反応させ加水分解し、
さらに91.40g(662mmol)の硫酸水素ナト
リウム1水和物の水溶液で希釈・析出させることにより
4−(3−(3−エチルオキセタニル)メトキシ)安息
香酸の粗結晶を得た。
3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン(東亞合
成(株)製、商品名:OXT−101)を四塩化炭素に
溶解し、過剰量のトリフェニルフォスフィンと反応さ
せ、蒸留精製することにより3−クロロメチル−3−エ
チルオキセタンを得た。3−クロロメチル−3−エチル
オキセタン97.12g(722mmol)、テトラブ
チルアンモニウムブロミド(東京化成(株)製、試薬)
9.70g(30.1mmol)、4−ヒドロキシ安息
香酸エチル(東京化成(株)製、試薬)100.00g
(602mmol)をN−メチルピロリドン溶媒中12
0℃で3時間攪拌混合して反応させ、得られた反応液を
水で希釈し、酢酸エチルで抽出し、溶剤を留去する事に
より粗4−(3−(3−エチルオキセタニル)メトキ
シ)安息香酸エチルを得た。ついで該エステルに純度8
5%の水酸化カリウム43.69g(662mmol)
の水溶液を加え100℃で6時間反応させ加水分解し、
さらに91.40g(662mmol)の硫酸水素ナト
リウム1水和物の水溶液で希釈・析出させることにより
4−(3−(3−エチルオキセタニル)メトキシ)安息
香酸の粗結晶を得た。
【0079】該粗結晶をアセトニトリルに溶解させ再結
晶することにより、HPLC純度99.5%以上の4−
(3−(3−エチルオキセタニル)メトキシ)安息香酸
の結晶を得た。得られた4−(3−(3−エチルオキセ
タニル)メトキシ)安息香酸酸12.00g(50.8
mmol)、N,N−ジイソブチルエチルアミン6.5
6g(50.8mmol)の混合物を蒸留精製したテト
ラヒドロフランに溶解し、この溶液を、蒸留したメタン
スルホニルクロリドのテトラヒドロフラン溶液中に0℃
で滴下し、カルボン酸のメタンスルホン酸無水物を得
た。ここに、テレフタル酸クロリド9.37g(46.
2mmol)、メチルヒドロキノン4.30g(34.
6mmol)、カテコール3.81g(34.6mmo
l)を溶解させ、ついでトリエチルアミン15.18g
(150.0mmol)、N,N−ジメチルアミノピリ
ジン1.41g(11.5mmol)のテトラヒドロフ
ラン溶液を滴下し、0℃で2時間、次いで60℃に昇温
してさらに4時間反応させた。その後、反応液を室温で
過剰量のメタノール中に注ぎ込み、反応生成物を再沈に
より析出させ、洗浄、乾燥させカチオン重合性主鎖型液
晶性ポリエステル1を得た。その構造式は下記のとおり
である。また対数粘度を測定したところ0.092dl
/gであった。
晶することにより、HPLC純度99.5%以上の4−
(3−(3−エチルオキセタニル)メトキシ)安息香酸
の結晶を得た。得られた4−(3−(3−エチルオキセ
タニル)メトキシ)安息香酸酸12.00g(50.8
mmol)、N,N−ジイソブチルエチルアミン6.5
6g(50.8mmol)の混合物を蒸留精製したテト
ラヒドロフランに溶解し、この溶液を、蒸留したメタン
スルホニルクロリドのテトラヒドロフラン溶液中に0℃
で滴下し、カルボン酸のメタンスルホン酸無水物を得
た。ここに、テレフタル酸クロリド9.37g(46.
2mmol)、メチルヒドロキノン4.30g(34.
6mmol)、カテコール3.81g(34.6mmo
l)を溶解させ、ついでトリエチルアミン15.18g
(150.0mmol)、N,N−ジメチルアミノピリ
ジン1.41g(11.5mmol)のテトラヒドロフ
ラン溶液を滴下し、0℃で2時間、次いで60℃に昇温
してさらに4時間反応させた。その後、反応液を室温で
過剰量のメタノール中に注ぎ込み、反応生成物を再沈に
より析出させ、洗浄、乾燥させカチオン重合性主鎖型液
晶性ポリエステル1を得た。その構造式は下記のとおり
である。また対数粘度を測定したところ0.092dl
/gであった。
【0080】
【化8】
【0081】参考例2
(光学活性基を結合したカチオン重合性主鎖型液晶性ポ
リエステル2の合成)光学活性単位の原料として、
(R)−(+)1,1’−ビ−2−ナフトール(環境科
学センター(株)製)をジオールの一部に用いた以外は
参考例1と同様に行い、光学活性基を結合したカチオン
重合性主鎖型液晶性ポリエステル2を得た。その構造式
は下記のとおりである。また対数粘度を測定したところ
0.061dl/gであった。
リエステル2の合成)光学活性単位の原料として、
(R)−(+)1,1’−ビ−2−ナフトール(環境科
学センター(株)製)をジオールの一部に用いた以外は
参考例1と同様に行い、光学活性基を結合したカチオン
重合性主鎖型液晶性ポリエステル2を得た。その構造式
は下記のとおりである。また対数粘度を測定したところ
0.061dl/gであった。
【0082】
【化9】
【0083】参考例3
(光学活性基を結合した主鎖型液晶性ポリエステル3の
合成)光学活性単位の原料として(S)−2−メチルブ
タンジオールを用い、これと4,4’−ビフェニルジカ
ルボン酸ジクロリドとから常法(酸クロリド法)にした
がって光学活性基を結合した液晶性ポリエステル3を得
た。その構造式は下記のとおりである。また対数粘度を
測定したところ0.151dl/gであった。
合成)光学活性単位の原料として(S)−2−メチルブ
タンジオールを用い、これと4,4’−ビフェニルジカ
ルボン酸ジクロリドとから常法(酸クロリド法)にした
がって光学活性基を結合した液晶性ポリエステル3を得
た。その構造式は下記のとおりである。また対数粘度を
測定したところ0.151dl/gであった。
【0084】
【化10】
【0085】参考例4
(カチオン重合性主鎖型液晶性ポリエステル4の合成)
4−アリルオキシ安息香酸13.6g(96.0mmo
l)とN,N−ジイソブチルエチルアミン12.4g
(96.0mmol)の混合物を蒸留精製したテトラヒ
ドロフランに溶解させ、この溶液を、蒸留したメタンス
ルホニルクロリドのテトラヒドロフラン溶液中に0℃で
滴下し、4−アリルオキシ安息香酸のメタンスルホン酸
無水物を得た。ここに、テレフタル酸クロリド17.7
g(87.3mmol)、メチルヒドロキノン8.1g
(65.4mmol)、カテコール7.2g(65.5
mmol)を溶解させ、ついでトリエチルアミン28.
7g(284mmol)、N,N−ジメチルアミノピリ
ジン2.67g(21.8mmol)のテトラヒドロフ
ラン溶液を滴下し、0℃で2時間、次いで60℃に昇温
してさらに4時間反応させた。その後、反応液を−20
℃に冷却した過剰量のメタノール中に注ぎ込み、反応生
成物を再沈により析出させ、洗浄、乾燥させて主鎖型液
晶性ポリエステルを得た。
4−アリルオキシ安息香酸13.6g(96.0mmo
l)とN,N−ジイソブチルエチルアミン12.4g
(96.0mmol)の混合物を蒸留精製したテトラヒ
ドロフランに溶解させ、この溶液を、蒸留したメタンス
ルホニルクロリドのテトラヒドロフラン溶液中に0℃で
滴下し、4−アリルオキシ安息香酸のメタンスルホン酸
無水物を得た。ここに、テレフタル酸クロリド17.7
g(87.3mmol)、メチルヒドロキノン8.1g
(65.4mmol)、カテコール7.2g(65.5
mmol)を溶解させ、ついでトリエチルアミン28.
7g(284mmol)、N,N−ジメチルアミノピリ
ジン2.67g(21.8mmol)のテトラヒドロフ
ラン溶液を滴下し、0℃で2時間、次いで60℃に昇温
してさらに4時間反応させた。その後、反応液を−20
℃に冷却した過剰量のメタノール中に注ぎ込み、反応生
成物を再沈により析出させ、洗浄、乾燥させて主鎖型液
晶性ポリエステルを得た。
【0086】得られた主鎖型液晶性ポリエステルの10
gを500mlのジクロロメタンに溶解させ、3−クロ
ロ過安息香酸8.0gを加え、室温下で7日間攪拌し
た。反応液から析出物をろ別して除き、ろ液に亜硫酸水
素ナトリウムの飽和水溶液を加えて激しく攪拌した。分
離した有機層を、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗
い、硫酸マグネシウムを加えて乾燥した後、溶媒をエバ
ポレーターで留去し、メタノールで洗浄した後、真空乾
燥機で乾燥してカチオン重合性主鎖型液晶性ポリエステ
ル4を得た。その構造式は下記のとおりである。また対
数粘度を測定したところ0.083dl/gであった。
gを500mlのジクロロメタンに溶解させ、3−クロ
ロ過安息香酸8.0gを加え、室温下で7日間攪拌し
た。反応液から析出物をろ別して除き、ろ液に亜硫酸水
素ナトリウムの飽和水溶液を加えて激しく攪拌した。分
離した有機層を、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗
い、硫酸マグネシウムを加えて乾燥した後、溶媒をエバ
ポレーターで留去し、メタノールで洗浄した後、真空乾
燥機で乾燥してカチオン重合性主鎖型液晶性ポリエステ
ル4を得た。その構造式は下記のとおりである。また対
数粘度を測定したところ0.083dl/gであった。
【0087】
【化11】
【0088】実施例1
(高分子フィルムの研磨処理)高分子フィルムとして市
販の厚み100μmのポリエチレンナフタレート(PE
N)フィルムを10cm角に切り出し、図1に示す方法
にて研磨処理を行った。研磨布として三共理化学(株)
製研磨テープWA20000(砥粒酸化アルミニウム、
平均粒径0.2μm)、研磨布を巻くロールにシリコー
ンゴム(硬度85)を被覆した直径7cm長さ10cm
のロールを用いた。フィルムの切り出す前の長手方向と
研磨の方向が一致するように配置し、研磨テープを巻き
つけたロールの周速度20mm/秒、被研磨体を載せた
ステージの移動速度5mm/秒、ロールの線圧1.0k
g/cmにて行った。
販の厚み100μmのポリエチレンナフタレート(PE
N)フィルムを10cm角に切り出し、図1に示す方法
にて研磨処理を行った。研磨布として三共理化学(株)
製研磨テープWA20000(砥粒酸化アルミニウム、
平均粒径0.2μm)、研磨布を巻くロールにシリコー
ンゴム(硬度85)を被覆した直径7cm長さ10cm
のロールを用いた。フィルムの切り出す前の長手方向と
研磨の方向が一致するように配置し、研磨テープを巻き
つけたロールの周速度20mm/秒、被研磨体を載せた
ステージの移動速度5mm/秒、ロールの線圧1.0k
g/cmにて行った。
【0089】(液晶性組成物溶液の調製)参考例で得ら
れたカチオン重合性主鎖型液晶性ポリエステル1及び光
学活性基を結合したカチオン重合性主鎖型液晶性ポリエ
ステル2をそれぞれ4.58g及び0.45g量り取
り、15.00gのトリエチレングリコールジメチルエ
ーテルを加えて溶解した。この溶液に、光酸発生剤SP
−172(旭電化(株)製)0.05gを添加し、孔径
0.45μmのポリテトラフルオロエチレン製フィルタ
ーにより不溶分を濾過して液晶組成物溶液を調製した。
れたカチオン重合性主鎖型液晶性ポリエステル1及び光
学活性基を結合したカチオン重合性主鎖型液晶性ポリエ
ステル2をそれぞれ4.58g及び0.45g量り取
り、15.00gのトリエチレングリコールジメチルエ
ーテルを加えて溶解した。この溶液に、光酸発生剤SP
−172(旭電化(株)製)0.05gを添加し、孔径
0.45μmのポリテトラフルオロエチレン製フィルタ
ーにより不溶分を濾過して液晶組成物溶液を調製した。
【0090】(液晶フィルムの作製)上記溶液を、先に
研磨処理した厚み100μmのPENフィルムの表面を
さらにレーヨン布を巻きつけたロールにより周速比10
0で研磨方向と同じ方向にラビングを行った配向基板上
にスピンコート法を用いて塗布し、約60℃の温風を緩
やかに吹き付けることにより溶剤を除去した。得られた
液晶組成物層は触針式膜厚計により膜厚6.7μmであ
ることがわかった。この液晶組成物層が形成されたPE
Nフィルムを、160℃のオーブン中で3分加熱するこ
とによりまず均一な液晶配向を形成した。次いで、試料
を120℃に加熱しつつ高圧水銀ランプにより積算照射
量200mJ/cm2の紫外線光を照射し硬化させた。
得られたフィルム状の積層体の液晶組成物層部分を、表
面に粘着剤を有するトリアセチルセルロース(TAC)
フィルムに該粘着剤を介して転写した(液晶フィルム
1)。
研磨処理した厚み100μmのPENフィルムの表面を
さらにレーヨン布を巻きつけたロールにより周速比10
0で研磨方向と同じ方向にラビングを行った配向基板上
にスピンコート法を用いて塗布し、約60℃の温風を緩
やかに吹き付けることにより溶剤を除去した。得られた
液晶組成物層は触針式膜厚計により膜厚6.7μmであ
ることがわかった。この液晶組成物層が形成されたPE
Nフィルムを、160℃のオーブン中で3分加熱するこ
とによりまず均一な液晶配向を形成した。次いで、試料
を120℃に加熱しつつ高圧水銀ランプにより積算照射
量200mJ/cm2の紫外線光を照射し硬化させた。
得られたフィルム状の積層体の液晶組成物層部分を、表
面に粘着剤を有するトリアセチルセルロース(TAC)
フィルムに該粘着剤を介して転写した(液晶フィルム
1)。
【0091】偏光顕微鏡観察により均一なねじれネマチ
ック配向が得られていることがわかり、またリターデー
ションは818nm、ねじれ角は−231度(右ねじ
れ)であった。さらには液晶フィルム1の硬化した液晶
組成物層部分のみを掻き取り、DSCによりガラス転移
点(Tg)を測定したところ、硬化した液晶組成物層部
分のTgは116℃であった。これは液晶フィルム1の
作製に用いた主鎖型液晶性ポリエステル1及び2いずれ
の原料単独のTgよりも高い値になっており、架橋(硬
化)反応によりTgが向上したことを示している。液晶
フィルム1の液晶組成物層表面の鉛筆硬度を測定したと
ころ2H程度であり、強固な膜が得られていた。
ック配向が得られていることがわかり、またリターデー
ションは818nm、ねじれ角は−231度(右ねじ
れ)であった。さらには液晶フィルム1の硬化した液晶
組成物層部分のみを掻き取り、DSCによりガラス転移
点(Tg)を測定したところ、硬化した液晶組成物層部
分のTgは116℃であった。これは液晶フィルム1の
作製に用いた主鎖型液晶性ポリエステル1及び2いずれ
の原料単独のTgよりも高い値になっており、架橋(硬
化)反応によりTgが向上したことを示している。液晶
フィルム1の液晶組成物層表面の鉛筆硬度を測定したと
ころ2H程度であり、強固な膜が得られていた。
【0092】液晶フィルム1を用い、図3のような液晶
表示装置を作製した。STN型液晶セルとして、230
度左ねじれ、リターデーション850nmのものを用い
た。その結果、液晶フィルム1を用いることにより見や
すい白黒表示が得られ、液晶フィルム1が色補償フィル
ムとして機能することが分かった。液晶フィルム1を用
いず、偏光板とSTN型液晶セルのみで表示を行った場
合、いかように配置しても着色した見づらい表示しか得
られなかった
表示装置を作製した。STN型液晶セルとして、230
度左ねじれ、リターデーション850nmのものを用い
た。その結果、液晶フィルム1を用いることにより見や
すい白黒表示が得られ、液晶フィルム1が色補償フィル
ムとして機能することが分かった。液晶フィルム1を用
いず、偏光板とSTN型液晶セルのみで表示を行った場
合、いかように配置しても着色した見づらい表示しか得
られなかった
【0093】(欠陥検査)液晶フィルム1を偏光顕微鏡
により、50μm以上の輝点として確認される液晶配向
欠陥の数を数えたところ、10cm角のフィルム中に1
個確認された。同様の実験を4回繰り返し、欠陥部を数
えたところ、各々1個、0個、2個、0個であった。光
学パラメータは5回の平均値で、ねじれ角−232°、
リターデーションは819nmであった。
により、50μm以上の輝点として確認される液晶配向
欠陥の数を数えたところ、10cm角のフィルム中に1
個確認された。同様の実験を4回繰り返し、欠陥部を数
えたところ、各々1個、0個、2個、0個であった。光
学パラメータは5回の平均値で、ねじれ角−232°、
リターデーションは819nmであった。
【0094】実施例2
配向基板として市販の厚み80μmのポリエーテルエー
テルケトン(PEEK)フィルムを用い、実施例1と同
様に研磨処理を行った後のPEEKフィルム上に配向層
として日産化学(株)製低温キュアタイプのポリイミド
SE3840をスピンコートにて0.06μmの厚さに
塗り、熱オーブンにて200℃、1時間キュアを行った
のち、ナイロン布を巻きつけたロールにより周速比10
0で研磨方向と同じ方向にラビングを行った。 実施例
1に記載した液晶組成物溶液を用い、実施例1と同様に
行い、TACフィルム上に液晶組成物層を転写し液晶フ
ィルム2を5枚作製した。この液晶フィルム2を偏光顕
微鏡により50μm以上の輝点として確認される液晶配
向欠陥の数を数えたところ、各々、0個、0個、1個、
3個、0個であった。
テルケトン(PEEK)フィルムを用い、実施例1と同
様に研磨処理を行った後のPEEKフィルム上に配向層
として日産化学(株)製低温キュアタイプのポリイミド
SE3840をスピンコートにて0.06μmの厚さに
塗り、熱オーブンにて200℃、1時間キュアを行った
のち、ナイロン布を巻きつけたロールにより周速比10
0で研磨方向と同じ方向にラビングを行った。 実施例
1に記載した液晶組成物溶液を用い、実施例1と同様に
行い、TACフィルム上に液晶組成物層を転写し液晶フ
ィルム2を5枚作製した。この液晶フィルム2を偏光顕
微鏡により50μm以上の輝点として確認される液晶配
向欠陥の数を数えたところ、各々、0個、0個、1個、
3個、0個であった。
【0095】実施例3
(高分子フィルムの研磨処理)高分子フィルムとして市
販の厚み100μmのポリフェニレンスルフィド(PP
S)フィルムを10cm角に切り出し、図2に示す方法
にて研磨処理を行った。研磨布として三共理化学(株)
製研磨テープWA20000(砥粒酸化アルミニウム、
平均粒径0.2μm)を使い、研磨布を押し付けるバッ
クアップロールにはEPDMゴム(硬度60)を被覆し
た直径7cm長さ10cmのものを用いた。フィルムの
切り出す前の長手方向と研磨の方向が一致するように送
りテープ速度5mm/秒、被研磨体を載せたステージの
移動速度20mm/秒、直径7cm長さ10cmのバッ
クアップロールの線圧5.3kg/cmにて行った。
販の厚み100μmのポリフェニレンスルフィド(PP
S)フィルムを10cm角に切り出し、図2に示す方法
にて研磨処理を行った。研磨布として三共理化学(株)
製研磨テープWA20000(砥粒酸化アルミニウム、
平均粒径0.2μm)を使い、研磨布を押し付けるバッ
クアップロールにはEPDMゴム(硬度60)を被覆し
た直径7cm長さ10cmのものを用いた。フィルムの
切り出す前の長手方向と研磨の方向が一致するように送
りテープ速度5mm/秒、被研磨体を載せたステージの
移動速度20mm/秒、直径7cm長さ10cmのバッ
クアップロールの線圧5.3kg/cmにて行った。
【0096】(液晶フィルムの作製)光学活性な基を結
合した主鎖型液晶性ポリエステル3及びカチオン重合性
主鎖型液晶性ポリエステル4をそれぞれ1.8g及び
8.2g量り取り、90gの1,1,2,2−テトラク
ロロエタンを加えて溶解した。この溶液に、光酸発生剤
SP−172(旭電化(株)製)0.1gを添加し、孔
径0.45μmのポリテトラフルオロエチレン製フィル
ターにより不溶分を濾過して液晶組成物溶液を調製し
た。得られた溶液を、先に研磨処理した厚み100μm
のPPSフィルムの表面をさらにレーヨン布を巻きつけ
たロールにより周速比100で研磨方向と同じ方向にラ
ビングした配向基板上にスピンコート法を用いて塗布
し、50℃のホットプレート上で溶剤を除去し170℃
のオーブン中で10分間熱処理した。次いで、150℃
に加熱しつつ高圧水銀ランプにより積算照射量200m
J/cm2の紫外線光を照射した。PPSフィルム上の
液晶組成物層はコレステリック配向を有し、鮮やかな赤
色の選択反射光を示した。 実施例1と同様にして液晶
組成物層のみを粘着剤を介してTACフィルムへ転写し
液晶フィルム3を作製した後、分光器で測定したとこ
ろ、選択反射光の中心波長は640nmであった。液晶
組成物層の鉛筆硬度を測定したところHB程度であり、
良好な膜が得られていた。同様に液晶フィルム3を合計
5枚作製し、偏光顕微鏡により50μm以上の輝点とし
て確認される液晶配向欠陥の数を数えたところ、各々、
1個、0個、2個、0個、0個であった。
合した主鎖型液晶性ポリエステル3及びカチオン重合性
主鎖型液晶性ポリエステル4をそれぞれ1.8g及び
8.2g量り取り、90gの1,1,2,2−テトラク
ロロエタンを加えて溶解した。この溶液に、光酸発生剤
SP−172(旭電化(株)製)0.1gを添加し、孔
径0.45μmのポリテトラフルオロエチレン製フィル
ターにより不溶分を濾過して液晶組成物溶液を調製し
た。得られた溶液を、先に研磨処理した厚み100μm
のPPSフィルムの表面をさらにレーヨン布を巻きつけ
たロールにより周速比100で研磨方向と同じ方向にラ
ビングした配向基板上にスピンコート法を用いて塗布
し、50℃のホットプレート上で溶剤を除去し170℃
のオーブン中で10分間熱処理した。次いで、150℃
に加熱しつつ高圧水銀ランプにより積算照射量200m
J/cm2の紫外線光を照射した。PPSフィルム上の
液晶組成物層はコレステリック配向を有し、鮮やかな赤
色の選択反射光を示した。 実施例1と同様にして液晶
組成物層のみを粘着剤を介してTACフィルムへ転写し
液晶フィルム3を作製した後、分光器で測定したとこ
ろ、選択反射光の中心波長は640nmであった。液晶
組成物層の鉛筆硬度を測定したところHB程度であり、
良好な膜が得られていた。同様に液晶フィルム3を合計
5枚作製し、偏光顕微鏡により50μm以上の輝点とし
て確認される液晶配向欠陥の数を数えたところ、各々、
1個、0個、2個、0個、0個であった。
【0097】比較例1
(液晶フィルムの作製)実施例1で使用した液晶組成物
の溶液を、研磨処理していない厚み100μmのPEN
フィルムの表面をレーヨン布を巻きつけたロールにより
周速比100でラビングした配向基板上にスピンコート
法を用いて塗布し、約60℃の温風を緩やかに吹き付け
ることにより溶剤を除去した。得られた液晶組成物層は
触針式膜厚計により膜厚6.7μmであることがわかっ
た。この液晶組成物層が形成されたPENフィルムを、
160℃のオーブン中で3分加熱することによりまず均
一な液晶配向を形成した。次いで、試料を120℃に加
熱しつつ高圧水銀ランプにより積算照射量200mJ/
cm2の紫外線光を照射し硬化させた。得られたフィル
ム状の積層体の液晶組成物層部分を、表面に粘着剤を有
するTACフィルムに該粘着剤を介して転写した(液晶
フィルム4)。偏光顕微鏡観察により均一なねじれネマ
チック配向が得られていることがわかり、またリターデ
ーションは815nm、ねじれ角は−228度(右ねじ
れ)であった。さらには液晶フィルム4の硬化した液晶
組成物層部分のみを掻き取り、DSCによりTgを測定
したところ、硬化した液晶組成物層部分のTgは115
℃であった。実施例1と同様に、架橋(硬化)反応によ
りTgが向上したことを確認した。液晶フィルム4の液
晶組成物層表面の鉛筆硬度を測定したところ2H程度で
あり、強固な膜が得られていた。同様に液晶フィルム4
を合計5枚作製し、偏光顕微鏡により50μm以上の輝
点として確認される液晶配向欠陥の数を数えたところ、
各々、10個、7個、14個、10個、3個であった。
の溶液を、研磨処理していない厚み100μmのPEN
フィルムの表面をレーヨン布を巻きつけたロールにより
周速比100でラビングした配向基板上にスピンコート
法を用いて塗布し、約60℃の温風を緩やかに吹き付け
ることにより溶剤を除去した。得られた液晶組成物層は
触針式膜厚計により膜厚6.7μmであることがわかっ
た。この液晶組成物層が形成されたPENフィルムを、
160℃のオーブン中で3分加熱することによりまず均
一な液晶配向を形成した。次いで、試料を120℃に加
熱しつつ高圧水銀ランプにより積算照射量200mJ/
cm2の紫外線光を照射し硬化させた。得られたフィル
ム状の積層体の液晶組成物層部分を、表面に粘着剤を有
するTACフィルムに該粘着剤を介して転写した(液晶
フィルム4)。偏光顕微鏡観察により均一なねじれネマ
チック配向が得られていることがわかり、またリターデ
ーションは815nm、ねじれ角は−228度(右ねじ
れ)であった。さらには液晶フィルム4の硬化した液晶
組成物層部分のみを掻き取り、DSCによりTgを測定
したところ、硬化した液晶組成物層部分のTgは115
℃であった。実施例1と同様に、架橋(硬化)反応によ
りTgが向上したことを確認した。液晶フィルム4の液
晶組成物層表面の鉛筆硬度を測定したところ2H程度で
あり、強固な膜が得られていた。同様に液晶フィルム4
を合計5枚作製し、偏光顕微鏡により50μm以上の輝
点として確認される液晶配向欠陥の数を数えたところ、
各々、10個、7個、14個、10個、3個であった。
【図1】本発明の研磨処理法の概略を示す模式図であ
る。
る。
【図2】本発明の研磨処理法の概略を示す他の模式図で
ある。
ある。
【図3】実施例1で用いた液晶表示装置斜視図(a)お
よび軸配置(b)を示す模式図である。
よび軸配置(b)を示す模式図である。
1 研磨布
2 研磨ステージ
3 被研磨体
4 研磨布の繰出しスプール
5 研磨布の巻取りスプール
6 バックアップロール
11 上側偏光板
12 液晶フィルム1
13 粘着剤を有するトリアセチルセルロースフィルム
14 STN型液晶セル
15 下側偏光板
16、20 偏光板の透過軸
17 基板フィルムの研磨方向ならびにラビング方向に
対応する方向 18、19 電極基板のラビング方向
対応する方向 18、19 電極基板のラビング方向
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
G02F 1/1337 G02F 1/1337
// C08L 67:03 C08L 67:03
(72)発明者 鈴木 慎一郎
神奈川県横浜市中区千鳥町8番地 日石三
菱株式会社内
Fターム(参考) 2H049 BA05 BA06 BA07 BA08 BA42
BB44 BC04
2H090 HB07Y KA09 LA07 LA08
MA03 MA06 MB01
2H091 FA08X FA08Z FA11X LA02
LA07 LA12 LA18
4F073 AA10 AA14 BA25 BB01
Claims (13)
- 【請求項1】 フィルム表面を研磨した高分子フィルム
を配向基板として用いて、重合可能な主鎖型液晶性ポリ
エステルを配向することを特徴とする主鎖型液晶性ポリ
エステルの配向方法。 - 【請求項2】 前記配向基板にラビング処理を施して用
いることを特徴とする請求項1記載の主鎖型液晶性ポリ
エステルの配向方法。 - 【請求項3】 前記配向基板に配向層を形成して用いる
ことを特徴とする請求項1記載の主鎖型液晶性ポリエス
テルの配向方法。 - 【請求項4】 前記配向基板にラビング処理が施された
配向層を形成して用いることを特徴とする請求項1記載
の主鎖型液晶性ポリエステルの配向方法。 - 【請求項5】 前記主鎖型液晶性ポリエステルが、芳香
族ジオール、芳香族ジカルボン酸および芳香族ヒドロキ
シカルボン酸単位のうち少なくとも2種を必須単位とし
て含む主鎖型液晶性ポリエステルの少なくとも一方の末
端にカチオン重合性基を有する構造単位を含む主鎖型液
晶性ポリエステルであることを特徴とする請求項1から
4のいずれかの項に記載の主鎖型液晶性ポリエステルの
配向方法。 - 【請求項6】 請求項5記載の主鎖型液晶性ポリエステ
ルを少なくとも1種含む組成物と光カチオン発生剤およ
び/または熱カチオン発生剤とからなる液晶組成物を用
いることを特徴とする請求項1に記載の主鎖型液晶性ポ
リエステルの配向方法。 - 【請求項7】 請求項6記載の液晶組成物からなる層を
フィルム表面を研磨した高分子フィルムの配向基板上に
形成し、熱処理により液晶組成物からなる層を配向せし
めた後、光照射および/または加熱処理によりカチオン
重合性基を重合させることにより液晶配向を固定化する
ことを特徴とする液晶フィルムの製造方法。 - 【請求項8】 前記配向基板にラビング処理を施して用
いることを特徴とする請求項7記載の液晶フィルムの製
造方法。 - 【請求項9】 前記配向基板に配向層を形成して用いる
ことを特徴とする請求項7記載の液晶フィルムの製造方
法。 - 【請求項10】 前記配向基板にラビング処理が施され
た配向層を形成して用いることを特徴とする請求項7記
載の液晶フィルムの製造方法。 - 【請求項11】 請求項1記載の配向方法により得られ
ることを特徴とする液晶フィルム。 - 【請求項12】 請求項11記載の液晶フィルムが、一
軸あるいはねじれ位相差フィルム、コレステリック型円
偏光反射フィルム、ネマチックハイブリッド型視野角改
良フィルムのうちのいずれかの機能を有することを特徴
とする液晶フィルム。 - 【請求項13】 請求項12記載の液晶フィルムを少な
くとも1枚搭載したことを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002092715A JP2003287749A (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルの配向方法および該方法で得られる液晶フィルム並びに液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002092715A JP2003287749A (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルの配向方法および該方法で得られる液晶フィルム並びに液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003287749A true JP2003287749A (ja) | 2003-10-10 |
Family
ID=29237461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002092715A Pending JP2003287749A (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 重合可能な主鎖型液晶性ポリエステルの配向方法および該方法で得られる液晶フィルム並びに液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003287749A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006072298A (ja) * | 2004-08-02 | 2006-03-16 | Nitto Denko Corp | 液晶配向フィルムの製造方法、液晶配向フィルム、光学フィルムおよび画像表示装置 |
| JP2007515685A (ja) * | 2003-12-15 | 2007-06-14 | 日東電工株式会社 | ルイス酸を含有する配向された液晶層 |
| CN103797387A (zh) * | 2011-10-20 | 2014-05-14 | 富士胶片株式会社 | 摩擦辊及取向膜的制造方法 |
| WO2019142856A1 (ja) * | 2018-01-17 | 2019-07-25 | 富士フイルム株式会社 | 組成物、有機エレクトロルミネッセンス表示素子用位相差膜、有機エレクトロルミネッセンス表示素子用位相差膜の製造方法 |
-
2002
- 2002-03-28 JP JP2002092715A patent/JP2003287749A/ja active Pending
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