具体实施方式

＜固化膜形成用组合物＞

本发明的固化膜形成用组合物含有：含有(A)成分、(B)成分和(C)成分，(A)成分是具有光取向性基与选自羟基、羧基及氨基中的1种取代基的化合物(以下也记载为“低分子的光取向成分”)，(B)成分是使至少包含N-烷氧基甲基(甲基)丙烯酰胺化合物的单体聚合而成的聚合物，(C)成分是使至少包含N-羟基烷基(甲基)丙烯酰胺化合物的单体聚合而成的聚合物。本发明的固化膜形成用组合物除了含有(A)成分、(B)成分、(C)成分，也可还含有作为(D)成分的交联催化剂、作为(E)成分的提高固化膜密合性的成分。并且只要不损害本发明的效果，也可含有其他添加剂。

以下，说明各成分的详细内容。

＜(A)成分＞

本发明的固化膜形成用组合物所含有的(A)成分为如上述的低分子的光取向成分。

并且，作为(A)成分的低分子的光取向成分为具有光取向性基，与选自羟基、羧基及氨基中的1种取代基的化合物。在具有光取向性基与选自羟基、羧基及氨基中的1种取代基的化合物中，如上述那样，光取向性基因光而进行反应而构成疏水性的光取向部，且羟基等构成亲水性的热反应部。

需说明的是，本发明中，光取向性基指进行光二聚化或光异构化的结构部位的官能基。

进行光二聚化的结构部位指可以通过光照射而形成二聚物的部位，作为其具体例，可举出如肉桂酰基、查尔酮基、香豆素基、蒽基等。这些之中，以具有在可见光领域下的高透明性及光二聚化反应性的肉桂酰基为优选。此外，进行光异构化的结构部位指可通过光照射而转换成顺式体与反式体的结构部位，作为其具体例，可举出如，包括偶氮苯结构、茋结构等的部位。这些之中，从反应性的高度来看，以偶氮苯结构为优选。具有光取向性基与羟基的化合物为例如下述式所示。

前述式[A1]至式[A5]中、A¹与A²各自独立表示氢原子或甲基，X¹表示隔着选自单键、醚键、酯键、酰胺键、氨基甲酸酯键、氨基键或它们的组合中的1种或2种以上的键，而与选自碳原子数1至18的亚烷基、亚苯基、亚联苯基或它们的组合中的1至3种基团键结而成的2价基。X²表示氢原子、卤素原子、氰基、碳原子数1至18的烷基、苯基、联苯基或环己基。此时，碳原子数1至18的烷基、苯基、联苯基及环己基也可隔着共价键、醚键、酯键、酰胺键或脲键而与苯环键结。X⁵表示羟基、羧基、氨基或烷氧基硅基。X表示单键、氧原子或硫原子。X⁶表示羟基、巯基、碳原子数1至10的烷氧基、碳原子数1至10的烷硫基、苯基、苯氧基或联苯氧基。X⁷表示单键、碳原子数1至20的亚烷基、从芳香族环去除2个氢原子而成的2价基，或，从脂肪族环去除2个氢原子而成的2价基。在此，碳原子数1至20的亚烷基可为分支状也可为直链状。

需说明的是，这些取代基中，亚苯基、苯基、亚联苯基、联苯基、苯氧基及联苯氧基也可被选自碳原子数1至4的烷基、碳原子数1至4的烷氧基、卤素原子、三氟甲基及氰基中的相同或不同的1种或多种取代基所取代。

上述式中，R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷及R⁸各自独立表示氢原子、碳原子数1至4的烷基、碳原子数1至4的烷氧基、卤素原子、三氟甲基或氰基。

作为上述碳原子数1至18的烷基，可举出例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、1-甲基-正丁基、2-甲基-正丁基、3-甲基-正丁基、1,1-二甲基-正丙基、1,2-二甲基-正丙基、2,2-二甲基-正丙基、1-乙基-正丙基、正己基、1-甲基-正戊基、2-甲基-正戊基、3-甲基-正戊基、4-甲基-正戊基、1,1-二甲基-正丁基、1,2-二甲基-正丁基、1,3-二甲基-正丁基、2,2-二甲基-正丁基、2,3-二甲基-正丁基、3,3-二甲基-正丁基、1-乙基-正丁基、2-乙基-正丁基、1,1,2-三甲基-正丙基、1,2,2-三甲基-正丙基、1-乙基-1-甲基-正丙基、1-乙基-2-甲基-正丙基、正庚基、1-甲基-正己基、2-甲基-正己基、3-甲基-正己基、1,1-二甲基-正戊基、1,2-二甲基-正戊基、1,3-二甲基-正戊基、2,2-二甲基-正戊基、2,3-二甲基-正戊基、3,3-二甲基-正戊基、1-乙基-正戊基、2-乙基-正戊基、3-乙基-正戊基、1-甲基-1-乙基-正丁基、1-甲基-2-乙基-正丁基、1-乙基-2-甲基-正丁基、2-甲基-2-乙基-正丁基、2-乙基-3-甲基-正丁基、正辛基、1-甲基-正庚基、2-甲基-正庚基、3-甲基-正庚基、1,1-二甲基-正己基、1,2-二甲基-正己基、1,3-二甲基-正己基、2,2-二甲基-正己基、2,3-二甲基-正己基、3,3-二甲基-正己基、1-乙基-正己基、2-乙基-正己基、3-乙基-正己基、1-甲基-1-乙基-正戊基、1-甲基-2-乙基-正戊基、1-甲基-3-乙基-正戊基、2-甲基-2-乙基-正戊基、2-甲基-3-乙基-正戊基、3-甲基-3-乙基-正戊基、正壬基、正癸基、正十一基、正十二基、正十三基、正十四基、正十五基、正十六基、正十七基及正十八基等。

作为上述碳原子数1至18的亚烷基，可举出如从上述所列举的烷基去除1个氢原子而成的2价基。

作为上述碳原子数1至4的烷基，可举出如上述所列举的基中具有相应的碳原子数的基。

作为上述碳原子数1至10的烷氧基、碳原子数1至4的烷氧基、碳原子数1至10的烷硫基，可举出如将上述所列举的烷基予以氧基化或硫基化(thioation)的基当中具有对应的碳原子数的基。

作为上述碳原子数1至20的亚烷基，可举出从上述烷基以及正十九基、正二十基等的碳原子数1至20的烷基去除1个氢原子而成的2价基。

作为(A)成分的具有光取向性基与羟基的化合物的具体例，可举出例如，4-(8-羟基辛氧基)肉桂酸甲基酯、4-(6-羟基己氧基)肉桂酸甲基酯、4-(4-羟基丁氧基)肉桂酸甲基酯、4-(3-羟基丙氧基)肉桂酸甲基酯、4-(2-羟基乙氧基)肉桂酸甲基酯、4-羟基甲氧基肉桂酸甲基酯、4-羟基肉桂酸甲基酯、4-(8-羟基辛氧基)肉桂酸乙基酯、4-(6-羟基己氧基)肉桂酸乙基酯、4-(4-羟基丁氧基)肉桂酸乙基酯、4-(3-羟基丙氧基)肉桂酸乙基酯、4-(2-羟基乙氧基)肉桂酸乙基酯、4-羟基甲氧基肉桂酸乙基酯、4-羟基肉桂酸乙基酯、4-(8-羟基辛氧基)肉桂酸苯基酯、4-(6-羟基己氧基)肉桂酸苯基酯、4-(4-羟基丁氧基)肉桂酸苯基酯、4-(3-羟基丙氧基)肉桂酸苯基酯、4-(2-羟基乙氧基)肉桂酸苯基酯、4-羟基甲氧基肉桂酸苯基酯、4-羟基肉桂酸苯基酯、4-(8-羟基辛氧基)肉桂酸联苯基酯、4-(6-羟基己氧基)肉桂酸联苯基酯、4-(4-羟基丁氧基)肉桂酸联苯基酯、4-(3-羟基丙氧基)肉桂酸联苯基酯、4-(2-羟基乙氧基)肉桂酸联苯基酯、4-羟基甲氧基肉桂酸联苯基酯、4-羟基肉桂酸联苯基酯、肉桂酸8-羟基辛基酯、肉桂酸6-羟基己基酯、肉桂酸4-羟基丁基酯、肉桂酸3-羟基丙基酯、肉桂酸2-羟基乙基酯、肉桂酸羟基甲基酯、4-(8-羟基辛氧基)偶氮苯、4-(6-羟基己氧基)偶氮苯、4-(4-羟基丁氧基)偶氮苯、4-(3-羟基丙氧基)偶氮苯、4-(2-羟基乙氧基)偶氮苯、4-羟基甲氧基偶氮苯、4-羟基偶氮苯、4-(8-羟基辛氧基)查尔酮、4-(6-羟基己氧基)查尔酮、4-(4-羟基丁氧基)查尔酮、4-(3-羟基丙氧基)查尔酮、4-(2-羟基乙氧基)查尔酮、4-羟基甲氧基查尔酮、4-羟基查尔酮、4’-(8-羟基辛氧基)查尔酮、4’-(6-羟基己氧基)查尔酮、4’-(4-羟基丁氧基)查尔酮、4’-(3-羟基丙氧基)查尔酮、4’-(2-羟基乙氧基)查尔酮、4’-羟基甲氧基查尔酮、4’-羟基查尔酮、7-(8-羟基辛氧基)香豆素、7-(6-羟基己氧基)香豆素、7-(4-羟基丁氧基)香豆素、7-(3-羟基丙氧基)香豆素、7-(2-羟基乙氧基)香豆素、7-羟基甲氧基香豆素、7-羟基香豆素、6-羟基辛氧基香豆素、6-羟基己氧基香豆素、6-(4-羟基丁氧基)香豆素、6-(3-羟基丙氧基)香豆素、6-(2-羟基乙氧基)香豆素、6-羟基甲氧基香豆素、6-羟基香豆素。

作为具有光取向性基与羧基的化合物的具体例，可举出如肉桂酸、阿魏酸、4-硝基肉桂酸、4-甲氧基肉桂酸、3,4-二甲氧基肉桂酸、香豆素-3-羧酸、4-(二甲基氨基)肉桂酸等。

作为具有光取向性基与氨基的化合物的具体例，可举出如4-氨基肉桂酸甲酯、4-氨基肉桂酸乙酯、3-氨基肉桂酸甲酯、3-氨基肉桂酸乙酯等。

作为(A)成分的低分子的光取向成分可举出如以上的具体例，但不限于这些。

此外，作为(A)成分的低分子的光取向成分为具有光取向性基与羟基的化合物的情况，作为(A)成分，可使用分子内具有2个以上光取向性基及/或2个以上羟基的化合物。具体而言，作为(A)成分，可使用分子内具有1个羟基以及2个以上光取向性基的化合物，或分子内具有1个光取向性基以及2个以上羟基的化合物，或分子内分别具有2个以上的光取向性基与羟基的化合物。例如，关于分子内分别具有2个以上的光取向性基与羟基的化合物，作为其一例，可例示如下述式所示的化合物。

通过适宜选择此种化合物，而变得能控制提高(A)成分低分子的光取向成分的分子量。其结果如后述那样，在(A)成分低分子的光取向成分及(B)成分聚合物与(C)成分聚合物进行热反应之际，可抑制(A)成分低分子的光取向成分进行升华。并且，本发明的固化膜形成用组合物作为固化膜能形成光反应效率高的取向构件。

此外，作为本发明的固化膜形成用组合物中的(A)成分化合物，也可为具有光取向性基与选自羟基、羧基及氨基中的1种取代基的多种化合物的混合物。

＜(B)成分＞

本发明的固化膜形成用组合物所含有的(B)成分为使至少包含N-烷氧基甲基(甲基)丙烯酰胺化合物的单体进行聚合而成的聚合物。需说明的是，N-烷氧基甲基(甲基)丙烯酰胺意指N-烷氧基甲基-丙烯酰胺与N-烷氧基甲基-甲基丙烯酰胺这两者。

作为此种聚合物，可举出使N-烷氧基甲基(甲基)丙烯酰胺化合物单独聚合而成的聚合物，或与能共聚合的单体进行共聚合而成的聚合物。作为此种聚合物，可举出例如，聚(N-丁氧基甲基-丙烯酰胺)、聚(N-乙氧基甲基-丙烯酰胺)、聚(N-甲氧基甲基-丙烯酰胺)、N-丁氧基甲基-丙烯酰胺与苯乙烯的共聚物、N-丁氧基甲基-丙烯酰胺与甲基丙烯酸甲酯的共聚物、N-乙氧基甲基-甲基丙烯酰胺与甲基丙烯酸苄基酯的共聚物，及N-丁氧基甲基-丙烯酰胺与甲基丙烯酸苄基酯与甲基丙烯酸2-羟基丙基酯的共聚物等。

取得本发明所使用的(B)成分的聚合物的方法并无特别限定，例如，可在共存有N-烷氧基甲基(甲基)丙烯酰胺化合物与根据希望添加的能共聚合的单体与聚合引发剂等的溶剂中，通过在50～110℃的温度下使其进行聚合反应而得。此时，所使用的溶剂只要能够溶解N-烷氧基甲基(甲基)丙烯酰胺化合物、根据希望添加的能共聚合的单体及聚合引发剂等，即无特别限定。作为具体例，则记载于后述的＜溶剂＞。

通过前述方法而得的聚合物通常为溶解于溶剂中的溶液状态。

此外，将以上述方法取得的聚合物的溶液投入于搅拌中的二乙基醚或水等使其沉淀，过滤已生成的沉淀物并洗净后，在常压或减压下，进行常温干燥或加热干燥而可成为聚合物的粉体。通过前述操作，可去除与聚合物共存的聚合引发剂及未反应的单体，其结果可取得经纯化了的聚合物的粉体。在以一次操作无法充分纯化的情况，使取得的粉体再次溶解于溶剂中，并重复上述操作即可。

本发明中，(B)成分的聚合物可以粉体形态使用，或也可以使已纯化的粉末再溶解于后述的溶剂的溶液形态使用。

此外，本发明中，(B)成分聚合物也可为多种聚合物的混合物。

本发明中，在制造(B)成分聚合物之际，在使用上述的能共聚合的单体时，相对于制造(B)成分聚合物所使用的单体的摩尔数的合计，该能共聚合的单体的使用量以1摩尔％至200摩尔％为优选，更优选为10％摩尔至100摩尔％。

此种(B)成分聚合物的重均分子量为1,000至500,000，以2,000至200,000为优选，更优选为3,000至150,000，进而优选为3,000至50,000。需说明的是，重均分子量是通过凝胶渗透色谱法(GPC)，使用聚苯乙烯作为标准试料所得的值。

这些(B)成分聚合物可单独使用，或可将2种以上组合使用。

＜(C)成分＞

(C)成分为使至少包含N-羟基烷基(甲基)丙烯酰胺化合物的单体聚合而成的聚合物。需说明的是，N-羟基烷基(甲基)丙烯酰胺意指N-羟基烷基丙烯酰胺与N-羟基烷基甲基丙烯酰胺这两者。

在将本发明的组合物形成为涂膜并使其热固化之际，(B)成分的N-烷氧基甲基与(C)成分的羟基会进行反应而形成键结。通过这样，涂膜变得强硬稳固，而变得可获得溶剂耐性。

作为N-羟基烷基(甲基)丙烯酰胺化合物，可举出如N-(2-羟基乙基)丙烯酰胺、N-(2-羟基乙基)甲基丙烯酰胺、N-(2-羟基丙基)丙烯酰胺、N-(2-羟基丙基)甲基丙烯酰胺、N-(4-羟基丁基)丙烯酰胺、N-(4-羟基丁基)甲基丙烯酰胺、N-(2,3-二羟基丙基)丙烯酰胺、N-(2,3-二羟基丙基)甲基丙烯酰胺等。

本发明中在制造(C)成分聚合物之际，也可使上述N-羟基烷基(甲基)丙烯酰胺化合物以外的单体(以下也记载为“其他单体”)进行共聚合。

本发明中，在制造(C)成分聚合物时使用其他单体的情况，相对于制造(C)成分聚合物所使用的单体的摩尔数的合计，该其他单体的使用量以30摩尔％至90摩尔％为优选，更优选为30％摩尔至70摩尔％。

作为其他单体，可举出例如能在工业上取得的能进行自由基聚合反应的单体。

作为其他单体的具体例，可举出如不饱和羧酸、丙烯酸酯化合物、甲基丙烯酸酯化合物、含酰胺基的单体、马来酰亚胺化合物、丙烯腈、马来酸酐、苯乙烯化合物及乙烯基化合物等。

作为前述不饱和羧酸的具体例，可举出如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸等。

作为前述丙烯酸酯化合物，可举出例如，丙烯酸甲基酯、丙烯酸乙基酯、丙烯酸异丙基酯、丙烯酸苄基酯、丙烯酸萘基酯、丙烯酸蒽基酯、丙烯酸蒽基甲基酯、丙烯酸苯基酯、丙烯酸2,2,2-三氟乙基酯、丙烯酸叔丁基酯、丙烯酸环己基酯、丙烯酸异冰片基酯、2-甲氧基乙基丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯、2-乙氧基乙基丙烯酸酯、四氢糠基丙烯酸酯、3-甲氧基丁基丙烯酸酯、2-甲基-2-金刚烷基丙烯酸酯、2-丙基-2-金刚烷基丙烯酸酯、8-甲基-8-三环癸基丙烯酸酯、2-羟基乙基丙烯酸酯、2-羟基丙基丙烯酸酯、4-羟基丁基丙烯酸酯、2,3-二羟基丙基丙烯酸酯、二乙二醇单丙烯酸酯、己内酯2-(丙烯酰氧基)乙基酯、聚(乙二醇)乙基醚丙烯酸酯、5-丙烯酰氧基-6-羟基降冰片烯-2-羧酸-6-内酯、丙烯酰基乙基异氰酸酯，及，8-乙基-8-三环癸基丙烯酸酯、丙烯酸环氧丙基酯等。

作为前述甲基丙烯酸酯化合物，可举出如例如，甲基丙烯酸甲基酯、甲基丙烯酸乙基酯、甲基丙烯酸异丙基酯、甲基丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸萘基酯、甲基丙烯酸蒽基酯、甲基丙烯酸蒽基甲基酯、甲基丙烯酸苯基酯、甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙基酯、甲基丙烯酸叔丁基酯、甲基丙烯酸环己基酯、甲基丙烯酸异冰片基酯、甲基丙烯酸2-甲氧基乙基酯、甲氧基三乙二醇甲基丙烯酸酯、2-乙氧基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸四氢糠基酯、3-甲氧基丁基甲基丙烯酸酯、2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯、γ-丁内酯甲基丙烯酸酯、2-丙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯、8-甲基-8-三环癸基甲基丙烯酸酯、2-羟基乙基甲基丙烯酸酯、2-羟基丙基甲基丙烯酸酯、4-羟基丁基甲基丙烯酸酯、2,3-二羟基丙基甲基丙烯酸酯、二乙二醇单甲基丙烯酸酯、己内酯2-(甲基丙烯酰氧基)乙基酯、聚(乙二醇)乙基醚甲基丙烯酸酯、5-甲基丙烯酰氧基-6-羟基降冰片烯-2-羧酸-6-内酯、甲基丙烯酰基乙基异氰酸酯，及8-乙基-8-三环癸基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸环氧丙基酯等。

作为前述含酰胺基的单体，可举出如N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-异丁基(甲基)丙烯酰胺、N-己基(甲基)丙烯酰胺、N-辛基(甲基)丙烯酰胺、N-(甲氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺、N-(甲氧基丁基)(甲基)丙烯酰胺、N-(乙氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺、N-(丁氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺、N-(异丁氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺、N-(异丁氧基乙基)(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基邻苯二甲酰亚胺、N-乙烯基琥珀酰亚胺等。

作为前述乙烯基化合物，可举出例如，乙烯基醚、甲基乙烯基醚、苄基乙烯基醚、乙烯基萘、乙烯基蒽、乙烯基联苯、乙烯基咔唑、2-羟基乙基乙烯基醚、苯基乙烯基醚，及丙基乙烯基醚等。

作为前述苯乙烯化合物，可举出例如，苯乙烯、甲基苯乙烯、氯苯乙烯、溴苯乙烯等。

作为前述马来酰亚胺化合物，可举出例如，马来酰亚胺、N-甲基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺及N-环己基马来酰亚胺等。

作为前述丙烯腈化合物，可举出例如丙烯腈等。

取得本发明所使用的(C)成分聚合物的方法并无特别限定，在上述(B)成分聚合物的制造方法中，代替N-烷氧基甲基(甲基)丙烯酰胺化合物而改用N-羟基烷基(甲基)丙烯酰胺化合物即可。

此种(C)成分聚合物的重均分子量为1,000至500,000，以2,000至200,000为优选，更优选为3,000至150,000，进而优选为3,000至100,000。需说明的是，重均分子量是通过凝胶渗透色谱法(GPC)，使用聚苯乙烯作为标准试料而得的值。

这些(C)成分聚合物可单独使用或可将2种以上组合使用。

作为本发明的固化膜形成用组合物中的(B)成分聚合物及(C)成分聚合物的含量，相对于(A)成分100质量份，(B)成分与(C)成分的合计量以100至3000质量份为优选，以200至2500质量份为进而优选，以300至2000质量份为特优选。

此外，(B)成分与(C)成分的质量比以1:99至99:1为优选，以5:95至95:5为进而优选，以10:90至90:10为特优选。

＜(D)成分＞

本发明的固化膜形成用组合物除了含有(A)成分、(B)成分、(C)成分之外，也可还含有交联催化剂作为(D)成分。

作为(D)成分的交联催化剂，可使用例如，酸或热产酸剂。该(D)成分会有效促进本发明的固化膜形成用组合物的热固化反应。

作为上述酸，可举出含磺酸基的化合物、盐酸或其盐等。此外，作为上述热产酸剂，只要在预烘烤或后烘烤时进行热分解而产生酸的化合物，即在温度80℃至250℃下进行热分解而产生酸的化合物，就不受到特别限定。

作为酸，可举出例如，盐酸或其盐；甲烷磺酸、乙烷磺酸、丙烷磺酸、丁烷磺酸、戊烷磺酸、辛烷磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、樟脑磺酸、三氟甲烷磺酸、对羟基苯磺酸、2-萘磺酸、均三甲苯磺酸、对二甲苯-2-磺酸、间二甲苯-2-磺酸、4-乙基苯磺酸、1H,1H,2H,2H-全氟辛磺酸、全氟(2-乙氧基乙烷)磺酸、五氟乙烷磺酸、九氟丁烷-1-磺酸、十二基苯磺酸等的磺酸或其水合物或盐等。

作为因热而产生酸的化合物，可举出例如，双(甲苯磺酰氧基)乙烷、双(甲苯磺酰氧基)丙烷、双(甲苯磺酰氧基)丁烷、对硝基苄基甲苯磺酸酯、邻硝基苄基甲苯磺酸酯、1,2,3-亚苯基三(甲基磺酸酯)、对甲苯磺酸吡啶盐、对甲苯磺酸吗啉盐、对甲苯磺酸乙基酯、对甲苯磺酸丙基酯、对甲苯磺酸丁基酯、对甲苯磺酸异丁基酯、对甲苯磺酸甲基酯、对甲苯磺酸苯乙基酯、氰基甲基对甲苯磺酸酯、2,2,2-三氟乙基对甲苯磺酸酯、2-羟基丁基对甲苯磺酸酯、N-乙基-对甲苯磺酰胺，及下述式所示的化合物等。

相对于(B)成分聚合物与(C)成分聚合物的合计量100质量份，本发明的固化膜形成用组合物中的(D)成分的含量以0.01质量份至10质量份为优选，更优选为0.1质量份至6质量份，进而优选为0.5质量份至5质量份。通过将(D)成分的含量设为0.01质量份以上，而能赋予充分的热固化性及溶剂耐性，并且也能赋予对于光照射的高灵敏度。但多余10质量份时，组合物的保存稳定性有降低的情况。

＜(E)成分＞

本发明的固化膜形成用组合物也可含有使所形成的固化膜的密合性提高的成分(以下，也称为密合性提高成分)作为(E)成分。

作为(E)成分的密合性提高成分能通过共价键而连结聚合性液晶的聚合性官能基与取向构件的交联反应部位，从而使由本发明的固化膜形成用组合物所得的取向构件与聚合性液晶的层的密合性提高。其结果，在本实施形态的取向构件上层合经固化了的聚合性液晶而成的本实施形态的相位差构件即使在高温高湿的条件下，仍能维持强密合性，且能展示对剥离等的高耐久性。

作为(E)成分，以具有选自羟基及N-烷氧基甲基中的基与聚合性基的单体及聚合物为优选。

作为此种(E)成分，可举出如具有羟基与(甲基)丙烯酰基的化合物、具有N-烷氧基甲基与(甲基)丙烯酰基的化合物、具有N-烷氧基甲基与(甲基)丙烯酰基的聚合物等。以下，分别展示各具体例。

作为(E)成分的一例，可举出含有羟基的多官能丙烯酸酯(以下，也称为含羟基的多官能丙烯酸酯)。

作为(E)成分的一例的含羟基的多官能丙烯酸酯，可举出例如，季戊四醇三丙烯酸酯及二季戊四醇五丙烯酸酯等。

作为(E)成分的一例也可举出具有1个(甲基)丙烯酰基与1个以上的羟基的化合物。

此外，作为(E)成分的化合物，可举出1分子中具有至少1个包含C＝C双键的聚合性基与至少1个N-烷氧基甲基的化合物。

作为包含C＝C双键的聚合性基，可举出如丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基、烯丙基、马来酰亚氨基等。

作为1分子中具有至少1个包含C＝C双键的聚合性基与至少1个N-烷氧基甲基的化合物，优选可举出例如下述的式(X1)所示的化合物。

(式中，R³¹表示氢原子或甲基，R³²表示氢原子，或直链或具有分支的碳原子数1至10的烷基)。

作为上述碳原子数1至10的烷基，可举出例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、1-甲基-正丁基、2-甲基-正丁基、3-甲基-正丁基、1,1-二甲基-正丙基、1,2-二甲基-正丙基、2,2-二甲基-正丙基、1-乙基-正丙基、正己基、1-甲基-正戊基、2-甲基-正戊基、3-甲基-正戊基、4-甲基-正戊基、1,1-二甲基-正丁基、1,2-二甲基-正丁基、1,3-二甲基-正丁基、2,2-二甲基-正丁基、2,3-二甲基-正丁基、3,3-二甲基-正丁基、1-乙基-正丁基、2-乙基-正丁基、1,1,2-三甲基-正丙基、1,2,2-三甲基-正丙基、1-乙基-1-甲基-正丙基、1-乙基-2-甲基-正丙基、正庚基、1-甲基-正己基、2-甲基-正己基、3-甲基-正己基、1,1-二甲基-正戊基、1,2-二甲基-正戊基、1,3-二甲基-正戊基、2,2-二甲基-正戊基、2,3-二甲基-正戊基、3,3-二甲基-正戊基、1-乙基-正戊基、2-乙基-正戊基、3-乙基-正戊基、1-甲基-1-乙基-正丁基、1-甲基-2-乙基-正丁基、1-乙基-2-甲基-正丁基、2-甲基-2-乙基-正丁基、2-乙基-3-甲基-正丁基、正辛基、1-甲基-正庚基、2-甲基-正庚基、3-甲基-正庚基、1,1-二甲基-正己基、1,2-二甲基-正己基、1,3-二甲基-正己基、2,2-二甲基-正己基、2,3-二甲基-正己基、3,3-二甲基-正己基、1-乙基-正己基、2-乙基-正己基、3-乙基-正己基、1-甲基-1-乙基-正戊基、1-甲基-2-乙基-正戊基、1-甲基-3-乙基-正戊基、2-甲基-2-乙基-正戊基、2-甲基-3-乙基-正戊基、3-甲基-3-乙基-正戊基、正壬基、正癸基等。

作为上述式(X1)所示的化合物的具体例，可举出如N-羟基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺等的被羟基甲基或烷氧基甲基所取代的丙烯酰胺化合物或甲基丙烯酰胺化合物。需说明的是，(甲基)丙烯酰胺指甲基丙烯酰胺与丙烯酰胺这两者。

作为(E)成分的具有包含C＝C双键的聚合性基与N-烷氧基甲基的化合物的其他方式，更优选举出例如下述化合物。

相对于作为(A)成分的低分子的光取向成分的100质量份，本发明的固化膜形成用组合物中的(E)成分的含量以1质量份至100质量份为优选，进而优选为5质量份至70质量份。

＜溶剂＞

本发明固化膜形成用组合物主要在溶解于溶剂的溶液状态下使用。此时所使用的溶剂只要能溶解(A)成分、(B)成分及(C)成分、以及根据必要添加的(D)成分、(E)成分及/或后述的其他添加剂即可，其种类及结构等并不受到特别限定。

作为溶剂的具体例，可举出例如，乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、丙二醇、丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇丙基醚乙酸酯、甲苯、二甲苯、甲基乙基酮、环戊酮、环己酮、2-丁酮、3-甲基-2-戊酮、2-戊酮、2-庚酮、γ-丁内酯、2-羟基丙酸乙酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、羟基乙酸乙酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺及N-甲基吡咯烷酮等。这些溶剂可单独使用1种，或可使用2种以上的组合。

＜其他添加剂＞

并且，只要不损害本发明的效果，本发明的固化膜形成用组合物可以根据需要而含有增敏剂、硅烷偶联剂、表面活性剂、流变调整剂、颜料、染料、保存稳定剂、消泡剂、防氧化剂等。

例如，增敏剂在使用本发明的固化膜形成用组合物形成热固化膜后会有效促进光反应。

作为其他添加剂的一例的增敏剂，可举出如二苯甲酮、蒽、蒽醌、噻吨酮等及其衍生物，以及硝基苯基化合物等。这些之中，以二苯甲酮衍生物及硝基苯基化合物为优选。作为更优选化合物的具体例，可举出如N,N-二乙基氨基二苯甲酮、2-硝基芴、2-硝基芴酮、5-硝基苊、4-硝基联苯、4-硝基肉桂酸、4-硝基茋、4-硝基二苯甲酮、5-硝基吲哚等。尤其，以二苯甲酮的衍生物N,N-二乙基氨基二苯甲酮为优选。

这些增敏剂并不受限于上述。此外，增敏剂能单独使用或可将2种以上的化合物组合使用。

相对于作为(A)成分的低分子的光取向成分100质量份，本发明的固化膜形成用组合物中的增敏剂的使用比例以0.1质量份至20质量份为优选，更优选为0.2质量份至10质量份。在该比例过小的情况，有无法充分取得作为增敏剂的效果的情况，在过多的情况，则有穿透率及产生涂膜粗糙的情况。

＜固化膜形成用组合物的调制＞

本实施形态的固化膜形成用组合物含有：作为(A)成分的低分子的光取向成分、作为(B)成分的使至少包含N-烷氧基甲基(甲基)丙烯酰胺化合物的单体聚合而成的聚合物，及作为(C)成分的使至少包含N-羟基烷基(甲基)丙烯酰胺化合物的单体聚合而成的聚合物。并且，根据需要可含有作为(D)成分的交联催化剂、作为(E)成分的密合性提高成分及/或其他添加剂。

以下详述将本发明的固化膜形成用组合物作为溶液使用时的掺合比例、调制方法等。

本发明的固化膜形成用组合物中的固体成分的比例只要各成分均匀溶解于溶剂，即并不受到特别限定，为1质量％至80质量％，以3质量％至60质量％为优选，更优选为5质量％至40质量％。在此，固体成分指从固化膜形成用组合物的全部成分去除溶剂后的成分。

本发明的固化膜形成用组合物的调制方法并无特别限定。作为调制法，可举出例如，对溶解于溶剂中的(B)成分的溶液以指定的比例来混合(A)成分、(C)成分及根据需要添加的(D)成分、(E)成分形成均匀溶液的方法，或，在该调制法的适当段阶中，根据需要进而添加其他添加剂进行混合的方法。

本发明的固化膜形成用组合物的调制中，可直接使用通过溶剂中的聚合反应而得的聚合物溶液。于此情况，例如，对(C)成分的溶液放入(A)成分、(B)成分及根据需要添加的(D)成分、(E)成分而形成均匀溶液。于此之际，以调整浓度为目的，也可进而追加投入溶剂。此时，(C)成分的生成过程所使用的溶剂、与固化膜形成用组合物的浓度调整所使用的溶剂，可相同，也可为不同。

此外，调制出的固化膜形成用组合物的溶液以在使用孔径0.2μm程度的过滤器等进行过滤后再使用为优选。

＜固化膜、取向构件和相位差构件＞

可将本发明的固化膜形成用组合物的溶液涂布于基板(例如，硅/二氧化硅被覆基板、氮化硅基板、已被覆金属例如，铝、钼、铬等的基板、玻璃基板、石英基板、ITO基板等)或膜(例如，三乙酰基纤维素(TAC)膜、环烯烃聚合物膜、聚对苯二甲酸乙二酯膜、丙烯酸类膜等的树脂膜)等上，通过棒涂布法、旋转涂布法、流延涂布法、辊涂布法、狭缝涂布法、狭缝涂布后接续旋转涂布法、喷墨涂布法、印刷法等进行涂布而形成涂膜，其后，通过使用加热板或烤箱等进行加热干燥，而形成固化膜。

作为加热干燥的条件，以由固化膜形成的取向构件的成分不会析出至涂布于其上的聚合性液晶溶液的程度，且利用交联剂进行的交联反应会进行即可，例如，可采用从温度60℃至200℃、时间0.4分钟至60分钟的范围中适宜选择的加热温度及加热时间。加热温度及加热时间以70℃至160℃，0.5分钟至10分钟为优选。

使用本发明的固化膜形成用组合物所形成的固化膜的膜厚例如为0.05μm至5μm，可考虑到所使用的基板的高低差或光学、电性质后适宜选择。

由此操作所形成的固化膜在通过实施偏振光UV照射，而能作为取向构件，即使液晶等的具有液晶性的化合物进行取向的构件发挥作用。

作为偏振光UV的照射方法，通常使用150nm至450nm波长的紫外光线至可见光线，通过在室温或经加热的状态从垂直或倾斜方向照射直线偏振光来进行。

由本发明的固化膜形成用组合物形成的取向构件由于具有耐溶剂性及耐热性，所以在该取向构件上涂布包含聚合性液晶溶液的相位差材料后，通过加热至液晶的相转移温度而将相位差材料形成为液晶状态，且在取向构件上使其取向。并且，通过使成为取向状态的相位差材料直接固化，而可形成相位差构件作为具有光学异向性的层。

作为相位差材料，可使用例如，具有聚合性基的液晶单体及含有此的组合物等。并且，在形成取向构件的基板为膜的情况，具有本发明的相位差构件的膜可作为相位差膜。形成此种相位差构件的相位差材料成为液晶状态，在取向构件上有采取水平取向、胆固醇取向、垂直取向、混合取向等的取向状态的，且能根据所需要的相位差来予以区别使用。

此外，在制造3D显示器所使用的图型化相位差构件的情况，在由本发明的固化膜形成用组合物并以上述方法所形成的固化膜上，隔着线宽与线距图型的掩模，基于指定的基准，例如，在+45度的方向曝光偏振光UV，接着移除掩模，然后，在-45度的方向曝光偏振光UV，而取得形成有液晶的取向控制方向不同的2种液晶取向区域的取向构件。其后，涂布包含聚合性液晶溶液的相位差材料后，通过加热至液晶的相转移温度而将相位差材料形成为液晶状态，且在取向构件上使其取向。并且，可使已成为取向状态的相位差材料直接固化，而取得相位差特性不同的2种相位差区域分别规则性配置多个的图型化相位差构件。

此外，也可使用通过上述操作所形成的具有本发明的取向构件的2枚基板，隔着间隔器，以两基板上的取向构件互相面对的方式贴合后，在这些基板之间注入液晶，而形成液晶经取向了的液晶显示组件。

因此，本发明的固化膜形成用组合物能适宜地用于制造各种相位差构件(相位差膜)或液晶显示元件等。

实施例

以下，例举本发明的实施例来具体地说明本发明，但本发明并不受到这些所限定解释。

[实施例使用的省略符号]

以下的实施例使用的省略符号的意义如以下所示。

＜原料＞

BMAA：N-丁氧基甲基-丙烯酰胺

AIBN：α,α’-偶氮二异丁腈

MMA：甲基丙烯酸甲基酯

HEAA：N-(2-羟基乙基)丙烯酰胺

MAIB：二甲基2,2-偶氮二异丁酸酯

＜A成分＞

MCA：4-甲氧基肉桂酸

＜B成分＞

PB-1：下述的结构式所示。

＜C成分＞

PC-1：下述的结构式所示。

PC-2：下述的结构式所示。

＜D成分＞

PTSA：对甲苯磺酸·一水合物

＜E成分＞

E-1：下述的结构式所示的具有N-烷氧基甲基及丙烯酰基的化合物

＜溶剂＞

实施例及比较例的各树脂组合物含有溶剂，且使用丙二醇单甲基醚(PM)、乙酸丁酯(BA)作为该溶剂。

＜聚合物的分子量的测量＞

聚合例中的丙烯酸共聚物的分子量使用東ソー(株)公司制凝胶渗透色谱(GPC)装置(HLC-8320)、東ソー(株)公司制カラム公司制管柱(TSKgel ALPHA4000、TSKgelALPHA3000)并通过以下操作来进行测量。

需说明的是，下述的数均分子量(以下称为Mn)及重均分子量(以下称为Mw)以聚苯乙烯换算值来表示。

管柱温度：40℃

洗脱液：四氢呋喃

流速：1.0mL/分

标准线制作用标准试样：東ソー(株)公司制标准聚苯乙烯(分子量427,000、190,000、37,900、18,100、5,970、2,420、1,010)

＜B成分的合成＞

＜聚合例-1＞

通过使BMAA 100.0g、聚合催化剂AIBN 1.0g溶解于PM 193.5g，并在80℃下反应20小时，而取得丙烯酸聚合物溶液。取得的丙烯酸聚合物的Mn为10,000，Mw为23,000。使丙烯酸聚合物溶液慢慢滴入已烷2000.0g中而使固体析出，通过过滤及减压干燥，而取得聚合物(PB-1)。

＜C成分的合成＞

＜聚合例-2＞

使MMA 7.0g、HEAA 5.8g、聚合催化剂MAIB 0.23g溶解于PM 13.0g。预先对四颈烧瓶添加PM 6.50g且花费3小时向预先加热至85℃的滴加槽中滴加已溶解的溶液，通过在回流下使其反应3小时而取得丙烯酸聚合物溶液。取得的丙烯酸聚合物的Mn为12,600，Mw为43,100。取得目标的聚合物(PC-1)40％PM溶液。

＜C成分的合成＞

＜聚合例-3＞

使BMAA 47.10g、HEAA 34.5g、聚合催化剂MAIB 0.829g溶解于PM 82.50g。预先对四颈烧瓶添加PM 41.25g且向预先加热至85℃的滴加槽，花费3小时滴加已溶解的溶液，滴加后通过使其反应5小时而取得丙烯酸聚合物溶液。取得的丙烯酸聚合物的Mn为6,500，Mw为17,000。取得目标的聚合物(PC-2)40％PM溶液。

＜液晶取向剂(固化膜形成用组合物)的调制＞

＜调制例1＞

混合作为(A)成分的MCA 0.079g、作为(B)成分的聚合例-1取得的PB-1 0.66g、作为(C)成分的聚合例-2取得的聚合物(PC-1)的40％PM溶液0.26g、作为(E)成分的E-10.056g(纯正化学(株)公司制94.6％BA溶液)、作为(D)成分的PTSA 0.021g，并对此添加作为溶剂的PM 6.65g、BA 1.62g进行搅拌1小时，目视确认已溶解而获得溶液。接下来，通过使用孔径0.2μm的过滤器来过滤该取得的溶液，而调制出液晶取向剂(A-1)。

＜调制例2～6＞

除了使用下述表1所示的种类及掺合量的各成分以外，其他与调制例1同样地操作，而调制出各液晶取向剂(A-2)～(A-4)、(B-1)、(B-2)。

APEPO-1：RFK-505(川崎化成工业株式会社制)

PEPO-1：Polylite 8651(DIC株式会社制)

＜水平取向用聚合性液晶溶液的制作＞

＜制作例1＞

添加水平取向用聚合性液晶LC-242 1.57g(BASF公司制)、光自由基引发剂Irgacure 907 0.047g(BASF公司制)、流平剂BYK-361N 0.008g，再添加作为溶剂的N-甲基吡咯烷酮(NMP)6.55g、环戊酮9.83g，搅拌2小时并以目视确认已经溶解，而取得9质量％的聚合性液晶溶液LC-1。

＜液晶取向膜的形成及相位差膜的制作＞

＜实施例1＞

在作为基板的三乙酰基纤维素(TAC)膜上，使用棒涂机将调制例1所调制的液晶取向剂(A-1)涂布成湿膜厚6μm。在热循环式烤箱内，以130℃进行2分钟的加热干燥，而在膜上形成固化膜。接下来，以10mJ/cm²的曝光量对该固化膜表面垂直地照射313nm的直线偏振光而形成液晶取向膜。在上述液晶取向膜上，使用棒涂机将水平取向用聚合性液晶溶液LC-1涂布成湿膜厚34μm。接下来，在烤箱内以120℃进行2分钟加热干燥后，在氮气下，通过以300mJ/cm²的曝光量来垂直地照射365nm的非偏振光来使聚合性液晶固化，而制作出相位差膜。

＜实施例2～4＞

使用(A-2)～(A-4)作为液晶取向剂，利用与实施例1相同的操作而制作出相位差膜。

＜比较例1＞

在作为基板的TAC膜上，使用棒涂机将调制例1所调制的液晶取向剂(B-1)涂布成湿膜厚4μm。在热循环式烤箱内以130℃进行2分钟加热干燥，而在膜上形成固化膜。接下来，以10mJ/cm²的曝光量，对该固化膜表面垂直地照射313nm的直线偏振光，而形成液晶取向膜。在上述液晶取向膜上，使用棒涂机将水平取向用聚合性液晶溶液LC-1涂布成湿膜厚34μm。接下来，在烤箱内以120℃进行2分钟加热干燥后，在氮气下，通过以300mJ/cm²的曝光量来垂直地照射365nm的非偏振光来使聚合性液晶固化，制作出相位差膜。

＜比较例2＞

使用(B-1)作为液晶取向剂，与比较例1同样地操作，而制作出相位差膜。

对于上述制作的各相位差膜，根据下述方法进行评价。将该评价结果展示于表2。

＜取向性的评价＞

以一对偏振光板挟住制作出的基板上的相位差膜，目视观察在正交尼克尔棱镜下的相位差特性的展现状况。将无缺陷地展现相位差者评为○，将未展现相位差者评为×，并记载于“取向性”的栏中。

＜TAC保护性＞

将已作成的包含TAC膜的相位差膜并未卷曲的评为○，将已卷曲的评为×，并记载于“保护性”的栏中。

表2

从表2的结果明确可知，通过使用使包含N-羟基烷基(甲基)丙烯酰胺化合物的单体进行聚合而成的聚合物作为(C)成分，而能够取得对于包含NMP的液晶溶液的取向性，且也可防止NMP对TAC膜造成的损伤。

产业上的可利用性

本发明的固化膜形成用组合物作为液晶显示组件的液晶取向膜，或设置于液晶显示组件的内部或外部的形成光学异向性膜用的取向构件非常有用，尤其适宜作为3D显示器的图型化相位差构件的形成材料。并且，适宜作为形成薄膜晶体管(TFT)型液晶显示组件或有机EL组件等的各种显示器中的保护膜、平坦化膜及绝缘膜等的固化膜的材料，尤其适宜作为形成TFT型液晶组件的层间绝缘膜、滤色器的保护膜或有机EL组件的绝缘膜等的材料。