WO2018101122A1 - 重合性組成物及びそれを用いた光学異方体 - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
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- G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
Definitions
- the present invention relates to a polymer having optical anisotropy that requires various optical properties, a polymerizable composition useful as a component of a film, an optical anisotropic body comprising the polymerizable composition, a retardation film, and optical compensation.
- a compound having a polymerizable group is used in various optical materials.
- a polymer having a uniform orientation by aligning a polymerizable composition containing a polymerizable compound in a liquid crystal state and then polymerizing it.
- Such a polymer can be used for polarizing plates, retardation plates and the like necessary for displays.
- two or more types of polymerization are used to satisfy the required optical properties, polymerization rate, solubility, melting point, glass transition temperature, polymer transparency, mechanical strength, surface hardness, heat resistance and light resistance.
- a polymerizable composition containing a functional compound is used. In that case, the polymerizable compound to be used is required to bring good physical properties to the polymerizable composition without adversely affecting other properties.
- Patent Documents 1 to 3 When using a polymerizable compound inferior in solubility, it is very difficult to suppress coating unevenness because there are limitations on the types of solvents that can be used.
- a film with unevenness is used for, for example, a display, the brightness of the screen is uneven or the color is unnatural, which causes a problem of greatly reducing the quality of the display product. Therefore, there has been a demand for the development of a polymerizable liquid crystal compound having reverse wavelength dispersibility or low wavelength dispersibility excellent in solubility that can solve such problems.
- the problem to be solved by the present invention is to provide a polymerizable composition having reverse wavelength dispersibility or low wavelength dispersibility which is difficult to precipitate at room temperature after solvent drying and has good orientation, and polymerizes the composition.
- Another object of the present invention is to provide a polymerizable composition in which haze does not easily occur when a film-like polymer obtained in this way is produced.
- an optical anisotropic body, retardation film, optical compensation film, antireflection film, lens, lens sheet, liquid crystal display device, organic light emitting display device, and lighting device using the polymerizable composition, comprising the polymerizable composition It is to provide optical parts, colorants, security markings, laser emission members, polarizing films, coloring materials, printed materials, and the like.
- the present invention has been intensively studied with a focus on a polymerizable composition using a specific polymerizable compound having one or more polymerizable groups and a specific non-liquid crystalline monomer.
- the present invention has been provided. That is, the present invention a) a polymerizable liquid crystal compound having one or more polymerizable groups and satisfying formula (I), Re (450 nm) / Re (550 nm) ⁇ 1.0 (I) (In the formula, Re (450 nm) is when the polymerizable liquid crystal compound having one or more polymerizable groups is aligned on the substrate so that the major axis direction of the molecule is substantially horizontal to the substrate.
- the in-plane retardation at a wavelength of 450 nm, Re (550 nm), indicates that the major axis direction of the molecule is substantially the same as that of the substrate on the substrate with the polymerizable liquid crystal compound having one or more polymerizable groups.
- Re 550 nm
- a polymerizable composition containing at least one non-liquid crystalline polymerizable compound having a molecular weight of 150 to 600 is provided.
- an optical anisotropic body, a retardation film, an optical compensation film, an antireflection film, a lens, a lens sheet, a liquid crystal display device using the polymerizable composition, and an organic light emitting display device comprising the polymerizable composition Provide lighting elements, optical components, colorants, security markings, laser emission members, printed materials, and the like.
- the polymerizable composition of the present invention precipitates at room temperature by simultaneously using a specific polymerizable liquid crystal compound having one or more polymerizable groups and at least one non-liquid crystalline polymerizable compound. It is difficult to obtain a polymerizable composition excellent in orientation, and a polymer, an optical anisotropic body, a retardation film, etc. excellent in productivity with a low haze of the coating film can be obtained.
- liquid crystal compound is intended to indicate a compound having a mesogenic skeleton. It does not have to show sex.
- the polymerizable composition can be polymerized (formed into a film) by performing a polymerization treatment by irradiation with light such as ultraviolet rays or heating.
- the polymerizable compound having one or more polymerizable groups of the present invention has a characteristic that the birefringence of the compound is larger in the longer wavelength side than in the shorter wavelength side in the visible light region.
- the in-plane retardation at a wavelength of 450 nm, Re (550 nm) indicates that the polymerizable compound having one or more polymerizable groups is placed on the substrate so that the long axis direction of the molecule is substantially horizontal to the substrate.
- the birefringence need not be greater on the long wavelength side than on the short wavelength side in the ultraviolet region or infrared region.
- the compound preferably contains at least one liquid crystalline compound selected from the group consisting of compounds represented by the following general formulas (1) to (7).
- P 11 to P 74 represent a polymerizable group
- S 11 to S 72 represent a spacer group or a single bond, and when a plurality of S 11 to S 72 are present, they may be the same or different
- X 11 to X 72 are —O—, —S—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, — O—CO—O—, —CO—NH—, —NH—CO—, —SCH 2 —, —CH 2 S—, —CF 2 O—, —OCF 2 —, —CF 2 S—, —SCF 2 —, —CH ⁇ CH—COO—, —CH ⁇ CH—OCO—, —COO—CH ⁇ CH—, —OCO—CH ⁇ CH—, —COO—CH 2 CH 2 —, —OCO—CH
- a 11 and A 12 are each independently 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, pyridine-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, naphthalene-2,6-diyl.
- the groups may be unsubstituted or substituted by one or more L 1 s , but when a plurality of A 11 and / or A 12 appear, they may be the same or different, Z 11 and Z 12 are each independently —O—, —S—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CH 2 CH 2 —, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO.
- G is the following formula (G-1) to formula (G-6)
- R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and the alkyl group may be linear or branched, and any of the alkyl groups the hydrogen atoms may be substituted by a fluorine atom, one -CH 2 in the alkyl group - or nonadjacent two or more -CH 2 - are each independently -O -, - S- , —CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O—CO—O—, —CO—NH—, —NH—CO— or —C ⁇ C—.
- W 81 represents a group having 5 to 30 carbon atoms having at least one aromatic group, and the group may be unsubstituted or substituted by one or more L 1
- W 83 and W 84 each independently has 5 to 30 carbon atoms having a halogen atom, a cyano group, a hydroxy group, a nitro group, a carboxyl group, a carbamoyloxy group, an amino group, a sulfamoyl group, or at least one aromatic group.
- alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, cycloalkyl groups having 3 to 20 carbon atoms, alkenyl groups having 2 to 20 carbon atoms, cycloalkenyl groups having 3 to 20 carbon atoms, and 1 to 20 carbon atoms.
- the above —CH 2 — is independently —O—, —S—, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O—CO—O—.
- G represents Formula (G-6);
- L 1 is a fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, pentafluorosulfuranyl group, nitro group, isocyano group, amino group, hydroxyl group, mercapto group, methylamino group, dimethylamino group, diethylamino group, diisopropylamino.
- R 11 and R 31 are hydrogen atom, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, pentafluorosulfuranyl group, cyano group, nitro group, isocyano group, thioisocyano group, or carbon number of 1 to 20
- the alkyl group may be linear or branched, and any hydrogen atom in the alkyl group may be substituted with a fluorine atom.
- One —CH 2 — or two or more non-adjacent —CH 2 — are each independently —O—, —S—, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—.
- m11 represents an integer of 0 to 8; ⁇ M7, n2 ⁇ n7, l4 ⁇ 16, k6 are each independently 0 5 of an integer.
- each P— (SX) — is bonded to the existing A 11 and / or A 12 in the above formula (a).
- the polymerizable groups P 11 to P 74 are represented by the following formulas (P-1) to (P-20).
- these polymerizable groups are polymerized by radical polymerization, radical addition polymerization, cationic polymerization and anionic polymerization.
- the formula (P-1), formula (P-2), formula (P-3), formula (P-4), formula (P-5), formula (P ⁇ 7), formula (P-11), formula (P-13), formula (P-15) or formula (P-18) are preferred, and formula (P-1), formula (P-2), formula (P-18) P-7), formula (P-11) or formula (P-13) is more preferred, formula (P-1), formula (P-2) or formula (P-3) is more preferred, and formula (P- Particular preference is given to 1) or formula (P-2).
- S 11 to S 72 represent a spacer group or a single bond. When a plurality of S 11 to S 72 are present, they may be the same or different. good.
- the spacer group one —CH 2 — or two or more non-adjacent —CH 2 — are each independently —O—, —COO—, —OCO—, —OCO—O—, —CO—NH—, —NH—CO—, —CH ⁇ CH—, —C ⁇ C— or the following formula (S-1)
- It preferably represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms which may be replaced by
- a plurality of S may be the same or different, and each independently represents one —CH 2 — or not adjacent 2
- two or more —CH 2 — each independently represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or a single bond that may be independently replaced by —O—, —COO—, or —OCO—, each independently
- an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or a single bond and when there are a plurality of alkylene groups, they may be the same or different and each independently an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms. Is particularly preferred.
- X 11 to X 72 are —O—, —S—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O—CO—O—, —CO—NH—, —NH—CO—, —SCH 2 —, —CH 2 S—, —CF 2 O—, — OCF 2 —, —CF 2 S—, —SCF 2 —, —CH ⁇ CH—COO—, —CH ⁇ CH—OCO—, —COO—CH ⁇ CH—, —OCO—CH ⁇ CH—, —COO— CH 2 CH 2 —, —OCO—CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 —COO—, —CH 2 CH 2 —OCO—, —COO—CH 2 CH 2 —, —OCO—CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 —COO—
- X 11 to X 72 When a plurality of X 11 to X 72 are present, they may be the same or different (provided that the P— (S—X) — bond includes -O-O- is not included.) From the viewpoint of easy availability of raw materials and ease of synthesis, when there are a plurality of them, they may be the same or different, and each independently represents —O—, —S—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O—CO—O—, —CO—NH—, —NH—CO—, —COO—CH 2 CH 2 -, - OCO- CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 -COO -, - it is preferable to represent a CH 2 CH 2 -OCO- or a single bond, each independently -O -, - OCH 2 —, —CH 2 O—,
- a 11 and A 12 are each independently 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, pyridine-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, Naphthalene-2,6-diyl group, naphthalene-1,4-diyl group, tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group or 1,3-dioxane-2,5-diyl Represents a group, these groups may be unsubstituted or substituted by one or more L, and when a plurality of A 11 and / or A 12 appear, they may be the same or different.
- a 11 and A 12 are each independently an unsubstituted or 1,4-phenylene group that may be substituted with one or more L 1 , 1,4-cyclohexane from the viewpoint of availability of raw materials and ease of synthesis.
- each group independently represents a group selected from formula (A-1) to formula (A-8), and each independently represents a group selected from formula (A-1). It is particularly preferable to represent a group selected from the formula (A-4).
- Z 11 and Z 12 are each independently —O—, —S—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CH 2 CH 2 —, —CO—, —COO—. , —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O—CO—O—, —CO—NH—, —NH—CO—, —OCO—NH—, —NH—COO—, — NH—CO—NH—, —NH—O—, —O—NH—, —SCH 2 —, —CH 2 S—, —CF 2 O—, —OCF 2 —, —CF 2 S—, —SCF 2 —, —CH ⁇ CH—COO—, —CH ⁇ CH—OCO—, —COO—CH ⁇ CH—, —OCO—CH ⁇ CH—, —COO—CH 2 CH 2 —, —OCO—CH 2 CH 2 -, -
- Z 11 and Z 12 are each independently a single bond, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —COO—, —OCO— from the viewpoint of liquid crystallinity of the compound, availability of raw materials, and ease of synthesis.
- M is the following formula (M-1) to formula (M-11)
- M is each independently unsubstituted or substituted by one or more L 1 from the viewpoints of availability of raw materials and ease of synthesis, and the formula (M-1) or the formula (M-2) Alternatively, it preferably represents a group selected from unsubstituted formula (M-3) to (M-6), and may be unsubstituted or substituted by one or more L 1 . It is more preferable to represent a group selected from (M-2), and it is particularly preferable to represent a group selected from unsubstituted formula (M-1) or (M-2).
- R 11 and R 31 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, a pentafluorosulfuranyl group, a cyano group, or a nitro group.
- An isocyano group, a thioisocyano group, or one —CH 2 — or two or more non-adjacent —CH 2 — are each independently —O—, —S—, —CO—, —COO—, Number of carbon atoms that may be substituted by —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O—CO—O—, —CO—NH—, —NH—CO— or —C ⁇ C— 1 to 20 linear or branched alkyl groups are represented, and any hydrogen atom in the alkyl group may be substituted with a fluorine atom.
- R 11 and R 31 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, or one —CH 2 — or two or more not adjacent from the viewpoint of liquid crystallinity and ease of synthesis.
- Each of —CH 2 — independently represents a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may be substituted by —O—, —COO—, —OCO—, or —O—CO—O—.
- It is preferably a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, or more preferably a straight-chain alkyl group or straight-chain alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, and a straight-chain having 1 to 12 carbon atoms. It is particularly preferable to represent an alkyl group or a linear alkoxy group.
- G represents a group selected from formula (G-1) to formula (G-6).
- M is selected from Formula (M-1) to Formula (M-10)
- G is selected from Formula (G-1) to Formula (G-5)
- M is Formula (M-11).
- G represents the formula (G-6), * in M and G represents a bond part, and two bonds other than * in M are Z 11 or A 11 present, and Z 12 present, respectively. or linked to a 12.
- R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
- the alkyl group may be linear or branched. may even, any hydrogen atom in the alkyl group may be substituted by a fluorine atom, one -CH 2 in the alkyl group - or nonadjacent two or more -CH 2 - is Each independently —O—, —S—, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O—CO—O—, —CO—NH—, It may be substituted by —NH—CO— or —C ⁇ C—.
- W 81 represents a group having 5 to 30 carbon atoms having at least one aromatic group, and the group is unsubstituted or one May be substituted by the above L 1 ,
- W 82 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and the alkyl group may be linear or branched.
- Any hydrogen atom in the alkyl group may be substituted with a fluorine atom and / or —OH, and one —CH 2 — or two or more non-adjacent ones in the alkyl group
- Each of —CH 2 — independently represents —O—, —S—, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O—CO—O—, —CO—NH—, —NH—CO—, —CH ⁇ CH—COO—, —CH ⁇ CH—OCO—, —COO—CH ⁇ CH—, —OCO—CH ⁇ CH—, —CH ⁇ CH—, May be substituted by —CF ⁇ CF— or —C ⁇ C—, or W 82 may represent the same meaning as W 81 In addition, W 81 and W 82 may form a ring structure together.
- the aromatic group contained in W 81 may be an aromatic hydrocarbon group or aromatic heterocyclic group may contain both. These aromatic groups may be bonded via a single bond or a linking group (—OCO—, —COO—, —CO—, —O—), and may form a condensed ring. W 81 may contain an acyclic structure and / or a cyclic structure other than the aromatic group in addition to the aromatic group. From the viewpoint of availability of raw materials and ease of synthesis, the aromatic group contained in W 81 is unsubstituted or may be substituted with one or more L 1 from the following formula (W-1) Formula (W-19)
- these groups have at least one bond at an arbitrary position, and may form a group in which two or more aromatic groups selected from these groups are linked by a single bond, Q 1 represents —O—, —S—, —NR 4 — (wherein R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms) or —CO—, and these aromatic groups In which —CH ⁇ may be independently replaced by —N ⁇ , and —CH 2 — is each independently —O—, —S—, —NR 4 — (wherein R 4 is a hydrogen atom Or represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms), or may be replaced by —CO—, but does not include an —O—O— bond, and the group represented by the formula (W-1) includes: A group selected from the following formulas (W-1-1) to (W-1-8) which may be unsubstituted or substituted by one or more L 1 Is preferably represented.
- these groups may have at least one bond at an arbitrary position.
- the group represented by the formula (W-7) may be unsubstituted or substituted with one or more L 1 from the following formulas (W-7-1) to (W-7-7) It is preferable to represent a group selected from
- these groups may have a bond at any one or more positions.
- the group represented by the formula (W-10) the following formula (W-10-1) to the formula (W-10-8) which may be unsubstituted or substituted by one or more L 1 groups. It is preferable to represent a group selected from
- these groups may have at least one bond at any position, and R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
- R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
- W-11 the following formula (W-11-1) to the formula (W-11-13) which may be unsubstituted or substituted by one or more L 1 groups. It is preferable to represent a group selected from
- these groups may have at least one bond at any position, and R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
- R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
- Examples of the group represented by the formula (W-12) include the following formula (W-12-1) to formula (W-12-19) which may be unsubstituted or substituted with one or more L 1 groups. It is preferable to represent a group selected from
- R 6 represents an alkyl group having from hydrogen or C 1 -C 8, R 6 is plurality of Each may be the same or different.
- W-13 the following formula (W-13-1) to the formula (W-13-10) which may be unsubstituted or substituted by one or more L 1 groups. It is preferable to represent a group selected from
- R 6 represents an alkyl group having from hydrogen or C 1 -C 8, R 6 is plurality of Each may be the same or different.
- the group represented by the formula (W-14) may be unsubstituted or substituted with one or more L 1 from the following formulas (W-14-1) to (W-14-4) It is preferable to represent a group selected from
- these groups may have at least one bond at any position, and R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
- the group represented by the formula (W-15) may be unsubstituted or substituted with one or more L 1 from the following formulas (W-15-1) to (W-15-18) It is preferable to represent a group selected from
- these groups may have at least one bond at any position, and R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
- R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
- W-16 the following formula (W-16-1) to the formula (W-16-4) which may be unsubstituted or substituted by one or more L 1 groups. It is preferable to represent a group selected from
- these groups may have at least one bond at any position, and R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
- R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
- W-17 the following formula (W-17-1) to the formula (W-17-6) which may be unsubstituted or substituted by one or more L 1 groups. It is preferable to represent a group selected from
- these groups may have at least one bond at any position, and R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
- R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
- the group represented by the formula (W-18) is selected from the following formulas (W-18-1) to (W-18-6) which may be unsubstituted or substituted by one or more L 1 groups. It is preferable to represent the group.
- R 6 represents an alkyl group having from hydrogen or C 1 -C 8, R 6 is plurality of Each may be the same or different.
- W-19 the following formula (W-19-1) to the formula (W-19-9) which may be unsubstituted or substituted by one or more L 1 groups. It is preferable to represent a group selected from
- R 6 represents an alkyl group having from hydrogen or C 1 -C 8, R 6 is plurality of Each may be the same or different.
- the aromatic group contained in W 81 is unsubstituted or may be substituted by one or more L 1.
- W 82 may be a hydrogen atom, or any hydrogen atom in the group may be substituted with a fluorine atom and / or —OH, and one —CH 2 Or two or more non-adjacent —CH 2 — are each independently —O—, —CO—, —COO—, —OCO—, —O—CO—O—, —CH ⁇ CH—COO— , —CH ⁇ CH—OCO—, —COO—CH ⁇ CH—, —OCO—CH ⁇ CH—, —CH ⁇ CH—, —CF ⁇ CF—, or carbon atom optionally substituted by —C ⁇ C— More preferably, it represents a linear or branched alkyl group of the formula 1 to 20, or a group represented by P W82 — (S W82 — (S W82 — (S W82 — (S W82 — (S W82 — (S W82 — (S W82 — (S W82 — (S W82 — (
- W 82 represents a group having 2 to 30 carbon atoms having at least one aromatic group
- W 82 represents a group selected from the above formulas (W-1) to (W-18) Is preferred. In that case, the more preferable structure is the same as described above.
- W 82 represents a group represented by P W82 — (S W82 —X W82 ) n W82 —
- preferred structures of the groups represented by P W82 , S W82 , and X W82 are This is the same as the preferred structure of the groups represented by 11 to P 74 , S 11 to S 72 , and X 11 to X 72 .
- n W82 is preferably an integer of 0 to 3, more preferably 0 or 1.
- terminal groups of the W 82 may be in the OH groups.
- the cyclic group represented by —NW 81 W 82 may be unsubstituted or substituted with one or more L 1 It is preferable to represent a group selected from formulas (Wb-1) to (Wb-42).
- R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
- R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
- the cyclic group represented by —NW 81 W 82 is unsubstituted or one from the viewpoint of availability of raw materials and ease of synthesis.
- the cyclic group represented by ⁇ CW 81 W 82 may be unsubstituted or substituted with one or more L 1 It is preferable to represent a group selected from formulas (Wc-1) to (Wc-81).
- R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and when a plurality of R 6 are present, they may be the same or different.
- the cyclic group represented by ⁇ CW 81 W 82 is unsubstituted or 1 from the viewpoint of availability of raw materials and ease of synthesis.
- the total number of ⁇ electrons contained in W 81 and W 82 is preferably 4 to 24 from the viewpoint of wavelength dispersion characteristics, storage stability, liquid crystallinity, and ease of synthesis.
- W 83 and W 84 each independently has 5 to 30 carbon atoms having a halogen atom, a cyano group, a hydroxy group, a nitro group, a carboxyl group, a carbamoyloxy group, an amino group, a sulfamoyl group, or at least one aromatic group.
- a cyano group, a carboxyl group, one —CH 2 — or two or more non-adjacent —C H 2 — is each independently substituted by —CO—, —COO—, —OCO—, —O—CO—O—, —CO—NH—, —NH—CO— or —C ⁇ C—
- W84 is a cyano group, a nitro group, a carboxyl group, one —CH 2 — or adjacent group.
- Two or more —CH 2 — that are not present are each independently —O—, —S—, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O.
- L 1 is a fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, pentafluorosulfuranyl group, nitro group, isocyano group, amino group, hydroxyl group, mercapto group, methylamino group, dimethylamino group, diethylamino group, diisopropylamino.
- L 1 represents a fluorine atom, a chlorine atom, a pentafluorosulfuranyl group, a nitro group, a methylamino group, a dimethylamino group, a diethylamino group, a diisopropylamino group, or an arbitrary hydrogen.
- the atom may be substituted with a fluorine atom, and one —CH 2 — or two or more non-adjacent —CH 2 — are each independently —O—, —S—, —CO—, —COO.
- L 1 represents a fluorine atom, a chlorine atom, or an arbitrary hydrogen atom which may be substituted with a fluorine atom, one —CH 2 — or adjacent one.
- No two or more —CH 2 — are each More preferably, it represents a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may be independently substituted with a group independently selected from —O—, —COO— or —OCO—, and L 1 is More preferably, the fluorine atom, the chlorine atom, or an arbitrary hydrogen atom represents a linear or branched alkyl group or alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, and L 1 is In particular, it represents a fluorine atom, a chlorine atom, or a linear alkyl group or linear alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms.
- m11 represents an integer of 0 to 8, and preferably represents an integer of 0 to 4 from the viewpoint of liquid crystallinity, availability of raw materials and ease of synthesis, and an integer of 0 to 2 Is more preferable, 0 or 1 is more preferable, and 1 is particularly preferable.
- m2 to m7 each independently represents an integer of 0 to 5, but from the viewpoint of liquid crystallinity, availability of raw materials and ease of synthesis, 0 to 4 It is preferably an integer, more preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and particularly preferably 1.
- j11 and j12 each independently represent an integer of 1 to 5, but j11 + j12 represents an integer of 2 to 5. From the viewpoints of liquid crystallinity, ease of synthesis, and storage stability, j11 and j12 each independently preferably represent an integer of 1 to 4, more preferably an integer of 1 to 3, more preferably 1 or 2. It is particularly preferred to represent. j11 + j12 preferably represents an integer of 2 to 4.
- the compound represented by the general formula (1) is preferably a compound represented by the following formula (1-a-1) to formula (1-a-108).
- liquid crystalline compounds can be used alone or in combination of two or more.
- the compound represented by the general formula (2) is preferably a compound represented by the following formula (2-a-1) to formula (2-a-65).
- n represents an integer of 1 to 10.
- liquid crystalline compounds can be used alone or in combination of two or more.
- the compound represented by the general formula (4) is preferably a compound represented by the following formula (4-a-1) to (4-a-26).
- liquid crystalline compounds can be used alone or in combination of two or more.
- the compound represented by the general formula (5) is preferably a compound represented by the following formula (5-a-1) to formula (5-a-29).
- n 1 to 10 carbon atoms.
- the compound represented by the general formula (6) is preferably a compound represented by the following formula (6-a-1) to formula (6-a-25)
- liquid crystalline compounds can be used alone or in combination of two or more. You can also.
- the compound represented by the general formula (7) is preferably a compound represented by the following formula (7-a-1) to formula (7-a-26).
- liquid crystalline compounds can be used alone or in combination of two or more.
- the total content of the polymerizable compounds having one or two or more polymerizable groups is preferably 60 to 100% by mass based on the total amount of the polymerizable compounds used in the polymerizable composition, and is preferably 65 to 98%. More preferably, it is contained in an amount of 70 to 95% by mass.
- the polymerizable composition of the present invention contains at least one non-liquid crystalline polymerizable compound.
- the non-liquid crystalline polymerizable compound is preferably a compound having a molecular weight of 150 to 600 before polymerization.
- An optical anisotropic body obtained by curing a polymerizable composition using a non-liquid crystalline polymerizable compound having a molecular weight of 150 to 600 before polymerization is preferable because of good haze. More preferably, a non-liquid crystalline polymerizable compound having a molecular weight of 160 to 580 before polymerization is used.
- the polymerizable composition of the present invention is difficult to precipitate at room temperature by using the non-liquid crystalline polymerizable compound, can obtain a polymerizable composition excellent in orientation, and an optically anisotropic substance. When it does, haze of a coating film can be suppressed.
- the non-liquid crystalline polymerizable compound preferably contains at least one selected from the group of compounds represented by the following general formula (II) having two or more polymerizable functional groups.
- P 1 and P 2 each independently represent a polymerizable functional group
- A represents an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms
- one or more —CH in the alkylene group 2 — may each independently be replaced by —O—, —CO—, tricyclodecane skeleton or bisphenol A skeleton, but does not include —O—O— bond
- one or more of the alkylene group May be replaced by an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms
- k and l each independently represents an integer of 1 to 3.
- P 1 and P 2 each independently represent a polymerizable functional group, and the following formulas (P-1) to (P-20)
- these polymerizable groups are polymerized by radical polymerization, radical addition polymerization, cationic polymerization and anionic polymerization.
- the formula (P-1), formula (P-2), formula (P-3), formula (P-4), formula (P-5), formula (P ⁇ 7), formula (P-11), formula (P-13), formula (P-15) or formula (P-18) are preferred, and formula (P-1), formula (P-2), formula (P-18) P-7), formula (P-11) or formula (P-13) is more preferred, formula (P-1), formula (P-2) or formula (P-3) is more preferred, and formula (P- Particular preference is given to 1) or formula (P-2).
- A represents an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms, and one or more —CH 2 — in the alkylene group is each independently —O—, —CO—, tricyclo. It may be replaced with a decane skeleton or a bisphenol A skeleton, but does not include an —O—O— bond, and one or more hydrogen atoms in the alkylene group are replaced with an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. May be.
- the A group is an alkylene having 1 to 30 carbon atoms in which one or more —CH 2 — in the alkylene group may be replaced by —O—, a tricyclodecane skeleton, or a bisphenol A skeleton.
- a group is preferred, but one or more hydrogen atoms in the alkylene group may be replaced by an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
- the A group is more preferably an alkylene group having 1 to 26 carbon atoms in which one or more —CH 2 — in the alkylene group may be replaced by —O—, a tricyclodecane skeleton, or a bisphenol A skeleton.
- one or more hydrogen atoms in the alkylene group may be replaced with an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
- the content of the non-liquid crystalline polymerizable compound represented by the general formula (II) is preferably 0.1 to 20% by mass with respect to the total amount of the polymerizable compound contained in the polymerizable composition of the present invention. ⁇ 10% by weight is particularly preferred. These can be used alone or in combination of two or more.
- the polymerizable liquid crystal composition used in the present invention can contain an initiator as necessary.
- the polymerization initiator used in the polymerizable composition of the present invention is used for polymerizing the polymerizable composition of the present invention.
- the photopolymerization initiator used when the polymerization is carried out by light irradiation is not particularly limited, and known and conventional ones can be used as long as they do not inhibit the orientation state of the polymerizable compound.
- a photoacid generator can be used as the photocationic initiator.
- the photoacid generator include diazodisulfone compounds, triphenylsulfonium compounds, phenylsulfone compounds, sulfonylpyridine compounds, triazine compounds, and diphenyliodonium compounds.
- the content of the photopolymerization initiator is preferably from 0.1 to 10% by mass, particularly preferably from 1 to 6% by mass, based on the total amount of the polymerizable compounds contained in the polymerizable composition. These can be used alone or in combination of two or more.
- thermal polymerization initiator used in the thermal polymerization known ones can be used.
- methyl acetoacetate peroxide cumene hydroperoxide, benzoyl peroxide, bis (4-t-butylcyclohexyl) Peroxydicarbonate, t-butylperoxybenzoate, methyl ethyl ketone peroxide, 1,1-bis (t-hexylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane, p-pentahydroperoxide, t-butylhydro
- Organic peroxides such as peroxide, dicumyl peroxide, isobutyl peroxide, di (3-methyl-3-methoxybutyl) peroxydicarbonate, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 2'-azobisisobutyronitrile, Azonitrile compounds such as 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile),
- the content of the thermal polymerization initiator is preferably 0.1 to 10% by mass, particularly preferably 1 to 6% by mass. These can be used alone or in combination of two or more.
- Organic solvent Organic solvent
- the polymerizable composition of the present invention can contain an organic solvent as necessary. Although there is no limitation in particular as an organic solvent to be used, the organic solvent in which the said polymeric compound shows favorable solubility is preferable, and it is preferable that it is an organic solvent which can be dried at the temperature of 100 degrees C or less.
- solvents examples include aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, cumene, and mesitylene, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, cyclohexyl acetate, 3-butoxymethyl acetate, and ethyl lactate.
- aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, cumene, and mesitylene, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, cyclohexyl acetate, 3-butoxymethyl acetate, and ethyl lactate.
- Ester solvents such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, ether solvents such as tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane, anisole, N, N-dimethylformamide, N-methyl-2- Amido solvents such as pyrrolidone, ethylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol diacetate, propylene glycol monomethyl Propyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, .gamma.-butyrolactone and chlorobenzene, and the like.
- ketone solvents such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone
- ether solvents such as tetrahydrofuran,
- the ratio of the organic solvent to be used is not particularly limited as long as the applied state is not significantly impaired since the polymerizable composition used in the present invention is usually applied, but the polymerizable content contained in the polymerizable composition is not limited.
- the amount is preferably 50 to 700 parts by weight, more preferably 100 to 650 parts by weight, and particularly preferably 150 to 600 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total compound content.
- the polymerizable liquid crystalline compound when the polymerizable liquid crystalline compound is dissolved in an organic solvent, it is preferable to stir with heating in order to dissolve it uniformly.
- the heating temperature at the time of heating and stirring may be appropriately adjusted in consideration of the solubility of the polymerizable liquid crystal compound to be used in the organic solvent, but is preferably 15 ° C. to 130 ° C., more preferably 30 ° C. to 110 ° C. from the viewpoint of productivity. 50 ° C. to 100 ° C. is particularly preferable.
- general-purpose additives can be used according to each purpose.
- polymerization inhibitors for example, polymerization inhibitors, antioxidants, UV absorbers, leveling agents, alignment control agents, chain transfer agents, infrared absorbers, thixotropic agents, antistatic agents, dyes, fillers, chiral compounds, non-liquid crystals having polymerizable groups
- Additives such as liquid crystalline compounds, other liquid crystal compounds, and alignment materials can be added to the extent that the alignment of the liquid crystal is not significantly reduced.
- the polymerizable composition used in the present invention can contain a polymerization inhibitor as necessary. There is no limitation in particular as a polymerization inhibitor to be used, A well-known usual thing can be used.
- N'-diphenyl-p-phenylenediamine Ni-propyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N- (1.3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine, N.I.
- Amine compounds such as N′-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine, diphenylamine, N-phenyl- ⁇ -naphthylamine, 4.4′-dicumyl-diphenylamine, 4.4′-dioctyl-diphenylamine, phenothiazine, Thioether compounds such as distearyl thiodipropionate, N-nitrosodiphenylamine, N-nitrosophenylnaphthylamine, N-nitrosodinaphthylamine, p-nitrosophenol, nitrosobenzene, p-nitrosodiphenylamine, ⁇ -nitroso- ⁇ -naphthol N, N-dimethyl p-nitrosoaniline, p-nitrosodiphenylamine, p-nitronedimethylamine, p-nitrone-N, N-diethylamine, N
- the addition amount of the polymerization inhibitor is preferably 0.01 to 1.0% by mass and preferably 0.05 to 0.5% by mass with respect to the total amount of the polymerizable compounds contained in the polymerizable composition. Is more preferable.
- the polymerizable composition used in the present invention can contain an antioxidant and the like as necessary. Examples of such compounds include hydroquinone derivatives, nitrosamine polymerization inhibitors, hindered phenol antioxidants, and more specifically, tert-butyl hydroquinone, “Q-1300” manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
- the addition amount of the antioxidant is preferably 0.01 to 2.0% by mass, and preferably 0.05 to 1.0% by mass with respect to the total amount of the polymerizable compounds contained in the polymerizable composition. Is more preferable.
- the polymerizable composition used in the present invention can contain an ultraviolet absorber and a light stabilizer as necessary. Although the ultraviolet absorber and light stabilizer to be used are not particularly limited, those which improve light resistance such as an optical anisotropic body and an optical film are preferable.
- UV absorber examples include 2- (2-hydroxy-5-t-butylphenyl) -2H-benzotriazole “Tinuvin PS”, “Tinuvin 99-2”, “Tinuvin 109”, “TINUVIN 213”, “TINUVIN 234”, “TINUVIN 326”, “TINUVIN 328”, “TINUVIN 329”, “TINUVIN 384-2”, “TINUVIN 571”, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4,6-bis (1-Methyl-1-phenylethyl) phenol “TINUVIN 900”, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -6- (1-methyl-1-phenylethyl) -4- (1,1,3 , 3-tetramethylbutyl) phenol “TINUVIN 928”, TINUVIN 1130, TINUVIN 400, TINUVIN 405, 2,4-bis [2-hydroxy-4-butoxyphenyl] -6- (2,4-dibutoxyphenyl) -1
- Examples of the light stabilizer include “TINUVIN 111FDL”, “TINUVIN 123”, “TINUVIN 144”, “TINUVIN 152”, “TINUVIN 292”, “TINUVIN 622”, “TINUVIN 770”, “TINUVIN 765”, “TINUVIN 780”.
- the polymerizable composition of the present invention can contain a leveling agent as necessary.
- the leveling agent to be used is not particularly limited, but a leveling agent is preferably used in order to reduce film thickness unevenness when forming a thin film such as an optical anisotropic body or an optical film.
- Examples of the leveling agent include alkyl carboxylates, alkyl phosphates, alkyl sulfonates, fluoroalkyl carboxylates, fluoroalkyl phosphates, fluoroalkyl sulfonates, polyoxyethylene derivatives, fluoroalkylethylene oxide derivatives, polyethylene Examples include glycol derivatives, alkyl ammonium salts, and fluoroalkyl ammonium salts.
- the addition amount of the leveling agent is preferably 0.01 to 2% by mass, and 0.05 to 0.5% by mass with respect to the total amount of the polymerizable compounds used in the polymerizable composition of the present invention. It is more preferable.
- the polymerizable composition used in the present invention can contain an alignment controller in order to control the alignment state of the polymerizable compound.
- the alignment control agent to be used include those in which the liquid crystalline compound is substantially horizontally aligned, substantially vertically aligned, or substantially hybridly aligned with respect to the substrate.
- a chiral compound when a chiral compound is added, those which are substantially planarly oriented can be mentioned. As described above, horizontal alignment and planar alignment may be induced by the surfactant, but there is no particular limitation as long as each alignment state is induced, and a known and conventional one should be used. Can do.
- a weight average molecular weight having a repeating unit represented by the following general formula (8) having an effect of effectively reducing the tilt angle of the air interface when an optical anisotropic body is used Is a compound having a molecular weight of 100 or more and 1000000 or less.
- R 11 , R 12 , R 13 and R 14 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and one hydrocarbon atom in the hydrocarbon group
- R 11 , R 12 , R 13 and R 14 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and one hydrocarbon atom in the hydrocarbon group
- R 11 , R 12 , R 13 and R 14 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and one hydrocarbon atom in the hydrocarbon group
- a rod-like liquid crystal compound modified with a fluoroalkyl group a discotic liquid crystal compound, a polymerizable compound containing a long-chain aliphatic alkyl group which may have a branched structure, and the like are also included.
- the polymerizable composition used in the present invention can contain a chain transfer agent in order to further improve the adhesion between the polymer or optical anisotropic body and the substrate.
- Chain transfer agents include aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons such as chloroform, carbon tetrachloride, carbon tetrabromide, bromotrichloromethane, Mercaptan compounds such as octyl mercaptan, n-butyl mercaptan, n-pentyl mercaptan, n-hexadecyl mercaptan, n-tetradecyl merc, n-dodecyl mercaptan, t-tetradecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, hexanedithiol, decandithiol 1,4-butanediol bisthiopropionate, 1,4-butanediol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthiopropionate, trimethylolpropane tristhiogly
- R 95 represents an alkyl group having 2 to 18 carbon atoms, and the alkyl group may be linear or branched, and one or more methylene groups in the alkyl group are oxygen atoms.
- a sulfur atom that is not directly bonded to each other may be substituted with an oxygen atom, a sulfur atom, —CO—, —OCO—, —COO—, or —CH ⁇ CH—
- R 96 is a carbon atom Represents an alkylene group of 2 to 18, and one or more methylene groups in the alkylene group are oxygen atoms, sulfur atoms, —CO—, —OCO—, wherein oxygen atoms and sulfur atoms are not directly bonded to each other.
- —COO—, or —CH ⁇ CH— may be substituted.
- the chain transfer agent is preferably added in a step of preparing a polymerizable solution by mixing a polymerizable compound in an organic solvent and heating and stirring, but it is added in a step of mixing a polymerization initiator in the subsequent polymerizable solution. It may be added in both steps.
- the addition amount of the chain transfer agent is preferably 0.5 to 10% by mass, and preferably 1.0 to 5.0% by mass, based on the total amount of polymerizable compounds contained in the polymerizable composition. More preferred.
- liquid crystal compounds that are not polymerizable can be added as necessary to adjust the physical properties.
- a polymerizable compound having no liquid crystallinity is preferably added in the step of preparing a polymerizable solution by mixing the polymerizable compound with an organic solvent and stirring under heating. You may add in the process of mixing a polymerization initiator with a solution, and may add in both processes. The amount of these compounds added is preferably 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and still more preferably 5% by mass or less, based on the polymerizable composition.
- the polymerizable composition used in the present invention can contain an infrared absorber as necessary.
- the infrared absorber to be used is not particularly limited, and any known and conventional one can be contained within a range not disturbing the orientation.
- Examples of the infrared absorber include cyanine compounds, phthalocyanine compounds, naphthoquinone compounds, dithiol compounds, diimmonium compounds, azo compounds, and aluminum salts.
- the polymerizable composition used in the present invention can contain an antistatic agent as necessary.
- the antistatic agent to be used is not particularly limited, and a known and commonly used antistatic agent can be contained as long as the orientation is not disturbed.
- an antistatic agent examples include a polymer compound having at least one sulfonate group or phosphate group in the molecule, a compound having a quaternary ammonium salt, a surfactant having a polymerizable group, and the like.
- surfactants having a polymerizable group are preferred.
- anionic surfactants such as “Antox SAD” and “Antox MS-2N” Made by company), “AQUALON KH-05”, “AQUALON KH-10”, “AQUALON KH-20”, “AQUALON KH-0530”, “AQUALON KH-1025” (above, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), Alkyl ethers such as “ADEKA rear soap SR-10N”, “ADEKA rear soap SR-20N” (manufactured by ADEKA Corporation), “Latemul PD-104” (manufactured by Kao Corporation), etc., “Latemuru S-120” “Latemul S-120A”, “Latemul S-180P”, “Latemul S-180A” (manufactured by Kao Corporation), “Eleminor” S-2 "(manufactureured by Kao Corporation), “Eleminor” S-2 "(
- nonionic surfactants having a polymerizable group include, for example, “Antox LMA-20”, “Antox LMA-27”, “Antox EMH-20”, “Antox LMH— 20, “Antox SMH-20” (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.), “Adekalia Soap ER-10”, “Adekalia Soap ER-20”, “Adekalia Soap ER-30”, “Adekalia Soap” ER-40 "(above, manufactured by ADEKA Corporation),” Latemul PD-420 “,” Latemuru PD-430 “,” Latemuru PD-450 “(above, manufactured by Kao Corporation), etc.
- RN-10 Aqualon RN-20, Aqualon RN-30, Aqualon RN-50, Aqualon RN-2025 ( (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), “Adekalia Soap NE-10”, “Adekalia Soap NE-20”, “Adekalia Soap NE-30”, “Adekalia Soap NE-40” (Meth) acrylate sulfuric acid such as alkylphenyl ether type or alkylphenyl ester type such as “RMA-564”, “RMA-568”, “RMA-1114” (above, manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.) An ester type is mentioned.
- antistatic agents examples include polyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, ethoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, propoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, and n-butoxypolyethylene glycol (meth) acrylate.
- the antistatic agent can be used alone or in combination of two or more.
- the amount of the antistatic agent added is preferably 0.001 to 10% by weight, more preferably 0.01 to 5% by weight, based on the total amount of the polymerizable compounds contained in the polymerizable composition.
- the polymerizable composition used in the present invention can contain a dye as necessary.
- the dye to be used is not particularly limited, and may include known and commonly used dyes as long as the orientation is not disturbed.
- the dye examples include dichroic dyes and fluorescent dyes.
- examples of such dyes include polyazo dyes, anthraquinone dyes, cyanine dyes, phthalocyanine dyes, perylene dyes, perinone dyes, squarylium dyes and the like.
- the dye is preferably a liquid crystal dye. .
- dichroic dye examples include the following formulas (d-1) to (d-8)
- the addition amount of the dichroic dye or the like is preferably 0.001 to 10% by weight, more preferably 0.01 to 5% by weight, based on the total amount of the polymerizable compounds contained in the polymerizable composition. preferable.
- the polymerizable composition used in the present invention can contain a filler as necessary.
- the filler to be used is not particularly limited, and may contain known and commonly used fillers as long as the thermal conductivity of the obtained polymer is not lowered.
- the filler examples include inorganic fillers such as alumina, titanium white, aluminum hydroxide, talc, clay, mica, barium titanate, zinc oxide, and glass fiber, metal powder such as silver powder and copper powder, aluminum nitride, and nitride.
- thermally conductive fillers such as boron, silicon nitride, gallium nitride, silicon carbide, magnesia (aluminum oxide), alumina (aluminum oxide), crystalline silica (silicon oxide), fused silica (silicon oxide), silver nanoparticles, etc. Can be mentioned.
- the polymerizable composition of the present invention may contain a chiral compound for the purpose of obtaining a chiral nematic phase.
- the chiral compound itself does not need to exhibit liquid crystallinity, and may or may not have a polymerizable group.
- the direction of the spiral of the chiral compound can be appropriately selected depending on the intended use of the polymer.
- the chiral compound having a polymerizable group is not particularly limited and known and conventional compounds can be used, but a chiral compound having a large helical twisting power (HTP) is preferred.
- the polymerizable group is preferably a vinyl group, a vinyloxy group, an allyl group, an allyloxy group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a glycidyl group, or an oxetanyl group, and particularly preferably an acryloyloxy group, a glycidyl group, or an oxetanyl group.
- the compounding amount of the chiral compound needs to be appropriately adjusted depending on the helical induction force of the compound, but it should be contained in an amount of 0.5 to 80% by mass based on the total amount of the liquid crystalline compound having a polymerizable group and the chiral compound.
- the content is preferably 3 to 50% by mass, more preferably 5 to 30% by mass.
- chiral compound examples include compounds represented by the following general formulas (10-1) to (10-4), but are not limited to the following general formulas.
- Sp 5a and Sp 5b each independently represent an alkylene group having 0 to 18 carbon atoms, and the alkylene group is a carbon atom having one or more halogen atoms, CN groups, or polymerizable functional groups.
- A5 and A6 are each independently 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, 1,4-cyclohexenyl group, tetrahydropyran-2,5-diyl group, 1,3-dioxane-2,5-diyl group, tetrahydrothiopyran-2,5-diyl group, 1,4-bicyclo (2,2,2) octylene group, decahydronaphthalene-2,6-diyl
- R 5a and R 5b represent a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and the alkyl group may be substituted with one or more halogen atoms or CN.
- R 5a and R 5b are represented by the general formula (10-a)
- P 5a represents a polymerizable functional group
- Sp 5a represents the same meaning as Sp 1
- P 5a represents a substituent selected from the polymerizable groups represented by the following formulas (P-1) to (P-20).
- chiral compound examples include compounds represented by the following general formulas (10-5) to (10-31).
- n and n each independently represents an integer of 1 to 10
- R represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a fluorine atom. These may be the same or different.
- chiral compound having no polymerizable group examples include, for example, pelargonic acid cholesterol having a cholesteryl group as a chiral group, cholesterol stearate, and a product of BDH having a 2-methylbutyl group as a chiral group.
- the value obtained by dividing the thickness (d) of the polymer obtained by the helical pitch (P) in the polymer (d / P) is preferably added in an amount in the range of 0.1 to 100, and more preferably in an amount in the range of 0.1 to 20.
- the polymerizable composition of the present invention may further contain a compound having a polymerizable group other than the general formula (II) but not a liquid crystal compound.
- Such a compound can be used without particular limitation as long as it is generally recognized as a polymerizable monomer or polymerizable oligomer in this technical field.
- the polymerizable composition used in the present invention can contain a liquid crystalline compound having one or more polymerizable groups in addition to the liquid crystalline compounds of the general formulas (1) to (7). However, if the amount added is too large, the retardation ratio may increase when used as a retardation plate. When added, the total amount of polymerizable compounds used in the polymerizable composition of the present invention may be increased. It is preferably 30% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and particularly preferably 5% by mass or less.
- P 11 ⁇ P 74 represents a polymerizable group
- S 11 ⁇ S 72 represents an a spacer group or a single bond
- S 11 ⁇ S When a plurality of 72 are present, they may be the same or different
- a 83 and A 84 are each independently 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, pyridine-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, naphthalene-2.
- Z 83 and Z 84 are each independently —O—, —S—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CH 2 CH 2 —, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO.
- L 2 is fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, pentafluorosulfuranyl group, nitro group, isocyano group, amino group, hydroxyl group, mercapto group, methylamino group, dimethylamino group, diethylamino group, diisopropylamino.
- L 2 when a plurality of L 2 are present in the compound, they may be the same or different, m represents an integer of 0 to 8, and j83 and j84 each independently represents an integer of 0 to 5. J83 + j84 represents an integer of 1 to 5.
- R 11 and R 31 are hydrogen atom, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, pentafluorosulfuranyl group, cyano group, nitro group, isocyano group, thioisocyano group, or carbon number of 1 to 20
- the alkyl group may be linear or branched, and any hydrogen atom in the alkyl group may be substituted with a fluorine atom.
- One —CH 2 — or two or more non-adjacent —CH 2 — are each independently —O—, —S—, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—.
- m11 represents an integer of 0 to 8; ⁇ M7, n2 ⁇ n7, l4 ⁇ 16, k6 are each independently 0 5 of an integer.
- general formula (7) is excluded from general formula (1).
- P 11 to P 74 represent a polymerizable group, and the following formulas (P-1) to (P-20)
- these polymerizable groups are polymerized by radical polymerization, radical addition polymerization, cationic polymerization and anionic polymerization.
- the formula (P-1), formula (P-2), formula (P-3), formula (P-4), formula (P-5), formula (P ⁇ 7), formula (P-11), formula (P-13), formula (P-15) or formula (P-18) are preferred, and formula (P-1), formula (P-2), formula (P-18) P-7), formula (P-11) or formula (P-13) is more preferred, formula (P-1), formula (P-2) or formula (P-3) is more preferred, and formula (P- Particular preference is given to 1) or formula (P-2).
- S 11 to S 72 represent a spacer group or a single bond, and when a plurality of S 11 to S 72 are present, they may be the same It may be different.
- the spacer group one —CH 2 — or two or more non-adjacent —CH 2 — are each independently —O—, —COO—, —OCO—, —OCO—O—, —CO—NH—, —NH—CO—, —CH ⁇ CH—, —C ⁇ C— or the following formula (S-1)
- It preferably represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms which may be replaced by
- a plurality of S may be the same or different, and each independently represents one —CH 2 — or not adjacent 2
- two or more —CH 2 — each independently represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or a single bond that may be independently replaced by —O—, —COO—, or —OCO—, each independently
- an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or a single bond and when there are a plurality of alkylene groups, they may be the same or different and each independently an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms. Is particularly preferred.
- X 11 to X 72 are —O—, —S—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O—CO—O—, —CO—NH—, —NH—CO—, —SCH 2 —, —CH 2 S—, —CF 2 O—, —OCF 2 —, —CF 2 S—, —SCF 2 —, —CH ⁇ CH—COO—, —CH ⁇ CH—OCO—, —COO—CH ⁇ CH—, —OCO—CH ⁇ CH— , —COO—CH 2 CH 2 —, —OCO—CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 —COO—, —CH 2 CH 2 —OCO—, —COO—CH 2 CH 2 —, —OCO—CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 —COO
- each P— (SX) — is bonded to the existing A 83 and / or A 84 in the above formula (b). .
- Specific examples of the compound represented by the general formula (1-b) include compounds represented by the following formulas (1-b-1) to (1-b-39).
- R 111 and R 112 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a fluorine atom.
- R 113 is a hydrogen atom, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, pentafluorosulfuranyl group, cyano group, nitro group, isocyano group, thioisocyano group, or one —CH 2 — or adjacent Two or more —CH 2 — are each independently —O—, —S—, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O—.
- Specific examples of the compound represented by the general formula (2-b) include compounds represented by the following formulas (2-b-1) to (2-b-34).
- n and n each independently represents an integer of 1 to 18, and R represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or a cyano group.
- R represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or a cyano group.
- these groups are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms or alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms, they may be all unsubstituted or substituted with one or more halogen atoms.
- These liquid crystal compounds can be used alone or in combination of two or more.
- Specific examples of the compound represented by the general formula (3-b) include compounds represented by the following formulas (3-b-1) to (3-b-16).
- liquid crystalline compounds can be used alone or in combination of two or more.
- Specific examples of the compound represented by the general formula (4-b) include compounds represented by the following formulas (4-b-1) to (4-b-29).
- R represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or a cyano group.
- these groups are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms or alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms, they may be all unsubstituted or substituted with one or more halogen atoms.
- These liquid crystalline compounds can be used alone or in combination of two or more.
- Specific examples of the compound represented by the general formula (5-b) include compounds represented by the following formulas (5-b-1) to (5-b-26).
- each n independently represents an integer of 1 to 10.
- R represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or a cyano group.
- the group is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, all of them may be unsubstituted or may be substituted with one or more halogen atoms.
- These liquid crystalline compounds can be used alone or in combination of two or more.
- Specific examples of the compound represented by the general formula (6-b) include compounds represented by the following formulas (6-b-1) to (6-b-23).
- R represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, In the case where these groups are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms or alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms, they are all unsubstituted or substituted by one or more halogen atoms. May be.
- These liquid crystalline compounds can be used alone or in combination of two or more.
- Specific examples of the compound represented by the general formula (7-b) include compounds represented by the following formulas (7-b-1) to (7-b-25).
- R represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or a cyano group. These groups are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, or carbon atoms. In the case of the alkoxy groups of 1 to 6, all may be unsubstituted, or may be substituted by one or more halogen atoms.) These liquid crystalline compounds may be used alone. It can also be used in combination of two or more. (Orientation material)
- the polymerizable composition of the present invention may contain an alignment material that improves the orientation in order to improve the orientation.
- the alignment material to be used may be a known and usual one as long as it is soluble in a solvent capable of dissolving the liquid crystalline compound having a polymerizable group used in the polymerizable composition of the present invention. It can be added as long as the orientation is not significantly deteriorated. Specifically, it is preferably 0.05 to 30% by weight, more preferably 0.5 to 15% by weight, and more preferably 1 to 10% by weight based on the total amount of the polymerizable liquid crystal compound contained in the polymerizable liquid crystal composition. Particularly preferred.
- the alignment material is polyimide, polyamide, BCB (Penzocyclobutene Polymer), polyvinyl alcohol, polycarbonate, polystyrene, polyphenylene ether, polyarylate, polyethylene terephthalate, polyether sulfone, epoxy resin, epoxy acrylate resin, acrylic Resin, coumarin compound, chalcone compound, cinnamate compound, fulgide compound, anthraquinone compound, azo compound, arylethene compound, and other compounds that can be photoisomerized or photodimerized, but materials that are oriented by UV irradiation or visible light irradiation (Photo-alignment material) is preferable.
- photo-alignment material examples include polyimide having a cyclic cycloalkane, wholly aromatic polyarylate, polyvinyl cinnamate as disclosed in JP-A-5-232473, polyvinyl ester of paramethoxycinnamic acid, and JP-A-6-6. 287453, cinnamate derivatives as shown in JP-A-6-289374, maleimide derivatives as shown in JP-A-2002-265541, and the like. Specifically, compounds represented by the following formulas (12-1) to (12-10) are preferable.
- R represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxy group, a nitro group
- R ′ represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. May be linear or branched, and any hydrogen atom in the alkyl group may be substituted with a fluorine atom, and one —CH 2 — or adjacent group in the alkyl group may be substituted.
- two or more —CH 2 — groups independently represent —O—, —S—, —CO—, —COO—, —OCO—, —CO—S—, —S—CO—, —O—.
- the polymer of the present invention is obtained by polymerizing the polymerizable composition of the present invention in a state containing an initiator.
- the polymer of the present invention is used for optical anisotropic bodies, retardation films, lenses, colorants, printed materials and the like.
- optical anisotropic body manufacturing method (Optical anisotropic)
- the polymerizable composition of the present invention is coated on a substrate or a substrate having an alignment function, and the liquid crystal molecules in the polymerizable liquid crystal composition of the present invention are uniformly retained in a nematic phase or a smectic phase.
- the optical anisotropic body of the present invention is obtained by orienting and polymerizing.
- the base material used for the optical anisotropic body of the present invention is a base material usually used for liquid crystal display elements, organic light emitting display elements, other display elements, optical components, colorants, markings, printed matter and optical films, If it is the material which has heat resistance which can endure the heating at the time of drying after application
- base materials include glass base materials, metal base materials, ceramic base materials, plastic base materials, and organic materials such as paper.
- the substrate when the substrate is an organic material, examples thereof include cellulose derivatives, polyolefins, polyesters, polyolefins, polycarbonates, polyacrylates, polyarylates, polyether sulfones, polyimides, polyphenylene sulfides, polyphenylene ethers, nylons, and polystyrenes.
- plastic substrates such as polyester, polystyrene, polyolefin, cellulose derivatives, polyarylate, and polycarbonate are preferable.
- a shape of a base material you may have a curved surface other than a flat plate. These base materials may have an electrode layer, an antireflection function, and a reflection function as needed.
- surface treatment of these substrates may be performed.
- the surface treatment include ozone treatment, plasma treatment, corona treatment, silane coupling treatment, and the like.
- an organic thin film, an inorganic oxide thin film, a metal thin film, etc. are provided on the surface of the substrate by a method such as vapor deposition, or in order to add optical added value.
- the material may be a pickup lens, a rod lens, an optical disk, a retardation film, a light diffusion film, a color filter, or the like.
- the base material may be subjected to a normal orientation treatment or may be provided with an orientation film so that the polymerizable composition is oriented when the polymerizable composition of the present invention is applied and dried.
- the alignment treatment include stretching treatment, rubbing treatment, polarized ultraviolet visible light irradiation treatment, ion beam treatment, oblique deposition treatment of SiO 2 on the substrate, and the like.
- Such alignment films include polyimide, polysiloxane, polyamide, polyvinyl alcohol, polycarbonate, polystyrene, polyphenylene ether, polyarylate, polyethylene terephthalate, polyethersulfone, epoxy resin, epoxy acrylate resin, acrylic resin, azo compound, coumarin.
- Examples thereof include compounds such as compounds, chalcone compounds, cinnamate compounds, fulgide compounds, anthraquinone compounds, azo compounds and arylethene compounds, and polymers and copolymers of the above compounds.
- the compound subjected to the alignment treatment by rubbing is preferably an alignment treatment or a compound in which crystallization of the material is promoted by inserting a heating step after the alignment treatment.
- liquid crystal molecules when a liquid crystal composition is brought into contact with a substrate having an alignment function, the liquid crystal molecules are aligned along the direction in which the substrate is aligned in the vicinity of the substrate. Whether the liquid crystal molecules are aligned horizontally with respect to the substrate or inclined or perpendicular to the substrate is greatly influenced by the alignment treatment method for the substrate. For example, when an alignment film having a very small pretilt angle as used in an in-plane switching (IPS) type liquid crystal display element is provided on a substrate, a polymerizable liquid crystal layer aligned substantially horizontally can be obtained.
- IPS in-plane switching
- Application methods for obtaining the optical anisotropic body of the present invention include applicator method, bar coating method, spin coating method, roll coating method, direct gravure coating method, reverse gravure coating method, flexo coating method, ink jet method, and die coating. Methods, cap coating methods, dip coating methods, slit coating methods, spray coating methods, and the like can be used. After applying the polymerizable composition, it is dried.
- the liquid crystal molecules in the polymerizable composition of the present invention are preferably uniformly aligned while maintaining the smectic phase or nematic phase.
- One of the methods is a heat treatment method. Specifically, after coating the polymerizable composition of the present invention on a substrate, the N (nematic phase) -I (isotropic liquid phase) transition temperature (hereinafter abbreviated as the NI transition temperature) of the liquid crystal composition. ) By heating to the above, the liquid crystal composition is brought into an isotropic liquid state. From there, it is gradually cooled as necessary to develop a nematic phase.
- a heat treatment may be performed such that the temperature is maintained for a certain time within a temperature range in which the nematic phase of the polymerizable composition of the present invention is expressed.
- the heating temperature is too high, the polymerizable liquid crystal compound may deteriorate due to an undesirable polymerization reaction. Moreover, when it cools too much, a polymeric composition raise
- the liquid crystal phase is cooled to a minimum temperature at which phase separation does not occur, that is, is supercooled, and polymerization is performed in a state where the liquid crystal phase is aligned at the temperature.
- the polymerization treatment of the dried polymerizable composition is generally performed by light irradiation such as visible ultraviolet rays or heating in a uniformly oriented state.
- the polymerization is performed by light irradiation, specifically, it is preferable to irradiate visible ultraviolet light having a wavelength of 420 nm or less, and most preferable to irradiate ultraviolet light having a wavelength of 250 to 370 nm.
- the polymerizable composition causes decomposition or the like due to visible ultraviolet light of 420 nm or less, it may be preferable to perform polymerization treatment with visible ultraviolet light of 420 nm or more.
- Examples of the method for polymerizing the polymerizable composition of the present invention include a method of irradiating active energy rays and a thermal polymerization method.
- the reaction proceeds at room temperature without requiring heating, and the active energy rays are irradiated.
- a method of irradiating light such as ultraviolet rays is preferable because the operation is simple.
- the temperature at the time of irradiation is preferably set to 30 ° C. or less as much as possible in order to avoid the induction of thermal polymerization of the polymerizable composition by setting the temperature at which the polymerizable composition of the present invention can maintain the liquid crystal phase.
- the polymerizable liquid crystal composition usually has a temperature within the range from the C (solid phase) -N (nematic) transition temperature (hereinafter abbreviated as the CN transition temperature) to the NI transition temperature range during the temperature rising process. Shows liquid crystal phase.
- the liquid crystal composition in a supercooled state is also included in the state in which the liquid crystal phase is retained. Specifically, irradiation with ultraviolet light of 390 nm or less is preferable, and irradiation with light having a wavelength of 250 to 370 nm is most preferable.
- the polymerizable composition causes decomposition or the like due to ultraviolet light of 390 nm or less
- This light is preferably diffused light and unpolarized light.
- Ultraviolet irradiation intensity in the range of 0.05kW / m 2 ⁇ 10kW / m 2 is preferred. In particular, the range of 0.2 kW / m 2 to 2 kW / m 2 is preferable. If UV intensity is less than 0.05 kW / m 2, it takes much time to complete the polymerization.
- the liquid crystal molecules in the polymerizable composition tend to be photodegraded, or a large amount of polymerization heat is generated to increase the temperature during the polymerization. May change, and the retardation of the film after polymerization may be distorted.
- the orientation state of the unpolymerized part is changed by applying an electric field, a magnetic field or temperature, and then the unpolymerized part is polymerized.
- An optical anisotropic body having a plurality of regions having orientation directions can also be obtained.
- the alignment was regulated in advance by applying an electric field, magnetic field or temperature to the unpolymerized polymerizable liquid crystal composition, and the state was maintained.
- An optical anisotropic body having a plurality of regions having different orientation directions can also be obtained by irradiating light from above the mask and polymerizing it.
- the optical anisotropic body obtained by polymerizing the polymerizable liquid crystal composition of the present invention can be peeled off from the substrate and used alone as an optical anisotropic body, or it can be used as an optical anisotropic body as it is without peeling off from the substrate. You can also In particular, since it is difficult to contaminate other members, it is useful when used as a laminated substrate or by being attached to another substrate.
- the retardation film of the present invention contains the optical anisotropic body, and the liquid crystalline compound forms a uniform continuous alignment state with respect to the substrate, and is in-plane with respect to the substrate. It is only necessary to have biaxiality outside, in-plane and out-of-plane or in-plane.
- an adhesive, an adhesive layer, an adhesive, an adhesive layer, a protective film, a polarizing film, or the like may be laminated.
- a retardation film for example, a positive A plate in which a rod-like liquid crystalline compound is substantially horizontally aligned with respect to a base material, and a negative A plate in which a disk-like liquid crystalline compound is vertically uniaxially oriented with respect to a base material
- a positive C plate in which rod-like liquid crystalline compounds are aligned substantially vertically with respect to the substrate, a rod-like liquid crystalline compound is cholesteric aligned with respect to the substrate, or a negative C in which disc-like liquid crystalline compounds are horizontally aligned uniaxially.
- orientation mode of a plate, a biaxial plate, a positive O plate in which a rod-like liquid crystalline compound is hybrid-aligned with respect to a substrate, and a negative O plate in which a disc-like liquid crystalline compound is hybrid-aligned with respect to a substrate can be applied.
- various orientation modes can be applied without particular limitation as long as the viewing angle dependency is improved.
- orientation modes of positive A plate, negative A plate, positive C plate, negative C plate, biaxial plate, positive O plate, and negative O plate can be applied.
- the positive A plate means an optical anisotropic body in which the polymerizable liquid crystal composition is homogeneously aligned.
- a negative C plate means the optically anisotropic body which made the polymerizable liquid crystal composition the cholesteric orientation.
- a positive A plate it is preferable to use a positive A plate as the first retardation layer in order to compensate the viewing angle dependence of polarization axis orthogonality and widen the viewing angle.
- the positive A plate has a refractive index in the in-plane slow axis direction of the film as nx, a refractive index in the in-plane fast axis direction of the film as ny, and a refractive index in the thickness direction of the film as nz,
- the positive A plate preferably has an in-plane retardation value in the range of 30 to 500 nm at a wavelength of 550 nm.
- the thickness direction retardation value is not particularly limited.
- the Nz coefficient is preferably in the range of 0.9 to 1.1.
- a so-called negative C plate having negative refractive index anisotropy as the second retardation layer.
- a negative C plate may be laminated on a positive A plate.
- the negative C plate has a refractive index nx in the in-plane slow axis direction of the retardation layer, ny in the in-plane fast axis direction of the retardation layer, and a refractive index in the thickness direction of the retardation layer.
- the thickness direction retardation value of the negative C plate is preferably in the range of 20 to 400 nm.
- the refractive index anisotropy in the thickness direction is represented by a thickness direction retardation value Rth defined by the following formula (2).
- a thickness direction retardation value Rth an in-plane retardation value R 0 , a retardation value R 50 measured with a slow axis as an inclination axis and an inclination of 50 °, a film thickness d, and an average refractive index n 0 of the film are used.
- nx, ny, and nz can be obtained by numerical calculation from the equation (1) and the following equations (4) to (7), and these can be substituted into the equation (2).
- R 0 (nx ⁇ ny) ⁇ d (1)
- Rth [(nx + ny) / 2 ⁇ nz] ⁇ d (2)
- Nz coefficient (nx ⁇ nz) / (nx ⁇ ny) (3)
- R 50 (nx ⁇ ny ′) ⁇ d / cos ( ⁇ ) (4)
- ny ′ ny ⁇ nz / [ny 2 ⁇ sin 2 ( ⁇ ) + nz 2 ⁇ cos 2 ( ⁇ )] 1/2 (7)
- the numerical calculation shown here is automatically performed in the device, and the in-plane retardation value R0 , the thickness direction retardation value Rth, etc.
- the polymerizable composition of the present invention is coated on a base material or a base material having an orientation function, or injected into a lens-shaped mold, and uniformly oriented while maintaining a nematic phase or a smectic phase. By polymerizing, it can be used for the lens of the present invention.
- the shape of the lens include a simple cell type, a prism type, and a lenticular type.
- the polymerizable composition of the present invention is coated on a substrate or a substrate having an alignment function, and is uniformly aligned and polymerized while maintaining a nematic phase or a smectic phase. It can be used for an element. Examples of usage forms include optical compensation films, patterned retardation films for liquid crystal stereoscopic display elements, retardation correction layers for color filters, overcoat layers, alignment films for liquid crystal media, and the like.
- the liquid crystal display element has a liquid crystal medium layer, a TFT drive circuit, a black matrix layer, a color filter layer, a spacer, and a liquid crystal medium layer at least sandwiched by corresponding electrode circuits on at least two base materials.
- the layer, the polarizing plate layer, and the touch panel layer are arranged outside the two substrates, but in some cases, the optical compensation layer, the overcoat layer, the polarizing plate layer, and the electrode layer for the touch panel are narrowed in the two substrates. May be held.
- Alignment modes of liquid crystal display elements include TN mode, VA mode, IPS mode, FFS mode, OCB mode, etc.
- a phase difference corresponding to the orientation mode is used.
- the liquid crystalline compound in the polymerizable composition may be substantially horizontally aligned with the substrate.
- a liquid crystalline compound having more polymerizable groups in one molecule may be thermally polymerized.
- the organic light emitting display of the present invention can be used for an element.
- it can be used as an antireflection film of an organic light emitting display element by combining the retardation film obtained by the polymerization and a polarizing plate.
- the angle formed by the polarizing axis of the polarizing plate and the slow axis of the retardation film is preferably about 45 °.
- the polarizing plate and the retardation film may be bonded together with an adhesive or a pressure-sensitive adhesive. Moreover, you may laminate
- the polarizing plate used at this time may be in the form of a film doped with a pigment or in the form of a metal such as a wire grid.
- a polymer obtained by polymerizing the polymerizable composition of the present invention in a nematic phase, a smectic phase, or in a state of being oriented on a substrate having an orientation function should be used as a heat dissipation material for an illumination element, particularly a light emitting diode element. You can also.
- the form of the heat dissipation material is preferably a prepreg, a polymer sheet, an adhesive, a sheet with metal foil, or the like.
- the polymerizable composition of the present invention can be used as the optical component of the present invention by polymerizing the polymerizable composition while maintaining a nematic phase or a smectic phase, or in combination with an alignment material.
- the polymerizable composition of the present invention can be used as a colorant by adding a colorant such as a dye or an organic pigment.
- the polymerizable composition of the present invention can be combined with or added to a dichroic dye, a lyotropic liquid crystal, a chromonic liquid crystal, or the like to be used as a polarizing film.
- Example 1 After dissolution was confirmed, the solution was returned to room temperature, and Irgacure OXE-01 (OXE-01: BASF Japan Ltd.) 6 parts by company) and 0.2 parts by FTX-218 (FTX-218: made by Neos Co., Ltd.) were added and further stirred to obtain a solution. The solution was clear and uniform. The resulting solution was filtered through a 0.20 ⁇ m membrane filter to obtain the polymerizable composition (1) of Example 1.
- Tables 1 to 12 below show specific compositions of the polymerizable compositions (1) to (80) of the present invention and the comparative polymerizable compositions (C1) to (C4).
- Irgacure 907 Irg.907; manufactured by BASF
- Irgacure OX-01 Irgacure OXE-01; manufactured by BASF
- Irgacure TPO TPO; manufactured by BASF
- Irganox 1076 I-1076; manufactured by BASF
- CPN Cyclopentanone
- TOL 1,1,2-trichloroethane
- Example 81 The polyimide solution for alignment film was applied to a glass substrate having a thickness of 0.7 mm using a spin coating method, dried at 100 ° C. for 10 minutes, and then baked at 200 ° C. for 60 minutes to obtain a coating film. The obtained coating film was rubbed. The rubbing treatment was performed using a commercially available rubbing apparatus.
- the polymerizable composition (1) of the present invention was applied to a rubbed substrate by a spin coating method and dried at a temperature (74 ° C.) of ⁇ 10 ° C. from the phase transition temperature (84 ° C.) for 2 minutes.
- the obtained coating film was cooled to room temperature, and then irradiated with ultraviolet rays at an intensity of 30 mW / cm 2 for 30 seconds using a high-pressure mercury lamp, to obtain the optical anisotropic body of Example 81.
- the obtained optical anisotropic body was visually confirmed under crossed Nicols, it was homogeneous orientation.
- the obtained optical anisotropic body was evaluated for orientation, retardation ratio, and haze according to the following criteria.
- Orientation evaluation Double-circle: There is no defect visually and there is no defect also by polarization microscope observation.
- ⁇ There are no defects visually, but a non-oriented portion exists in part by observation with a polarizing microscope.
- ⁇ There are no defects visually, but there are non-oriented portions as a whole by observation with a polarizing microscope.
- X Some defects are visually observed, and non-oriented portions are present as a whole by observation with a polarizing microscope.
- Phase difference ratio When the retardation (phase difference) of the optical anisotropic body obtained as the evaluation sample was measured with a retardation film / optical material inspection apparatus RETS-100 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.), an in-plane retardation at a wavelength of 550 nm ( Re (550)) was 121 nm. Further, the ratio Re (450) / Re (550) between the in-plane retardation (Re (450)) and Re (550) at a wavelength of 450 nm was 0.807, and a retardation film with good uniformity was obtained.
- Example 82 to 154 The same conditions as in Example 81 were used, except that the polymerizable compositions used were changed to the polymerizable compositions (2) to (74) and comparative polymerizable compositions (C1) to (C4) of the present invention, respectively.
- optical anisotropic bodies of Examples 82 to 154 and Comparative Examples 1 to 4 were obtained.
- the orientation evaluation, retardation ratio, and haze evaluation of the obtained optical anisotropic body were carried out in the same manner as in Example 81.
- Example 150 The polymerizable composition (75) of the present invention was applied by a bar coating method to a film in which a silane coupling type vertical alignment film was laminated on a COP film substrate, and dried at 80 ° C. for 2 minutes. The obtained coating film was cooled to room temperature, and then irradiated with ultraviolet rays at a conveyor speed of 6 m / min using a UV conveyor device (manufactured by GS Yuasa Co., Ltd.) to obtain an optical anisotropic body of Example 150. When the obtained optical anisotropic body was visually confirmed under crossed Nicols, it was homeotropic alignment. The obtained optical anisotropic body was evaluated for orientation, retardation ratio, and haze according to the following criteria. (Orientation evaluation) (Double-circle): There is no defect visually and there is no defect also by polarization microscope observation.
- Orientation evaluation Double-circle
- phase difference ratio The retardation (phase difference) of the optically anisotropic body obtained as the evaluation sample was measured with a retardation film / optical material inspection apparatus RETS-100 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).
- the phase difference (Rth (550)) was 36.5 nm.
- the ratio Rth (450) / Rth (550) of retardation (Rth (450)) to Rth (550) in the film thickness direction at a wavelength of 450 nm is 0.871, and a retardation film with good uniformity can be obtained. It was.
- Example 151 to 153 The optical composition having homeotropic alignment in Examples 151 to 153 under the same conditions as in Example 150, except that the polymerizable compositions used were changed to the polymerizable compositions (76) to (78) of the present invention, respectively. I got a cuboid.
- the orientation evaluation, retardation ratio, and haze evaluation of the obtained optical anisotropic body were performed in the same manner as in Example 150.
- Example 154 A uniaxially stretched PET film having a thickness of 50 ⁇ m was rubbed using a commercially available rubbing apparatus, and then the polymerizable composition (79) of the present invention was applied by a bar coating method and dried at 80 ° C. for 2 minutes. The obtained coating film was cooled to room temperature, and then irradiated with ultraviolet rays at a conveyor speed of 6 m / min using a UV conveyor device (manufactured by GS Yuasa Co., Ltd.). Obtained. The orientation evaluation, retardation ratio, and haze evaluation of the obtained optical anisotropic body were carried out in the same manner as in Example 81.
- Example 155 An optical anisotropic body having the hybrid orientation of Example 155 was obtained under the same conditions as Example 154 except that the polymerizable composition used was changed to the polymerizable composition (80) of the present invention.
- the alignment evaluation, retardation ratio, and haze evaluation of the obtained optical anisotropic body were performed in the same manner as in Example 154. The obtained results are shown in Table 20 below.
- Example 156 A uniaxially stretched PET film having a thickness of 50 ⁇ m was rubbed using a commercially available rubbing apparatus, and then the polymerizable composition (2) of the present invention was applied by a bar coating method and dried at 80 ° C. for 2 minutes. The obtained coating film was cooled to room temperature, and then irradiated with ultraviolet rays at a conveyor speed of 6 m / min using a UV conveyor device (manufactured by GS Yuasa Co., Ltd.). Obtained. The orientation evaluation, retardation ratio, and haze evaluation of the obtained optical anisotropic body were carried out in the same manner as in Example 81.
- Example 156 except that the polymerizable composition used was changed to the polymerizable composition (16), (23), (27), (28), (30), (40), and (41) of the present invention, respectively.
- the optical anisotropic bodies of Examples 157 to 163 were obtained under the same conditions as those described above.
- the orientation evaluation, retardation ratio, and haze evaluation of the obtained optical anisotropic body were carried out in the same manner as in Example 81.
- Example 164 5 parts of a photoalignment material (weight average molecular weight: 200,000) represented by the following formula (12-4) was dissolved in 95 parts of cyclopentanone to obtain a solution.
- the obtained solution was filtered with a 0.45 ⁇ m membrane filter to obtain a photo-alignment solution (1).
- a membrane (1) was obtained.
- the polymerizable composition (2) was applied on the obtained photo-alignment film by a spin coating method and dried at 90 ° C. for 2 minutes.
- the obtained coating film was cooled to room temperature, and then irradiated with ultraviolet rays at an intensity of 30 mW / cm 2 for 30 seconds using a high-pressure mercury lamp, to obtain an optical anisotropic body of Example 164.
- the obtained optical anisotropic body was visually confirmed under crossed Nicols, it was homogeneous orientation.
- the orientation evaluation, retardation ratio, and haze evaluation of the obtained optical anisotropic body were carried out in the same manner as in Example 81.
- Example 165 5 parts of a photoalignment material represented by the following formula (12-9) is dissolved in 95 parts of N-methyl-2-pyrrolidone, and the resulting solution is filtered through a 0.45 ⁇ m membrane filter to obtain a photoalignment solution (2 ) Next, it was applied to a glass substrate having a thickness of 0.7 mm by using a spin coating method, dried at 100 ° C. for 5 minutes, further dried at 130 ° C. for 10 minutes, and immediately converted to 313 nm linearly polarized light at 50 mW / cm 2. The photo-alignment film (2) was obtained by irradiating with an intensity of 10 seconds.
- the polymerizable composition (16) was applied on the obtained photo-alignment film by a spin coating method and dried at 90 ° C. for 2 minutes.
- the obtained coating film was cooled to room temperature and then irradiated with ultraviolet rays at an intensity of 30 mW / cm 2 for 30 seconds using a high-pressure mercury lamp to obtain the optical anisotropic body of Example 165.
- the obtained optical anisotropic body was visually confirmed under crossed Nicols, it was homogeneous orientation.
- the orientation evaluation, retardation ratio, and haze evaluation of the obtained optical anisotropic body were carried out in the same manner as in Example 81.
- Example 166 1 part of the photo-alignment material represented by the above formula (12-10) is dissolved in 50 parts of (2-ethoxyethoxy) ethanol and 49 parts of 2-butoxyethanol, and the resulting solution is filtered through a 0.45 ⁇ m membrane filter. As a result, a photoalignment solution (3) was obtained. Next, it was applied to a polymethyl methacrylate (PMMA) film having a thickness of 80 ⁇ m using a bar coating method, dried at 80 ° C. for 2 minutes, and irradiated with 365 nm linearly polarized light at an intensity of 50 mW / cm 2 for 10 seconds. A photo-alignment film (3) was obtained.
- PMMA polymethyl methacrylate
- the polymerizable composition (23) was applied on the obtained photo-alignment film by a spin coating method and dried at 80 ° C. for 2 minutes.
- the obtained coating film was cooled to room temperature and then irradiated with ultraviolet rays at an intensity of 30 mW / cm 2 for 30 seconds using a high-pressure mercury lamp to obtain the optical anisotropic body of Example 166.
- the obtained optical anisotropic body was visually confirmed under crossed Nicols, it was homogeneous orientation.
- the orientation evaluation, retardation ratio, and haze evaluation of the obtained optical anisotropic body were carried out in the same manner as in Example 81.
- Example 167 A uniaxially stretched PET film having a thickness of 50 ⁇ m was rubbed using a commercially available rubbing apparatus, and then the polymerizable composition (42) of the present invention was applied by a bar coating method and dried at 100 ° C. for 2 minutes. The obtained coating film was cooled to room temperature, and then irradiated with ultraviolet rays at a conveyor speed of 6 m / min using a UV conveyor device (manufactured by GS Yuasa Co., Ltd.) to obtain an optical anisotropic body of Example 167. When the obtained optical anisotropic body was visually confirmed under crossed Nicols, it was homogeneous orientation.
- Example 168 to 169 Optical anisotropic bodies of Examples 168 and 169 were obtained under the same conditions as in Example 167 except that the polymerizable composition used was changed to the polymerizable compositions (43) and (44) of the present invention, respectively. .
- the obtained optical anisotropic body was visually confirmed under crossed Nicols, all were homogeneous orientations.
- the orientation evaluation, retardation ratio, and haze evaluation of the obtained optical anisotropic body were carried out in the same manner as in Example 81.
- Example 170 The polyimide solution for alignment film was applied to a glass substrate having a thickness of 0.7 mm using a spin coating method, dried at 100 ° C. for 10 minutes, and then baked at 200 ° C. for 60 minutes to obtain a coating film. The obtained coating film was rubbed. The rubbing treatment was performed using a commercially available rubbing apparatus.
- the polymerizable composition (64) of the present invention was applied to a rubbed substrate by a spin coating method and dried at 80 ° C. for 2 minutes.
- the obtained coating film was cooled to room temperature, and then irradiated with ultraviolet rays at an intensity of 30 mW / cm 2 for 30 seconds using a high-pressure mercury lamp, to obtain the optical anisotropic body of Example 170.
- the obtained optical anisotropic body was visually confirmed under crossed Nicols, it was homogeneous orientation.
- the obtained optical anisotropic body has a phase difference Re (550) of 137 nm and an in-plane phase difference (Re (450)) / Re (550) ratio Re (450) / Re (550) of 0.865 at a wavelength of 450 nm.
- a retardation film with good uniformity was obtained.
- the repellency of the obtained optical anisotropic body (102) was visually observed, no unevenness was observed in the coating film, and the haze was 0.22.
- a polyvinyl alcohol film having an average degree of polymerization of about 2400 and a saponification degree of 99.9 mol% or more and a thickness of 75 ⁇ m was uniaxially stretched about 5.5 times in a dry manner, and further kept at 60 ° C.
- After being immersed in pure water for 60 seconds it was immersed in an aqueous solution having a weight ratio of iodine / potassium iodide / water of 0.05 / 5/100 at 28 ° C. for 20 seconds. Then, it was immersed in an aqueous solution having a weight ratio of potassium iodide / boric acid / water of 8.5 / 8.5 / 100 at 72 ° C. for 300 seconds.
- the film was washed with pure water at 26 ° C. for 20 seconds and then dried at 65 ° C. to obtain a polarizing film in which iodine was adsorbed and oriented on a polyvinyl alcohol resin.
- the antireflection film of the present invention was obtained by laminating with an adhesive so that the angle between the polarization axis of the obtained polarizing film and the slow axis of the optical anisotropic body of Example 170 was 45 °. Furthermore, when the obtained antireflection film and an aluminum plate used as an alternative to the organic light-emitting element were bonded together with an adhesive, the reflection visibility coming from the aluminum plate was visually confirmed from the front and oblique 45 °. No plate-derived transfer was observed.
- the polymerizable composition using at least one of the general formula (II) is excellent in solubility and storage stability and has a polymerizable liquid crystal composition.
- the optical anisotropic bodies (Examples 81 to 170) formed from the products (1) to (80) all have good orientation evaluation and haze evaluation results, and can be said to be excellent in productivity.
- the polymerizable liquid crystal compositions using the general formulas (II-1), (II-8), and (II-9) showed very good results for evaluation of alignment and evaluation of coating unevenness. .
- Comparative Examples 1 to 4 when a compound that did not satisfy the provisions of the present invention was used, the alignment evaluation result was poor and was inferior to the polymerizable liquid crystal composition of the present invention.
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Abstract
溶剤乾燥後に室温で析出しにくく、かつ配向性の良好な逆波長分散性若しくは低波長分散性を有する重合性組成物を提供し、当該組成物を重合して得られるフィルム状の重合物を作製した際にヘイズが生じにくい重合性組成物を提供することである。更に、当該重合性組成物からなる光学異方体、位相差膜、光学補償膜、反射防止膜、レンズ、レンズシート、該重合性組成物を用いた液晶表示素子、有機発光表示素子、照明素子、光学部品、着色剤、セキュリティ用マーキング、レーザー発光用部材、偏光フィルム、色材、印刷物等を提供することである。 a)1つまたは2つ以上の重合性基を有し、かつ、式(I)を満たす重合性液晶化合物、 Re(450nm)/Re(550nm)<1.0 (I)
b)少なくとも1種以上の分子量が150~600である非液晶性重合性化合物
を含有する重合性組成物を提供する。
Description
本発明は、種々の光学特性を要する光学異方性を有する重合体、フィルムの構成部材として有用な重合性組成物、及び該重合性組成物からなる光学異方体、位相差膜、光学補償膜、反射防止膜、レンズ、レンズシート、該重合性組成物を用いた液晶表示素子、有機発光表示素子、照明素子、光学部品、偏光フィルム、着色剤、セキュリティ用マーキング、レーザー発光用部材、印刷物等に関する。
重合性基を有する化合物(重合性化合物)は種々の光学材料に使用される。例えば、重合性化合物を含む重合性組成物を液晶状態で配列させた後、重合させることにより、均一な配向を有する重合体を作製することが可能である。このような重合体は、ディスプレイに必要な偏光板、位相差板等に使用することができる。多くの場合、要求される光学特性、重合速度、溶解性、融点、ガラス転移温度、重合体の透明性、機械的強度、表面硬度、耐熱性及び耐光性を満たすために、2種類以上の重合性化合物を含む重合性組成物が使用される。その際、使用する重合性化合物には、他の特性に悪影響を及ぼすことなく、重合性組成物に良好な物性をもたらすことが求められる。
液晶ディスプレイの視野角を向上させるために、位相差フィルムの複屈折率の波長分散性を小さく、若しくは逆にすることが求められている。そのための材料として、逆波長分散性若しくは低波長分散性を有する重合性液晶組成物が種々開発されてきた。しかしながら、それら逆波長分散性若しくは低波長分散性を有する重合性液晶組成物は、含有する重合性化合物のネマチック相-等方相転移温度が著しく高いため、高温での溶剤乾燥ができないフィルムへの塗布では、配向性に問題が発生したり、溶剤乾燥後に重合性液晶化合物が析出するという問題があった。
また、重合性組成物を基材に塗布し重合させた場合に、ムラが生じやすくヘイズが発生する問題があった(特許文献1~特許文献3)。溶解性に劣る重合性化合物を使用する場合、使用可能な溶剤種に制限があるため、塗布ムラを抑制することが非常に困難である。ムラの生じたフィルムを、例えばディスプレイに使用した場合、画面の明るさにムラが生じたり、色味が不自然であったりしてしまい、ディスプレイ製品の品質を大きく低下させてしまう問題がある。そのため、このような問題を解決することができる溶解性に優れた逆波長分散性若しくは低波長分散性を有する重合性液晶化合物の開発が求められていた。
さらに、重合性組成物をフィルム基材に塗布する場合には、光学フィルムとしての使用を鑑み、得られるフィルムのヘイズを低いものとする必要があった。
本発明が解決しようとする課題は、溶剤乾燥後に室温で析出しにくく、かつ配向性の良好な逆波長分散性若しくは低波長分散性を有する重合性組成物を提供し、当該組成物を重合して得られるフィルム状の重合物を作製した際にヘイズが生じにくい重合性組成物を提供することである。更に、当該重合性組成物からなる光学異方体、位相差膜、光学補償膜、反射防止膜、レンズ、レンズシート、該重合性組成物を用いた液晶表示素子、有機発光表示素子、照明素子、光学部品、着色剤、セキュリティ用マーキング、レーザー発光用部材、偏光フィルム、色材、印刷物等を提供することである。
本発明は、上記課題を解決するために、1つまたは2つ以上の重合性基を有する特定の重合性化合物及び特定の非液晶性モノマーを用いた重合性組成物に着目して鋭意研究を重ねた結果、本発明を提供するに至った。
即ち本発明は、
a)1つまたは2つ以上の重合性基を有し、かつ、式(I)を満たす重合性液晶化合物、
Re(450nm)/Re(550nm)<1.0 (I)
(式中、Re(450nm)は、前記1つまたは2つ以上の重合性基を有する重合性液晶化合物を基板上に分子の長軸方向が実質的に基板に対して水平に配向させたときの450nmの波長における面内位相差、Re(550nm)は、前記1つまたは2つ以上の重合性基を有する重合性液晶化合物を基板上に分子の長軸方向が実質的に基板に対して水平に配向させたときの550nmの波長における面内位相差を表す。)
b)少なくとも1種以上の分子量が150~600である非液晶性重合性化合物
を含有する重合性組成物を提供する。
即ち本発明は、
a)1つまたは2つ以上の重合性基を有し、かつ、式(I)を満たす重合性液晶化合物、
Re(450nm)/Re(550nm)<1.0 (I)
(式中、Re(450nm)は、前記1つまたは2つ以上の重合性基を有する重合性液晶化合物を基板上に分子の長軸方向が実質的に基板に対して水平に配向させたときの450nmの波長における面内位相差、Re(550nm)は、前記1つまたは2つ以上の重合性基を有する重合性液晶化合物を基板上に分子の長軸方向が実質的に基板に対して水平に配向させたときの550nmの波長における面内位相差を表す。)
b)少なくとも1種以上の分子量が150~600である非液晶性重合性化合物
を含有する重合性組成物を提供する。
また、併せて、当該重合性組成物からなる光学異方体、位相差膜、光学補償膜、反射防止膜、レンズ、レンズシート、該重合性組成物を用いた液晶表示素子、有機発光表示素子、照明素子、光学部品、着色剤、セキュリティ用マーキング、レーザー発光用部材、印刷物等を提供する。
本発明の重合性組成物は、1つまたは2つ以上の重合性基を有する特定の重合性液晶化合物と、少なくとも1種以上の非液晶性重合性化合物を同時に用いることで、室温で析出しにくく、配向性に優れた重合性組成物を得ることができ、かつ塗膜のヘイズが少ない、生産性に優れた重合体、光学異方体、位相差フィルム等を得ることができる。
以下に本発明による重合性組成物の最良の形態について説明するが、本発明において、「液晶化合物」とは、メソゲン性骨格を有する化合物を示すことを意図するものであり、化合物単独では、液晶性を示さなくてもよい。なお、重合性組成物を紫外線等の光照射、あるいは加熱によって重合処理を行うことでポリマー化(フィルム化)することができる。
(1つまたは2つ以上の重合性基を有する重合性液晶化合物)
本発明の1つまたは2つ以上の重合性基を有する重合性化合物は、前記化合物の複屈折性が可視光領域において、短波長側より長波長側で大きい特徴を有する。具体的には、式(I)
Re(450nm)/Re(550nm)<1.0 (I)
(式中、Re(450nm)は、前記1つまたは2つ以上の重合性基を有する重合性化合物を基板上に分子の長軸方向が実質的に基板に対して水平に配向させたときの450nmの波長における面内位相差、Re(550nm)は、前記1つまたは2つ以上の重合性基を有する重合性化合物を基板上に分子の長軸方向が実質的に基板に対して水平に配向させたときの550nmの波長における面内位相差、を表す。)
を満たしていればよく、紫外線領域や赤外線領域では複屈折性が短波長側より長波長側で大きい必要はない。
(1つまたは2つ以上の重合性基を有する重合性液晶化合物)
本発明の1つまたは2つ以上の重合性基を有する重合性化合物は、前記化合物の複屈折性が可視光領域において、短波長側より長波長側で大きい特徴を有する。具体的には、式(I)
Re(450nm)/Re(550nm)<1.0 (I)
(式中、Re(450nm)は、前記1つまたは2つ以上の重合性基を有する重合性化合物を基板上に分子の長軸方向が実質的に基板に対して水平に配向させたときの450nmの波長における面内位相差、Re(550nm)は、前記1つまたは2つ以上の重合性基を有する重合性化合物を基板上に分子の長軸方向が実質的に基板に対して水平に配向させたときの550nmの波長における面内位相差、を表す。)
を満たしていればよく、紫外線領域や赤外線領域では複屈折性が短波長側より長波長側で大きい必要はない。
前記化合物としては下記一般式(1)~(7)で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の液晶性化合物を含有することが好ましい。
(一般式(1)~(7)中、P11~P74は重合性基を表し、
S11~S72はスペーサー基を又は単結合を表すが、S11~S72が複数存在する場合それらは各々同一であっても異なっていても良く、
X11~X72は-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、X11~X72が複数存在する場合それらは各々同一であっても異なっていても良く(ただし、各P-(S-X)-結合には-O-O-を含まない。)、
MG11~MG71は各々独立して式(a)を表し、
S11~S72はスペーサー基を又は単結合を表すが、S11~S72が複数存在する場合それらは各々同一であっても異なっていても良く、
X11~X72は-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、X11~X72が複数存在する場合それらは各々同一であっても異なっていても良く(ただし、各P-(S-X)-結合には-O-O-を含まない。)、
MG11~MG71は各々独立して式(a)を表し、
(式中、
A11、A12は各々独立して1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、ナフタレン-1,4-ジイル基、テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基又は1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表すが、これらの基は無置換又は1つ以上のL1によって置換されても良いが、A11及び/又はA12が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良く、
Z11及びZ12は各々独立して-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、Z11及び/又はZ12が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良く、
Mは下記の式(M-1)から式(M-11)
A11、A12は各々独立して1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、ナフタレン-1,4-ジイル基、テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基又は1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表すが、これらの基は無置換又は1つ以上のL1によって置換されても良いが、A11及び/又はA12が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良く、
Z11及びZ12は各々独立して-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、Z11及び/又はZ12が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良く、
Mは下記の式(M-1)から式(M-11)
から選ばれる基を表すが、これらの基は無置換又は1つ以上のL1によって置換されても良く、
Gは下記の式(G-1)から式(G-6)
Gは下記の式(G-1)から式(G-6)
(式中、R3は水素原子、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、
W81は少なくとも1つの芳香族基を有する、炭素原子数5から30の基を表すが、当該基は無置換又は1つ以上のL1によって置換されても良く、
W82は水素原子、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子及び/又は-OHに置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良く、若しくは、W82はW81と同様の意味を表しても良く、また、W81及びW82は互いに連結し同一の環構造を形成しても良く、或いはW82は下記の基
W81は少なくとも1つの芳香族基を有する、炭素原子数5から30の基を表すが、当該基は無置換又は1つ以上のL1によって置換されても良く、
W82は水素原子、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子及び/又は-OHに置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良く、若しくは、W82はW81と同様の意味を表しても良く、また、W81及びW82は互いに連結し同一の環構造を形成しても良く、或いはW82は下記の基
(式中、PW82はP11と同じ意味を表し、SW82はS11と同じ意味を表し、XW82はX11と同じ意味を表し、nW82はm11と同じ意味を表す。)を表し、
W83及びW84はそれぞれ独立してハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシル基、カルバモイルオキシ基、アミノ基、スルファモイル基、少なくとも1つの芳香族基を有する炭素原子数5から30の基、炭素原子数1から20のアルキル基、炭素原子数3から20のシクロアルキル基、炭素原子数2から20のアルケニル基、炭素原子数3から20のシクロアルケニル基、炭素原子数1から20のアルコキシ基、炭素原子数2から20のアシルオキシ基、炭素原子数2から20の又は、アルキルカルボニルオキシ基を表すが、前記アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、但し、上記Mが式(M-1)~式(M-10)から選択される場合Gは式(G-1)~式(G-5)から選択され、Mが式(M-11)である場合Gは式(G-6)を表し、
L1はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-から選択される基によって置換されても良いが、化合物内にL1が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
j11は1から5の整数、j12は1~5の整数を表すが、j11+j12は2から5の整数を表す。)、R11及びR31は水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、シアノ基、ニトロ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、m11は0~8の整数を表し、m2~m7、n2~n7、l4~l6、k6は各々独立して0から5の整数を表す。)
ただし、上記一般式(1)~(7)において、各P-(S-X)-は、上記式(a)中の、存在するA11、及び/又はA12に結合する。
W83及びW84はそれぞれ独立してハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシル基、カルバモイルオキシ基、アミノ基、スルファモイル基、少なくとも1つの芳香族基を有する炭素原子数5から30の基、炭素原子数1から20のアルキル基、炭素原子数3から20のシクロアルキル基、炭素原子数2から20のアルケニル基、炭素原子数3から20のシクロアルケニル基、炭素原子数1から20のアルコキシ基、炭素原子数2から20のアシルオキシ基、炭素原子数2から20の又は、アルキルカルボニルオキシ基を表すが、前記アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、但し、上記Mが式(M-1)~式(M-10)から選択される場合Gは式(G-1)~式(G-5)から選択され、Mが式(M-11)である場合Gは式(G-6)を表し、
L1はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-から選択される基によって置換されても良いが、化合物内にL1が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
j11は1から5の整数、j12は1~5の整数を表すが、j11+j12は2から5の整数を表す。)、R11及びR31は水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、シアノ基、ニトロ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、m11は0~8の整数を表し、m2~m7、n2~n7、l4~l6、k6は各々独立して0から5の整数を表す。)
ただし、上記一般式(1)~(7)において、各P-(S-X)-は、上記式(a)中の、存在するA11、及び/又はA12に結合する。
一般式(1)から一般式(7)において、重合性基P11~P74は下記の式(P-1)から式(P-20)
から選ばれる基を表すことが好ましく、これらの重合性基はラジカル重合、ラジカル付加重合、カチオン重合及びアニオン重合により重合する。特に重合方法として紫外線重合を行う場合には、式(P-1)、式(P-2)、式(P-3)、式(P-4)、式(P-5)、式(P-7)、式(P-11)、式(P-13)、式(P-15)又は式(P-18)が好ましく、式(P-1)、式(P-2)、式(P-7)、式(P-11)又は式(P-13)がより好ましく、式(P-1)、式(P-2)又は式(P-3)がさらに好ましく、式(P-1)又は式(P-2)が特に好ましい。
一般式(1)から一般式(7)において、S11~S72はスペーサー基又は単結合を表すが、S11~S72が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていても良い。また、スペーサー基としては、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、-C≡C-又は下記の式(S-1)
に置き換えられても良い炭素原子数1から20のアルキレン基を表すことが好ましい。Sは原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から複数存在する場合は各々同一であっても異なっていても良く、各々独立して、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-、-COO-、-OCO-に置き換えられても良い炭素原子数1から10のアルキレン基又は単結合を表すことがより好ましく、各々独立して炭素原子数1から10のアルキレン基又は単結合を表すことがさらに好ましく、複数存在する場合は各々同一であっても異なっていても良く各々独立して炭素原子数1から8のアルキレン基を表すことが特に好ましい。
一般式(1)から一般式(7)において、X11~X72は-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、X11~X72が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良い(ただし、P-(S-X)-結合には-O-O-を含まない。)。また、原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、複数存在する場合は各々同一であっても異なっていても良く、各々独立して-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-又は単結合を表すことが好ましく、各々独立して-O-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-又は単結合を表すことがより好ましく、複数存在する場合は各々同一であっても異なっていても良く、各々独立して-O-、-COO-、-OCO-又は単結合を表すことが特に好ましい。
上記式(a)において、A11及びA12は各々独立して1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、ナフタレン-1,4-ジイル基、テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基又は1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表すが、これらの基は無置換であるか又は1つ以上のLによって置換されても良いが、A11及び/又はA12が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良い。A11及びA12は原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から各々独立して無置換又は1つ以上のL1によって置換されても良い1,4-フェニレン基、1,4-シクロへキシレン基又はナフタレン-2,6-ジイルを表すことが好ましく、各々独立して下記の式(A-1)から式(A-11)
から選ばれる基を表すことがより好ましく、各々独立して式(A-1)から式(A-8)から選ばれる基を表すことがさらに好ましく、各々独立して式(A-1)から式(A-4)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。
上記式(a)において、Z11及びZ12は各々独立して-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-OCO-NH-、-NH-COO-、-NH-CO-NH-、-NH-O-、-O-NH-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、Z11及び/又はZ12が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良い。Z11及びZ12は化合物の液晶性、原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、各々独立して単結合、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すことが好ましく、各々独立して-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2-、-COO-、-OCO-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-CH=CH-、-C≡C-又は単結合を表すことがより好ましく、各々独立して-CH2CH2-、-COO-、-OCO-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-又は単結合を表すことがさらに好ましく、各々独立して-CH2CH2-、-COO-、-OCO-又は単結合を表すことが特に好ましい。
上記式(a)において、Mは下記の式(M-1)から式(M-11)
から選ばれる基を表すが、これらの基は無置換又は1つ以上のL1によって置換されても良い。Mは原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から各々独立して無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い式(M-1)又は式(M-2)若しくは無置換の式(M-3)から式(M-6)から選ばれる基を表すことが好ましく、無置換又は1つ以上のL1によって置換されても良い式(M-1)又は式(M-2)から選ばれる基を表すことがより好ましく、無置換の式(M-1)又は式(M-2)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。
一般式(1)から一般式(7)において、R11及びR31は各々独立して水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、シアノ基、ニトロ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基、又は、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すが、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良い。R11及びR31は各々独立しては液晶性及び合成の容易さの観点から水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、若しくは、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-によって置換されても良い炭素原子数1から12の直鎖又は分岐アルキル基を表すことが好ましく、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、若しくは、炭素原子数1から12の直鎖アルキル基又は直鎖アルコキシ基を表すことがより好ましく、炭素原子数1から12の直鎖アルキル基又は直鎖アルコキシ基を表すことが特に好ましい。
上記式(a)において、Gは式(G-1)から式(G-6)から選ばれる基を表す。
但し、上記Mが式(M-1)~式(M-10)から選択される場合Gは式(G-1)~式(G-5)から選択され、Mが式(M-11)である場合Gは式(G-6)を表し、M及びGにおける*は結合部分を表し、Mにおける*以外の2つの結合手は、それぞれ、存在するZ11又はA11、存在するZ12又はA12に連結する。
式(G-1)から式(G-6)中、R3は水素原子、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良い。
式(G-1)から式(G-6)中、W81は少なくとも1つの芳香族基を有する、炭素原子数5から30の基を表すが、当該基は無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良く、
式(G-1)から式(G-6)中、W82は、水素原子、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子及び/又は-OHに置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良く、若しくは、W82はW81と同様の意味を表しても良く、また、W81及びW82は一緒になって環構造を形成しても良い。
式(G-1)から式(G-6)中、W82は、水素原子、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子及び/又は-OHに置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良く、若しくは、W82はW81と同様の意味を表しても良く、また、W81及びW82は一緒になって環構造を形成しても良い。
式(G-1)から式(G-6)中、W81に含まれる芳香族基は芳香族炭化水素基又は芳香族複素基であっても良く、両方を含んでいても良い。これらの芳香族基は単結合又は連結基(-OCO-、-COO-、-CO-、-O-)を介して結合していても良く、縮合環を形成しても良い。また、W81は芳香族基に加えて芳香族基以外の非環式構造及び/又は環式構造を含んでいても良い。W81に含まれる芳香族基は原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W-1)から式(W-19)
(式中、これらの基は任意の位置に少なくとも1つ以上の結合手を有し、これらの基から選ばれる2つ以上の芳香族基を単結合で連結した基を形成しても良く、Q1は-O-、-S-、-NR4-(式中、R4は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表す。)又は-CO-を表す。これらの芳香族基中の-CH=は各々独立して-N=に置き換えられても良く、-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-NR4-(式中、R4は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表す。)又は-CO-に置き換えられても良いが、-O-O-結合を含まない。式(W-1)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W-1-1)から式(W-1-8)から選ばれる基を表すことが好ましい。
(式中、これらの基は任意の位置に少なくとも1つ以上の結合手を有していて良い。)
式(W-7)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W-7-1)から式(W-7-7)から選ばれる基を表すことが好ましい。
式(W-7)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W-7-1)から式(W-7-7)から選ばれる基を表すことが好ましい。
(式中、これらの基は任意の少なくとも1つ以上の位置に結合手を有していて良い。)
式(W-10)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W-10-1)から式(W-10-8)から選ばれる基を表すことが好ましい。
式(W-10)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W-10-1)から式(W-10-8)から選ばれる基を表すことが好ましい。
(式中、これらの基は任意の位置に少なくとも1つ以上の結合手を有していて良く、R6は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表す。)
式(W-11)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W-11-1)から式(W-11-13)から選ばれる基を表すことが好ましい。
式(W-11)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W-11-1)から式(W-11-13)から選ばれる基を表すことが好ましい。
(式中、これらの基は任意の位置に少なくとも1つ以上の結合手を有していて良く、R6は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表す。)
式(W-12)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W-12-1)から式(W-12-19)から選ばれる基を表すことが好ましい。
式(W-12)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W-12-1)から式(W-12-19)から選ばれる基を表すことが好ましい。
(式中、これらの基は任意の位置に少なくとも1つ以上の結合手を有していて良く、R6は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表すが、R6が複数存在する場合それぞれ同一であっても、異なっていてもよい。)
式(W-13)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W-13-1)から式(W-13-10)から選ばれる基を表すことが好ましい。
式(W-13)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W-13-1)から式(W-13-10)から選ばれる基を表すことが好ましい。
(式中、これらの基は任意の位置に少なくとも1つ以上の結合手を有していて良く、R6は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表すが、R6が複数存在する場合それぞれ同一であっても、異なっていてもよい。)
式(W-14)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W-14-1)から式(W-14-4)から選ばれる基を表すことが好ましい。
式(W-14)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W-14-1)から式(W-14-4)から選ばれる基を表すことが好ましい。
(式中、これらの基は任意の位置に少なくとも1つ以上の結合手を有していて良く、R6は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表す。)
式(W-15)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W-15-1)から式(W-15-18)から選ばれる基を表すことが好ましい。
式(W-15)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W-15-1)から式(W-15-18)から選ばれる基を表すことが好ましい。
(式中、これらの基は任意の位置に少なくとも1つ以上の結合手を有していて良く、R6は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表す。)
式(W-16)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W-16-1)から式(W-16-4)から選ばれる基を表すことが好ましい。
式(W-16)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W-16-1)から式(W-16-4)から選ばれる基を表すことが好ましい。
(式中、これらの基は任意の位置に少なくとも1つ以上の結合手を有していて良く、R6は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表す。)
式(W-17)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W-17-1)から式(W-17-6)から選ばれる基を表すことが好ましい。
式(W-17)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W-17-1)から式(W-17-6)から選ばれる基を表すことが好ましい。
(式中、これらの基は任意の位置に少なくとも1つ以上の結合手を有していて良く、R6は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表す。)
式(W-18)で表される基としては、無置換又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W-18-1)から式(W-18-6)から選ばれる基を表すことが好ましい。
式(W-18)で表される基としては、無置換又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W-18-1)から式(W-18-6)から選ばれる基を表すことが好ましい。
(式中、これらの基は任意の位置に少なくとも1つ以上の結合手を有していて良く、R6は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表すが、R6が複数存在する場合それぞれ同一であっても、異なっていてもよい。)
式(W-19)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W-19-1)から式(W-19-9)から選ばれる基を表すことが好ましい。
式(W-19)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W-19-1)から式(W-19-9)から選ばれる基を表すことが好ましい。
(式中、これらの基は任意の位置に少なくとも1つ以上の結合手を有していて良く、R6は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表すが、R6が複数存在する場合それぞれ同一であっても、異なっていてもよい。)
W81に含まれる芳香族基は、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い式(W-1-1)、式(W-7-1)、式(W-7-2)、式(W-7-7)、式(W-8)、式(W-10-6)、式(W-10-7)、式(W-10-8)、式(W-11-8)、式(W-11-9)、式(W-11-10)、式(W-11-11)、式(W-11-12)又は式(W-11-13)から選ばれる基を表すことがより好ましく、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い式(W-1-1)、式(W-7-1)、式(W-7-2)、式(W-7-7)、式(W-10-6)、式(W-10-7)又は式(W-10-8)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。さらに、W81は下記の式(W-a-1)から式(W-a-6)から選ばれる基を表すことが好ましい。
W81に含まれる芳香族基は、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い式(W-1-1)、式(W-7-1)、式(W-7-2)、式(W-7-7)、式(W-8)、式(W-10-6)、式(W-10-7)、式(W-10-8)、式(W-11-8)、式(W-11-9)、式(W-11-10)、式(W-11-11)、式(W-11-12)又は式(W-11-13)から選ばれる基を表すことがより好ましく、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い式(W-1-1)、式(W-7-1)、式(W-7-2)、式(W-7-7)、式(W-10-6)、式(W-10-7)又は式(W-10-8)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。さらに、W81は下記の式(W-a-1)から式(W-a-6)から選ばれる基を表すことが好ましい。
(式中、rは0から5の整数を表し、sは0から4の整数を表し、tは0から3の整数を表す。)
原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、W82は水素原子、又は、基中の任意の水素原子がフッ素原子及び/又は-OHに置換されても良く、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基、若しくは、PW82-(SW82-XW82)n W82-で表される基を表すことがより好ましく、W82は水素原子、又は、基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されても良く、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-、-CO-、-COO-、-OCO-によって置換されても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基、若しくは、PW82-(SW82-XW82)n W82-で表される基を表すことがさらに好ましく、W82は水素原子、又は、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-によって置換されても良い炭素原子数1から12の直鎖状アルキル基、若しくは、PW82-(SW82-XW82)n W82-で表される基を表すことがさらにより好ましく、W82は水素原子、又は、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-によって置換されている炭素原子数1から12の直鎖状アルキル基、若しくは、PW82-(SW82-XW82)n W82-で表される基を表すことがさらにより好ましい。
原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、W82は水素原子、又は、基中の任意の水素原子がフッ素原子及び/又は-OHに置換されても良く、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基、若しくは、PW82-(SW82-XW82)n W82-で表される基を表すことがより好ましく、W82は水素原子、又は、基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されても良く、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-、-CO-、-COO-、-OCO-によって置換されても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基、若しくは、PW82-(SW82-XW82)n W82-で表される基を表すことがさらに好ましく、W82は水素原子、又は、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-によって置換されても良い炭素原子数1から12の直鎖状アルキル基、若しくは、PW82-(SW82-XW82)n W82-で表される基を表すことがさらにより好ましく、W82は水素原子、又は、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-によって置換されている炭素原子数1から12の直鎖状アルキル基、若しくは、PW82-(SW82-XW82)n W82-で表される基を表すことがさらにより好ましい。
また、W82が少なくとも1つの芳香族基を有する炭素原子数2から30の基を表す場合、W82は上記の式(W-1)から式(W-18)から選ばれる基を表すことが好ましい。その場合、より好ましい構造としては上記と同様である。
また、W82がPW82-(SW82-XW82)n
W82-で表される基を表す場合、PW82、SW82、XW82、で表される基の好ましい構造は、それぞれ、上記P11~P74、上記S11~S72、上記X11~X72で表される基の好ましい構造と同様である。さらに、nW82は、0~3の整数が好ましく、0又は1がより好ましい。
また、W82の末端基はOH基でも良い。
また、W81及びW82が一緒になって環構造を形成する場合、-NW81W82で表される環状基は無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W-b-1)から式(W-b-42)から選ばれる基を表すことが好ましい。
(式中、R6は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表す。)
また、W81及びW82が一緒になって環構造を形成する場合、-NW81W82で表される環状基は原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、無置換又は1つ以上のL1によって置換されても良い式(W-b-20)、式(W-b-21)、式(W-b-22)、式(W-b-23)、式(W-b-24)、式(W-b-25)又は式(W-b-33)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。
また、W81及びW82が一緒になって環構造を形成する場合、-NW81W82で表される環状基は原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、無置換又は1つ以上のL1によって置換されても良い式(W-b-20)、式(W-b-21)、式(W-b-22)、式(W-b-23)、式(W-b-24)、式(W-b-25)又は式(W-b-33)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。
また、W81及びW82が一緒になって環構造を形成する場合、=CW81W82で表される環状基は無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W-c-1)から式(W-c-81)から選ばれる基を表すことが好ましい。
(式中、R6は水素原子又は炭素原子数1から8のアルキル基を表すが、R6が複数存在する場合それぞれ同一であっても、異なっていてもよい。)
また、W81及びW82が一緒になって環構造を形成する場合、=CW81W82で表される環状基は、原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、無置換又は1つ以上のLによって置換されても良い式(W-c-11)、式(W-c-12)、式(W-c-13)、式(W-c-14)、式(W-c-53)、式(W-c-54)、式(W-c-55)、式(W-c-56)、式(W-c-57)又は式(W-c-78)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。
また、W81及びW82が一緒になって環構造を形成する場合、=CW81W82で表される環状基は、原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、無置換又は1つ以上のLによって置換されても良い式(W-c-11)、式(W-c-12)、式(W-c-13)、式(W-c-14)、式(W-c-53)、式(W-c-54)、式(W-c-55)、式(W-c-56)、式(W-c-57)又は式(W-c-78)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。
W81及びW82に含まれるπ電子の総数は、波長分散特性、保存安定性、液晶性及び合成の容易さの観点から4から24であることが好ましい。
W83、W84はそれぞれ独立してハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシル基、カルバモイルオキシ基、アミノ基、スルファモイル基、少なくとも1つの芳香族基を有する炭素原子数5から30の基、炭素原子数1から20のアルキル基、炭素原子数3から20のシクロアルキル基、炭素原子数2から20のアルケニル基、炭素原子数3から20のシクロアルケニル基、炭素原子数1から20のアルコキシ基、炭素原子数2から20のアシルオキシ基、炭素原子数2から20の又は、アルキルカルボニルオキシ基を表すが、前記アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、W83はシアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換された、炭素原子数1から20のアルキル基、アルケニル基、アシルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基から選択される基がより好ましく、シアノ基、カルボキシル基、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換された、炭素原子数1から20のアルキル基、アルケニル基、アシルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基で選択される基が特に好ましく、W84はシアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換された、炭素原子数1から20のアルキル基、アルケニル基、アシルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基から選択される基がより好ましく、シアノ基、カルボキシル基、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換された、炭素原子数1から20のアルキル基、アルケニル基、アシルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基で選択される基で選択される基が特に好ましい。
L1はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すが、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良い。液晶性、合成の容易さの観点から、L1はフッ素原子、塩素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、又は、任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-から選択される基によって置換されても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことが好ましく、L1は、フッ素原子、塩素原子、又は、任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-COO-又は-OCO-から選択される基によって置換されても良い炭素原子数1から12の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことがより好ましく、L1は、フッ素原子、塩素原子、又は、任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良い炭素原子数1から12の直鎖状又は分岐状アルキル基若しくはアルコキシ基を表すことがさらに好ましく、L1は、フッ素原子、塩素原子、又は、炭素原子数1から8の直鎖アルキル基若しくは直鎖アルコキシ基を表すことが特に好ましい。
一般式(1)において、m11は0から8の整数を表すが、液晶性、原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から0から4の整数を表すことが好ましく、0から2の整数を表すことがより好ましく、0又は1を表すことがさらに好ましく、1を表すことが特に好ましい。
一般式(2)から一般式(7)において、m2~m7は各々独立して0から5の整数を表すが、液晶性、原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から0から4の整数を表すことが好ましく、0から2の整数を表すことがより好ましく、0又は1を表すことがさらに好ましく、1を表すことが特に好ましい。
一般式(a)において、j11及びj12は各々独立して1から5の整数を表すが、j11+j12は2から5の整数を表す。液晶性、合成の容易さ及び保存安定性の観点から、j11及びj12は各々独立して1から4の整数を表すことが好ましく、1から3の整数を表すことがより好ましく、1又は2を表すことが特に好ましい。j11+j12は2から4の整数を表すことが好ましい。
一般式(1)で表される化合物として具体的には、下記の式(1-a-1)から式(1-a-108)で表される化合物が好ましい。
これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
一般式(2)で表される化合物として具体的には、下記の式(2-a-1)から式(2-a-65)で表される化合物が好ましい。
(式中、nは1~10の整数を表す。)
これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
一般式(3)で表される化合物として具体的には、下記の式(3-a-1)から式(3-a-17)で表される化合物が好ましい。
これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
一般式(4)で表される化合物として具体的には、下記の式(4-a-1)から式(4-a-26)で表される化合物が好ましい。
(式中、m及びnはそれぞれ独立して1~10の整数を表す。)これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
一般式(5)で表される化合物として具体的には、下記の式(5-a-1)から式(5-a-29)で表される化合物が好ましい。
(式中、nは炭素原子数1~10を示す。)これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
一般式(6)で表される化合物として具体的には、下記の式(6-a-1)から式(6-a-25)で表される化合物が好ましい
(式中、k、l、m及びnはそれぞれ独立して炭素原子数1~10を表す。)これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
一般式(7)で表される化合物として具体的には、下記の式(7-a-1)から式(7-a-26)で表される化合物が好ましい。
これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
上記1つまたは2つ以上の重合性基を有する重合性化合物の合計含有量は、重合性組成物に用いる重合性化合物の総量に対し、60~100質量%含有することが好ましく、65~98質量%含有することがより好ましく、70~95質量%含有することが特に好ましい。
(非液晶性重合性化合物)
本発明の重合性組成物には、少なくとも1種以上の非液晶性重合性化合物を含有する。前記非液晶性重合性化合物としては、重合前の分子量が150~600である化合物が好ましい。重合前の分子量が150~600である非液晶性重合性化合物を用いた重合性組成物を硬化した光学異方体はヘイズが良好となるため好ましく、。重合前の分子量が160~580である非液晶性重合性化合物をもちることがより好ましい。なお、本発明の重合性組成物は、当該非液晶性重合性化合物を用いることにより、室温で析出しにくく、配向性に優れた重合性組成物を得ることができ、かつ光学異方体とした場合に、塗膜のヘイズを抑えることができる。
(非液晶性重合性化合物)
本発明の重合性組成物には、少なくとも1種以上の非液晶性重合性化合物を含有する。前記非液晶性重合性化合物としては、重合前の分子量が150~600である化合物が好ましい。重合前の分子量が150~600である非液晶性重合性化合物を用いた重合性組成物を硬化した光学異方体はヘイズが良好となるため好ましく、。重合前の分子量が160~580である非液晶性重合性化合物をもちることがより好ましい。なお、本発明の重合性組成物は、当該非液晶性重合性化合物を用いることにより、室温で析出しにくく、配向性に優れた重合性組成物を得ることができ、かつ光学異方体とした場合に、塗膜のヘイズを抑えることができる。
前記非液晶性重合性化合物としては、2つ以上の重合性官能基を有する下記一般式(II)で表される化合物群から選ばれる少なくとも1種を含有することが好ましい。
一般式(II)中、P1及びP2は各々独立して重合性官能基を表し、Aは炭素原子数1~30のアルキレン基を表すが、当該アルキレン基中の1個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-CO-、トリシクロデカン骨格、ビスフェノールA骨格に置き換えられていても良いが、-O-O-結合は含まず、当該アルキレン基中の1つ以上の水素原子は、炭素原子数1~3のアルキル基に置き換えられていても良く、k、lはそれぞれ独立して1~3の整数を表す。
一般式(II)中、P1及びP2は各々独立して、重合性官能基を表すが、下記の式(P-1)から式(P-20)
から選ばれる基を表すことが好ましく、これらの重合性基はラジカル重合、ラジカル付加重合、カチオン重合及びアニオン重合により重合する。特に重合方法として紫外線重合を行う場合には、式(P-1)、式(P-2)、式(P-3)、式(P-4)、式(P-5)、式(P-7)、式(P-11)、式(P-13)、式(P-15)又は式(P-18)が好ましく、式(P-1)、式(P-2)、式(P-7)、式(P-11)又は式(P-13)がより好ましく、式(P-1)、式(P-2)又は式(P-3)がさらに好ましく、式(P-1)又は式(P-2)が特に好ましい。
一般式(II)中、Aは炭素原子数1~30のアルキレン基を表すが、当該アルキレン基中の1個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-CO-、トリシクロデカン骨格、ビスフェノールA骨格に置き換えられていても良いが、-O-O-結合は含まず、当該アルキレン基中の1つ以上の水素原子は、炭素原子数1~3のアルキル基に置き換えられていても良い。溶解性の観点から、A基は、アルキレン基中の1個以上の-CH2-が-O-、トリシクロデカン骨格、ビスフェノールA骨格に置き換えられていても良い炭素原子数1~30のアルキレン基が好ましいが、当該アルキレン基中の1つ以上の水素原子は、炭素原子数1~3のアルキル基に置き換えられていても良い。さらに、A基は、アルキレン基中の1個以上の-CH2-が-O-、トリシクロデカン骨格、ビスフェノールA骨格に置き換えられていても良い炭素原子数1~26のアルキレン基がより好ましいが、当該アルキレン基中の1つ以上の水素原子は、炭素原子数1~3のアルキル基に置き換えられていても良い。
上記一般式(II)で表される非液晶性重合性化合物の含有率は、本発明の重合性組成物に含まれる重合性化合物の総量に対し、0.1~20質量%が好ましく、1~10質量%が特に好ましい。これらは、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
(重合開始剤)
本発明に用いる重合性液晶組成物は、必要に応じて開始剤を含有することができる。本発明の重合性組成物で用いられる重合開始剤は、本発明の重合性組成物を重合させるために用いる。重合を光照射によって行う場合に使用する光重合開始剤としては、特に限定はないが、重合性化合物の配向状態を阻害しない程度で公知慣用のものが使用できる。
(重合開始剤)
本発明に用いる重合性液晶組成物は、必要に応じて開始剤を含有することができる。本発明の重合性組成物で用いられる重合開始剤は、本発明の重合性組成物を重合させるために用いる。重合を光照射によって行う場合に使用する光重合開始剤としては、特に限定はないが、重合性化合物の配向状態を阻害しない程度で公知慣用のものが使用できる。
例えば1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン「イルガキュア184」、1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン「ダロキュア1116」、2-メチル-1-[(メチルチオ)フェニル]-2-モリホリノプロパン-1「イルガキュア907」、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン「イルガキュア651」、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタノン「イルガキュア369」)、2-ジメチルアミノ-2-(4-メチルベンジル)-1-(4-モルフォリノ-フェニル)ブタン-1-オン「イルガキュア379」、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-ジフェニルフォスフィンオキサイド「ルシリンTPO」、2,4,6-トリメチルベンゾイル-フェニル-フォスフィンオキサイド「イルガキュア819」、1,2-オクタンジオン,1-[4-(フェニルチオ)-,2-(O-ベンゾイルオキシム)],エタノン「イルガキュアOXE01」)、1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-,1-(O-アセチルオキシム)「イルガキュアOXE02」(以上、BASF株式会社製。2,4-ジエチルチオキサントン(日本化薬社製「カヤキュアDETX」)とp-ジメチルアミノ安息香酸エチル(日本化薬社製「カヤキュアEPA」)との混合物、イソプロピルチオキサントン(ワ-ドプレキンソップ社製「カンタキュア-ITX」)とp-ジメチルアミノ安息香酸エチルとの混合物、「エサキュア ONE」、「エサキュアKIP150」、「エサキュアKIP160」、「エサキュア1001M」、「エサキュアA198」、「エサキュアKIP IT」、「エサキュアKTO46」、「エサキュアTZT」(lamberti株式会社製)、
LAMBSON社の「スピードキュアBMS」、「スピードキュアPBZ」、「ベンゾフェノン」等が挙げられる。さらに、光カチオン開始剤としては、光酸発生剤を用いることができる。光酸発生剤としてはジアゾジスルホン系化合物、トリフェニルスルホニウム系化合物、フェニルスルホン系化合物、スルフォニルピリジン系化合物、トリアジン系化合物及びジフェニルヨードニウム化合物などが挙げられる。
LAMBSON社の「スピードキュアBMS」、「スピードキュアPBZ」、「ベンゾフェノン」等が挙げられる。さらに、光カチオン開始剤としては、光酸発生剤を用いることができる。光酸発生剤としてはジアゾジスルホン系化合物、トリフェニルスルホニウム系化合物、フェニルスルホン系化合物、スルフォニルピリジン系化合物、トリアジン系化合物及びジフェニルヨードニウム化合物などが挙げられる。
光重合開始剤の含有率は、重合性組成物に含まれる重合性化合物の総量に対し、0.1~10質量%が好ましく、1~6質量%が特に好ましい。これらは、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
また、熱重合の際に使用する熱重合開始剤としては公知慣用のものが使用でき、例えば、メチルアセトアセテイトパーオキサイド、キュメンハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ビス(4-t-ブチルシクロヘキシル)パ-オキシジカーボネイト、t-ブチルパーオキシベンゾエイト、メチルエチルケトンパーオキサイド、1,1-ビス(t-ヘキシルパ-オキシ)3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、p-ペンタハイドロパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、イソブチルパーオキサイド、ジ(3-メチル-3-メトキシブチル)パーオキシジカーボネイト、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン等の有機過酸化物、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)等のアゾニトリル化合物、2,2’-アゾビス(2-メチル-N-フェニルプロピオン-アミヂン)ジハイドロクロライド等のアゾアミヂン化合物、2,2’アゾビス{2-メチル-N-[1,1-ビス(ヒドロキシメチル)-2-ヒドロキシエチル]プロピオンアミド}等のアゾアミド化合物、2,2’アゾビス(2,4,4-トリメチルペンタン)等のアルキルアゾ化合物等を使用することができる。熱重合開始剤の含有利量は0.1~10質量が好ましく、1~6質量%が特に好ましい。これらは、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
(有機溶剤)
本発明の重合性組成物は、必要に応じて有機溶剤を含有することができる。用いる有機溶剤としては特に限定はないが、前記重合性化合物が良好な溶解性を示す有機溶剤が好ましく、100℃以下の温度で乾燥できる有機溶剤であることが好ましい。そのような溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、クメン、メシチレン、等の芳香族系炭化水素、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸シクロヘキシル、酢酸3-ブトキシメチル、乳酸エチル等のエステル系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン等のケトン系溶剤、テトラヒドロフラン、1,2-ジメトキシエタン、アニソール等のエーテル系溶剤、N,N-ジメチルホルムアミド、N-メチル-2-ピロリドン、等のアミド系溶剤、エチ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メチルエーテルアセテート、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ジアセテート、プロピレングリコールモノメチルプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、γ-ブチロラクトン及びクロロベンゼン等が挙げられる。これらは、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできるが、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤及び芳香族炭化水素系溶剤のうちのいずれか1種類以上を用いることが溶液安定性の点から好ましい。
(有機溶剤)
本発明の重合性組成物は、必要に応じて有機溶剤を含有することができる。用いる有機溶剤としては特に限定はないが、前記重合性化合物が良好な溶解性を示す有機溶剤が好ましく、100℃以下の温度で乾燥できる有機溶剤であることが好ましい。そのような溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、クメン、メシチレン、等の芳香族系炭化水素、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸シクロヘキシル、酢酸3-ブトキシメチル、乳酸エチル等のエステル系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン等のケトン系溶剤、テトラヒドロフラン、1,2-ジメトキシエタン、アニソール等のエーテル系溶剤、N,N-ジメチルホルムアミド、N-メチル-2-ピロリドン、等のアミド系溶剤、エチ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メチルエーテルアセテート、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ジアセテート、プロピレングリコールモノメチルプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、γ-ブチロラクトン及びクロロベンゼン等が挙げられる。これらは、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできるが、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤及び芳香族炭化水素系溶剤のうちのいずれか1種類以上を用いることが溶液安定性の点から好ましい。
用いる有機溶剤の比率は、本発明に用いられる重合性組成物が通常塗布により行われることから、塗布した状態を著しく損なわない限りは特に制限はないが、重合性組成物中に含有する重合性化合物の合計含有量100質量部に対し、50~700質量部であることが好ましく、100~650質量部であることが更に好ましく、150~600質量部であることが特に好ましい。
また、有機溶剤に前記重合性液晶性化合物を溶解する際には、均一に溶解させるために、加熱攪拌することが好ましい。加熱攪拌時の加熱温度は、用いる重合性液晶化合物の有機溶剤に対する溶解性を考慮して適宜調節すればよいが、生産性の点から15℃~130℃が好ましく、30℃~110℃が更に好ましく、50℃~100℃が特に好ましい。
(添加剤)
本発明に用いる重合性組成物は、各々の目的に応じて汎用の添加剤を使用することもできる。例えば、重合禁止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、レベリング剤、配向制御剤、連鎖移動剤、赤外線吸収剤、チキソ剤、帯電防止剤、色素、フィラー、キラル化合物、重合性基を有する非液晶性化合物、その他液晶化合物、配向材料等の添加剤を液晶の配向性を著しく低下させない程度添加することができる。
(重合禁止剤)
本発明に用いる重合性組成物は、必要に応じて重合禁止剤を含有することができる。用いる重合禁止剤としては、特に限定はなく、公知慣例のものが使用できる。
(添加剤)
本発明に用いる重合性組成物は、各々の目的に応じて汎用の添加剤を使用することもできる。例えば、重合禁止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、レベリング剤、配向制御剤、連鎖移動剤、赤外線吸収剤、チキソ剤、帯電防止剤、色素、フィラー、キラル化合物、重合性基を有する非液晶性化合物、その他液晶化合物、配向材料等の添加剤を液晶の配向性を著しく低下させない程度添加することができる。
(重合禁止剤)
本発明に用いる重合性組成物は、必要に応じて重合禁止剤を含有することができる。用いる重合禁止剤としては、特に限定はなく、公知慣例のものが使用できる。
例えば、p-メトキシフェノール、クレゾール、t-ブチルカテコール、3.5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシトルエン、2.2'-メチレンビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2.2'-メチレンビス(4-エチル-6-t-ブチルフェノール)、4.4'-チオビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4-メトキシ-1-ナフトール、4,4’-ジアルコキシ-2,2’-ビ-1-ナフトール、等のフェノール系化合物、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、tert-ブチルヒドロキノン、p-ベンゾキノン、メチル-p-ベンゾキノン、tert-ブチル-p-ベンゾキノン、2,5-ジフェニルベンゾキノン、2-ヒドロキシ-1,4-ナフトキノン、1,4-ナフトキノン、2,3-ジクロロ-1,4-ナフトキノン、アントラキノン、ジフェノキノン、等のキノン系化合物、p-フェニレンジアミン、4-アミノジフェニルアミン、N.N'-ジフェニル-p-フェニレンジアミン、N-i-プロピル-N'-フェニル-p-フェニレンジアミン、N-(1.3-ジメチルブチル)-N'-フェニル-p-フェニレンジアミン、N.N'-ジ-2-ナフチル-p-フェニレンジアミン、ジフェニルアミン、N-フェニル-β-ナフチルアミン、4.4'-ジクミル-ジフェニルアミン、4.4'-ジオクチル-ジフェニルアミン、等のアミン系化合物、フェノチアジン、ジステアリルチオジプロピオネート、等のチオエーテル系化合物、N-ニトロソジフェニルアミン、N-ニトロソフェニルナフチルアミン、N-ニトロソジナフチルアミン、p-ニトロソフェノール、ニトロソベンゼン、p-ニトロソジフェニルアミン、α-ニトロソ-β-ナフトール等、N、N-ジメチルp-ニトロソアニリン、p-ニトロソジフェニルアミン、p-ニトロンジメチルアミン、p-ニトロン-N、N-ジエチルアミン、N-ニトロソエタノールアミン、N-ニトロソジ-n-ブチルアミン、N-ニトロソ-N -n-ブチル-4-ブタノールアミン、N-ニトロソ-ジイソプロパノールアミン、N-ニトロソ-N-エチル-4-ブタノールアミン、5-ニトロソ-8-ヒドロキシキノリン、N-ニトロソモルホリン、N-二トロソーN-フェニルヒドロキシルアミンアンモニウム塩、二トロソベンゼン、2,4.6-トリーtert-ブチルニトロンベンゼン、N-ニトロソ-N-メチル-p-トルエンスルホンアミド、N-ニトロソ-N-エチルウレタン、N-ニトロソ-N-n-プロピルウレタン、1-ニトロソ-2-ナフトール、2-ニトロソ-1-ナフトール、1-ニトロソ-2-ナフトール-3,6-スルホン酸ナトリウム、2-ニトロソ-1-ナフトール-4-スルホン酸ナトリウム、2-ニトロソ-5-メチルアミノフェノール塩酸塩、2-ニトロソ-5-メチルアミノフェノール塩酸塩、等のニトロソ系化合物が挙げられる。
重合禁止剤の添加量は、重合性組成物に含まれる重合性化合物の総量に対して0.01~1.0質量%であることが好ましく、0.05~0.5質量%であることがより好ましい。
(酸化防止剤)
本発明に用いる重合性組成物は、必要に応じて酸化防止剤等を含有することができる。そのような化合物として、ヒドロキノン誘導体、ニトロソアミン系重合禁止剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤等が挙げられ、より具体的には、tert-ブチルハイドロキノン、和光純薬工業社の「Q-1300」、「Q-1301」、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート「IRGANOX1010」、チオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート「IRGANOX1035」、オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート「IRGANOX1076」、「IRGANOX1135」、「IRGANOX1330」、4,6-ビス(オクチルチオメチル)-o-クレゾール「IRGANOX1520L」、「IRGANOX1726」、「IRGANOX245」、「IRGANOX259」、「IRGANOX3114」、「IRGANOX3790」、「IRGANOX5057」、「IRGANOX565」(以上、BASF株式会社製)、株式会社ADEKA製のアデカスタブAO-20、AO-30、AO-40、AO-50、AO-60、AO-80、住友化学株式会社のスミライザーBHT、スミライザーBBM-S、およびスミライザーGA-80等々があげられる。
(酸化防止剤)
本発明に用いる重合性組成物は、必要に応じて酸化防止剤等を含有することができる。そのような化合物として、ヒドロキノン誘導体、ニトロソアミン系重合禁止剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤等が挙げられ、より具体的には、tert-ブチルハイドロキノン、和光純薬工業社の「Q-1300」、「Q-1301」、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート「IRGANOX1010」、チオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート「IRGANOX1035」、オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート「IRGANOX1076」、「IRGANOX1135」、「IRGANOX1330」、4,6-ビス(オクチルチオメチル)-o-クレゾール「IRGANOX1520L」、「IRGANOX1726」、「IRGANOX245」、「IRGANOX259」、「IRGANOX3114」、「IRGANOX3790」、「IRGANOX5057」、「IRGANOX565」(以上、BASF株式会社製)、株式会社ADEKA製のアデカスタブAO-20、AO-30、AO-40、AO-50、AO-60、AO-80、住友化学株式会社のスミライザーBHT、スミライザーBBM-S、およびスミライザーGA-80等々があげられる。
酸化防止剤の添加量は、重合性組成物に含まれる重合性化合物の総量に対して0.01~2.0質量%であることが好ましく、0.05~1.0質量%であることがより好ましい。
(紫外線吸収剤)
本発明に用いる重合性組成物は、必要に応じて紫外線吸収剤や光安定剤を含有することができる。用いる紫外線吸収剤や光安定剤は特に限定はないが、光学異方体や光学フィルム等の耐光性を向上させるものが好ましい。
(紫外線吸収剤)
本発明に用いる重合性組成物は、必要に応じて紫外線吸収剤や光安定剤を含有することができる。用いる紫外線吸収剤や光安定剤は特に限定はないが、光学異方体や光学フィルム等の耐光性を向上させるものが好ましい。
前記紫外線吸収剤としては、例えば、2-(2-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール「チヌビン PS」、「チヌビン 99-2」、「チヌビン 109」、「TINUVIN 213」、「TINUVIN 234」、「TINUVIN 326」、「TINUVIN 328」、「TINUVIN 329」、「TINUVIN 384-2」、「TINUVIN 571」、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4,6-ビス(1-メチル-1-フェニルエチル)フェノール「TINUVIN 900」、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-(1-メチル-1-フェニルエチル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール「TINUVIN 928」、「TINUVIN 1130」、「TINUVIN 400」、「TINUVIN 405」、2,4-ビス[2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル]-6-(2,4-ジブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン「TINUVIN 460」、「チヌビン 479」、「TINUVIN 5236」(以上、BASF株式会社製)、「アデカスタブLA-32」、「アデカスタブLA-34」、「アデカスタブLA-36」、「アデカスタブLA-31」、「アデカスタブ1413」、「アデカスタブLA-51」(以上、株式会社ADEKA製)等が挙げられる。
光安定剤としては例えば、「TINUVIN 111FDL」、「TINUVIN 123」、「TINUVIN 144」、「TINUVIN 152」、「TINUVIN 292」、「TINUVIN 622」、「TINUVIN 770」、「TINUVIN 765」、「TINUVIN 780」、「TINUVIN 905」、「TINUVIN 5100」、「TINUVIN 5050」、「TINUVIN 5060」、「TINUVIN 5151」、「CHIMASSORB 119FL」、「CHIMASSORB 944FL」、「CHIMASSORB 944LD」(以上、BASF株式会社製)、「アデカスタブLA-52」、「アデカスタブLA-57」、「アデカスタブLA-62」、「アデカスタブLA-67」、「アデカスタブLA-63P」、「アデカスタブLA-68LD」、「アデカスタブLA-77」、「アデカスタブLA-82」、「アデカスタブLA-87」(以上、株式会社ADEKA製)等が挙げられる。
(レベリング剤)
本発明の重合性組成物は、必要に応じてレベリング剤を含有することができる。用いるレベリング剤は特に限定はないが、光学異方体や光学フィルム等の薄膜を形成する場合に膜厚むらを低減させるためものが好ましい。 前記レベリング剤としては、アルキルカルボン酸塩、アルキルリン酸塩、アルキルスルホン酸塩、フルオロアルキルカルボン酸塩、フルオロアルキルリン酸塩、フルオロアルキルスルホン酸塩、ポリオキシエチレン誘導体、フルオロアルキルエチレンオキシド誘導体、ポリエチレングリコール誘導体、アルキルアンモニウム塩、フルオロアルキルアンモニウム塩類等が挙げられる。
(レベリング剤)
本発明の重合性組成物は、必要に応じてレベリング剤を含有することができる。用いるレベリング剤は特に限定はないが、光学異方体や光学フィルム等の薄膜を形成する場合に膜厚むらを低減させるためものが好ましい。 前記レベリング剤としては、アルキルカルボン酸塩、アルキルリン酸塩、アルキルスルホン酸塩、フルオロアルキルカルボン酸塩、フルオロアルキルリン酸塩、フルオロアルキルスルホン酸塩、ポリオキシエチレン誘導体、フルオロアルキルエチレンオキシド誘導体、ポリエチレングリコール誘導体、アルキルアンモニウム塩、フルオロアルキルアンモニウム塩類等が挙げられる。
具体的には、「メガファックF-114」、「メガファックF-251」、「メガファックF-281」、「メガファックF-410」、「メガファックF-430」、「メガファックF-444」、「メガファックF-472SF」、「メガファックF-477」、「メガファックF-510」、「メガファックF-511」、「メガファックF-552」、「メガファックF-553」、「メガファックF-554」、「メガファックF-555」、「メガファックF-556」、「メガファックF-557」、「メガファックF-558」、「メガファックF-559」、「メガファックF-560」、「メガファックF-561」、「メガファックF-562」、「メガファックF-563」、「メガファックF-565」、「メガファックF-567」、「メガファックF-568」、「メガファックF-569」、「メガファックF-570」、「メガファックF-571」、「メガファックR-40」、「メガファックR-41」、「メガファックR-43」、「メガファックR-94」、「メガファックRS-72-K」、「メガファックRS-75」、「メガファックRS-76-E」、「メガファックRS-76-NS」、「メガファックRS-90」、「メガファックEXP.TF-1367」、「メガファックEXP.TF1437」、「メガファックEXP.TF1537」、「メガファックEXP.TF-2066」、「メガファックDS-21」(以上、DIC株式会社製)、
「フタージェント100」、「フタージェント100C」、「フタージェント110」、「フタージェント150」、「フタージェント150CH」、「フタージェント100A-K」、「フタージェント300」、「フタージェント310」、「フタージェント320」、「フタージェント400SW」、「フタージェント251」、「フタージェント215M」、「フタージェント212M」、「フタージェント215M」、「フタージェント250」、「フタージェント222F」、「フタージェント212D」、「FTX-218」、「フタージェント209F」、「フタージェント245F」、「フタージェント208G」、「フタージェント240G」、「フタージェント212P」、「フタージェント220P」、「フタージェント228P」、「DFX-18」、「フタージェント601AD」、「フタージェント602A」、「フタージェント650A」、「フタージェント750FM」、「FTX-730FM」、「フタージェント730FL」、「フタージェント710FS」、「フタージェント710FM」、「フタージェント710FL」、「フタージェント750LL」、「FTX-730LS」、「フタージェント730LM」、(以上、株式会社ネオス製)、
「BYK-300」、「BYK-302」、「BYK-306」、「BYK-307」、「BYK-310」、「BYK-315」、「BYK-320」、「BYK-322」、「BYK-323」、「BYK-325」、「BYK-330」、「BYK-331」、「BYK-333」、「BYK-337」、「BYK-340」、「BYK-344」、「BYK-370」、「BYK-375」、「BYK-377」、「BYK-350」、「BYK-352」、「BYK-354」、「BYK-355」、「BYK-356」、「BYK-358N」、「BYK-361N」、「BYK-357」、「BYK-390」、「BYK-392」、「BYK-UV3500」、「BYK-UV3510」、「BYK-UV3570」、「BYK-Silclean3700」(以上、BYK株式会社製)、
「TEGO Rad2100」、「TEGO Rad2011」、「TEGO Rad2200N」、「TEGO Rad2250」、「TEGO Rad2300」、「TEGO Rad2500」、「TEGO Rad2600」、「TEGO Rad2650」、「TEGO Rad2700」、「TEGO Flow300」、「TEGO Flow370」、「TEGO Flow425」、「TEGO Flow ATF2」、「TEGO Flow ZFS460」、「TEGO Glide100」、「TEGO Glide110」、「TEGO Glide130」、「TEGO Glide410」、「TEGO Glide411」、「TEGO Glide415」、「TEGO Glide432」、「TEGO Glide440」、「TEGO Glide450」、「TEGO Glide482」、「TEGO Glide A115」、「TEGO Glide B1484」、「TEGO Glide ZG400」、「TEGO Twin4000」、「TEGO Twin4100」、「TEGO Twin4200」、「TEGO Wet240」、「TEGO Wet250」、「TEGO Wet260」、「TEGO Wet265」、「TEGO Wet270」、「TEGO Wet280」、「TEGO Wet500」、「TEGO Wet505」、「TEGO Wet510」、「TEGO Wet520」、「TEGO Wet KL245」、(以上、エボニック・インダストリーズ株式会社製)、「FC-4430」、「FC-4432」(以上、スリーエムジャパン株式会社製)、「ユニダインNS」(以上、ダイキン工業株式会社製)、「サーフロンS-241」、「サーフロンS-242」、「サーフロンS-243」、「サーフロンS-420」、「サーフロンS-611」、「サーフロンS-651」、「サーフロンS-386」(以上、AGCセイミケミカル株式会社製)、「DISPARLON OX-880EF」、「DISPARLON OX-881」、「DISPARLON OX-883」、「DISPARLON OX-77EF」、「DISPARLON OX-710」、「DISPARLON 1922」、「DISPARLON 1927」、「DISPARLON 1958」、「DISPARLON P-410EF」、「DISPARLON P-420」、「DISPARLON P-425」、「DISPARLON PD-7」、「DISPARLON 1970」、「DISPARLON 230」、「DISPARLON LF-1980」、「DISPARLON LF-1982」、「DISPARLON LF-1983」、「DISPARLON LF-1084」、「DISPARLON LF-1985」、「DISPARLON LHP-90」、「DISPARLON LHP-91」、「DISPARLON LHP-95」、「DISPARLON LHP-96」、「DISPARLON OX-715」、「DISPARLON 1930N」、「DISPARLON 1931」、「DISPARLON 1933」、「DISPARLON 1934」、「DISPARLON 1711EF」、「DISPARLON 1751N」、「DISPARLON 1761」、「DISPARLON LS-009」、「DISPARLON LS-001」、「DISPARLON LS-050」(以上、楠本化成株式会社製)、「PF-151N」、「PF-636」、「PF-6320」、「PF-656」、「PF-6520」、「PF-652-NF」、「PF-3320」(以上、OMNOVA SOLUTIONS社製)、「ポリフローNo.7」、「ポリフローNo.50E」、「ポリフローNo.50EHF」、「ポリフローNo.54N」、「ポリフローNo.75」、「ポリフローNo.77」、「ポリフローNo.85」、「ポリフローNo.85HF」、「ポリフローNo.90」、「ポリフローNo.90D-50」、「ポリフローNo.95」、「ポリフローNo.99C」、「ポリフローKL-400K」、「ポリフローKL-400HF」、「ポリフローKL-401」、「ポリフローKL-402」、「ポリフローKL-403」、「ポリフローKL-404」、「ポリフローKL-100」、「ポリフローLE-604」、「ポリフローKL-700」、「フローレンAC-300」、「フローレンAC-303」、「フローレンAC-324」、「フローレンAC-326F」、「フローレンAC-530」、「フローレンAC-903」、「フローレンAC-903HF」、「フローレンAC-1160」、「フローレンAC-1190」、「フローレンAC-2000」、「フローレンAC-2300C」、「フローレンAO-82」、「フローレンAO-98」、「フローレンAO-108」(以上、共栄社化学株式会社製)、「L-7001」、「L-7002」、「8032ADDITIVE」、「57ADDTIVE」、「L-7064」、「FZ-2110」、「FZ-2105」、「67ADDTIVE」、「8616ADDTIVE」(以上、東レ・ダウシリコーン株式会社製)等の例を挙げることができる。
「フタージェント100」、「フタージェント100C」、「フタージェント110」、「フタージェント150」、「フタージェント150CH」、「フタージェント100A-K」、「フタージェント300」、「フタージェント310」、「フタージェント320」、「フタージェント400SW」、「フタージェント251」、「フタージェント215M」、「フタージェント212M」、「フタージェント215M」、「フタージェント250」、「フタージェント222F」、「フタージェント212D」、「FTX-218」、「フタージェント209F」、「フタージェント245F」、「フタージェント208G」、「フタージェント240G」、「フタージェント212P」、「フタージェント220P」、「フタージェント228P」、「DFX-18」、「フタージェント601AD」、「フタージェント602A」、「フタージェント650A」、「フタージェント750FM」、「FTX-730FM」、「フタージェント730FL」、「フタージェント710FS」、「フタージェント710FM」、「フタージェント710FL」、「フタージェント750LL」、「FTX-730LS」、「フタージェント730LM」、(以上、株式会社ネオス製)、
「BYK-300」、「BYK-302」、「BYK-306」、「BYK-307」、「BYK-310」、「BYK-315」、「BYK-320」、「BYK-322」、「BYK-323」、「BYK-325」、「BYK-330」、「BYK-331」、「BYK-333」、「BYK-337」、「BYK-340」、「BYK-344」、「BYK-370」、「BYK-375」、「BYK-377」、「BYK-350」、「BYK-352」、「BYK-354」、「BYK-355」、「BYK-356」、「BYK-358N」、「BYK-361N」、「BYK-357」、「BYK-390」、「BYK-392」、「BYK-UV3500」、「BYK-UV3510」、「BYK-UV3570」、「BYK-Silclean3700」(以上、BYK株式会社製)、
「TEGO Rad2100」、「TEGO Rad2011」、「TEGO Rad2200N」、「TEGO Rad2250」、「TEGO Rad2300」、「TEGO Rad2500」、「TEGO Rad2600」、「TEGO Rad2650」、「TEGO Rad2700」、「TEGO Flow300」、「TEGO Flow370」、「TEGO Flow425」、「TEGO Flow ATF2」、「TEGO Flow ZFS460」、「TEGO Glide100」、「TEGO Glide110」、「TEGO Glide130」、「TEGO Glide410」、「TEGO Glide411」、「TEGO Glide415」、「TEGO Glide432」、「TEGO Glide440」、「TEGO Glide450」、「TEGO Glide482」、「TEGO Glide A115」、「TEGO Glide B1484」、「TEGO Glide ZG400」、「TEGO Twin4000」、「TEGO Twin4100」、「TEGO Twin4200」、「TEGO Wet240」、「TEGO Wet250」、「TEGO Wet260」、「TEGO Wet265」、「TEGO Wet270」、「TEGO Wet280」、「TEGO Wet500」、「TEGO Wet505」、「TEGO Wet510」、「TEGO Wet520」、「TEGO Wet KL245」、(以上、エボニック・インダストリーズ株式会社製)、「FC-4430」、「FC-4432」(以上、スリーエムジャパン株式会社製)、「ユニダインNS」(以上、ダイキン工業株式会社製)、「サーフロンS-241」、「サーフロンS-242」、「サーフロンS-243」、「サーフロンS-420」、「サーフロンS-611」、「サーフロンS-651」、「サーフロンS-386」(以上、AGCセイミケミカル株式会社製)、「DISPARLON OX-880EF」、「DISPARLON OX-881」、「DISPARLON OX-883」、「DISPARLON OX-77EF」、「DISPARLON OX-710」、「DISPARLON 1922」、「DISPARLON 1927」、「DISPARLON 1958」、「DISPARLON P-410EF」、「DISPARLON P-420」、「DISPARLON P-425」、「DISPARLON PD-7」、「DISPARLON 1970」、「DISPARLON 230」、「DISPARLON LF-1980」、「DISPARLON LF-1982」、「DISPARLON LF-1983」、「DISPARLON LF-1084」、「DISPARLON LF-1985」、「DISPARLON LHP-90」、「DISPARLON LHP-91」、「DISPARLON LHP-95」、「DISPARLON LHP-96」、「DISPARLON OX-715」、「DISPARLON 1930N」、「DISPARLON 1931」、「DISPARLON 1933」、「DISPARLON 1934」、「DISPARLON 1711EF」、「DISPARLON 1751N」、「DISPARLON 1761」、「DISPARLON LS-009」、「DISPARLON LS-001」、「DISPARLON LS-050」(以上、楠本化成株式会社製)、「PF-151N」、「PF-636」、「PF-6320」、「PF-656」、「PF-6520」、「PF-652-NF」、「PF-3320」(以上、OMNOVA SOLUTIONS社製)、「ポリフローNo.7」、「ポリフローNo.50E」、「ポリフローNo.50EHF」、「ポリフローNo.54N」、「ポリフローNo.75」、「ポリフローNo.77」、「ポリフローNo.85」、「ポリフローNo.85HF」、「ポリフローNo.90」、「ポリフローNo.90D-50」、「ポリフローNo.95」、「ポリフローNo.99C」、「ポリフローKL-400K」、「ポリフローKL-400HF」、「ポリフローKL-401」、「ポリフローKL-402」、「ポリフローKL-403」、「ポリフローKL-404」、「ポリフローKL-100」、「ポリフローLE-604」、「ポリフローKL-700」、「フローレンAC-300」、「フローレンAC-303」、「フローレンAC-324」、「フローレンAC-326F」、「フローレンAC-530」、「フローレンAC-903」、「フローレンAC-903HF」、「フローレンAC-1160」、「フローレンAC-1190」、「フローレンAC-2000」、「フローレンAC-2300C」、「フローレンAO-82」、「フローレンAO-98」、「フローレンAO-108」(以上、共栄社化学株式会社製)、「L-7001」、「L-7002」、「8032ADDITIVE」、「57ADDTIVE」、「L-7064」、「FZ-2110」、「FZ-2105」、「67ADDTIVE」、「8616ADDTIVE」(以上、東レ・ダウシリコーン株式会社製)等の例を挙げることができる。
レベリング剤の添加量は、本発明の重合性組成物に用いる、重合性化合物の合計量に対し、0.01~2質量%であることが好ましく、0.05~0.5質量%であることがより好ましい。
また、上記レベリング剤を使用することで、本発明の重合性組成物を光学異方体とした場合、空気界面のチルト角を効果的に減じることができるものもある。
(配向制御剤)
本発明に用いる重合性組成物は、重合性化合物の配向状態を制御するために、配向制御剤を含有することができる。用いる配向制御剤としては、液晶性化合物が、基材に対して実質的に水平配向、実質的に垂直配向、実質的にハイブリッド配向するものが挙げられる。また、キラル化合物を添加した場合には実質的に平面配向するものが挙げられる。前述したように、界面活性剤によって、水平配向、平面配向が誘起される場合もあるが、各々の配向状態が誘起されるものであれば、特に限定はなく、公知慣用のものを使用することができる。
(配向制御剤)
本発明に用いる重合性組成物は、重合性化合物の配向状態を制御するために、配向制御剤を含有することができる。用いる配向制御剤としては、液晶性化合物が、基材に対して実質的に水平配向、実質的に垂直配向、実質的にハイブリッド配向するものが挙げられる。また、キラル化合物を添加した場合には実質的に平面配向するものが挙げられる。前述したように、界面活性剤によって、水平配向、平面配向が誘起される場合もあるが、各々の配向状態が誘起されるものであれば、特に限定はなく、公知慣用のものを使用することができる。
そのような配向制御剤としては、例えば、光学異方体とした場合の空気界面のチルト角を効果的に減じる効果を持つ、下記一般式(8)で表される繰り返し単位を有する重量平均分子量が100以上1000000以下である化合物が挙げられる。
(式中、R11、R12、R13及びR14はそれぞれ独立的に水素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数1~20の炭化水素基を表し、該炭化水素基中の水素原子は1つ以上のハロゲン原子で置換されていても良い。)
また、フルオロアルキル基で変性された棒状液晶性化合物、円盤状液晶性化合物、分岐構造を有してもよい長鎖脂肪族アルキル基を含有した重合性化合物、等も挙げられる。
また、フルオロアルキル基で変性された棒状液晶性化合物、円盤状液晶性化合物、分岐構造を有してもよい長鎖脂肪族アルキル基を含有した重合性化合物、等も挙げられる。
光学異方体とした場合の空気界面のチルト角を効果的に増加させる効果を持つものとしては、硝酸セルロース、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、複素芳香族環塩変性された棒状液晶性化合物、シアノ基、シアノアルキル基で変性された棒状液晶性化合物、等が挙げられる。
(連鎖移動剤)
本発明に用いる重合性組成物は、重合体や光学異方体と基材との密着性をより向上させるため、連鎖移動剤を含有することができる。連鎖移動剤としては、芳香族炭化水素類、クロロホルム、四塩化炭素、四臭化炭素、ブロモトリクロロメタン等のハロゲン化炭化水素類、
オクチルメルカプタン、n―ブチルメルカプタン、n―ペンチルメルカプタン、n-ヘキサデシルメルカプタン、n-テトラデシルメル、n―ドデシルメルカプタン、t-テトラデシルメルカプタン、t―ドデシルメルカプタン等のメルカプタン化合物、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、1,4-ブタンジオールビスチオプロピオネート、1,4-ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、1,4-ジメチルメルカプトベンゼン、2、4、6-トリメルカプト-s-トリアジン、2-(N,N-ジブチルアミノ)-4,6-ジメルカプト-s-トリアジン等のチオール化合物、ジメチルキサントゲンジスルフィド、ジエチルキサントゲンジスルフィド、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド等のスルフィド化合物、N,N-ジメチルアニリン、N,N-ジビニルアニリン、ペンタフェニルエタン、α-メチルスチレンダイマー、アクロレイン、アリルアルコール、ターピノーレン、α-テルピネン、γ-テルビネン、ジペンテン、等が挙げられるが、2,4-ジフェニル-4-メチル-1-ペンテン、チオール化合物がより好ましい。
(連鎖移動剤)
本発明に用いる重合性組成物は、重合体や光学異方体と基材との密着性をより向上させるため、連鎖移動剤を含有することができる。連鎖移動剤としては、芳香族炭化水素類、クロロホルム、四塩化炭素、四臭化炭素、ブロモトリクロロメタン等のハロゲン化炭化水素類、
オクチルメルカプタン、n―ブチルメルカプタン、n―ペンチルメルカプタン、n-ヘキサデシルメルカプタン、n-テトラデシルメル、n―ドデシルメルカプタン、t-テトラデシルメルカプタン、t―ドデシルメルカプタン等のメルカプタン化合物、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、1,4-ブタンジオールビスチオプロピオネート、1,4-ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、1,4-ジメチルメルカプトベンゼン、2、4、6-トリメルカプト-s-トリアジン、2-(N,N-ジブチルアミノ)-4,6-ジメルカプト-s-トリアジン等のチオール化合物、ジメチルキサントゲンジスルフィド、ジエチルキサントゲンジスルフィド、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド等のスルフィド化合物、N,N-ジメチルアニリン、N,N-ジビニルアニリン、ペンタフェニルエタン、α-メチルスチレンダイマー、アクロレイン、アリルアルコール、ターピノーレン、α-テルピネン、γ-テルビネン、ジペンテン、等が挙げられるが、2,4-ジフェニル-4-メチル-1-ペンテン、チオール化合物がより好ましい。
具体的には下記一般式(9-1)~(9-12)で表される化合物が好ましい。
式中、R95は炭素原子数2~18のアルキル基を表し、該アルキル基は直鎖であっても分岐鎖であっても良く、該アルキル基中の1つ以上のメチレン基は酸素原子、及び硫黄原子が相互に直接結合しないものとして、酸素原子、硫黄原子、-CO-、-OCO-、-COO-、又は-CH=CH-で置換されていてもよく、R96は炭素原子数2~18のアルキレン基を表し、該アルキレン基中の1つ以上のメチレン基は酸素原子、及び硫黄原子が相互に直接結合しないものとして、酸素原子、硫黄原子、-CO-、-OCO-、-COO-、又は-CH=CH-で置換されていてもよい。
連鎖移動剤は、重合性化合物を有機溶剤に混合し加熱攪拌して重合性溶液を調製する工程において添加することが好ましいが、その後の、重合性溶液に重合開始剤を混合する工程において添加してもよいし、両方の工程において添加してもよい。
連鎖移動剤の添加量は、重合性組成物に含まれる重合性化合物の総量に対して、0.5~10質量%であることが好ましく、1.0~5.0質量%であることがより好ましい。
更に物性調整のため、重合性でない液晶化合物等も必要に応じて添加することも可能である。液晶性のない重合性化合物は、重合性化合物を有機溶剤に混合し加熱攪拌して重合性溶液を調製する工程において添加することが好ましいが、重合性でない液晶化合物等は、その後の、重合性溶液に重合開始剤を混合する工程において添加してもよいし、両方の工程において添加してもよい。これらの化合物の添加量は重合性組成物に対して、20質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましく、5質量%以下が更により好ましい。
(赤外線吸収剤)
本発明に用いる重合性組成物は、必要に応じて赤外線吸収剤を含有することができる。用いる赤外線吸収剤は、特に限定はなく、配向性を乱さない範囲で公知慣用のものを含有することができる。
(赤外線吸収剤)
本発明に用いる重合性組成物は、必要に応じて赤外線吸収剤を含有することができる。用いる赤外線吸収剤は、特に限定はなく、配向性を乱さない範囲で公知慣用のものを含有することができる。
前記赤外線吸収剤としては、シアニン化合物、フタロシアニン化合物、ナフトキノン化合物、ジチオール化合物、ジインモニウム化合物、アゾ化合物、アルミニウム塩等が挙げられる。
具体的には、ジインモニウム塩タイプの「NIR-IM1」、アルミニウム塩タイプの「NIR-AM1」(以上、ナガセケムテック株式会社製)、「カレンズIR-T」、「カレンズIR-13F」(以上、昭和電工株式会社製)、「YKR-2200」、「YKR-2100」(以上、山本化成株式会社製)、「IRA908」、「IRA931」、「IRA955」、「IRA1034」(以上、INDECO株式会社)等が挙げられる。
(帯電防止剤)
本発明に用いる重合性組成物は、必要に応じて帯電防止剤を含有することができる。用いる帯電防止剤は、特に限定はなく、配向性を乱さない範囲で公知慣用のものを含有することができる。
(帯電防止剤)
本発明に用いる重合性組成物は、必要に応じて帯電防止剤を含有することができる。用いる帯電防止剤は、特に限定はなく、配向性を乱さない範囲で公知慣用のものを含有することができる。
そのような帯電防止剤としては、スルホン酸塩基またはリン酸塩基を分子内に少なくとも1種類以上有する高分子化合物、4級アンモニウム塩を有する化合物、重合性基を有する界面活性剤等が挙げられる。
中でも重合性基を有する界面活性剤が好ましく、例えば、重合性基を有する界面活性剤の内、アニオン系のものとして、「アントックスSAD」、「アントックスMS-2N」(以上、日本乳化剤株式会社製)、「アクアロンKH-05」、「アクアロンKH-10」、「アクアロンKH-20」、「アクアロンKH-0530」、「アクアロンKH-1025」(以上、第一工業製薬株式会社製)、「アデカリアソープSR-10N」、「アデカリアソープSR-20N」(以上株式会社ADEKA製)、「ラテムルPD-104」(花王株式会社製)、等のアルキルエーテル系、「ラテムルS-120」、「ラテムルS-120A」、「ラテムルS-180P」、「ラテムルS-180A」(以上、花王株式会社製)、「エレミノールJS-2」(三洋化成株式会社製)、等のスルフォコハク酸エステル系、「アクアロンH-2855A」、「アクアロンH-3855B」、「アクアロンH-3855C」、「アクアロンH-3856」、「アクアロンHS-05」、「アクアロンHS-10」、「アクアロンHS-20」、「アクアロンHS-30」、「アクアロンHS-1025」、「アクアロンBC-05」、「アクアロンBC-10」、「アクアロンBC-20」、「アクアロンBC-1025」、「アクアロンBC-2020」(以上、第一工業製薬株式会社製)、「アデカリアソープSDX-222」、「アデカリアソープSDX-223」、「アデカリアソープSDX-232」、「アデカリアソープSDX-233」、「アデカリアソープSDX-259」、「アデカリアソープSE-10N」、「アデカリアソープSE-20N」(以上、株式会社ADEKA製)、等のアルキルフェニルエーテルあるいはアルキルフェニルエステル系、「アントックスMS-60」、「アントックスMS-2N」(以上、日本乳化剤株式会社製)、「エレミノールRS-30」(三洋化成株式会社製)、等の(メタ)アクリレート硫酸エステル系、「H-3330P」(第一工業製薬株式会社製)、「アデカリアソープPP-70」(株式会社ADEKA製)、等のリン酸エステル系が挙げられる。
一方、重合性基を有する界面活性剤の内、ノニオン系のものとして、例えば、「アントックスLMA-20」、「アントックスLMA-27」、「アントックスEMH-20」、「アントックスLMH-20、「アントックスSMH-20」(以上、日本乳化剤株式会社製)、「アデカリアソープER-10」、「アデカリアソープER-20」、「アデカリアソープER-30」、「アデカリアソープER-40」(以上、株式会社ADEKA製)、「ラテムルPD-420」、「ラテムルPD-430」、「ラテムルPD-450」(以上、花王株式会社製)、等のアルキルエーテル系、「アクアロンRN-10」、「アクアロンRN-20」、「アクアロンRN-30」、「アクアロンRN-50」、「アクアロンRN-2025」(以上、第一工業製薬株式会社製)、「アデカリアソープNE-10」、「アデカリアソープNE-20」、「アデカリアソープNE-30」、「アデカリアソープNE-40」(以上、株式会社ADEKA製)、等のアルキルフェニルエーテル系もしくはアルキルフェニルエステル系、「RMA-564」、「RMA-568」、「RMA-1114」(以上、日本乳化剤株式会社製)等の(メタ)アクリレート硫酸エステル系が挙げられる。
その他の帯電防止剤としては、例えば、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、プロポキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、n-ブトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、n-ペンタキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、プロポキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、n-ブトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、n-ペンタキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリテトラメチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、ヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。
前記帯電防止剤は、1種類のみで使用することも2種類以上組み合わせて使用することもできる。 前記帯電防止剤の添加量は、重合性組成物に含まれる重合性化合物の総量に対して、0.001~10重量%が好ましく、0.01~5重量%がより好ましい。
(色素)
本発明に用いる重合性組成物は、必要に応じて色素を含有することができる。用いる色素は、特に限定はなく、配向性を乱さない範囲で公知慣用のものを含有することができる。
(色素)
本発明に用いる重合性組成物は、必要に応じて色素を含有することができる。用いる色素は、特に限定はなく、配向性を乱さない範囲で公知慣用のものを含有することができる。
前記色素としては、例えば、2色性色素、蛍光色素等が挙げられる。そのような色素としては、例えば、ポリアゾ色素、アントラキノン色素、シアニン色素、フタロシアニン色素、ペリレン色素、ペリノン色素、スクアリリウム色素等が挙げられるが、添加する観点から、前記色素は液晶性を示す色素が好ましい。
例えば、米国特許第2,400,877号公報、DreyerJ. F., Phys. and Colloid Chem., 1948, 52, 808., "The Fixing of MolecularOrientation"、Dreyer J. F., Journal de Physique, 1969, 4, 114., "LightPolarization from Films of Lyotropic Nematic Liquid Crystals"、及び、J.Lydon, "Chromonics" in "Handbook of Liquid Crystals Vol.2B: Low MolecularWeight Liquid Crystals II", D. Demus,J. Goodby, G. W. Gray, H. W. Spiessm,V. Vill ed, Willey-VCH, P.981-1007(1998) 、Dichroic Dyes for Liquid Crystal Display A.V.lvashchenko
CRC Press、1994年、および「機能性色素市場の新展開」、第一章、1頁、1994年、CMC株式会社発光、等に記載の色素を使用することができる。
CRC Press、1994年、および「機能性色素市場の新展開」、第一章、1頁、1994年、CMC株式会社発光、等に記載の色素を使用することができる。
2色性色素としては、例えば、以下の式(d-1)~式(d-8)
が挙げられる。前記2色性色素等の色素の添加量は、重合性組成物に含まれる重合性化合物の総量の総量に対して、0.001~10重量%が好ましく、0.01~5重量%がより好ましい。
(フィラー)
本発明に用いる重合性組成物は、必要に応じてフィラーを含有することができる。用いるフィラーは、特に限定はなく、得られた重合物の熱伝導性が低下しない範囲で公知慣用のものを含有することができる。
(フィラー)
本発明に用いる重合性組成物は、必要に応じてフィラーを含有することができる。用いるフィラーは、特に限定はなく、得られた重合物の熱伝導性が低下しない範囲で公知慣用のものを含有することができる。
前記フィラーとしては、例えば、アルミナ、チタンホワイト、水酸化アルミニウム、タルク、クレイ、マイカ、チタン酸バリウム、酸化亜鉛、ガラス繊維等の無機質充填材、銀粉、銅粉などの金属粉末や窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化ガリウム、炭化ケイ素、マグネシア(酸化アルミニウム)、アルミナ(酸化アルミニウム)、結晶性シリカ(酸化ケイ素)、溶融シリカ(酸化ケイ素)等などの熱伝導性フィラー、銀ナノ粒子等が挙げられる。
(キラル化合物)
本発明の重合性組成物には、キラルネマチック相を得ることを目的としてキラル化合物を含有してもよい。前記キラル化合物は、それ自体が液晶性を示す必要はなく、また、重合性基を有していても、有していなくてもよい。また、キラル化合物の螺旋の向きは、重合体の使用用途によって適宜選択することができる。
(キラル化合物)
本発明の重合性組成物には、キラルネマチック相を得ることを目的としてキラル化合物を含有してもよい。前記キラル化合物は、それ自体が液晶性を示す必要はなく、また、重合性基を有していても、有していなくてもよい。また、キラル化合物の螺旋の向きは、重合体の使用用途によって適宜選択することができる。
重合性基を有しているキラル化合物としては、特に限定はなく、公知慣用のものが使用できるが、らせんねじれ力(HTP)の大きなキラル化合物が好ましい。また、重合性基は、ビニル基、ビニルオキシ基、アリル基、アリルオキシ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、グリシジル基、オキセタニル基が好ましく、アクリロイルオキシ基、グリシジル基、オキセタニル基が特に好ましい。
キラル化合物の配合量は、化合物の螺旋誘起力によって適宜調整することが必要であるが、重合性基を有する液晶性化合物及びキラル化合物の総量に対して、0.5~80質量%含有することが好ましく、3~50質量%含有することがより好ましく、5~30質量%含有することが特に好ましい。
キラル化合物の具体例として、下記一般式(10-1)~式(10-4)で表される化合物を挙げることができるが、下記の一般式に限定されるわけではない。
上記式中、Sp5a、Sp5bはそれぞれ独立して、炭素原子数0~18のアルキレン基を表し、該アルキレン基は1つ以上のハロゲン原子、CN基、又は重合性官能基を有する炭素原子数1~8のアルキル基により置換されていても良く、この基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接結合しない形で、-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-SCO-、-COS-又は-C≡C-により置き換えられていても良く、
A1、A2、A3、A4、A5及びA6はそれぞれ独立して、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、テトラヒドロチオピラン-2,5-ジイル基、1,4-ビシクロ(2,2,2)オクチレン基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基、チオフェン-2,5-ジイル基-、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、2,6-ナフチレン基、フェナントレン-2,7-ジイル基、9,10-ジヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a-オクタヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,4-ナフチレン基、ベンゾ[1,2-b:4,5-b‘]ジチオフェン-2,6-ジイル基、ベンゾ[1,2-b:4,5-b‘]ジセレノフェン-2,6-ジイル基、[1]ベンゾチエノ[3,2-b]チオフェン-2,7-ジイル基、[1]ベンゾセレノフェノ[3,2-b]セレノフェン-2,7-ジイル基、又はフルオレン-2,7-ジイル基を表し、n、l及びkはそれぞれ独立して、0又は1を表し、0≦n+l+k≦3となり、
m5は0又は1を表し、
Z0、Z1、Z2、Z3、Z4、Z5及びZ6はそれぞれ独立して、-COO-、-OCO-、-CH2 CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-、-CONH-、-NHCO-、炭素数2~10のハロゲン原子を有してもよいアルキル基又は単結合を表し、
R5a及びR5bは、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数1~18のアルキル基を表すが、該アルキル基は1つ以上のハロゲン原子又はCNにより置換されていても良く、この基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接結合しない形で、-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-SCO-、-COS-又は-C≡C-により置き換えられていても良く、あるいはR5a及びR5bは一般式(10-a)
A1、A2、A3、A4、A5及びA6はそれぞれ独立して、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、テトラヒドロチオピラン-2,5-ジイル基、1,4-ビシクロ(2,2,2)オクチレン基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基、チオフェン-2,5-ジイル基-、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、2,6-ナフチレン基、フェナントレン-2,7-ジイル基、9,10-ジヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a-オクタヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,4-ナフチレン基、ベンゾ[1,2-b:4,5-b‘]ジチオフェン-2,6-ジイル基、ベンゾ[1,2-b:4,5-b‘]ジセレノフェン-2,6-ジイル基、[1]ベンゾチエノ[3,2-b]チオフェン-2,7-ジイル基、[1]ベンゾセレノフェノ[3,2-b]セレノフェン-2,7-ジイル基、又はフルオレン-2,7-ジイル基を表し、n、l及びkはそれぞれ独立して、0又は1を表し、0≦n+l+k≦3となり、
m5は0又は1を表し、
Z0、Z1、Z2、Z3、Z4、Z5及びZ6はそれぞれ独立して、-COO-、-OCO-、-CH2 CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-、-CONH-、-NHCO-、炭素数2~10のハロゲン原子を有してもよいアルキル基又は単結合を表し、
R5a及びR5bは、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数1~18のアルキル基を表すが、該アルキル基は1つ以上のハロゲン原子又はCNにより置換されていても良く、この基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接結合しない形で、-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-SCO-、-COS-又は-C≡C-により置き換えられていても良く、あるいはR5a及びR5bは一般式(10-a)
(式中、P5aは重合性官能基を表し、Sp5aはSp1と同じ意味を表す。)
P5aは、下記の式(P-1)から式(P-20)で表される重合性基から選ばれる置換基を表す。
P5aは、下記の式(P-1)から式(P-20)で表される重合性基から選ばれる置換基を表す。
上記キラル化合物のさらなる具体的例としては、下記一般式(10-5)~式(10-31)で表される化合物を挙げることができる。
上記式中、m、nはそれぞれ独立して1~10の整数を表し、Rは水素原子、炭素原子数1~10のアルキル基、又は、フッ素原子を表すが、Rが複数存在する場合は、それぞれ同一であっても、異なっていても良い。
重合性基を有していないキラル化合物としては、具体的には、例えば、キラル基としてコレステリル基を有するペラルゴン酸コレステロール、ステアリン酸コレステロール、キラル基として2-メチルブチル基を有するビーディーエイチ社製の「CB-15」、「C-15」、メルク社製の「S-1082」、チッソ社製の「CM-19」、「CM-20」、「CM」、キラル基として1-メチルヘプチル基を有するメルク社製の「S-811」、チッソ社製の「CM-21」、「CM-22」などが挙げられる。
キラル化合物を添加する場合は、本発明の重合性組成物の重合体の用途によるが、得られる重合体の厚み(d)を重合体中での螺旋ピッチ(P)で除した値(d/P)が0.1~100の範囲となる量を添加することが好ましく、0.1~20の範囲となる量がさらに好ましい。
(重合性基を有する非液晶性化合物)
本発明の重合性組成物は、一般式(II)以外の重合性基を有するが液晶化合物ではない化合物をさらに添加することもできる。このような化合物としては、通常、この技術分野で重合性モノマーあるいは重合性オリゴマーとして認識されるものであれば特に制限なく使用することができる。添加する場合は、本発明の重合性組成物に用いる重合性化合物の合計量に対して、15質量%以下であることが好ましく、10質量%以下が更に好ましい。
(重合性基を有する非液晶性化合物)
本発明の重合性組成物は、一般式(II)以外の重合性基を有するが液晶化合物ではない化合物をさらに添加することもできる。このような化合物としては、通常、この技術分野で重合性モノマーあるいは重合性オリゴマーとして認識されるものであれば特に制限なく使用することができる。添加する場合は、本発明の重合性組成物に用いる重合性化合物の合計量に対して、15質量%以下であることが好ましく、10質量%以下が更に好ましい。
具体的には、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(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、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(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オキシルエチル(メタ)アクリレート、イソボルニルオキシルエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、ジメチルアダマンチル(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、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、2-フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシエチル(メタ)アクリレート、(2-メチル-2-エチル-1,3-ジオキソラン-4-イル)メチル(メタ)アクリレート、(3-エチルオキセタン-3-イル)メチル(メタ)アクリレート、o-フェニルフェノールエトキシ(メタ)アクリレート、ジメチルアミノ(メタ)アクリレート、ジエチルアミノ(メタ)アクリレート、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、2,2,3,4,4,4-ヘキサフルオロブチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3,4,4,4-ヘプタフルオロブチル(メタ)アクリレート、2-(パーフルオロブチル)エチル(メタ)アクリレート、2-(パーフルオロヘキシル)エチル(メタ)アクリレート、1H,1H,3H-テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、1H,1H,5H-オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、1H,1H,7H-ドデカフルオロヘプチル(メタ)アクリレート、1H-1-(トリフルオロメチル)トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、1H,1H,3H-ヘキサフルオロブチル(メタ)アクリレート、1,2,2,2-テトラフルオロ-1-(トリフルオロメチル)エチル(メタ)アクリレート、1H,1H-ペンタデカフルオロオクチル(メタ)アクリレート、1H,1H,2H,2H-トリデカフルオロオクチル(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、グリシジル(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルりん酸、アクリロイルモルホリン、ジメチルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、イロプロピルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリルアミド、N-アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド等のモノ(メタ)アクリレート、9,9-ビス[4-(2-アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン、2-ヒドロキシ-3-アクロイルオキシプロピルメタクリレート、オリゴマー型の(メタ)アクリレート、各種ウレタンアクリレート、各種マクロモノマー、マレイミド等が挙げられる。これらは単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
(その他の液晶性化合物)
本発明に用いる重合性組成物は、一般式(1)から一般式(7)の液晶性化合物以外にも、重合性基を1つ以上有する液晶性化合物を含有することができる。しかし、添加量が多すぎると、位相差板として用いた場合に位相差比が大きくなる恐れがあり、添加する場合は、本発明の重合性組成物に用いる重合性化合物の合計量に対して30質量%以下とすることが好ましく、10質量%以下がさらに好ましく、5質量%以下が特に好ましい。
(その他の液晶性化合物)
本発明に用いる重合性組成物は、一般式(1)から一般式(7)の液晶性化合物以外にも、重合性基を1つ以上有する液晶性化合物を含有することができる。しかし、添加量が多すぎると、位相差板として用いた場合に位相差比が大きくなる恐れがあり、添加する場合は、本発明の重合性組成物に用いる重合性化合物の合計量に対して30質量%以下とすることが好ましく、10質量%以下がさらに好ましく、5質量%以下が特に好ましい。
そのような液晶化合物として、一般式(1-b)から一般式(7-b)の液晶化合物が挙げられる。
(一般式(1-b)から一般式(7-b)中、P11~P74は重合性基を表し、S11~S72はスペーサー基を又は単結合を表すが、S11~S72が複数存在する場合それらは各々同一であっても異なっていても良く、X11~X72は-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、X11~X72が複数存在する場合それらは各々同一であっても異なっていても良く(ただし、各P-(S-X)-結合には-O-O-を含まない。)、MG11~MG71は各々独立して式(b)を表し、
(式中、A83、A84は各々独立して1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、ナフタレン-1,4-ジイル基、テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基又は1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表すが、これらの基は無置換又は1つ以上のL2によって置換されても良いが、A83及び/又はA84が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良く、
Z83及びZ84は各々独立して-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、Z83及び/又はZ84が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良く、
M81は1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、テトラヒドロチオピラン-2,5-ジイル基、1,4-ビシクロ(2,2,2)オクチレン基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基、チオフェン-2,5-ジイル基-、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ナフチレン-1,4-ジイル基、ナフチレン-1,5-ジイル基、ナフチレン-1,6-ジイル基、ナフチレン-2,6-ジイル基、フェナントレン-2,7-ジイル基、9,10-ジヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a-オクタヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、ベンゾ[1,2-b:4,5-b‘]ジチオフェン-2,6-ジイル基、ベンゾ[1,2-b:4,5-b‘]ジセレノフェン-2,6-ジイル基、[1]ベンゾチエノ[3,2-b]チオフェン-2,7-ジイル基、[1]ベンゾセレノフェノ[3,2-b]セレノフェン-2,7-ジイル基、又はフルオレン-2,7-ジイル基から選ばれる基を表すが、これらの基は無置換又は1つ以上のL2によって置換されても良く、
L2はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-から選択される基によって置換されても良いが、化合物内にL2が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、mは0から8の整数を表し、j83及びj84は各々独立して0から5の整数を表すが、j83+j84は1から5の整数を表す。)、R11及びR31は水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、シアノ基、ニトロ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、m11は0~8の整数を表し、m2~m7、n2~n7、l4~l6、k6は各々独立して0から5の整数を表す。但し、一般式(1)から一般式(7)を除く。)
一般式(1-b)から一般式(7-b)中、P11~P74は重合性基を表し、下記の式(P-1)から式(P-20)
Z83及びZ84は各々独立して-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、Z83及び/又はZ84が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良く、
M81は1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、テトラヒドロチオピラン-2,5-ジイル基、1,4-ビシクロ(2,2,2)オクチレン基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基、チオフェン-2,5-ジイル基-、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ナフチレン-1,4-ジイル基、ナフチレン-1,5-ジイル基、ナフチレン-1,6-ジイル基、ナフチレン-2,6-ジイル基、フェナントレン-2,7-ジイル基、9,10-ジヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a-オクタヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、ベンゾ[1,2-b:4,5-b‘]ジチオフェン-2,6-ジイル基、ベンゾ[1,2-b:4,5-b‘]ジセレノフェン-2,6-ジイル基、[1]ベンゾチエノ[3,2-b]チオフェン-2,7-ジイル基、[1]ベンゾセレノフェノ[3,2-b]セレノフェン-2,7-ジイル基、又はフルオレン-2,7-ジイル基から選ばれる基を表すが、これらの基は無置換又は1つ以上のL2によって置換されても良く、
L2はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-から選択される基によって置換されても良いが、化合物内にL2が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、mは0から8の整数を表し、j83及びj84は各々独立して0から5の整数を表すが、j83+j84は1から5の整数を表す。)、R11及びR31は水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、シアノ基、ニトロ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、m11は0~8の整数を表し、m2~m7、n2~n7、l4~l6、k6は各々独立して0から5の整数を表す。但し、一般式(1)から一般式(7)を除く。)
一般式(1-b)から一般式(7-b)中、P11~P74は重合性基を表し、下記の式(P-1)から式(P-20)
から選ばれる基を表すことが好ましく、これらの重合性基はラジカル重合、ラジカル付加重合、カチオン重合及びアニオン重合により重合する。特に重合方法として紫外線重合を行う場合には、式(P-1)、式(P-2)、式(P-3)、式(P-4)、式(P-5)、式(P-7)、式(P-11)、式(P-13)、式(P-15)又は式(P-18)が好ましく、式(P-1)、式(P-2)、式(P-7)、式(P-11)又は式(P-13)がより好ましく、式(P-1)、式(P-2)又は式(P-3)がさらに好ましく、式(P-1)又は式(P-2)が特に好ましい。
一般式(1-b)から一般式(7-b)において、S11~S72はスペーサー基又は単結合を表すが、S11~S72が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていても良い。また、スペーサー基としては、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、-C≡C-又は下記の式(S-1)
に置き換えられても良い炭素原子数1から20のアルキレン基を表すことが好ましい。Sは原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から複数存在する場合は各々同一であっても異なっていても良く、各々独立して、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-、-COO-、-OCO-に置き換えられても良い炭素原子数1から10のアルキレン基又は単結合を表すことがより好ましく、各々独立して炭素原子数1から10のアルキレン基又は単結合を表すことがさらに好ましく、複数存在する場合は各々同一であっても異なっていても良く各々独立して炭素原子数1から8のアルキレン基を表すことが特に好ましい。
一般式(1-b)から一般式(7-b)において、X11~X72は-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、複数存在する場合は各々同一であっても異なっていても良く、各々独立して-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-又は単結合を表すことが好ましく、各々独立して-O-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-又は単結合を表すことがより好ましく、複数存在する場合は各々同一であっても異なっていても良く、各々独立して-O-、-COO-、-OCO-又は単結合を表すことが特に好ましい。
ただし、上記一般式(1-b)~(7-b)において、各P-(S-X)-は、上記式(b)中の、存在するA83、及び/又はA84に結合する。
一般式(1-b)で表される化合物として具体的には、下記の式(1-b-1)から式(1-b-39)で表される化合物が挙げられる。
(式中、m11、n11はそれぞれ独立して1~10の整数を表し、R111及びR112は、それぞれ独立して水素原子、炭素原子数1~10のアルキル基、又は、フッ素原子を表し、R113は水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、シアノ基、ニトロ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基、又は、1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すが、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)これらの液晶化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
一般式(2-b)で表される化合物として具体的には、下記の式(2-b-1)から式(2-b-34)で表される化合物が挙げられる。
(式中、m及びnはそれぞれ独立して1~18の整数を表し、Rは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、シアノ基を示す。これらの基が炭素数1~6のアルキル基、あるいは炭素数1~6のアルコキシ基の場合、全部が未置換であるか、あるいは1つまたは2つ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい。)これらの液晶化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
一般式(3-b)で表される化合物として具体的には、下記の式(3-b-1)から式(3-b-16)で表される化合物が挙げられる。
これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
一般式(4-b)で表される化合物として具体的には、下記の式(4-b-1)から式(4-b-29)で表される化合物が挙げられる。
(式中、m及びnはそれぞれ独立して1~10の整数を表す。Rは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、シアノ基を示す。これらの基が炭素数1~6のアルキル基、あるいは炭素数1~6のアルコキシ基の場合、全部が未置換であるか、あるいは1つまたは2つ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい。)これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
一般式(5-b)で表される化合物として具体的には、下記の式(5-b-1)から式(5-b-26)で表される化合物が挙げられる。
(式中、nはそれぞれ独立して1~10の整数を表す。Rは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、シアノ基を示す。これらの基が炭素数1~6のアルキル基、あるいは炭素数1~6のアルコキシ基の場合、全部が未置換であるか、あるいは1つまたは2つ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい。)これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
一般式(6-b)で表される化合物として具体的には、下記の式(6-b-1)から式(6-b-23)で表される化合物が挙げられる。
(式中、k、l、m及びnはそれぞれ独立して1~10の整数を表す。Rは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、シアノ基を示す。これらの基が炭素数1~6のアルキル基、あるいは炭素数1~6のアルコキシ基の場合、全部が未置換であるか、あるいは1つまたは2つ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい。)
これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
一般式(7-b)で表される化合物として具体的には、下記の式(7-b-1)から式(7-b-25)で表される化合物が挙げられる。
(式中、Rは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、シアノ基を示す。これらの基が炭素数1~6のアルキル基、あるいは炭素数1~6のアルコキシ基の場合、全部が未置換であるか、あるいは1つまたは2つ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい。)これらの液晶性化合物は、単独で使用することもできるし、2種類以上混合して使用することもできる。
(配向材料)
本発明の重合性組成物は、配向性を向上させるために配向性が向上する配向材料を含有することができる。用いる配向材料は、本発明の重合性組成物に用いられる、重合性基を有する液晶性化合物を溶解させることができる溶剤に可溶であれば、公知慣用のものでよいが、添加することにより配向性を著しく劣化させない範囲で添加することができる。具体的には、重合性液晶組成物に含まれる重合性液晶性化合物の総量に対して0.05~30重量%が好ましく、0.5~15重量%がさらに好ましく、1~10重量%が特に好ましい。
(配向材料)
本発明の重合性組成物は、配向性を向上させるために配向性が向上する配向材料を含有することができる。用いる配向材料は、本発明の重合性組成物に用いられる、重合性基を有する液晶性化合物を溶解させることができる溶剤に可溶であれば、公知慣用のものでよいが、添加することにより配向性を著しく劣化させない範囲で添加することができる。具体的には、重合性液晶組成物に含まれる重合性液晶性化合物の総量に対して0.05~30重量%が好ましく、0.5~15重量%がさらに好ましく、1~10重量%が特に好ましい。
配向材料は具体的には、ポリイミド、ポリアミド、BCB(ペンゾシクロブテンポリマー)、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、エポキシ樹脂、エポキシアクリレート樹脂、アクリル樹脂、クマリン化合物、カルコン化合物、シンナメート化合物、フルギド化合物、アントラキノン化合物、アゾ化合物、アリールエテン化合物等、光異性化、もしくは、光二量化する化合物が挙げられるが、紫外線照射、可視光照射により配向する材料(光配向材料)が好ましい。
光配向材料としては、例えば、環状シクロアルカンを有するポリイミド、全芳香族ポリアリレート、特開5-232473号公報に示されているようなポリビニルシンナメート、パラメトキシ桂皮酸のポリビニルエステル、特開平6-287453、特開平6-289374号公報に示されているようなシンナメート誘導体、特開2002-265541号公報に示されているようなマレイミド誘導体等が挙げられる。具体的には、以下の式(12-1)~式(12-10)で表される化合物が好ましい。
(式中、Rは水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~3のアルキル基、アルコキシ基、ニトロ基、R‘は水素原子、炭素原子数1~10のアルキル基を示すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、末端のCH3は、CF3、CCl3、シアノ基、ニトロ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基に置換されても良い。nは4~100000を示し、mは1~100の整数を示す。)
(重合体)
本発明の重合性組成物に開始剤を含有した状態で重合させることにより、本発明の重合体が得られる。本発明の重合体は、光学異方体、位相差フィルム、レンズ、着色剤、印刷物等に利用される。
(光学異方体の製造方法)
(光学異方体)
本発明の重合性組成物を、基材、あるいは、配向機能を有する基材上に塗布し、本発明の重合性液晶組成物中の液晶分子を、ネマチック相やスメクチック相を保持した状態で均一に配向させ、重合させることによって、本発明の光学異方体が得られる。
(基材)
本発明の光学異方体に用いられる基材は、液晶表示素子、有機発光表示素子、その他表示素子、光学部品、着色剤、マーキング、印刷物や光学フィルムに通常使用する基材であって、本発明の重合性組成物溶液の塗布後の乾燥時における加熱に耐えうる耐熱性を有する材料であれば、特に制限はない。そのような基材としては、ガラス基材、金属基材、セラミックス基材、プラスチック基材や紙等の有機材料が挙げられる。特に基材が有機材料の場合、セルロース誘導体、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリアリレート、ポリエーテルサルホン、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテル、ナイロン又はポリスチレン等が挙げられる。中でもポリエステル、ポリスチレン、ポリオレフィン、セルロース誘導体、ポリアリレート、ポリカーボネート等のプラスチック基材が好ましい。基材の形状としては、平板の他、曲面を有するものであっても良い。これらの基材は、必要に応じて、電極層、反射防止機能、反射機能を有していてもよい。
(重合体)
本発明の重合性組成物に開始剤を含有した状態で重合させることにより、本発明の重合体が得られる。本発明の重合体は、光学異方体、位相差フィルム、レンズ、着色剤、印刷物等に利用される。
(光学異方体の製造方法)
(光学異方体)
本発明の重合性組成物を、基材、あるいは、配向機能を有する基材上に塗布し、本発明の重合性液晶組成物中の液晶分子を、ネマチック相やスメクチック相を保持した状態で均一に配向させ、重合させることによって、本発明の光学異方体が得られる。
(基材)
本発明の光学異方体に用いられる基材は、液晶表示素子、有機発光表示素子、その他表示素子、光学部品、着色剤、マーキング、印刷物や光学フィルムに通常使用する基材であって、本発明の重合性組成物溶液の塗布後の乾燥時における加熱に耐えうる耐熱性を有する材料であれば、特に制限はない。そのような基材としては、ガラス基材、金属基材、セラミックス基材、プラスチック基材や紙等の有機材料が挙げられる。特に基材が有機材料の場合、セルロース誘導体、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリアリレート、ポリエーテルサルホン、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテル、ナイロン又はポリスチレン等が挙げられる。中でもポリエステル、ポリスチレン、ポリオレフィン、セルロース誘導体、ポリアリレート、ポリカーボネート等のプラスチック基材が好ましい。基材の形状としては、平板の他、曲面を有するものであっても良い。これらの基材は、必要に応じて、電極層、反射防止機能、反射機能を有していてもよい。
本発明の重合性組成物の塗布性や重合体との接着性向上のために、これらの基材の表面処理を行っても良い。表面処理として、オゾン処理、プラズマ処理、コロナ処理、シランカップリング処理などが挙げられる。また、光の透過率や反射率を調節するために、基材表面に有機薄膜、無機酸化物薄膜や金属薄膜等を蒸着など方法によって設ける、あるいは、光学的な付加価値をつけるために、基材がピックアップレンズ、ロッドレンズ、光ディスク、位相差フィルム、光拡散フィルム、カラーフィルター、等であっても良い。中でも付加価値がより高くなるピックアップレンズ、位相差フィルム、光拡散フィルム、カラーフィルターは好ましい。
(配向処理)
また、上記基材には、本発明の重合性組成物を塗布乾燥した際に重合性組成物が配向するように、通常配向処理が施されている、あるいは配向膜が設けられていても良い。配向処理としては、延伸処理、ラビング処理、偏光紫外可視光照射処理、イオンビーム処理、基材へのSiO2の斜方蒸着処理、等が挙げられる。配向膜を用いる場合、配向膜は公知慣用のものが用いられる。そのような配向膜としては、ポリイミド、ポリシロキサン、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルホン、エポキシ樹脂、エポキシアクリレート樹脂、アクリル樹脂、アゾ化合物、クマリン化合物、カルコン化合物、シンナメート化合物、フルギド化合物、アントラキノン化合物、アゾ化合物、アリールエテン化合物等の化合物、もしくは、前記化合物の重合体や共重合体が挙げられる。ラビングにより配向処理する化合物は、配向処理、もしくは配向処理の後に加熱工程を入れることで材料の結晶化が促進されるものが好ましい。ラビング以外の配向処理を行う化合物の中では光配向材料を用いることが好ましい。
(配向処理)
また、上記基材には、本発明の重合性組成物を塗布乾燥した際に重合性組成物が配向するように、通常配向処理が施されている、あるいは配向膜が設けられていても良い。配向処理としては、延伸処理、ラビング処理、偏光紫外可視光照射処理、イオンビーム処理、基材へのSiO2の斜方蒸着処理、等が挙げられる。配向膜を用いる場合、配向膜は公知慣用のものが用いられる。そのような配向膜としては、ポリイミド、ポリシロキサン、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルホン、エポキシ樹脂、エポキシアクリレート樹脂、アクリル樹脂、アゾ化合物、クマリン化合物、カルコン化合物、シンナメート化合物、フルギド化合物、アントラキノン化合物、アゾ化合物、アリールエテン化合物等の化合物、もしくは、前記化合物の重合体や共重合体が挙げられる。ラビングにより配向処理する化合物は、配向処理、もしくは配向処理の後に加熱工程を入れることで材料の結晶化が促進されるものが好ましい。ラビング以外の配向処理を行う化合物の中では光配向材料を用いることが好ましい。
一般に、配向機能を有する基板に液晶組成物を接触させた場合、液晶分子は基板付近で基板を配向処理した方向に沿って配向する。液晶分子が基板と水平に配向するか、傾斜あるいは垂直して配向するかは、基板への配向処理方法による影響が大きい。例えば、インプレーンスイッチング(IPS)方式の液晶表示素子に使用するようなプレチルト角のごく小さな配向膜を基板上に設ければ、ほぼ水平に配向した重合性液晶層が得られる。
また、TN型液晶表示素子に使用するような配向膜を基板上に設けた場合は、少しだけ配向が傾斜した重合性液晶層が得られ、STN方式の液晶表示素子に使用するような配向膜を使うと、大きく配向が傾斜した重合性液晶層が得られる。
(塗布)
本発明の光学異方体を得るための塗布法としては、アプリケーター法、バーコーティング法、スピンコーティング法、ロールコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、フレキソコーティング法、インクジェット法、ダイコーティング法、キャップコーティング法、ディップコーティング法、スリットコーティング法、スプレーコーティング法等、公知慣用の方法を行うことができる。重合性組成物を塗布後、乾燥させる。
(塗布)
本発明の光学異方体を得るための塗布法としては、アプリケーター法、バーコーティング法、スピンコーティング法、ロールコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、フレキソコーティング法、インクジェット法、ダイコーティング法、キャップコーティング法、ディップコーティング法、スリットコーティング法、スプレーコーティング法等、公知慣用の方法を行うことができる。重合性組成物を塗布後、乾燥させる。
塗布後、本発明の重合性組成物中の液晶分子をスメクチック相、あるいはネマチック相を保持した状態で均一に配向させることが好ましい。その方法の1つとして熱処理法が挙げられる。具体的には、本発明の重合性組成物を基板上に塗布後、該液晶組成物のN(ネマチック相)-I(等方性液体相)転移温度(以下、N-I転移温度と略す)以上に加熱して、該液晶組成物を等方相液体状態にする。そこから、必要に応じ徐冷してネマチック相を発現させる。このとき、一旦液晶相を呈する温度に保ち、液晶相ドメインを充分に成長させてモノドメインとすることが望ましい。あるいは、本発明の重合性組成物を基板上に塗布後、本発明の重合性組成物のネマチック相が発現する温度範囲内で温度を一定時間保つような加熱処理を施しても良い。
加熱温度が高過ぎると重合性液晶化合物が好ましくない重合反応を起こして劣化するおそれがある。また、冷却しすぎると、重合性組成物が相分離を起こし、結晶の析出、スメクチック相のような高次液晶相を発現し、配向処理が不可能になることがある。
このような熱処理をすることで、単に塗布するだけの塗工方法と比べて、配向欠陥の少ない均質な光学異方体を作製することができる。
また、このようにして均質な配向処理を行った後、液晶相が相分離を起こさない最低の温度、即ち過冷却状態となるまで冷却し、該温度において液晶相を配向させた状態で重合すると、より配向秩序が高く、透明性に優れる光学異方体を得ることができる。
(重合工程)
乾燥した重合性組成物の重合処理は、一様に配向した状態で一般に可視紫外線等の光照射、あるいは加熱によって行われる。重合を光照射で行う場合は、具体的には420nm以下の可視紫外光を照射することが好ましく、250~370nmの波長の紫外光を照射することが最も好ましい。但し、420nm以下の可視紫外光により重合性組成物が分解などを引き起こす場合は、420nm以上の可視紫外光で重合処理を行ったほうが好ましい場合もある。
(重合方法)
本発明の重合性組成物を重合させる方法としては、活性エネルギー線を照射する方法や熱重合法等が挙げられるが、加熱を必要とせず、室温で反応が進行することから活性エネルギー線を照射する方法が好ましく、中でも、操作が簡便なことから、紫外線等の光を照射する方法が好ましい。照射時の温度は、本発明の重合性組成物が液晶相を保持できる温度とし、重合性組成物の熱重合の誘起を避けるため、可能な限り30℃以下とすることが好ましい。尚、重合性液晶組成物は、通常、昇温過程において、C(固相)-N(ネマチック)転移温度(以下、C-N転移温度と略す。)から、N-I転移温度範囲内で液晶相を示す。一方、降温過程においては、熱力学的に非平衡状態を取るため、C-N転移温度以下でも凝固せず液晶状態を保つ場合がある。この状態を過冷却状態という。本発明においては、過冷却状態にある液晶組成物も液晶相を保持している状態に含めるものとする。具体的には390nm以下の紫外光を照射することが好ましく、250~370nmの波長の光を照射することが最も好ましい。但し、390nm以下の紫外光により重合性組成物が分解などを引き起こす場合は、390nm以上の紫外光で重合処理を行ったほうが好ましい場合もある。この光は、拡散光で、かつ偏光していない光であることが好ましい。紫外線照射強度は、0.05kW/m2~10kW/m2の範囲が好ましい。特に、0.2kW/m2~2kW/m2の範囲が好ましい。紫外線強度が0.05kW/m2未満の場合、重合を完了させるのに多大な時間がかかる。一方、2kW/m2を超える強度では、重合性組成物中の液晶分子が光分解する傾向にあることや、重合熱が多く発生して重合中の温度が上昇し、重合性液晶のオーダーパラメーターが変化して、重合後のフィルムのリタデーションに狂いが生じる可能性がある。
(重合工程)
乾燥した重合性組成物の重合処理は、一様に配向した状態で一般に可視紫外線等の光照射、あるいは加熱によって行われる。重合を光照射で行う場合は、具体的には420nm以下の可視紫外光を照射することが好ましく、250~370nmの波長の紫外光を照射することが最も好ましい。但し、420nm以下の可視紫外光により重合性組成物が分解などを引き起こす場合は、420nm以上の可視紫外光で重合処理を行ったほうが好ましい場合もある。
(重合方法)
本発明の重合性組成物を重合させる方法としては、活性エネルギー線を照射する方法や熱重合法等が挙げられるが、加熱を必要とせず、室温で反応が進行することから活性エネルギー線を照射する方法が好ましく、中でも、操作が簡便なことから、紫外線等の光を照射する方法が好ましい。照射時の温度は、本発明の重合性組成物が液晶相を保持できる温度とし、重合性組成物の熱重合の誘起を避けるため、可能な限り30℃以下とすることが好ましい。尚、重合性液晶組成物は、通常、昇温過程において、C(固相)-N(ネマチック)転移温度(以下、C-N転移温度と略す。)から、N-I転移温度範囲内で液晶相を示す。一方、降温過程においては、熱力学的に非平衡状態を取るため、C-N転移温度以下でも凝固せず液晶状態を保つ場合がある。この状態を過冷却状態という。本発明においては、過冷却状態にある液晶組成物も液晶相を保持している状態に含めるものとする。具体的には390nm以下の紫外光を照射することが好ましく、250~370nmの波長の光を照射することが最も好ましい。但し、390nm以下の紫外光により重合性組成物が分解などを引き起こす場合は、390nm以上の紫外光で重合処理を行ったほうが好ましい場合もある。この光は、拡散光で、かつ偏光していない光であることが好ましい。紫外線照射強度は、0.05kW/m2~10kW/m2の範囲が好ましい。特に、0.2kW/m2~2kW/m2の範囲が好ましい。紫外線強度が0.05kW/m2未満の場合、重合を完了させるのに多大な時間がかかる。一方、2kW/m2を超える強度では、重合性組成物中の液晶分子が光分解する傾向にあることや、重合熱が多く発生して重合中の温度が上昇し、重合性液晶のオーダーパラメーターが変化して、重合後のフィルムのリタデーションに狂いが生じる可能性がある。
マスクを使用して特定の部分のみを紫外線照射で重合させた後、該未重合部分の配向状態を、電場、磁場又は温度等をかけて変化させ、その後該未重合部分を重合させると、異なる配向方向をもった複数の領域を有する光学異方体を得ることもできる。
また、マスクを使用して特定の部分のみを紫外線照射で重合させる際に、予め未重合状態の重合性液晶組成物に電場、磁場又は温度等をかけて配向を規制し、その状態を保ったままマスク上から光を照射して重合させることによっても、異なる配向方向をもった複数の領域を有する光学異方体を得ることができる。
本発明の重合性液晶組成物を重合させて得られる光学異方体は、基板から剥離して単体で光学異方体として使用することも、基板から剥離せずにそのまま光学異方体として使用することもできる。特に、他の部材を汚染し難いので、被積層基板として使用したり、他の基板に貼り合わせて使用したりするときに有用である。
(位相差フィルム)
本発明の位相差フィルムは、前記光学異方体を含有しており、液晶性化合物が基材に対して一様に連続的な配向状態を形成して、基材に対して面内、面外、面内と面外の両方、あるいは面内において2軸性を有していればよい。また、接着剤や接着層、粘着剤や粘着層、保護フィルムや偏光フィルム等が積層されていてもよい。
(位相差フィルム)
本発明の位相差フィルムは、前記光学異方体を含有しており、液晶性化合物が基材に対して一様に連続的な配向状態を形成して、基材に対して面内、面外、面内と面外の両方、あるいは面内において2軸性を有していればよい。また、接着剤や接着層、粘着剤や粘着層、保護フィルムや偏光フィルム等が積層されていてもよい。
そのような位相差フィルムとしては、例えば、基材に対して棒状液晶性化合物が実質的に水平配向したポジティブAプレート、基材に対して円盤状液晶性化合物が垂直に一軸配向したネガティブAプレート、基材に対して棒状液晶性化合物が実質的に垂直に配向したポジティブCプレート、基材に対して棒状液晶性化合物がコレステリック配向、あるいは、円盤状液晶性化合物が水平に一軸配向したネガティブCプレート、二軸性プレート、基材に対して棒状液晶性化合物がハイブリッド配向したポジティブOプレート、基材に対して円盤状液晶性化合物がハイブリッド配向したネガティブOプレートの配向モードを適用できる。液晶表示素子に用いた場合は、視野角依存性を改善するものであれば、特に限定なく様々な配向モードが適用できる。
例えば、ポジティブAプレート、ネガティブAプレート、ポジティブCプレート、ネガティブCプレート、二軸性プレート、ポジティブOプレート、ネガティブOプレートの配向モードを適用できる。その中でも、ポジティブAプレート及びネガティブCプレートを使用することが好ましい。更に、ポジティブAプレート及びネガティブCプレートを積層することがより好ましい。
例えば、ポジティブAプレート、ネガティブAプレート、ポジティブCプレート、ネガティブCプレート、二軸性プレート、ポジティブOプレート、ネガティブOプレートの配向モードを適用できる。その中でも、ポジティブAプレート及びネガティブCプレートを使用することが好ましい。更に、ポジティブAプレート及びネガティブCプレートを積層することがより好ましい。
ここで、ポジティブAプレートとは、重合性液晶組成物をホモジニアス配向させた、光学異方体を意味する。また、ネガティブCプレートとは、重合性液晶組成物をコレステリック配向させた、光学異方体を意味する。
位相差フィルムを利用した液晶セルでは、偏光軸直交性の視野角依存を補償して視野角を広げるため、第1の位相差層として、ポジティブAプレートを使用することが好ましい。ここで、ポジティブAプレートは、フィルムの面内遅相軸方向の屈折率をnx、フィルムの面内進相軸方向の屈折率をny、フィルムの厚み方向の屈折率をnzとしたときに、「nx>ny=nz」の関係となる。ポジティブAプレートとしては、波長550nmにおける面内位相差値が30~500nmの範囲にあるものが好ましい。また、厚み方向位相差値は特に限定されない。Nz係数は、0.9~1.1の範囲が好ましい。
位相差フィルムを利用した液晶セルでは、偏光軸直交性の視野角依存を補償して視野角を広げるため、第1の位相差層として、ポジティブAプレートを使用することが好ましい。ここで、ポジティブAプレートは、フィルムの面内遅相軸方向の屈折率をnx、フィルムの面内進相軸方向の屈折率をny、フィルムの厚み方向の屈折率をnzとしたときに、「nx>ny=nz」の関係となる。ポジティブAプレートとしては、波長550nmにおける面内位相差値が30~500nmの範囲にあるものが好ましい。また、厚み方向位相差値は特に限定されない。Nz係数は、0.9~1.1の範囲が好ましい。
また、液晶分子自体の複屈折を打ち消すために、第2の位相差層としては負の屈折率異方性を有する、いわゆるネガティブCプレートを使用することが好ましい。また、ポジティブAプレート上にネガティブCプレートを積層してもよい。
ここで、ネガティブCプレートは、位相差層の面内遅相軸方向の屈折率をnx、位相差層の面内進相軸方向の屈折率をny、位相差層の厚み方向の屈折率をnzとしたときに、「nx=ny>nz」の関係となる位相差層である。ネガティブCプレートの厚み方向位相差値は20~400nmの範囲が好ましい。
なお、厚み方向の屈折率異方性は、下記式(2)により定義される厚み方向位相差値Rthで表される。厚み方向位相差値Rthは、面内位相差値R0、遅相軸を傾斜軸として50°傾斜して測定した位相差値R50、フィルムの厚みd、フィルムの平均屈折率n0を用いて、式(1)と次式(4)~(7)から数値計算によりnx、ny、nzを求め、これらを式(2)に代入して算出することができる。また、Nz係数=は、式(3)から算出
することができる。以下、本明細書の他の記載において同様である。
することができる。以下、本明細書の他の記載において同様である。
R0=(nx-ny)×d (1)
Rth=[(nx+ny)/2-nz]×d (2)
Nz係数=(nx-nz)/(nx-ny) (3)
R50=(nx-ny’)×d/cos(φ) (4)
(nx+ny+nz)/3=n0 (5)
ここで、
φ=sin-1[sin(50°)/n0] (6)
ny’=ny×nz/[ny2×sin2(φ)+nz2×cos2(φ)]1/2 (7)
市販の位相差測定装置では、ここに示した数値計算を装置内で自動的に行い、面内位相差値R0や厚み方向位相差値Rthなどを自動的に表示するようになっているものが多い。このような測定装置としては、例えば、RETS-100(大塚化学(株)製)を挙げることができる。
(レンズ)
本発明の重合性組成物を、基材、あるいは、配向機能を有する基材上に塗布し、もしくは、レンズ形状の金型に注入し、ネマチック相やスメクチック相を保持した状態で均一に配向させ、重合させることによって、本発明のレンズに使用することができる。レンズの形状は単純セル型、プリズム型、レンチキュラー型、等が挙げられる。
(液晶表示素子)
本発明の重合性組成物を、基材、あるいは、配向機能を有する基材上に塗布し、ネマチック相やスメクチック相を保持した状態で均一に配向させ、重合させることにより、本発明の液晶表示素子に使用することができる。使用形態としては、光学補償フィルム、液晶立体表示素子のパターン化された位相差フィルム、カラーフィルターの位相差補正層、オーバーコート層、液晶媒体用の配向膜、等が挙げられる。液晶表示素子は、少なくとも二つの基材に液晶媒体層、TFT駆動回路、ブラックマトリックス層、カラーフィルター層、スペーサー、液晶媒体層に相応の電極回路が最低限狭持されており、通常、光学補償層、偏光板層、タッチパネル層は二つの基材の外側に配置されるが、場合によっては、光学補償層、オーバーコート層、偏光板層、タッチパネル用の電極層が二つの基材内に狭持されてもよい。
Rth=[(nx+ny)/2-nz]×d (2)
Nz係数=(nx-nz)/(nx-ny) (3)
R50=(nx-ny’)×d/cos(φ) (4)
(nx+ny+nz)/3=n0 (5)
ここで、
φ=sin-1[sin(50°)/n0] (6)
ny’=ny×nz/[ny2×sin2(φ)+nz2×cos2(φ)]1/2 (7)
市販の位相差測定装置では、ここに示した数値計算を装置内で自動的に行い、面内位相差値R0や厚み方向位相差値Rthなどを自動的に表示するようになっているものが多い。このような測定装置としては、例えば、RETS-100(大塚化学(株)製)を挙げることができる。
(レンズ)
本発明の重合性組成物を、基材、あるいは、配向機能を有する基材上に塗布し、もしくは、レンズ形状の金型に注入し、ネマチック相やスメクチック相を保持した状態で均一に配向させ、重合させることによって、本発明のレンズに使用することができる。レンズの形状は単純セル型、プリズム型、レンチキュラー型、等が挙げられる。
(液晶表示素子)
本発明の重合性組成物を、基材、あるいは、配向機能を有する基材上に塗布し、ネマチック相やスメクチック相を保持した状態で均一に配向させ、重合させることにより、本発明の液晶表示素子に使用することができる。使用形態としては、光学補償フィルム、液晶立体表示素子のパターン化された位相差フィルム、カラーフィルターの位相差補正層、オーバーコート層、液晶媒体用の配向膜、等が挙げられる。液晶表示素子は、少なくとも二つの基材に液晶媒体層、TFT駆動回路、ブラックマトリックス層、カラーフィルター層、スペーサー、液晶媒体層に相応の電極回路が最低限狭持されており、通常、光学補償層、偏光板層、タッチパネル層は二つの基材の外側に配置されるが、場合によっては、光学補償層、オーバーコート層、偏光板層、タッチパネル用の電極層が二つの基材内に狭持されてもよい。
液晶表示素子の配向モードとしては、TNモード、VAモード、IPSモード、FFSモード、OCBモード等があるが、光学補償フィルムや光学補償層で用いられる場合には、配向モードに相応する位相差を有するフィルムを作成することができる。パターン化された位相差フィルムで使用される場合には、重合性組成物中の液晶性化合物が基材に対して実質的に水平配向であればよい。オーバーコート層で用いられる場合には、1分子中の重合性基がより多い液晶性化合物を熱重合させればよい。液晶媒体用の配向膜で用いられる場合には、配向材料と重合性基を有する液晶性化合物を混合した重合性組成物を使用することが好ましい。また、液晶媒体中にも混合することが可能であり、液晶媒体と液晶性化合物との比率により、応答速度やコントラスト等、各種の特性を向上させる効果がある。
(有機発光表示素子)
本発明の重合性組成物を、基材、あるいは、配向機能を有する基材に塗布し、ネマチック相やスメクチック相を保持した状態で均一に配向させ、重合させることにより、本発明の有機発光表示素子に使用することができる。使用形態としては、前記重合により得られた位相差フィルムと偏光板と組み合わせることにより、有機発光表示素子の反射防止フィルムとして使用することができる。反射防止フィルムとして使用する場合、偏光板の偏光軸と位相差フィルムの遅相軸のなす角度は45°程度が好ましい。偏光板と前記位相差フィルムは、接着剤や粘着剤等で貼り合わせてもよい。また、偏光板上にラビング処理や光配向膜を積層した配向処理等により、直接積層してもよい。このとき使用する偏光板は、色素をドープしたフィルム形態のものでも、ワイヤーグリッドのような金属状のものでもよい。
(照明素子)
本発明の重合性組成物を、ネマチック相やスメクチック相、あるいは、配向機能を有する基材上に配向させた状態で重合させた重合体は照明素子、特に発光ダイオード素子の放熱材料として使用することもできる。放熱材料の形態としては、プリプレグ、重合体シート、接着剤、金属箔付きシート、等が好ましい。
(光学部品)
本発明の重合性組成物を、ネマチック相やスメクチック相を保持した状態、あるいは、配向材料と組み合わせた状態で重合させることにより、本発明の光学部品として使用することができる。
(着色剤)
本発明の重合性組成物は、染料や有機顔料等の着色剤を添加して、着色剤として使用することもできる。
(偏光フィルム)
本発明の重合性組成物は、2色性色素、リオトロピック液晶やクロモニック液晶等と組み合わせる、あるいは添加して、偏光フィルムとして使用することもできる。
(有機発光表示素子)
本発明の重合性組成物を、基材、あるいは、配向機能を有する基材に塗布し、ネマチック相やスメクチック相を保持した状態で均一に配向させ、重合させることにより、本発明の有機発光表示素子に使用することができる。使用形態としては、前記重合により得られた位相差フィルムと偏光板と組み合わせることにより、有機発光表示素子の反射防止フィルムとして使用することができる。反射防止フィルムとして使用する場合、偏光板の偏光軸と位相差フィルムの遅相軸のなす角度は45°程度が好ましい。偏光板と前記位相差フィルムは、接着剤や粘着剤等で貼り合わせてもよい。また、偏光板上にラビング処理や光配向膜を積層した配向処理等により、直接積層してもよい。このとき使用する偏光板は、色素をドープしたフィルム形態のものでも、ワイヤーグリッドのような金属状のものでもよい。
(照明素子)
本発明の重合性組成物を、ネマチック相やスメクチック相、あるいは、配向機能を有する基材上に配向させた状態で重合させた重合体は照明素子、特に発光ダイオード素子の放熱材料として使用することもできる。放熱材料の形態としては、プリプレグ、重合体シート、接着剤、金属箔付きシート、等が好ましい。
(光学部品)
本発明の重合性組成物を、ネマチック相やスメクチック相を保持した状態、あるいは、配向材料と組み合わせた状態で重合させることにより、本発明の光学部品として使用することができる。
(着色剤)
本発明の重合性組成物は、染料や有機顔料等の着色剤を添加して、着色剤として使用することもできる。
(偏光フィルム)
本発明の重合性組成物は、2色性色素、リオトロピック液晶やクロモニック液晶等と組み合わせる、あるいは添加して、偏光フィルムとして使用することもできる。
以下に本発明を実施例、及び、比較例によって説明するが、もとより本発明はこれらに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」及び「%」は質量基準である。
(重合性組成物(1)の調整)
式(1-a-5)で表される化合物10部、式(1-a-6)で表される化合物20部、式(2-a-1)で表され、n=3である化合物20部、式(2-a-11)で表され、n=6である化合物50部、式(II-1)で表される化合物2.5部及びp-メトキシフェノール(MEHQ)0.1部をシクロペンタノン(CPN)300部に加えた後、60℃に加温、撹拌して溶解させ、溶解が確認された後、室温に戻し、イルガキュアOXE-01(OXE-01:BASFジャパン株式会社製)6部、及びFTX-218(FTX-218:ネオス株式会社製)0.2部を加えてさらに撹拌を行い、溶液を得た。溶液は透明で均一であった。得られた溶液を0.20μmのメンブランフィルターでろ過し、実施例1の重合性組成物(1)を得た。
(重合性組成物(2)~(80)、比較用重合性組成物(C1)~(C4)の調整)
下記表に示す各化合物をそれぞれ下記表に示す割合に変更した以外は重合性組成物(1)の調整と同一条件で、重合性組成物(2)~(80)及び比較用重合性組成物(C1)~(C4)を得た。
(重合性組成物(1)の調整)
式(1-a-5)で表される化合物10部、式(1-a-6)で表される化合物20部、式(2-a-1)で表され、n=3である化合物20部、式(2-a-11)で表され、n=6である化合物50部、式(II-1)で表される化合物2.5部及びp-メトキシフェノール(MEHQ)0.1部をシクロペンタノン(CPN)300部に加えた後、60℃に加温、撹拌して溶解させ、溶解が確認された後、室温に戻し、イルガキュアOXE-01(OXE-01:BASFジャパン株式会社製)6部、及びFTX-218(FTX-218:ネオス株式会社製)0.2部を加えてさらに撹拌を行い、溶液を得た。溶液は透明で均一であった。得られた溶液を0.20μmのメンブランフィルターでろ過し、実施例1の重合性組成物(1)を得た。
(重合性組成物(2)~(80)、比較用重合性組成物(C1)~(C4)の調整)
下記表に示す各化合物をそれぞれ下記表に示す割合に変更した以外は重合性組成物(1)の調整と同一条件で、重合性組成物(2)~(80)及び比較用重合性組成物(C1)~(C4)を得た。
下記表1~12に、本発明の重合性組成物(1)~(80)、比較用重合性組成物(C1)~(C4)の具体的な組成を示す。
イルガキュア907(Irg.907;BASF社製)
イルガキュアOXE-01(OXE-01;BASF社製)
イルガキュアOXE-02(OXE-02;BASF社製)
イルガキュアOXE-04(OXE-04;BASF社製)
イルガキュアTPO(TPO;BASF社製)
イルガノックス1076(I-1076;;BASF社製)
シクロペンタノン(CPN)
トルエン(TOL)
1,1,2-トリクロロエタン(TCE)
上記各式で表わされる化合物のRe(450nm)/Re(550nm)の値を下記表に示す。
イルガキュアOXE-01(OXE-01;BASF社製)
イルガキュアOXE-02(OXE-02;BASF社製)
イルガキュアOXE-04(OXE-04;BASF社製)
イルガキュアTPO(TPO;BASF社製)
イルガノックス1076(I-1076;;BASF社製)
シクロペンタノン(CPN)
トルエン(TOL)
1,1,2-トリクロロエタン(TCE)
上記各式で表わされる化合物のRe(450nm)/Re(550nm)の値を下記表に示す。
(溶解性評価)
実施例1~80、比較例1~4の溶解性は以下のようにして評価した。
○:調整後、透明で均一な状態が目視で確認できる。
△:加温、拡販したときには透明で均一な状態が目視で確認できるが、室温に戻したときに化合物の析出が確認される。
×:加温、撹拌しても化合物が均一溶解できない。
(保存安定性評価)
実施例1~80、比較例1~4を室温で1週間放置した後の状態を目視で観察した。なお、保存安定性は以下のようにして評価した。
○:室温で3日放置後も透明で均一な状態が保持される。
△:室温で1日放置後も透明で均一な状態が保持される。
×:室温で1時間放置後に化合物の析出が確認される。
(相転移温度)
実施例1~80、比較例1~4の等方相からネマチック相への転移温度を偏光顕微鏡観察により評価した。
実施例1~80、比較例1~4の溶解性は以下のようにして評価した。
○:調整後、透明で均一な状態が目視で確認できる。
△:加温、拡販したときには透明で均一な状態が目視で確認できるが、室温に戻したときに化合物の析出が確認される。
×:加温、撹拌しても化合物が均一溶解できない。
(保存安定性評価)
実施例1~80、比較例1~4を室温で1週間放置した後の状態を目視で観察した。なお、保存安定性は以下のようにして評価した。
○:室温で3日放置後も透明で均一な状態が保持される。
△:室温で1日放置後も透明で均一な状態が保持される。
×:室温で1時間放置後に化合物の析出が確認される。
(相転移温度)
実施例1~80、比較例1~4の等方相からネマチック相への転移温度を偏光顕微鏡観察により評価した。
得られた結果を下表に示す。
(実施例81)
配向膜用ポリイミド溶液を厚さ0.7mmのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、100℃で10分乾燥した後、200℃で60分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビング処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。
配向膜用ポリイミド溶液を厚さ0.7mmのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、100℃で10分乾燥した後、200℃で60分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビング処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。
ラビングした基材に本発明の重合性組成物(1)をスピンコート法で塗布し、相転移温度(84℃)より-10℃の温度(74℃)で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して実施例81の光学異方体を得た。得られた光学異方体をクロスニコル下で目視確認したところ、ホモジニアス配向であった。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、ヘイズ評価を以下の基準に従って行った。
(配向性評価)
◎:目視で欠陥が全くなく、偏光顕微鏡観察でも欠陥が全くない。
○:目視では欠陥がないが、偏光顕微鏡観察で一部に無配向部分が存在している。
△:目視では欠陥がないが、偏光顕微鏡観察で全体的に無配向部分が存在している。
×:目視で一部欠陥が生じており、偏光顕微鏡観察でも全体的に無配向部分が存在している。
(位相差比)
上記評価用サンプルとして得られた光学異方体のリタデーション(位相差)を位相差フィルム・光学材料検査装置RETS-100(大塚電子株式会社製)で測定したところ、波長550nmにおける面内位相差(Re(550))は121nmであった。また、波長450nmにおける面内位相差(Re(450))とRe(550)の比Re(450)/Re(550)は0.807であり、均一性良好な位相差フィルムが得られた。
(ヘイズ評価)
上記評価用サンプルとして得られた光学異方体を、日本電色工業株式会社製の濁度計NDH2000を用いて3点測定し平均値を算出したところ、0.23であった。
(実施例82~154)
用いる重合性組成物をそれぞれ、本発明の重合性組成物(2)~(74)、および比較用重合性組成物(C1)~(C4)に変更した以外は、実施例81と同一条件にて、実施例82~154および比較例1~4の光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、ヘイズ評価を、実施例81と同様に行った。
(配向性評価)
◎:目視で欠陥が全くなく、偏光顕微鏡観察でも欠陥が全くない。
○:目視では欠陥がないが、偏光顕微鏡観察で一部に無配向部分が存在している。
△:目視では欠陥がないが、偏光顕微鏡観察で全体的に無配向部分が存在している。
×:目視で一部欠陥が生じており、偏光顕微鏡観察でも全体的に無配向部分が存在している。
(位相差比)
上記評価用サンプルとして得られた光学異方体のリタデーション(位相差)を位相差フィルム・光学材料検査装置RETS-100(大塚電子株式会社製)で測定したところ、波長550nmにおける面内位相差(Re(550))は121nmであった。また、波長450nmにおける面内位相差(Re(450))とRe(550)の比Re(450)/Re(550)は0.807であり、均一性良好な位相差フィルムが得られた。
(ヘイズ評価)
上記評価用サンプルとして得られた光学異方体を、日本電色工業株式会社製の濁度計NDH2000を用いて3点測定し平均値を算出したところ、0.23であった。
(実施例82~154)
用いる重合性組成物をそれぞれ、本発明の重合性組成物(2)~(74)、および比較用重合性組成物(C1)~(C4)に変更した以外は、実施例81と同一条件にて、実施例82~154および比較例1~4の光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、ヘイズ評価を、実施例81と同様に行った。
得られた結果を下記表17~表19に示す。
(実施例150)
COPフィルム基材上にシランカップリング系垂直配向膜を積層したフィルムに、本発明の重合性組成物(75)をバーコート法で塗布し、80℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、UVコンベア装置(GSユアサ株式会社製)を用いてコンベア速度6m/minで紫外線を照射して、実施例150の光学異方体を得た。得られた光学異方体をクロスニコル下で目視確認したところ、ホメオトロピック配向であった。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、ヘイズ評価を以下の基準に従って行った。
(配向性評価)
◎:目視で欠陥が全くなく、偏光顕微鏡観察でも欠陥が全くない。
COPフィルム基材上にシランカップリング系垂直配向膜を積層したフィルムに、本発明の重合性組成物(75)をバーコート法で塗布し、80℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、UVコンベア装置(GSユアサ株式会社製)を用いてコンベア速度6m/minで紫外線を照射して、実施例150の光学異方体を得た。得られた光学異方体をクロスニコル下で目視確認したところ、ホメオトロピック配向であった。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、ヘイズ評価を以下の基準に従って行った。
(配向性評価)
◎:目視で欠陥が全くなく、偏光顕微鏡観察でも欠陥が全くない。
○:目視では欠陥がないが、偏光顕微鏡観察で一部に円状の配向欠陥が存在している。
△:目視では欠陥がないが、偏光顕微鏡観察で全体的に円状の配向欠陥が存在している。
×:目視で一部欠陥が生じており、偏光顕微鏡観察でも全体的に円状の配向欠陥が存在している。
(位相差比)
上記評価用サンプルとして得られた光学異方体のリタデーション(位相差)を位相差フィルム・光学材料検査装置RETS-100(大塚電子株式会社製)で測定したところ、波長550nmにおける膜厚方向の位相差(Rth(550))は36.5nmであった。また、波長450nmにおける膜厚方向の位相差(Rth(450))とRth(550)の比Rth(450)/Rth(550)は0.871であり、均一性良好な位相差フィルムが得られた。
(ヘイズ評価)
上記評価用サンプルとして得られた光学異方体を、日本電色工業株式会社製の濁度計NDH2000を用いて3点測定し平均値を算出したところ、0.25であった。
(実施例151~153)
用いる重合性組成物をそれぞれ、本発明の重合性組成物(76)~(78)に変更した以外は、実施例150と同一条件にて、実施例151~153のホメオトロピック配向である光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、ヘイズ評価を、実施例150と同様に行った。
(位相差比)
上記評価用サンプルとして得られた光学異方体のリタデーション(位相差)を位相差フィルム・光学材料検査装置RETS-100(大塚電子株式会社製)で測定したところ、波長550nmにおける膜厚方向の位相差(Rth(550))は36.5nmであった。また、波長450nmにおける膜厚方向の位相差(Rth(450))とRth(550)の比Rth(450)/Rth(550)は0.871であり、均一性良好な位相差フィルムが得られた。
(ヘイズ評価)
上記評価用サンプルとして得られた光学異方体を、日本電色工業株式会社製の濁度計NDH2000を用いて3点測定し平均値を算出したところ、0.25であった。
(実施例151~153)
用いる重合性組成物をそれぞれ、本発明の重合性組成物(76)~(78)に変更した以外は、実施例150と同一条件にて、実施例151~153のホメオトロピック配向である光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、ヘイズ評価を、実施例150と同様に行った。
得られた結果を下記表20に示す。
(実施例154)
厚さ50μmの一軸延伸PETフィルムを市販のラビング装置を用いてラビング処理した後、本発明の重合性組成物(79)をバーコート法で塗布し、80℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、UVコンベア装置(GSユアサ株式会社製)を用いてコンベア速度6m/minで紫外線を照射して、実施例154のハイブリッド配向である光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、ヘイズ評価を、実施例81と同様に行った。
(実施例155)
用いる重合性組成物をそれぞれ、本発明の重合性組成物(80)に変更した以外は、実施例154と同一条件にて、実施例155のハイブリッド配向である光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、ヘイズ評価を、実施例154と同様に行った。
得られた結果を下記表20に示す。
(実施例154)
厚さ50μmの一軸延伸PETフィルムを市販のラビング装置を用いてラビング処理した後、本発明の重合性組成物(79)をバーコート法で塗布し、80℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、UVコンベア装置(GSユアサ株式会社製)を用いてコンベア速度6m/minで紫外線を照射して、実施例154のハイブリッド配向である光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、ヘイズ評価を、実施例81と同様に行った。
(実施例155)
用いる重合性組成物をそれぞれ、本発明の重合性組成物(80)に変更した以外は、実施例154と同一条件にて、実施例155のハイブリッド配向である光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、ヘイズ評価を、実施例154と同様に行った。
得られた結果を下記表20に示す。
(実施例156)
厚さ50μmの一軸延伸PETフィルムを市販のラビング装置を用いてラビング処理した後、本発明の重合性組成物(2)をバーコート法で塗布し、80℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、UVコンベア装置(GSユアサ株式会社製)を用いてコンベア速度6m/minで紫外線を照射して、実施例161のホモジニアス配向である光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、ヘイズ評価を、実施例81と同様に行った。
(実施例157~163)
用いる重合性組成物をそれぞれ、本発明の重合性組成物(16)、(23)、(27)、(28)(30)、(40)、(41)に変更した以外は、実施例156と同一条件にて、実施例157~163の光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、ヘイズ評価を、実施例81と同様に行った。
(実施例164)
下記式(12-4)で表される光配向材料(重量平均分子量:20万)5部をシクロペンタノン95部に溶解させ、溶液を得た。得られた溶液を0.45μmのメンブランフィルターでろ過し、光配向溶液(1)を得た。次に厚さ0.7mmのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、80℃で2分乾燥した後、直ぐに313nmの直線偏光を50mW/cm2の強度で5秒間照射して光配向膜(1)得た。得られた光配向膜上に重合性組成物(2)をスピンコート法で塗布し、90℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して実施例164の光学異方体を得た。得られた光学異方体をクロスニコル下で目視確認したところ、ホモジニアス配向であった。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、ヘイズ評価を、実施例81と同様に行った。
(実施例165)
下記式(12-9)で表される光配向材料5部をN-メチル-2-ピロリドン95部に溶解させ、得られた溶液を0.45μmのメンブランフィルターでろ過し、光配向溶液(2)を得た。次に厚さ0.7mmのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、100℃で5分乾燥した後、さらに130℃で10分乾燥した後、直ぐに313nmの直線偏光を50mW/cm2の強度で10秒間照射して光配向膜(2)得た。得られた光配向膜上に重合性組成物(16)をスピンコート法で塗布し、90℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して実施例165の光学異方体を得た。得られた光学異方体をクロスニコル下で目視確認したところ、ホモジニアス配向であった。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、ヘイズ評価を、実施例81と同様に行った。
厚さ50μmの一軸延伸PETフィルムを市販のラビング装置を用いてラビング処理した後、本発明の重合性組成物(2)をバーコート法で塗布し、80℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、UVコンベア装置(GSユアサ株式会社製)を用いてコンベア速度6m/minで紫外線を照射して、実施例161のホモジニアス配向である光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、ヘイズ評価を、実施例81と同様に行った。
(実施例157~163)
用いる重合性組成物をそれぞれ、本発明の重合性組成物(16)、(23)、(27)、(28)(30)、(40)、(41)に変更した以外は、実施例156と同一条件にて、実施例157~163の光学異方体を得た。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、ヘイズ評価を、実施例81と同様に行った。
(実施例164)
下記式(12-4)で表される光配向材料(重量平均分子量:20万)5部をシクロペンタノン95部に溶解させ、溶液を得た。得られた溶液を0.45μmのメンブランフィルターでろ過し、光配向溶液(1)を得た。次に厚さ0.7mmのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、80℃で2分乾燥した後、直ぐに313nmの直線偏光を50mW/cm2の強度で5秒間照射して光配向膜(1)得た。得られた光配向膜上に重合性組成物(2)をスピンコート法で塗布し、90℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して実施例164の光学異方体を得た。得られた光学異方体をクロスニコル下で目視確認したところ、ホモジニアス配向であった。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、ヘイズ評価を、実施例81と同様に行った。
(実施例165)
下記式(12-9)で表される光配向材料5部をN-メチル-2-ピロリドン95部に溶解させ、得られた溶液を0.45μmのメンブランフィルターでろ過し、光配向溶液(2)を得た。次に厚さ0.7mmのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、100℃で5分乾燥した後、さらに130℃で10分乾燥した後、直ぐに313nmの直線偏光を50mW/cm2の強度で10秒間照射して光配向膜(2)得た。得られた光配向膜上に重合性組成物(16)をスピンコート法で塗布し、90℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して実施例165の光学異方体を得た。得られた光学異方体をクロスニコル下で目視確認したところ、ホモジニアス配向であった。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、ヘイズ評価を、実施例81と同様に行った。
(実施例166)
上記式(12-10)で表される光配向材料1部を(2-エトキシエトキシ)エタノール50部、2-ブトキシエタノール49部に溶解させ、得られた溶液を0.45μmのメンブランフィルターでろ過し、光配向溶液(3)を得た。次に厚さ80μmのポリメタクリル酸メチル(PMMA)フィルムにバーコート法を用いて塗布し、80℃で2分乾燥した後、365nmの直線偏光を50mW/cm2の強度で10秒間照射して光配向膜(3)得た。得られた光配向膜上に重合性組成物(23)をスピンコート法で塗布し、80℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して実施例166の光学異方体を得た。得られた光学異方体をクロスニコル下で目視確認したところ、ホモジニアス配向であった。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、ヘイズ評価を、実施例81と同様に行った。
(実施例167)
厚さ50μmの一軸延伸PETフィルムを市販のラビング装置を用いてラビング処理した後、本発明の重合性組成物(42)をバーコート法で塗布し、100℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、UVコンベア装置(GSユアサ株式会社製)を用いてコンベア速度6m/minで紫外線を照射して、実施例167の光学異方体を得た。得られた光学異方体をクロスニコル下で目視確認したところ、ホモジニアス配向であった。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、ヘイズ評価を、実施例81と同様に行った。
(実施例168~169)
用いる重合性組成物をそれぞれ、本発明の重合性組成物(43)および(44)に変更した以外は、実施例167と同一条件にて、実施例168および169の光学異方体を得た。得られた光学異方体をクロスニコル下で目視確認したところ、何れもホモジニアス配向であった。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、ヘイズ評価を、実施例81と同様に行った。
上記式(12-10)で表される光配向材料1部を(2-エトキシエトキシ)エタノール50部、2-ブトキシエタノール49部に溶解させ、得られた溶液を0.45μmのメンブランフィルターでろ過し、光配向溶液(3)を得た。次に厚さ80μmのポリメタクリル酸メチル(PMMA)フィルムにバーコート法を用いて塗布し、80℃で2分乾燥した後、365nmの直線偏光を50mW/cm2の強度で10秒間照射して光配向膜(3)得た。得られた光配向膜上に重合性組成物(23)をスピンコート法で塗布し、80℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して実施例166の光学異方体を得た。得られた光学異方体をクロスニコル下で目視確認したところ、ホモジニアス配向であった。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、ヘイズ評価を、実施例81と同様に行った。
(実施例167)
厚さ50μmの一軸延伸PETフィルムを市販のラビング装置を用いてラビング処理した後、本発明の重合性組成物(42)をバーコート法で塗布し、100℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、UVコンベア装置(GSユアサ株式会社製)を用いてコンベア速度6m/minで紫外線を照射して、実施例167の光学異方体を得た。得られた光学異方体をクロスニコル下で目視確認したところ、ホモジニアス配向であった。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、ヘイズ評価を、実施例81と同様に行った。
(実施例168~169)
用いる重合性組成物をそれぞれ、本発明の重合性組成物(43)および(44)に変更した以外は、実施例167と同一条件にて、実施例168および169の光学異方体を得た。得られた光学異方体をクロスニコル下で目視確認したところ、何れもホモジニアス配向であった。得られた光学異方体の配向性評価、位相差比、ヘイズ評価を、実施例81と同様に行った。
得られた結果を下記表21に示す。
(実施例170)
配向膜用ポリイミド溶液を厚さ0.7mmのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、100℃で10分乾燥した後、200℃で60分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビング処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。
配向膜用ポリイミド溶液を厚さ0.7mmのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、100℃で10分乾燥した後、200℃で60分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビング処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。
ラビングした基材に本発明の重合性組成物(64)をスピンコート法で塗布し、80℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて30mW/cm2の強度で30秒間紫外線を照射して実施例170の光学異方体を得た。得られた光学異方体をクロスニコル下で目視確認したところ、ホモジニアス配向であった。得られた光学異方体の位相差Re(550)は137nm、波長450nmにおける面内位相差(Re(450))とRe(550)の比Re(450)/Re(550)は0.865であり、均一性良好な位相差フィルムが得られた。得られた光学異方体(102)のハジキ具合を目視にて観察したところ、塗膜にムラは全く観察されず、ヘイズは0.22であった。
次に平均重合度約2400、ケン化度99.9モル%以上で厚さ75μmのポリビニルアルコールフィルムを、乾式で約5.5倍に一軸延伸し、さらに緊張状態を保ったまま、60℃の純水に60秒間浸漬した後、ヨウ素/ヨウ化カリウム/水の重量比が0.05/5/100の水溶液に28℃で20秒間浸漬した。その後、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水の重量比が8.5/8.5/100の水溶液に72℃で300秒間浸漬した。引き続き26℃の純水で20秒間洗浄した後、65℃で乾燥して、ポリビニルアルコール樹脂にヨウ素が吸着配向された偏光膜を得た。
このようにして得られた偏光子の両面に、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール〔クラレ株式会社製 クラレポバールKL318〕3部と、水溶性ポリアミドエポキシ樹脂〔住化ケムテックス株式会社製 スミレーズレジン650(固形分濃度30%の水溶液)〕1.5部から作製したポリビニルアルコール系接着剤を介して、ケン化処理を施したトリアセチルセルロースフィルム〔コニカミノルタオプト株式会社製 KC8UX2MW〕で両面を保護して偏光フィルムを作製した。
得られた偏光フィルムの偏光軸と実施例170の光学異方体の遅相軸との角度が45°になるように接着剤を介して貼りあわせ、本発明の反射防止フィルムを得た。さらに得られた反射防止フィルムと有機発光素子の代替として使用したアルミ板とを接着剤を介して貼りあわせ、アルミ板からくる反射視認性を正面、及び斜め45°から目視で確認したところ、アルミ板由来の移りこみは観察されなかった。
本発明の重合性組成物(実施例1~80)に示したように、一般式(II)の少なくとも1種を使用した重合性組成物は、溶解性、保存性に優れ、重合性液晶組成物(1)~(80)から形成される光学異方体(実施例81~170)は、配向性評価、ヘイズ評価結果が全て良好であり、生産性に優れているといえる。そのうち、特に、一般式(II―1)、(II―8)および(II―9)を用いた重合性液晶組成物は、配向性評価、塗布ムラ評価結果が非常に良好な結果となった。一方、比較例1~4の結果から、本発明の規定を満たさない化合物を用いた場合、配向性評価結果が不良であり、本発明の重合性液晶組成物に比べ劣る結果となった。
Claims (16)
- a)1つまたは2つ以上の重合性基を有し、かつ、式(I)を満たす重合性液晶化合物、
Re(450nm)/Re(550nm)<1.0 (I)
(式中、Re(450nm)は、前記1つまたは2つ以上の重合性基を有する重合性液晶化合物を基板上に分子の長軸方向が実質的に基板に対して水平に配向させたときの450nmの波長における面内位相差、Re(550nm)は、前記1つまたは2つ以上の重合性基を有する重合性液晶化合物を基板上に分子の長軸方向が実質的に基板に対して水平に配向させたときの550nmの波長における面内位相差を表す。)
b)少なくとも1種以上の分子量が150~600である非液晶性重合性化合物
を含有する重合性組成物。 - 前記1つまたは2つ以上の重合性基を有し、かつ、式(I)を満たす重合性液晶化合物として、一般式(1)~(7)で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の液晶性化合物を含有する請求項1~3のいずれか一項に記載の重合性組成物。
(一般式(1)~(7)中、P11~P74は重合性基を表し、
S11~S72はスペーサー基を又は単結合を表すが、S11~S72が複数存在する場合それらは各々同一であっても異なっていても良く、
X11~X72は-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、X11~X72が複数存在する場合それらは各々同一であっても異なっていても良く(ただし、各P-(S-X)-結合には-O-O-を含まない。)、
MG11~MG71は各々独立して式(a)を表し、
(式中、
A11、A12は各々独立して1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、ナフタレン-1,4-ジイル基、テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基又は1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表すが、これらの基は無置換又は1つ以上のL1によって置換されても良いが、A11及び/又はA12が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良く、
Z11及びZ12は各々独立して-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、Z11及び/又はZ12が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良く、
Mは下記の式(M-1)から式(M-11)
から選ばれる基を表すが、これらの基は無置換又は1つ以上のL1によって置換されても良く、
Gは下記の式(G-1)から式(G-6)
(式中、R3は水素原子、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、
W81は少なくとも1つの芳香族基を有する、炭素原子数5から30の基を表すが、当該基は無置換又は1つ以上のL1によって置換されても良く、
W82は水素原子、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子及び/又は-OHに置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良く、若しくは、W82はW81と同様の意味を表しても良く、また、W81及びW82は互いに連結し同一の環構造を形成しても良く、或いはW82は下記の基
(式中、PW82はP11と同じ意味を表し、SW82はS11と同じ意味を表し、XW82はX11と同じ意味を表し、nW82はm11と同じ意味を表す。)を表し、
W83及びW84はそれぞれ独立してハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシル基、カルバモイルオキシ基、アミノ基、スルファモイル基、少なくとも1つの芳香族基を有する炭素原子数5から30の基、炭素原子数1から20のアルキル基、炭素原子数3から20のシクロアルキル基、炭素原子数2から20のアルケニル基、炭素原子数3から20のシクロアルケニル基、炭素原子数1から20のアルコキシ基、炭素原子数2から20のアシルオキシ基、炭素原子数2から20の又は、アルキルカルボニルオキシ基を表すが、前記アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、但し、上記Mが式(M-1)~式(M-10)から選択される場合Gは式(G-1)~式(G-5)から選択され、Mが式(M-11)である場合Gは式(G-6)を表し、
L1はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-から選択される基によって置換されても良いが、化合物内にL1が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
j11は1から5の整数、j12は1~5の整数を表すが、j11+j12は2から5の整数を表す。)、R11及びR31は水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、シアノ基、ニトロ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-又は-C≡C-によって置換されても良く、m11は0~8の整数を表し、m2~m7、n2~n7、l4~l6、k6は各々独立して0から5の整数を表す。) - 請求項1~5のいずれか一項に記載の重合性組成物を重合させてなる重合体。
- 請求項1~5のいずれか一項に記載の重合性組成物を重合させてなる光学異方体。
- 請求項1~5のいずれか一項に記載の重合性組成物を重合させてなる位相差フィルム。
- 請求項7に記載の光学異方体又は請求項8に記載の位相差フィルムを含有する表示素子。
- 請求項7に記載の光学異方体又は請求項8に記載の位相差フィルムを含有する発光素子。
- 請求項6に記載の重合体を含有する発光ダイオード照明装置。
- 請求項8に記載の位相差フィルムを含有する反射フィルム。
- 請求項6に記載の重合体を含有するレンズシート。
- 2色性色素を含有する請求項1~5のいずれか一項に記載の重合性組成物。
- 請求項14の重合性組成物を重合させてなる偏光フィルム。
- シンナメート誘導体を含有する請求項1~5のいずれか一項に記載の重合性組成物。
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