CN108780185A - 液晶固化膜及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种液晶固化膜,具有由包含聚合性液晶化合物的液晶性组合物的固化物形成的液晶固化层,上述聚合性液晶化合物具有烯属不饱和键和芳香环,且可以表现反波长色散性的双折射,上述液晶固化膜满足下述式(i):1.00<X(S)/X(A)(i)(在上述式(i)中,X(S)表示上述液晶固化层的一个面的峰比X,X(A)表示上述液晶固化层的另一个面的峰比X,峰比X表示X=I(1)/I(2)所示的比,I(1)表示通过红外全反射吸收光谱测定的来自烯属不饱和键的面内变形振动的峰强度,I(2)表示通过红外全反射吸收光谱测定的来自芳香环的不饱和键的伸缩振动的峰强度。)。
Description
技术领域
本发明涉及具有液晶固化层的液晶固化膜及其制造方法。
背景技术
一直以来,作为光学膜的制造方法的一种,有使用液晶化合物的方法。在该方法中,通常将包含液晶化合物的液晶性组合物涂覆在合适的基材上,使所涂覆的液晶性组合物固化,从而得到具有由液晶性组合物的固化物形成的液晶固化层的光学膜(参照专利文献1)。作为上述那样的液晶化合物,近年来,可以表现反波长色散性的双折射的液晶化合物备受瞩目(参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-143786号公报;
专利文献2:日本特开2015-111257号公报。
发明内容
发明要解决的问题
在用上述的现有的制造方法制造的光学膜中,液晶固化层的基材侧的面通过基材被保护。另一方面,液晶固化层的空气侧的面通常露出。因此,在光学层的卷绕、输送等操作时,液晶固化层的空气侧的面有时会损伤。当产生这样的损伤时,有时液晶固化层的雾度上升,不能得到期望的光学特性。
本发明是鉴于上述问题而创立的,目的在于提供具有耐损伤性优异的液晶固化层的液晶固化膜及其制造方法。
用于解决问题的方案
本发明如下所述。
[1]一种液晶固化膜,具有由包含聚合性液晶化合物的液晶性组合物的固化物形成的液晶固化层,上述聚合性液晶化合物具有烯属不饱和键和芳香环,且可以表现反波长色散性的双折射,
满足下述式(i):
1.00<X(S)/X(A) (i)
(在上述式(i)中,
X(S)表示上述液晶固化层的一个面的峰比X,
X(A)表示上述液晶固化层的另一个面的峰比X,
峰比X表示X=I(1)/I(2)所示的比,
I(1)表示通过红外全反射吸收光谱测定的来自烯属不饱和键的面内变形振动的峰强度,
I(2)表示通过红外全反射吸收光谱测定的来自芳香环的不饱和键的伸缩振动的峰强度。)。
[2]根据[1]所述的液晶固化膜,其中,上述液晶固化层具有反波长色散性的延迟量(retardation)。
[3]根据[1]或[2]所述的液晶固化膜,其中,上述液晶性组合物包含表面活性剂,上述液晶固化层的上述一个面中的上述表面活性剂的量比上述液晶固化层的上述另一个面中的上述表面活性剂的量少。
[4]根据[1]~[3]中任一项所述的液晶硬化膜,其中,上述聚合性液晶化合物在上述聚合性液晶化合物的分子中包含主链介晶(mesogen)和与上述主链介晶结合的侧链介晶。
[5]根据[1]~[4]中任一项所述的液晶固化膜,其中,上述聚合性液晶化合物用下述式(I)表示。
[化学式1]
(在上述式(I)中,
Y1~Y8各自独立地表示化学单键、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-NR1-C(=O)-、-C(=O)-NR1-、-O-C(=O)-NR1-、-NR1-C(=O)-O-、-NR1-C(=O)-NR1-、-O-NR1-或-NR1-O-。在此,R1表示氢原子或碳原子数为1~6的烷基。
G1、G2各自独立地表示能够具有取代基的、碳原子数为1~20的二价脂肪族基团。此外,上述脂肪族基团中,每个脂肪族基团可以插入1个以上的-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-NR2-C(=O)-、-C(=O)-NR2-、-NR2-或-C(=O)-。但是,不包括-O-或-S-各自2个以上邻接而插入的情况。在此,R2表示氢原子或碳原子数为1~6的烷基。
Z1、Z2各自独立地表示可以用卤原子置换的碳原子数为2~10的烯基。
Ax表示具有选自芳香族烃环和芳香族杂环中的至少一个芳香环的碳原子数为2~30的有机基团。
Ay表示氢原子、能够具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、能够具有取代基的碳原子数为2~20的烯基、能够具有取代基的碳原子数为3~12的环烷基、能够具有取代基的碳原子数为2~20的炔基、-C(=O)-R3、-SO2-R4、-C(=S)NH-R9或具有选自芳香族烃环和芳香族杂环中的至少一个芳香环的碳原子数为2~30的有机基团。在此,R3表示能够具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、能够具有取代基的碳原子数为2~20的烯基、能够具有取代基的碳原子数为3~12的环烷基,或碳原子数为5~12的芳香族烃环基,R4表示碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为2~20的烯基、苯基或4-甲基苯基,R9表示能够具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、能够具有取代基的碳原子数为2~20的烯基、能够具有取代基的碳原子数为3~12的环烷基,或能够具有取代基的碳原子数为5~20的芳香族基团。上述Ax和Ay具有的芳香环能够具有取代基。此外,上述Ax与Ay可以一起形成环。
A1表示能够具有取代基的三价芳香族基团。
A2、A3各自独立地表示能够具有取代基的碳原子数为3~30的二价脂环式烃基。
A4、A5各自独立地表示能够具有取代基的、碳原子数为6~30的二价芳香族基团。
Q1表示氢原子或能够具有取代基的碳原子数为1~6的烷基。
m和n各自独立地表示0或1。)
[6]根据[1]~[5]中任一项所述的液晶固化膜,其中,上述聚合性液晶化合物在上述聚合性液晶化合物的分子中含有选自苯并噻唑环以及环己基环和苯基环的组合中的至少1种。
[7]一种液晶固化膜的制造方法,为[1]~[6]中任一项所述的液晶固化膜的制造方法,包含:
在基材膜上形成上述液晶性组合物的层的工序,以及
使上述液晶性组合物的层固化而得到液晶固化层的工序。
发明效果
根据本发明,能够提供具有耐损伤性优异的液晶固化层的液晶固化膜及其制造方法。
附图说明
图1是将本发明的一个实施方式的液晶固化膜示意性示出的截面图。
具体实施方式
以下,示出示例物和实施方式对本发明进行详细说明。但是,本发明并不限定于以下所示的示例物和实施方式,在不脱离本发明的请求范围及与其同等的范围的范围内可以任意地变更实施。
在以下的说明中,要素的方向为“平行”和“垂直”只要没有特别说明,在不损害本发明的效果的范围内可包含例如±5°,优选为±3°,更优选为±1°的范围内的误差。
在以下的说明中,某层的延迟量只要没有特别说明则表示面内延迟量Re。该面内延迟量Re只要没有特别说明,则为Re=(nx-ny)×d所示的值。在此,nx表示在垂直于层的厚度方向的方向(面内方向)中赋予最大的折射率的方向的折射率。ny表示在层的上述面内方向中正交于nx的方向的折射率。d表示层的厚度。延迟量的测定波长只要没有特定说明,为590nm。
在以下的说明中,某层的慢轴的方向只要没有特别说明则指层的面内方向的慢轴的方向。
在以下的说明中,固有双折射值为正的树脂是指拉伸方向的折射率比与其正交方向的折射率大的树脂。此外,固有双折射值为负的树脂是指拉伸方向的折射率比与其正交方向的折射率小的树脂。固有双折射值可以根据介电常数分布进行计算。
在以下的说明中,“偏振片”和“波片”只要没有特别说明则用作包括树脂膜等具有可挠性的膜和片的用语。
[1.液晶固化膜的概要]
图1为将本发明的一个实施方式的液晶固化膜100示意性示出的截面图。如图1所示,液晶固化膜100具有由包含聚合性液晶化合物的液晶性组合物的固化物形成的液晶固化层110,上述聚合性液晶化合物可以表现反波长色散性的双折射。在以下的说明中,有时将可以表现反波长色散性的双折射的聚合性液晶化合物酌情称为“反波长聚合性液晶化合物”。在液晶固化层110中,作为反波长聚合性液晶化合物,使用其分子结构中含有烯属不饱和键和芳香环的化合物。
进而,液晶固化层110满足下述式(i)
1.00<X(S)/X(A) (i)
(在上述式(i)中,
X(S)表示液晶固化层110的一个面(在图1中为基材膜侧的面)110D的峰比X,
X(A)表示液晶固化层110的另一个面(在图1中为空气侧的面)110U的峰比X,
峰比X表示X=I(1)/I(2)所示的比,
I(1)表示通过红外全反射吸收光谱测定的来自烯属不饱和键的面内变形振动的峰强度,
I(2)表示通过红外全反射吸收光谱测定的来自芳香环的不饱和键的伸缩振动的峰强度。)
在以下的说明中,有时将“红外全反射吸收光谱”酌情称为“IR光谱”。
对式(i)的意义进行说明。液晶固化层110中所含的液晶性组合物的固化物通常是通过聚合该液晶性组合物中所含的反波长聚合性液晶化合物而固化的,因此,包含反波长聚合性液晶化合物的聚合物。此外,由于通常难以完全进行使聚合性的液晶化合物的聚合,因此上述固化物可以包含反波长聚合性液晶化合物作为残留单体。在固化液晶性组合物时,反波长聚合性液晶化合物的烯属不饱和键随着聚合反应而消失,但是芳香环的不饱和键由于不反应因此不消失。因此,峰强度I(1)和峰强度I(2)的比X表示液晶固化层110中的烯属不饱和键的残留比例,而且表示液晶固化层110中的作为残留单体的反波长聚合性液晶化合物的比例。由此,根据上述的峰比X,能够定量地表示反波长聚合性液晶化合物的聚合反应的进行程度。
因此,式(i)表示与液晶固化层110的一个面110D相比,在另一个面110U中,反波长聚合性液晶化合物的聚合反应大幅进行。由此,能够提高液晶固化层110的面110U的硬度,因此能够使液晶固化层110的耐损伤性良好。
液晶固化层110的耐损伤性可以通过进行摩擦试验而进行评价。具体而言,测定液晶固化膜100的雾度后,进行摩擦液晶固化层110的面110U的摩擦试验,测定摩擦试验后的液晶固化膜100的雾度。然后,计算摩擦试验前后的雾度的变化量。雾度的变化量越小则能够评价出液晶固化层110的耐损伤性越优异。
液晶固化膜100可以仅具有液晶固化层110,也可以具有与液晶固化层110组合的任意的层。例如,液晶固化膜100可以具有与液晶固化层110组合的、用于液晶固化层110的形成的基材膜120作为任意的层。在具有这样的基材膜120的液晶固化膜100中,通常,如图1所示,能够提高空气侧的面110U的硬度而使耐损伤性良好。
此外,根据上述的液晶固化膜100,通常能够得到下述的优点。
通常具有液晶固化层的液晶固化膜能够将液晶固化层使用合适的粘接剂与任意的光学构件贴合而使用。在这样的情况下,作为粘接剂大多使用紫外线固化型的粘接剂。然而,在现有的液晶固化膜中,当使液晶固化层与粘接剂接触时,液晶固化层的延迟量变化,不能得到期望的光学特性。
与此相对,本实施方式中具有该液晶固化膜100的液晶固化层110的耐粘接剂性优异。因此,在使粘接剂接触液晶固化层110的情况下,能够抑制液晶固化层的延迟量的变化。根据本发明人等的研究,阐明了:通常如果减少液晶固化层中的残留单体的量,则能够改善该液晶固化层的耐粘接剂性。在本实施方式的该液晶固化膜100中,通过使液晶固化层110的面110U中的残留单体的量变少,从而实现上述的面110U中的优异的耐粘接剂性。
液晶固化层110的耐粘接剂性可以通过下述的方法进行评价。
测定液晶固化膜100在测定波长为590nm处的面内延迟量Re0。然后,在液晶固化层110的面110U以100μm以上的厚度涂敷紫外线固化型的粘接剂,得到具有基材膜、液晶固化层和粘接剂层的层叠体。从将粘接剂涂敷在液晶固化层的时刻起5分钟后,测定上述的层叠体在测定波长为590nm处的面内延迟量Re1。然后,根据下述式(ii),计算因粘接剂的涂覆引起的面内延迟量的变化量ΔRe。
ΔRe={(Re0-Re1)/Re0}×100(%) (ii)
像这样进行而得到的面内延迟量的变化量ΔRe的绝对值越小,表示液晶固化层110的对粘接剂的耐性越优异。
进而,在液晶固化膜100具有液晶固化层110和基材膜120的情况下,通常基材膜120会易于剥离。像上述那样,就液晶固化层110而言,相比于其空气侧的面110U,在基材侧的面110D中,反波长聚合性液晶化合物的聚合反应的进行程度要小。由此,液晶固化层110与基材膜120的粘接力小。因此,像上述那样,能够使基材层120的剥离性良好。
特别是,能够实现液晶固化层110的良好的耐损伤性且使基材膜120的剥离性良好是专利文献1那样的现有技术中不能实现的有利的效果。在专利文献1中,通过抑制液晶固化层的空气侧的面中的聚合反应的进行,从而提高与液晶固化层的空气侧的面的粘接剂的粘接力,易于剥离基材膜。但是,专利文献1的液晶固化层的空气侧的面的硬度变低,难以改善耐损伤性。与此相对,在本实施方式的该液晶固化膜100中,由于能够提高液晶固化层的空气侧的面110U的硬度并且改善基材膜120的剥离性,因此能够改善耐损伤性和剥离性二者。
[2.反波长聚合性液晶化合物]
由于反波长聚合性液晶化合物具有液晶性,因此在使该反波长聚合性液晶化合物进行取向时可以呈现液晶相。此外,由于反波长聚合性液晶化合物具有聚合性,因此可以在上述那样呈现液晶相的状态下进行聚合,成为维持了液晶相中的分子的取向的状态的聚合物。
进而,反波长聚合性液晶化合物为可以表现反波长色散性的双折射的化合物。在此,可以表现反波长色散性的双折射的化合物是指在上述那样制成聚合物的情况下,得到的聚合物表现反波长色散性的双折射的化合物。
反波长色散性的双折射是指在波长450nm处的双折射Δn(450)和波长为650nm处的双折射Δn(650)满足下述式(iii)的双折射。这样的可以表现反波长色散性的双折射的上述的反波长聚合性液晶化合物通常测定波长越长,越可以表现大的双折射。因此,通常,使反波长聚合性液晶化合物像上述那样进行聚合的聚合物的双折射满足下述式(iv)。在下述式(iv)中,Δn(550)表示在测定波长550nm处的双折射。
Δn(450)<Δn(650)(iii)
Δn(450)<Δn(550)<Δn(650)(iv)
作为反波长聚合性液晶组合物,例如可以使用在该反波长聚合性液晶组合物的分子中包含主链介晶和与上述主链介晶结合的侧链介晶的化合物。包含主链介晶和侧链介晶的上述的反波长聚合性液晶化合物在该反波长聚合性液晶化合物取向的状态下,侧链介晶可以与主链介晶在不同的方向取向。因此,在使维持这样的取向的反波长聚合性液晶化合物聚合而得到的聚合物中,主链介晶和侧链介晶可以在不同的方向进行取向。在这样的情况下,由于双折射是作为对应于主链介晶的折射率和对应于侧链介晶的折射率的差而表现的,因此其结果是,反波长聚合性液晶化合物及其聚合物能够表现反波长色散性的双折射。
例如像具有主链介晶和侧链介晶的上述化合物那样,反波长聚合性液晶化合物通常具有与通常的正波长聚合性液晶化合物的立体形状不同的特异性的立体形状。在此,“正波长聚合性液晶化合物”是指可以表现正波长色散性的双折射的聚合性液晶化合物。此外,正波长色散性的双折射表示测定波长越大则该双折射的绝对值变得越小的双折射。可推测反波长聚合性液晶化合物具有这样特异的立体形状是可得到本发明的效果的原因之一。
进而,在本发明中,使用其分子结构中含有烯属不饱和键和芳香环的化合物作为上述的反波长聚合性液晶化合物。通过反波长聚合性液晶化合物含有烯属不饱和键和芳香环,从而能够对液晶固化层中使用峰比X的聚合反应的进行程度进行定量化。
反波长聚合性液晶化合物的分子量优选为300以上,更优选为700以上,特别优选为1000以上,优选为2000以下,更优选为1700以下,特别优选为1500以下。反波长聚合性液晶化合物具有上述那样的分子量表示反波长聚合性液晶化合物为单体。通过使用作为单体而不是聚合物的反波长聚合性液晶化合物从而能够使液晶性组合物的涂敷性特别良好。
上述的反波长聚合性液晶化合物可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比率组合使用。
作为反波长聚合性液晶化合物,可举出例如日本特开2014-123134号公报中记载的反波长聚合性液晶化合物。
此外,作为反波长聚合性液晶化合物的例子,可举出下述式(Ia)所示的化合物。在以下的说明中,有时将式(Ia)所示的化合物酌情称为“化合物(Ia)”。
[化学式2]
在上述式(Ia)中,A1a表示具有将选自芳香族烃环和芳香族杂环中的至少1种的具有芳香环的碳原子数为1~67的有机基团作为取代基的芳香族烃环基;且具有将选自芳香族烃环和芳香族杂环中的至少1种的具有芳香环的碳原子数为1~67的有机基团作为取代基的芳香族杂环基。
作为A1a的具体例子,可举出被由式:-RfC(=N-NRgRh)或由式:-RfC(=N-N=Rf1Rh)表示的基团取代的亚苯基;被1-苯并呋喃-2-基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被5-(2-丁基)-1-苯并呋喃-2-基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被4,6-二甲基-1-苯并呋喃-2-基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被6-甲基-1-苯并呋喃-2-基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被4,6,7-三甲基-1-苯并呋喃-2-基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被4,5,6-三甲基-1-苯并呋喃-2-基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被5-甲基-1-苯并呋喃-2-基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被5-丙基-1-苯并呋喃-2-基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被7-丙基-1-苯并呋喃-2-基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被5-氟代-1-苯并呋喃-2-基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被苯基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被4-氟代苯基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被4-硝基苯基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被4-三氟甲基苯基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被4-氰基苯基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被4-甲磺酰基苯基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被噻吩-2-基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被噻吩-3-基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被5-甲基噻吩-2-基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被5-氯代噻吩-2-基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被噻吩并[3,2-b]噻吩-2-基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被2-苯并噻唑基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被4-联苯基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被4-丙基联苯基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被4-噻唑基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被1-苯基亚乙基-2-基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被4-吡啶基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被2-呋喃基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被萘并[1,2-b]呋喃-2-基取代的苯并噻唑-4,7-二基;被5-甲氧基-2-苯并噻唑基取代的1H-异吲哚-1,3(2H)-二酮-4,7-二基;被苯基取代的1H-异吲哚-1,3(2H)-二酮-4,7-二基;被4-硝基苯基取代的1H-异吲哚-1,3(2H)-二酮-4,7-二基;或被2-噻唑基取代的1H-异吲哚-1,3(2H)-二酮-4,7-二基等。在此,Rf和Rf1各自独立地表示与下述的Q1相同的含义。Rg表示与下述的Ay相同的含义,Rh表示与下述的Ax相同的含义。
在上述式(Ia)中,Y1a~Y8a各自独立地表示化学单键、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-NR1-C(=O)-、-C(=O)-NR1-、-O-C(=O)-NR1-、-NR1-C(=O)-O-、-NR1-C(=O)-NR1-、-O-NR1-或-NR1-O-。在此,R1表示氢原子或碳原子数为1~6的烷基。
在上述式(Ia)中,G1a和G2a各自独立地表示能够具有取代基的、碳原子数为1~20的二价脂肪族基团。此外,上述脂肪族基团中,每个脂肪族基团可以插入1个以上的-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-NR2-C(=O)-、-C(=O)-NR2-、-NR2-或-C(=O)-。但是,不包括-O-或-S-各自2个以上邻接而插入的情况。在此,R2表示氢原子或碳原子数为1~6的烷基。
在上述式(Ia)中,Z1a和Z2a各自独立地表示可以被卤原子取代的碳原子数为2~10的烯基。
在上述式(Ia)中,A2a和A3a各自独立地表示能够具有取代基的碳原子数为3~30的二价脂环式烃基。
在上述式(Ia)中,A4a和A5a各自独立地表示能够具有取代基的、碳原子数为6~30的二价芳香族基团。
在上述式(Ia)中,k和l各自独立地表示0或1。
此外,作为反波长聚合性液晶化合物的特别优选的具体例子,可举出下述式(I)所示的化合物。在以下的说明中,有时将式(I)所示的化合物酌情称为“化合物(I)”。
[化学式3]
化合物(I)通常如下述式所示,包含由基团-Y5-A4-(Y3-A2)n-Y1-A1-Y2-(A3-Y4)m-A5-Y6-形成的主链介晶1a以及由基团>A1-C(Q1)=N-N(Ax)Ay形成的侧链介晶1b的2个介晶骨架。此外,这些主链介晶1a和侧链介晶1b相互交叉。能够将上述的主链的介晶1a和侧链的介晶1b合为1个介晶,但本发明中分为2个介晶进行标记。
[化学式4]
将主链介晶1a的长轴方向的折射率设为n1,侧链介晶1b的长轴方向的折射率设为n2。此时,折射率n1的绝对值和波长色散性通常依赖于主链介晶1a的分子结构。此外,折射率n2的绝对值和波长色散性通常依赖于侧链介晶1b的分子结构。在此,由于在液晶相中反波长聚合性液晶化合物通常将主链介晶1a的长轴方向作为旋转轴进行旋转运动,因此在此的折射率n1和n2表示作为旋转体的折射率。
来自主链介晶1a和侧链介晶1b的分子结构的、折射率n1的绝对值比折射率n2的绝对值大。进而,折射率n1和n2通常表示正波长色散性。在此,正波长色散性的折射率表示测定波长越大则该折射率的绝对值变得越小的折射率。主链介晶1a的折射率n1表示小程度的正波长色散性。因此,在长波长测定的折射率n1比在短波长测定的折射率n1小,它们的差小。与此相对,侧链介晶1b的折射率n2表示大程度的正波长色散性。因此,在长波长测定的折射率n2比在短波长测定的折射率n2小,且它们的差大。因此,当测定波长短时折射率n1与折射率n2的差Δn变小,当测定波长长时折射率n1与折射率n2的差Δn变大。像这样,来自主链介晶1a和侧链介晶1b而可以表现反波长色散性的双折射率。
在上述式(Ia)中,Y1~Y8各自独立地表示化学单键、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-NR1-C(=O)-、-C(=O)-NR1-、-O-C(=O)-NR1-、-NR1-C(=O)-O-、-NR1-C(=O)-NR1-、-O-NR1-或-NR1-O-。
在此,R1表示氢原子或碳原子数为1~6的烷基。
作为R1的碳原子数为1~6的烷基,可举出例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基等。
作为R1,优选氢原子或碳原子数为1~4的烷基。
在化合物(I)中,Y1~Y8各自独立,优选化学单键、-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-或-O-C(=O)-O-。
在上述式(I)中,G1和G2各自独立地表示能够具有取代基的、碳原子数为1~20的二价脂肪族基团。
作为碳原子数为1~20的二价脂肪族基团,可举出例如碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为2~20的烯基等具有链状结构的二价脂肪族基团;碳原子数为3~20的环烷二基、碳原子数为4~20的环亚烯基、碳原子数为10~30的二价脂环式稠环基等二价脂肪族基团。
作为G1和G2的二价脂肪族基团的取代基,可举出例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤原子;甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、正己氧基等碳原子数为1~6的烷氧基。其中,优选氟原子、甲氧基和乙氧基。
此外,上述脂肪族基团中,每个脂肪族基团可以插入1个以上的-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-NR2-C(=O)-、-C(=O)-NR2-、-NR2-或-C(=O)-。但是,不包括-O-或-S-各自2个以上邻接而插入的情况。在此,R2表示氢原子或碳原子数为1~6的烷基,优选氢原子或甲基。
作为在上述脂肪族基团中插入的基团,优选-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-C(=O)-。
作为插入这些基团的脂肪族基团的具体例子,可举出例如-CH2-CH2-O-CH2-CH2-、-CH2-CH2-S-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-C(=O)-CH2-CH2-、-CH2-CH2-C(=O)-O-CH2-CH2-、-CH2-CH2-C(=O)-O-CH2-、-CH2-O-C(=O)-O-CH2-CH2-、-CH2-CH2-NR2-C(=O)-CH2-CH2-、-CH2-CH2-C(=O)-NR2-CH2-、-CH2-NR2-CH2-CH2-、-CH2-C(=O)-CH2-。
在这些中,从更良好地表现本发明的期望的效果的观点出发,G1和G2各自独立地优选碳原子数为1~20的亚烷基、碳原子数为2~20的烯基等具有链状结构的二价脂肪族基团,更优选亚甲基、亚乙基、三亚甲基、亚丙基、四亚甲基、五亚甲基、六亚甲基、八亚甲基、十亚甲基[-(CH2)10-]等原子数为1~12的亚烷基,特别优选四亚甲基[-(CH2)4-]、六亚甲基[-(CH2)6-]、八亚甲基[-(CH2)8-]以及十亚甲基[-(CH2)10-]。
在上述式(I)中,Z1和Z2各自独立地表示可以被卤原子取代的碳原子数为2~10的烯基。
作为该烯基的碳原子数,优选2~6。作为Z1和Z2的烯基的取代基的卤原子,可举出氟原子、氯原子、溴原子等,优选氯原子。
作为Z1和Z2的碳原子数为2~10的烯基的具体例子,可举出CH2=CH-、CH2=C(CH3)-、CH2=CH-CH2-、CH3-CH=CH-、CH2=CH-CH2-CH2-、CH2=C(CH3)-CH2-CH2-、(CH3)2C=CH-CH2-、(CH3)2C=CH-CH2-CH2-、CH2=C(Cl)-、CH2=C(CH3)-CH2-、CH3-CH=CH-CH2-。
其中,从更良好地表现本发明的期望的效果的观点出发,作为Z1和Z2,各自独立,优选CH2=CH-、CH2=C(CH3)-、CH2=C(Cl)-、CH2=CH-CH2-、CH2=C(CH3)-CH2-或CH2=C(CH3)-CH2-CH2-,更优选CH2=CH-、CH2=C(CH3)-或CH2=C(Cl)-,特别优选CH2=CH-。
在上述式(I)中,Ax表示具有选自芳香族烃环和芳香族杂环中的至少一个芳香环的碳原子数为2~30的有机基团。“芳香环”的含义是具有根据休克尔(Huckel)规则的广义的芳香性的环状结构,即具有(4n+2)个π电子的环状共轭结构以及噻吩、呋喃、苯并噻唑等所代表的硫、氧、氮等杂原子的孤立电子对与π电子体系关联而显示芳香性的环状结构。
Ax的具有选自芳香族烃环和芳香族杂环中的至少一个芳香环的碳原子数为2~30的有机基团可以具有多个芳香环,也可以具有芳香族烃环和芳香族杂环二者。
作为上述芳香族烃环,可举出例如苯环、萘环、蒽环等。作为上述芳香族杂环,可举出吡咯环、呋喃环、噻吩环、吡啶环、哒嗪环、嘧啶环、吡嗪环、吡唑环、咪唑环、恶唑环、噻唑环等单环的芳香族杂环;苯并噻唑环、苯并恶唑环、喹啉环、酞嗪环、苯并咪唑环、苯并吡唑环、苯并呋喃环、苯并噻吩环、噻唑并吡啶环、恶唑并吡啶环、噻唑并吡嗪环、恶唑并吡嗪环、噻唑并哒嗪环、恶唑并哒嗪环、噻唑并嘧啶环、恶唑并嘧啶环等稠环的芳香族杂环。
Ax具有的芳香环能够具有取代基。作为该取代基,可举出例如氟原子、氯原子等卤原子;氰基;甲基、乙基、丙基等碳原子数为1~6的烷基;乙烯基、烯丙基等碳原子数为2~6的烯基;三氟甲基等碳原子数为1~6的卤化烷基;二甲基氨基等取代氨基;甲氧基、乙氧基、异丙氧基等碳原子数为1~6的烷氧基;硝基;苯基、萘基等芳基;-C(=O)-R5;-C(=O)-OR5;-SO2R6等。在此,R5表示碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为2~20的烯基或碳原子数为3~12的环烷基,R6表示与下述的R4同样的碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为2~20的烯基、苯基或4-甲基苯基。
此外,Ax具有的芳香环能够具有多个相同或不同的取代基,相邻的两个取代基也可以一起结合而形成环。所形成的环可以是单环,也可以是稠合多环,可以是不饱和环也可以是饱和环。
进而,Ax的碳原子数为2~30的有机基团的“碳原子数”含义是不含取代基的碳原子的有机基团整体的总碳原子数(下述的Ay相同。)。
作为Ax的具有选自芳香族烃环和芳香族杂环中的至少一个芳香环的碳原子数为2~30的有机基团,可举出例如:芳香族烃环基;芳香族杂环基;包含芳香族烃环和杂环的组合的基团;选自芳香族烃环和芳香族杂环中的至少一个芳香环的碳原子数为3~30的烷基;选自芳香族烃环和芳香族杂环中的至少一个芳香环的碳原子数为4~30的烯基;选自芳香族烃环和芳香族杂环中的至少一个芳香环的碳原子数为4~30的炔基。
Ax的优选的具体例子如下所示。但是,Ax并不限定于以下所示的具体例子。另外,在下述式中,“-”表示从环的任意的位置延伸的键合位点(下同。)。
(1)芳香族烃环基
[化学式5]
[化学式6]
(2)芳香族杂环基
[化学式7]
[化学式8]
在上述式中,E表示NR6a、氧原子或硫原子。在此,R6a表示氢原子;或甲基、乙基、丙基等碳原子数为1~6的烷基。
[化学式9]
在上述式中,X和Y各自独立地表示NR7、氧原子、硫原子、-SO-或-SO2-(但是,不包括氧原子、硫原子、-SO-、-SO2-各自邻接的情况)。R7表示与上述R6a同样的氢原子;或甲基、乙基、丙基等碳原子数为1~6的烷基。
[化学式10]
(在上述式中,X表示与上述相同的意思。)
[化学式11]
[在各式中,X1表示-CH2-、-NRc-、氧原子、硫原子、-SO-或-SO2-,E1表示-NRc-、氧原子或硫原子。]在此,Rc表示氢原子或甲基、乙基、丙基等碳原子数为1~6的烷基。(但是,在各式中,氧原子、硫原子、-SO-、-SO2-各自不邻接。)
(3)包含芳香族烃环和杂环的组合的基团
[化学式12]
(在上述式中,X以及Y各自独立地表示与上述相同的意思。此外,在上述式中,Z表示NR7、氧原子、硫原子、-SO-或-SO2-(但是,不包括氧原子、硫原子、-SO-、-SO2-各自邻接的情况)。
(4)具有选自芳香族烃环和芳香族杂环中的至少一个芳香环的烷基
[化学式13]
(5)具有选自芳香族烃环和芳香族杂环中的至少一个芳香环的烯基
[化学式14]
(6)具有选自芳香族烃环和芳香族杂环中的至少一个芳香环的炔基
[化学式15]
在上述的Ax中,优选碳原子数为6~30的芳香族烃环基、碳原子数为4~30的芳香族杂环基或包含芳香族烃环和杂环的组合的碳原子数为4~30的基团,更优选下述所示的任一种基团。
[化学式16]
[化学式17]
进而,Ax更优选下述所示的任一种基团。
[化学式18]
Ax具有的环能够具有取代基。作为该取代基,可举出例如氟原子、氯原子等卤原子;氰基;甲基、乙基、丙基等碳原子数为1~6的烷基;乙烯基、烯丙基等碳原子数为2~6的烯基;三氟甲基等碳原子数为1~6的卤化烷基;二甲基氨基等取代氨基;甲氧基、乙氧基、异丙氧基等碳原子数为1~6的烷氧基;硝基;苯基、萘基等芳基;-C(=O)-R8;-C(=O)-OR8;-SO2R6等。在此,R8表示甲基、乙基等碳原子数为1~6的烷基;或苯基等碳原子数为6~14的芳基。其中,作为取代基,优选卤原子、氰基、碳原子数为1~6的烷基以及碳原子数为1~6的烷氧基。
Ax具有的环能够具有多个相同或不同的取代基,相邻的两个取代基也可以一起结合而形成环。所形成的环可以是单环,也可以是稠合多环。
Ax的碳原子数为2~30的有机基团的“碳原子数”含义是不含取代基的碳原子的有机基团整体的总碳原子数(下述的Ay相同。)。
在上述式(I)中,Ay表示氢原子、能够具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、能够具有取代基的碳原子数为2~20的烯基、能够具有取代基的碳原子数为3~12的环烷基、能够具有取代基的碳原子数为2~20的炔基、-C(=O)-R3、-SO2-R4、-C(=S)NH-R9或具有选自芳香族烃环和芳香族杂环中的至少一个芳香环的碳原子数为2~30的有机基团。在此,R3表示能够具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、能够具有取代基的碳原子数为2~20的烯基、能够具有取代基的碳原子数为3~12的环烷基或能够具有取代基的碳原子数为5~12的芳香族烃环基。R4表示碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为2~20的烯基、苯基或4-甲基苯基。R9表示能够具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、能够具有取代基的碳原子数为2~20的烯基、能够具有取代基的碳原子数为3~12的环烷基或能够具有取代基的碳原子数为5~20的芳香族基团。
作为Ay的能够具有取代基的碳原子数为1~20的烷基的碳原子数为1~20的烷基,可举出例如:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、1-甲基戊基、1-乙基戊基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、正己基、异己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九基、正二十烷基。能够具有取代基的碳原子数为1~20的烷基的碳原子数优选为1~12,更优选为4~10。
作为Ay的能够具有取代基的碳原子数为2~20的烯基的碳原子数为2~20的烯基,可举出例如:乙烯基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、异丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、癸烯基、十一烯基、十二烯基、十三烯基、十四烯基、十五烯基、十六烯基、十七烯基、十八烯基、十九烯基、二十烯基。能够具有取代基的碳原子数为2~20的烯基的碳原子数优选为2~12。
作为Ay的能够具有取代基的碳原子数为3~12的环烷基的碳原子数为3~12的环烷基,可举出例如:环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环辛基。
作为Ay的能够具有取代基的碳原子数为2~20的炔基的碳原子数为2~20的炔基,可举出例如:乙炔基、丙炔基、2-丙炔基(炔丙基)、丁炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、戊炔基、2-戊炔基、己炔基、5-己炔基、庚炔基、辛炔基、2-辛炔基、壬炔基、癸炔基、7-癸炔基。
作为Ay的能够具有取代基的碳原子数为1~20的烷基以及能够具有取代基的碳原子数为2~20的烯基,可举出例如氟原子、氯原子等卤原子;氰基;二甲基氨基等取代氨基;甲氧基、乙氧基、异丙氧基、丁氧基等碳原子数为1~20的烷氧基;甲氧基甲氧基、甲氧基乙氧基等用碳原子数为1~12的烷氧基取代的碳原子数为1~12的烷氧基;硝基;苯基、萘基等芳基;环丙基、环戊基、环己基等碳原子数为3~8环烷基;环戊氧基、环己氧基等碳原子数为3~8的环烷氧基;四氢呋喃基、四氢吡喃基、二氧戊环基、二噁烷基等碳原子数为2~12的环状醚基;苯氧基、萘氧基等碳原子数为6~14的芳氧基;三氟甲基、五氟乙基、-CH2CF3等至少1个为用氟原子取代的碳原子数为1~12氟烷氧基;苯并呋喃基;苯并吡喃基;苯并二氧杂环戊烯基;苯并二噁烷基;-C(=O)-R7a;-C(=O)-OR7a;-SO2R8a;-SR10;用-SR10取代的碳原子数为1~12的烷氧基;羟基;在此,R7a和R10各自独立地表示碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为2~20的烯基、碳原子数为3~12的环烷基或碳原子数为6~12的芳香族烃环基。R8a表示与上述R4同样的碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为2~20的烯基、苯基或4-甲基苯基。
作为Ay的能够具有取代基的碳原子数为3~12的环烷基的取代基,可举出例如氟原子、氯原子等卤原子;氰基;二甲基氨基等取代氨基,甲基、乙基、丙基等碳原子数为1~6的烷基;甲氧基、乙氧基、异丙氧基等碳原子数为1~6的烷氧基;硝基;苯基、萘基等芳基;环丙基、环戊基、环己基等碳原子数为3~8的环烷基;-C(=O)-R7a;-C(=O)-OR7a;-SO2R8a;羟基。在此,R7a和R8a表示与上述相同的含义。
作为Ay的能够具有取代基的碳原子数为2~20的炔基的取代基,可举出例如与能够具有取代基的碳原子数为1~20的烷基以及能够具有取代基的碳原子数为2~20的烯基的取代基同样的取代基。
Ay的、-C(=O)-R3所示的基团中,R3表示能够具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、能够具有取代基的碳原子数为2~20的烯基、能够具有取代基的碳原子数为3~12的环烷基或能够具有取代基的碳原子数为5~12的芳香族烃环基。这些具体例子可举出与上述作为Ay的能够具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、能够具有取代基的碳原子数为2~20的烯基以及能够具有取代基的碳原子数为3~12的环烷基;以及在上述Ax中说明的芳香族烃环基中的碳原子数为5~12的取代基的例子相同的取代基。
Ay的、-SO2-R4所示的基团中,R4表示碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为2~20的烯基、苯基或4-甲基苯基。R4的碳原子数为1~20的烷基以及碳原子数为2~20的烯基的具体例子可举出与上述作为Ay的碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为2~20的烯基的例子而举出的取代基同样的取代基。
Ay的、-C(=S)NH-R9所示的基团中,R9表示能够具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、能够具有取代基的碳原子数为2~20的烯基、能够具有取代基的碳原子数为3~12的环烷基或能够具有取代基的碳原子数为5~20的芳香族基团。这些具体例子可举出与上述作为Ay的能够具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、能够具有取代基的碳原子数为2~20的烯基、能够具有取代基的碳原子数为3~12的环烷基;以及在上述Ax中说明的芳香族烃环基和芳香族杂环基等芳香族基团中的碳原子数为5~20的取代基的例子而举出的取代基同样的取代基。
作为Ay的具有选自芳香族烃环和芳香族杂环中的至少一个芳香环的碳原子数为2~30的有机基团,可举出与上述Ax中说明的有机基团同样的有机基团。
在这些中,作为Ay,优选氢原子、能够具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、能够具有取代基的碳原子数为2~20的烯基、能够具有取代基的碳原子数为3~12的环烷基、能够具有取代基的碳原子数为2~20的炔基、-C(=O)-R3、-SO2-R4或具有选自芳香族烃环和芳香族杂环中的至少一个芳香环的碳原子数为2~30的有机基团所表示的基团。进而,作为Ay,进一步优选氢原子、能够具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、能够具有取代基的碳原子数为2~20的烯基、能够具有取代基的碳原子数为3~12的环烷基、能够具有取代基的碳原子数为2~20的炔基、能够具有取代基的碳原子数为6~12的芳香族烃环基、能够具有取代基的碳原子数为3~9的芳香族杂环基、包含能够具有取代基的芳香族烃环基和杂环基的组合的碳原子数为3~9的基团、-C(=O)-R3、-SO2-R4所示的基团。在此,R3、R4表示与上述相同的含义。
作为Ay的、能够具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、能够具有取代基的碳原子数为2~20的烯基、能够具有取代基的碳原子数为2~20的炔基,优选卤原子、氰基、碳原子数为1~20的烷氧基、用碳原子数为1~12的烷氧基取代的碳原子数为1~12的烷氧基、苯基、环己基、碳原子数为2~12的环状醚基、碳原子数为6~14的芳氧基、羟基、苯并二噁烷基、苯磺酰基、4-甲基苯磺酰基、苯甲酰基、-SR10。在此,R10表示与上述相同的含义。
作为Ay的能够具有取代基的碳原子数为3~12的环烷基、能够具有取代基的碳原子数为6~12的芳香族烃环基、能够具有取代基的碳原子数为3~9的芳香族杂环基、包含能够具有取代基的芳香族烃环基和杂环基的组合的碳原子数为3~9的基团的取代基,优选氟原子、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为1~6的烷氧基、氰基。
此外,Ax与Ay可以一起形成环。作为该环,可举出例如能够具有取代基的、碳原子数为4~30的不饱和杂环、碳原子数为6~30的不饱和碳环。
上述碳原子数为4~30的不饱和杂环以及碳原子数为6~30的不饱和碳环没有特别制约,可以具有芳香性也可以不具有芳香性。
作为Ax和Ay一起所形成的环,可举出例如下述所示的环。另外,下述所示的环为表示作为式(I)中的以化学式19所表示的部分。
[化学式19]
[化学式20]
[化学式21]
[化学式22]
(式中,X、Y、Z表示与上述相同的含义。)
此外,这些环能够具有取代基。作为该取代基,可举出与作为Ax具有的芳香环的取代基而进行说明的取代基同样的取代基。
从更良好地表现本发明的期望的效果的观点出发,Ax和Ay所含的π电子的总数优选为4以上且24以下,更优选为6以上且20以下,进一步优选为6以上且18以下。
作为Ax和Ay的优选的组合,可举出下述的组合(α)和组合(β)。
(α)Ax为碳原子数为4~30的、芳香族烃环基、芳香族杂环基或包含芳香族烃环和杂环的组合的基团,Ay为氢原子、碳原子数为3~8的环烷基、能够具有(卤原子、氰基、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为1~6的烷氧基或碳原子数为3~8的环烷基)作为取代基的碳原子数为6~12的芳香族烃环基、能够具有(卤原子、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为1~6的烷氧基、氰基)作为取代基的碳原子数为3~9的芳香族杂环基、能够具有(卤原子、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为1~6的烷氧基、氰基)作为取代基的包含芳香族烃环和杂环的组合的碳原子数为3~9的基团、能够具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、能够具有取代基的碳原子数为1~20的烯基或能够具有取代基的碳原子数为2~20的炔基,该取代基为卤原子、氰基、碳原子数为1~20的烷氧基、用碳原子数为1~12的烷氧基取代的碳原子数为1~12的烷氧基、苯基、环己基、碳原子数为2~12的环状醚基、碳原子数为6~14的芳氧基、羟基、苯并二噁烷基、苯磺酰基、苯甲酰基和-SR10的任一种的组合。
(β)Ax和Ay一起形成不饱和杂环或不饱和碳环的组合。
在此,R10表示与上述相同的含义。
作为Ax和Ay的优选的组合,可举出下述的组合(γ)。
(γ)Ax为具有下述结构的基团的任一种,Ay为氢原子、碳原子数为3~8的环烷基、能够具有(卤原子、氰基、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为1~6的烷氧基或碳原子数为3~8的环烷基)作为取代基的碳原子数为6~12的芳香族烃环基、能够具有(卤原子、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为1~6的烷氧基、氰基)作为取代基的碳原子数为3~9的芳香族杂环基、能够具有(卤原子、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为1~6的烷氧基、氰基)作为取代基的包含芳香族烃环和杂环的组合的碳原子数为3~9的基团、能够具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、能够具有取代基的碳原子数为1~20的烯基或能够具有取代基的碳原子数为2~20的炔基,该取代基为卤原子、氰基、碳原子数为1~20的烷氧基、用碳原子数为1~12的烷氧基取代的碳原子数为1~12的烷氧基、苯基、环己基、碳原子数为2~12的环状醚基、碳原子数为6~14的芳氧基、羟基、苯并二噁烷基、苯磺酰基、苯甲酰基和-SR10的任一种的组合。
在此,R10表示与上述相同的含义。
[化学式23]
[化学式24]
(式中,X、Y表示与上述相同的含义。)
作为Ax和Ay的特别优选的组合,可举出下述的组合(δ)。
(δ)Ax为具有下述结构的基团的任一种,Ay为氢原子、碳原子数为3~8的环烷基、能够具有(卤原子、氰基、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为1~6的烷氧基或碳原子数为3~8的环烷基)作为取代基的碳原子数为6~12的芳香族烃环基、能够具有(卤原子、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为1~6的烷氧基、氰基)作为取代基的碳原子数为3~9的芳香族杂环基、能够具有(卤原子、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为1~6的烷氧基、氰基)作为取代基的包含芳香族烃环和杂环的组合的碳原子数为3~9的基团、能够具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、能够具有取代基的碳原子数为1~20的烯基或能够具有取代基的碳原子数为2~20的炔基,该取代基为卤原子、氰基、碳原子数为1~20的烷氧基、用碳原子数为1~12的烷氧基取代的碳原子数为1~12的烷氧基、苯基、环己基、碳原子数为2~12的环状醚基、碳原子数为6~14的芳氧基、羟基、苯并二噁烷基、苯磺酰基、苯甲酰基和-SR10的任一种的组合。
在下述式中,X表示与上述相同的意思。在此,R10表示与上述相同的含义。
[化学式25]
在上述式(I)中,A1表示能够具有取代基的三价芳香族基团。作为三价芳香族基团,可以是三价碳环式芳香族基团,也可以是三价多环式芳香族基团。从更良好地表现本发明的期望的效果的观点出发,优选三价碳环式芳香族基团,更优选三价苯环基或三价萘环基,进一步优选下述式所示的三价苯环基或三价萘环基。另外,在下述式中,为了进一步明确结合状态,便利地记载取代基Y1、Y2(Y1、Y2表示与上述相同的含义。下同。)。
[化学式26]
在这些中,作为A1,优选下述所示的式(A11)~(A25)所示的基团,进一步优选式(A11)、(A13)、(A15)、(A19)、(A23)所示的基团,特别优选式(A11)、(A23)所示的基团。
[化学式27]
作为A1的能够具有三价芳香族基团的取代基,可举出与作为上述Ax的芳香环的取代基而进行说明的取代基同样的取代基。作为A1,优选不具有取代基。
在上述式(I)中,A2和A3各自独立地表示能够具有取代基的碳原子数为3~30的二价脂环式烃基。作为碳原子数为3~30的二价脂环式烃基,可举出例如碳原子数为3~30的环烷二基、碳原子数为10~30的二价脂环式稠环基。
作为碳原子数为3~30的环烷二基,可举出例如环丙烷二基;环丁烷1,2-二基、环丁烷-1,3-二基等环丁烷二基;环戊烷二基-1,2-二基、环戊烷-1,3-二基等环戊烷二基;环己烷-1,2-二基、环己烷1,3-二基、环己烷-1,4-二基等环己烷二基;环庚烷-1,2-二基、环庚烷-1,3-二基、环庚烷-1,4-二基等环庚烷二基;环辛烷-1,2-二基、环辛烷-1,3-二基、环辛烷-1,4-二基、环辛烷-1,5-二基等环辛烷二基;环癸烷-1,2-二基、环癸烷-1,3-二基、环癸烷-1,4-二基、环癸烷-1,5-二基等环癸烷二基;环十二烷-1,2-二基、环十二烷-1,3-二基、环十二烷-1,4-二基、环十二烷-1,5-二基等环十二烷二基;环十四烷-1,2-二基、环十四烷-1,3-二基、环十四烷-1,4-二基、环十四烷-1,5-二基、环十四烷-1,7-二基等环十四烷二基;环二十烷-1,2-二基、环二十烷-1,10-二基等环二十烷二基。
作为碳原子数为10~30的二价脂环式稠环基,可举出例如十氢萘-2,5-二基、十氢萘-2,7-二基等十氢萘二基;金刚烷-1,2-二基、金刚烷-1,3-二基等金刚烷二基;二环[2.2.1]庚烷-2,3-二基、二环[2.2.1]庚烷-2,5-二基、二环[2.2.1]庚烷-2,6-二基等二环[2.2.1]庚烷二基。
这些二价脂环式烃基能够在任意的位置具有取代基。作为取代基,可举出与作为上述Ax的芳香环的取代基而进行说明的取代基同样的取代基。
其中,作为A2和A3,优选碳原子数为3~12的二价脂环式烃基,更优选碳原子数为3~12的环烷二基,进一步优选下述式(A31)~(A34)所示的基团,特别优选下述式(A32)所示的基团。
[化学式28]
基于上述碳原子数为3~30的二价脂环式烃基与Y1和Y3(或Y2和Y4)结合的碳原子的空间构型的不同,可以存在顺式和反式的立体异构体。例如,在环己烷-1,4-二基的情况下,如下所示可以存在顺式的异构体(A32a)和反式的异构体(A32b)。
[化学式29]
上述碳原子数为3~30的二价脂环式烃基可以是顺式的,也可以是反式的,还可以是顺式和反式的异构体混合物。其中,从取向性良好的方面出发,优选顺式或反式,更优选顺式。
在上述式(I)中,A4和A5各自独立地表示能够具有取代基的、碳原子数为6~30的二价芳香族基团。A4和A5的芳香族基团可以是单环的,也可以是多环的。作为A4和A5的优选的具体例子,可举出下述的例子。
[化学式30]
上述A4和A5的二价芳香族基团能够在任意的位置具有取代基。作为该取代基,可举出例如卤原子、氰基、羟基、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为1~6的烷氧基、硝基、-C(=O)-OR8b基。在此,R8b为碳原子数为1~6的烷基。其中,作为取代基,优选卤原子、碳原子数为1~6的烷基、烷氧基。此外,作为卤原子,更优选氟原子,作为碳原子数为1~6的烷基,更优选甲基、乙基、丙基,作为烷氧基,更优选为甲氧基、乙氧基。
其中,从更良好地表现本发明的期望的效果的观点出发,A4和A5各自独立,更优选能够具有取代基的、下述式(A41)、(A42)或(A43)所示的基团,特别优选能够具有取代基的式(A41)所示的基团。
[化学式31]
在上述式(I)中,Q1表示氢原子或能够具有取代基的碳原子数为1~6的烷基。作为能够具有取代基的碳原子数为1~6的烷基,在用上述Ay说明的能够具有取代基的碳原子数为1~20的烷基中,可举出碳原子数为1~6的烷基。在这些中,Q1优选氢原子和碳原子数为1~6的烷基,优选氢原子和甲基。
在上述式(I)中,m和n各自独立地表示0或1。其中,m优选为1,n优选为1。
化合物(I)可以通过例如下述所示的反应进行制造。
[化学式32]
(式中,Y1~Y8、G1、G2、Z1、Z2、Ax、Ay、A1~A5、Q1、m和n表示与上述相同的含义。)
如上述反应式所示,通过使式(3)所示的肼化合物与式(4)所示的羰基化合物反应,从而能够制造化合物(I)。以下,有时将式(3)所示的肼化合物酌情称为“肼化合物(3)”。此外,有时将式(4)所示的羰基化合物酌情称为“羰基化合物(4)”。
在上述的反应中,“肼化合物(3)∶羰基化合物(4)”的摩尔比优选为1∶2~2∶1,更优选为1∶1.5~1.5∶1。通过以这样的摩尔比进行反应,从而能够以高选择性且高收率制造目标化合物(I)。
在该情况下,反应体系可以包含(±)-10-樟脑磺酸、对甲苯磺酸等有机酸;盐酸、硫酸等无机酸等酸催化剂。通过使用酸催化剂,有时可缩短反应时间、提高收率。酸催化剂的量相对于1摩尔羰基化合物(4)通常为0.001摩尔~1摩尔。此外,酸催化剂可以直接配合在反应体系中,也可以作为溶解在合适的溶液中的溶液而进行配合。
作为该反应使用的溶剂,可以使用对反应为非活性的溶剂。作为溶剂,可举出例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇等醇系溶剂;二乙醚、四氢呋喃、1,2-二甲氧基乙烷、1,4-二噁烷、环戊基甲基醚等醚系溶剂;醋酸乙酯、醋酸丙酯、丙酸甲酯等酯系溶剂;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃系溶剂;正戊烷、正己烷、正庚烷等脂肪族烃系溶剂;N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、六甲基磷酸三酰胺等酰胺系溶剂;二甲基亚砜、环丁砜等含硫系溶剂;以及由这些的2种以上行成的混合溶剂等。在这些中,优选醇系溶剂、醚系溶剂以及醇系溶剂和醚系溶剂的混合溶剂。
溶剂的用量没有特别限定,可以考虑使用的化合物的种类和反应规模进行设定。溶剂的具体的用量相对于1g肼化合物(3)通常为1g~100g。
反应通常可以在-10℃以上,在使用的溶剂的沸点以下的温度范围顺利地进行。各反应的反应时间根据反应规模通常为数分钟到数小时。
肼化合物(3)可以如下进行制造。
[化学式33]
(式中,Ax和Ay表示与上述相同的含义。Xa表示卤原子、甲磺酰氧基、对甲苯磺酰氧基等离去基团。)
如上述反应式所示,通过使式(2a)所示的化合物与肼(1)在合适的溶剂中进行反应,从而能够得到对应的肼化合物(3a)。在该反应中的“肼化合物(2a)∶肼化合物(1)”的摩尔比优选为1∶1~1∶20,更优选为1∶2~1∶10。进而,通过使肼化合物(3a)与式(2b)所示的化合物反应,从而能够得到肼化合物(3)。
作为肼(1),通常可以使用1水合物。肼(1)能够直接使用市售品。
作为该反应使用的溶剂,可以使用对反应为非活性的溶剂。作为溶剂,可举出例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇等醇系溶剂;二乙醚、四氢呋喃、1,2-二甲氧基乙烷、1,4-二噁烷、环戊基甲基醚等醚系溶剂;醋酸乙酯、醋酸丙酯、丙酸甲酯等酯系溶剂;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃系溶剂;正戊烷、正己烷、正庚烷等脂肪族烃系溶剂;N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、六甲基磷酸三酰胺等酰胺系溶剂;二甲基亚砜、环丁砜等含硫系溶剂;以及由这些的2种以上行成的混合溶剂等。在这些中,优选醇系溶剂、醚系溶剂以及醇系溶剂和醚系溶剂的混合溶剂。
溶剂的用量没有特别限定,可以考虑使用的化合物的种类和反应规模进行设定。溶剂的具体的用量相对于1g肼通常为1g~100g。
反应通常可以在-10℃以上且使用的溶剂的沸点以下的温度范围顺利地进行。各反应的反应时间根据反应规模通常为数分钟到数小时。
此外,肼化合物(3)如下所述,可以使用公知的方法,通过还原重氮盐(5)而制造。
[化学式34]
式(5)中,Ax和Ay表示与上述相同的含义。Xb-表示作为相对于重氮盐的抗衡离子的阴离子。作为Xb-,可举出例如:六氟磷酸根离子、氟硼酸根离子、氯离子、硫酸根离子等无机阴离子;多氟烷基羧酸根离子、多氟烷基磺酸根离子、四苯基硼酸根离子、芳香族羧酸根离子、芳香族磺酸根离子等有机阴离子。
作为上述反应中使用的还原剂,可举出例如金属盐还原剂。金属盐还原剂通常为包含低原子价金属的化合物或由金属离子和氢化物源形成的化合物(参照“有机合成实验法手册”1990年社团法人有机合成化学协会编丸善株式会社发行第810页)。
作为金属还原剂,可举出例如NaAlH4、NaAlHp(Or)q(p和q各自独立地表示1~3的整数,p+q=4。r表示碳原子数1~6的烷基。)、LiAlH4、iBu2AlH、LiBH4、NaBH4、SnCl2、CrCl2、TiCl3。在此,“iBu”表示异丁基。
在还原反应中可以采用公知的反应条件。例如,可以在日本特开2005-336103号公报、新实验化学讲座1978年丸善株式会社发行第14卷、实验化学讲座1992年丸善株式会社发行第20卷等文献记载的条件下进行反应。
此外,重氮盐(5)可以由苯胺等化合物通过常规方法进行制造。
羰基化合物(4)可以通过例如任意地组合醚键(-O-)、酯键(-C(=O)-O-、-O-C(=O)-)、碳酸酯键(-O-C(=O)-O-)和酰胺键(-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-)的形成反应,合适地结合和修饰具有期望的结构的多个公知化合物从而制造。
醚键的形成可以如下进行。
(i)将式:D1-hal(hal表示卤原子。下同。)所示的化合物与式:D2-OMet(Met表示碱金属(主要是钠)。下同。)所示的化合物混合而使其缩合(Williamson合成)。另外,式中,D1和D2表示任意的有机基团(下同。)。
(ii)将式:D1-hal所示的化合物与式:D2-OH所示的化合物在氢氧化钠、氢氧化钾等碱的存在下混合而使其缩合。
(iii)将式:D1-J(J表示环氧基。)所示的化合物与式:D2-OH所示的化合物在氢氧化钠、氢氧化钾等碱的存在下混合而使其缩合。
(iv)将式:D1-OFN(OFN表示具有不饱和键的基团。)所示的化合物与式:D2-OMet所示的化合物在氢氧化钠、氢氧化钾等碱的存在下混合而使其进行加成反应。
(v)将式:D1-hal所示的化合物与式:D2-OMet所示的化合物在铜或氯化亚铜的存在下混合而使其缩合(Ullmann缩合)。
酯键和酰胺键的形成可以如下进行。
(vi)使式:D1-COOH所示的化合物与式:D2-OH或D2-NH2所示的化合物在脱水缩合剂(N,N-二环己基碳二酰亚胺等)的存在下进行脱水缩合。
(vii)通过使卤化剂与式:D1-COOH所示的化合物作用,从而得到式:D1-CO-hal所示的化合物,使其与式:D2-OH或D2-NH2所示的化合物在碱的存在下进行反应。
(viii)通过使酸酐与式:D1-COOH所示的化合物作用,从而得到混合酸酐后,使其与式:D2-OH或D2-NH2所示的化合物进行反应。
(ix)使式:D1-COOH所示的化合物与式:D2-OH或D2-NH2所示的化合物在酸催化剂或碱催化剂的存在下进行脱水缩合。
更具体而言,羰基化合物(4)可以通过下述反应式所示的方法而制造。
[化学式35]
(式中,Y1~Y8、G1、G2、Z1、Z2、A1~A5、Q1、m和n表示与上述相同的含义。L1和L2各自独立地表示羟基、卤原子、甲磺酰氧基、对甲苯磺酰氧基等离去基团。-Y1b表示可以与-L1反应而形成-Y1-的基团,-Y2b表示可以与-L2反应而形成-Y2-的基团。)
如上述的反应式所示,通过使用醚键(-O-)、酯键(-C(=O)-O-、-O-C(=O)-)或碳酸酯键(-O-C(=O)-O-)的形成反应,从而能够使式(6d)所示的化合物与式(7a)所示的化合物反应,接着与式(7b)所示的化合物反应而制造羰基化合物(4)。
作为具体例子,Y1为式:Y11-C(=O)-O-所示的基团,且式:Z2-Y8-G2-Y6-A5-(Y4-A3)m-Y2-所示的基团与式:Z1-Y7-G1-Y5-A4-(Y3-A2)n-Y1-所示的基团相同,化合物(4’)的制造方法如下所示。
[化学式36]
(式中,Y3、Y5、Y7、G1、Z1、A1、A2、A4、Q1、n和L1表示与上述相同的含义。Y11表示Y11-C(=O)-O-成为Y1的基团。Y1表示与上述相同的含义。)
如上述反应式所示,通过使式(6)所示的二羟基化合物(化合物(6))与式(7)所示的化合物(化合物(7))反应,从而可以制造化合物(4’)。在该反应中的“化合物(6)∶肼化合物(7)”的摩尔比优选为1∶2~1∶4,更优选为1∶2~1∶3。通过以这样的摩尔比使其进行反应,从而能够以高选择性且高收率得到目标化合物(4’)。
在化合物(7)是L1为羟基的化合物(羧酸)的情况下,能够通过使其在1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二酰亚胺盐酸盐、二环己基碳二酰亚胺等脱水缩合剂的存在下进行反应而得到目的物。脱水缩合剂的用量相对于1摩尔化合物(7)通常为1摩尔~3摩尔。
此外,在化合物(7)是L1为羟基的化合物(羧酸)的情况下,能够通过使其在甲磺酰氯、对甲苯磺酰氯等磺酰卤以及三乙胺、二异丙基乙基胺、吡啶、4-(二甲胺)吡啶等碱的存在下进行反应而得到目的物。磺酰卤的用量相对于1摩尔化合物(7)通常为1摩尔~3摩尔。此外,碱的用量相对于1摩尔化合物(7)通常为1摩尔~3摩尔。在该情况下,可以分离出上述式(7)中的L1为磺酰氧基的化合物(混合酸酐)而进行接下来的反应。
进而,在化合物(7)是L1为作为卤原子的化合物(酰卤)的情况下,能够在碱的存在下使其反应从而得到目的物。作为碱,可举出例如三乙胺、吡啶等有机碱;氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠等无机碱。碱的用量相对于1摩尔化合物(7)通常为1摩尔~3摩尔。
作为上述反应中使用的溶剂,可举出例如氯仿、二氯甲烷等氯系溶剂;N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、六甲基磷酸三酰胺等酰胺系溶剂;1,4-二噁烷、环戊基甲基醚、四氢呋喃、四氢吡喃、1,3-二氧戊环等醚溶剂;二甲基亚砜、环丁砜等含硫系溶剂;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃系溶剂;正戊烷、正己烷、正辛烷等脂肪族烃系溶剂;环戊烷、环己烷等脂环式烃系溶剂;以及由这些溶剂的2种以上形成的混合溶剂等。
溶剂的用量没有特别限定,可以考虑使用的化合物的种类和反应规模进行设定。溶剂的具体的用量相对于1g羟基化合物(6)通常为1g~50g。
化合物(6)多为公知物质,可以通过公知的方法制造。例如,可以通过下述反应式所示的方法制造(参照国际公开第2009/042544号以及The Journal of OrganicChemistry,2011,76,8082-8087等。)。作为化合物(6),可以对市售品根据期望进行纯化而使用。
[化学式37]
(式中,A1和Q1表示与上述相同的含义,A1b表示可以通过被甲酰化或乙酰化而成为A1的2价芳香族基团,R’表示甲基、乙基等碳原子数为1~6的烷基、甲氧基乙基基等碳原子数为2~6的烷氧基烷基等羟基的保护基。)
如上述反应式所示,将式(6a)所示的二羟基化合物(1,4-二羟基苯、1,4-二羟基萘等)的羟基烷基化,从而得到式(6b)所示的化合物。然后,通过根据公知的方法将OR'基的邻位甲酰化或乙酰化,从而得到式(6c)所示的化合物。然后,通过将其进行脱保护(去烷基化),可以制造目标化合物(6)。
此外,作为化合物(6),可以将市售品直接或根据期望进行纯化而使用。
羰基化合物(7)多为公知化合物,可以通过例如任意地组合醚键(-O-)、酯键(-C(=O)-O-、-O-C(=O)-)、碳酸酯键(-O-C(=O)-O-)和酰胺键(-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-)的形成反应,合适地结合和修饰具有期望的结构的多个公知化合物从而制造。
例如,在化合物(7)为下述式(7’)所示的化合物(化合物(7’))的情况下,能够使用式(9’)所示的二羧酸化合物(化合物(9’)),像下述那样进行制造。
[化学式38]
(式中,Y5、Y7、G1、Z1、A2、A4和Y11表示与上述相同的含义。Y12表示-O-C(=O)-Y12成为Y3的基团。R表示甲基、乙基等烷基;苯基、对甲基苯基等能够具有取代基的芳基。)
首先,使式(10)所示的磺酰氯在三乙胺、4-(二甲基氨基)吡啶等碱的存在下与化合物(9’)反应。接着,在反应混合物中添加化合物(8)、三乙胺、4-(二甲基氨基)吡啶等碱而进行反应。
磺酰氯的用量相对于1当量的化合物(9’)通常为0.5当量~0.7当量。
此外,化合物(8)的用量相对于1当量的化合物(9’)通常为0.5当量~0.6当量。
碱的用量相对于1当量的化合物(9’)通常为0.5当量~0.7当量。
反应温度为20℃~30℃,反应时间根据反应规模等而不同,为数分钟到数小时。
作为上述反应中使用的溶剂,可举出作为可以在制造上述化合物(4’)时使用的溶剂而示例的溶剂。其中,优选醚溶剂。
溶剂的用量没有特别限定,可以考虑使用的化合物的种类和反应规模进行设定。溶剂的具体的用量相对于1g化合物(9’)通常为1g~50g。
在任一反应中,反应终止后可以进行有机合成化学中通常的后处理操作。此外,根据期望,可以通过实施柱色谱法、重结晶法、蒸馏法等公知的分离纯化法而分离目的物。
目标化合物的结构能够通过NMR谱、IR光谱、质谱等测定、元素分析等鉴定。
在上述反波长聚合性液晶化合物中,从更良好地表现本发明的期望的效果的观点出发,优选该反波长聚合性液晶化合物的分子中含有选自苯并噻唑环(下述式(11A)的环)以及环己基环(下述式(11B)的环)和苯基环(下述式(11C)的环)的组合中的至少1种。
[化学式39]
[3.液晶性组合物]
液晶性组合物包含上述的反波长聚合性液晶化合物。此外,液晶性组合物可以包含与反波长聚合性液晶化合物组合的任意的成分。这些任意的成分可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比率组合使用。
液晶性组合物可以包含例如表面活性剂。通过表面活性剂从而能够使液晶性组合物的涂覆性良好。因此,能够使作为使液晶性组合物固化的固化物的层的液晶固化层的表面状态良好,因此能够使液晶固化层的厚度、取向性和延迟量的均匀性提高。
此外,作为表面活性剂,可以使用没有聚合性的表面活性剂,也可以使用具有聚合性的表面活性剂。由于具有聚合性的表面活性剂可以在使聚合性液晶化合物聚合时进行聚合,因此,通常在液晶性组合物中包含于聚合物的分子的一部分。
作为表面活性剂,优选包含氟原子的表面活性剂。作为这样的表面活性剂,可举出例如:AGC SEIMI CHEMICAL公司制造的SURFLON系列(S242、S386等);DIC公司制造的MEGAFACE系列(F251、F554、F556、F562、RS-75、RS-76-E等);Neos公司制造的Ftergent系列(FTX601AD、FTX602A、FTX601ADH2、FTX650A等)等。此外,这些表面活性剂可以单独使用1种,也可以以任意比率组合使用2种以上。
表面活性剂的量相对于100重量份的聚合性液晶化合物,优选为0.05重量份以上,更优选为0.1重量份以上,特别优选为0.3重量份以上,优选为5.0重量份以下,更优选为1.0重量份以下,进一步优选为0.7重量份以下,特别优选为小于0.5重量份。通过表面活性剂的量为上述范围的下限值以上,从而液晶性组合物的涂覆性变得良好,通过为上述范围的上限值以下从而能够保持取向性并改良液晶性组合物的表面状态。
液晶性组合物可以包含例如溶剂。作为溶剂,优选能够溶解反波长聚合性液晶化合物的溶剂。作为这样的溶剂,通常使用有机溶剂。作为有机溶剂的例子,可举出环戊酮、环己酮、甲乙酮、丙酮、甲基异丁基酮等酮溶剂;乙酸丁酯、乙酸戊酯等醋酸酯溶剂;氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等卤化烃溶剂;1,4-二噁烷、环戊基甲基醚、四氢呋喃、四氢吡喃、1,3-二氧戊环、1,2-二甲氧基乙烷等醚溶剂;以及甲苯、二甲苯、均三甲苯等芳香族烃。
溶剂可以单独使用1种,也可以使用将2种以上以任意的比率组合的混合溶剂。优选使用例如将环戊酮等酮溶剂与1,3-二氧戊环等醚溶剂组合。在这样组合的情况下,酮溶剂与醚溶剂的重量比(酮溶剂/醚溶剂)优选为10/90以上,更优选为30/70以上,特别优选为40/60以上,优选为90/10以下,更优选为70/30以下,特别优选为50/50以下。通过以上述的重量比使用酮溶剂和醚溶剂,从而能够抑制涂覆时的缺陷产生。
从操作性优异的观点出发,溶剂的沸点优选为60℃~250℃,更优选为60℃~150℃。
溶剂的量相对于100重量份的聚合性液晶化合物,优选为300重量份以上,更优选为350重量份以上,特别优选为400重量份以上,优选为700重量份以下,更优选为600重量份以下,特别优选为500重量份以下。通过将溶剂的量设为上述范围的下限值以上从而能够抑制异物产生,通过设为上述范围的上限值以下从而能够降低干燥负荷。
液晶性组合物可以包含例如聚合引发剂。聚合引发剂的种类可以根据反波长聚合性液晶化合物的种类进行选择。例如,如果反波长聚合性液晶化合物为自由基聚合性,则可以使用自由基聚合引发剂。此外,如果反波长聚合性液晶化合物为阴离子聚合性,则可以使用阴离子聚合引发剂。进而,如果反波长聚合性液晶化合物为阳离子聚合性,则可以使用阳离子聚合引发剂。
作为自由基聚合引发剂,能够使用下述任一种:作为产生活性种的化合物的热自由基产生剂,上述活性种可以通过加热引发反波长聚合性液晶化合物的聚合;作为产生活性种的化合物的光自由基产生剂,上述活性种可以通过可见光、紫外线(i线等)、远紫外线、电子束、X射线等曝光性光的曝光从而引发反波长聚合性液晶化合物的聚合。其中,作为自由基聚合引发剂,优选光自由基引发剂。
作为光自由基引发剂,可举出例如乙酰苯乙酮系化合物、联咪唑系化合物、三嗪系化合物、O-酰基肟系化合物、鎓盐系化合物、苯偶姻系化合物、二苯甲酮系化合物、α-二酮系化合物、多核醌系化合物、占吨酮系化合物、重氮系化合物、酰亚胺磺酸盐系化合物。这些化合物通过曝光能够产生活性自由基、活性酸或活性自由基和活性酸的两者。
作为乙酰苯乙酮系化合物的具体例子,能够举出2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、1-羟基环己基·苯基酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1,2-辛二酮、2-苄基-2-二甲基氨基-4'-吗啉代丁酰苯。
作为联咪唑系化合物的具体例子,能够举出2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(4-乙氧羰基苯基)-1,2’-联咪唑、2,2’-双(2-溴苯基)-4,4’,5,5’-四(4-乙氧羰基苯基)-1,2’-联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑、2,2’-双(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑、2,2’-双(2,4,6-三氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑、2,2’-双(2-溴苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑、2,2’-双(2,4-二溴苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑、2,2’-双(2,4,6-三溴苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑。
在使用联咪唑系化合物作为聚合引发剂的情况下,通过使用与联咪唑系化合物组合的供氢体,能够进一步改良敏感度。在此,“供氢体”的含义是能够对通过曝光而从联咪唑系化合物产生的自由基提供氢原子的化合物。作为供氢体,优选下述示例的硫醇系化合物和胺系化合物。
作为硫醇系化合物,能够举出例如2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并噁唑、2-巯基苯并咪唑、2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑、2-巯基-2,5-二甲基氨基吡啶。作为胺系化合物,能够举出例如4,4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮、4-二乙基氨基苯乙酮、4-二甲基氨基苯丙酮、乙基-4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸、4-二甲氨基苄腈。
作为三嗪系化合物的具体例子,能够举出2,4,6-三(三氯甲基)-s-三嗪、2-甲基-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-[2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-乙氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-正丁氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪等具有卤代甲基的三嗪系化合物。
作为O-酰肟的具体例子,能够举出1-[4-(苯硫基)苯基]-庚烷-1,2-二酮-2-(O-苯甲酰肟)、1-[4-(苯硫基)苯基]-辛烷-1,2-二酮-2-(O-苯甲酰肟)、1-[4-(苯甲酰基)苯基]-辛烷-1,2-二酮-2-(O-苯甲酰肟)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-乙酮-1-(O-乙酰肟)、1-[9-乙基-6-(3-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-乙酮-1-(O-乙酰肟)、1-(9-乙基-6-苯甲酰基-9H-咔唑-3-基)-乙酮-1-(O-乙酰肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰肟)、乙酮-1-〔9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢吡喃基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基〕-1-(O-乙酰肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢呋喃基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢吡喃基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊基)苯甲酰基}-9.H.-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃基甲氧基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢吡喃基甲氧基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢呋喃基甲氧基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰肟)、乙酮1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢吡喃基甲氧基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊基)甲氧基苯甲酰基}-9.H.-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰肟)。
作为光自由基引发剂,可以直接使用市售品。作为具体例子可举出BASF公司制造的商品名:Irgacure907、商品名:Irgacure184、商品名:Irgacure369、商品名:Irgacure651、商品名:Irgacure819、商品名:Irgacure907、商品名:Irgacure379以及商品名:Irgacure OXE02,ADEKA公司制造的商品名:Adeka Optomer N1919等。
作为阴离子聚合引发剂,可举出例如烷基锂化合物;联苯、萘、芘等的单锂盐或单钠盐;二锂盐、三锂盐等多官能团引发剂。
作为阳离子聚合引发剂,可举出例如硫酸、磷酸、高氯酸、三氟甲磺酸等质子酸;三氟化硼、氯化铝、四氯化钛、四氯化锡这样的路易斯酸;芳香鎓盐或芳香鎓盐和还原剂的并用系。
聚合引发剂可以单独使用1种,也可以以任意比率组合使用2种以上。
聚合引发剂的量相对于100重量份的聚合性液晶化合物,优选为0.1重量份以上,更优选为0.5重量份以上,优选为30重量份以下,更优选为10重量份以下。通过将聚合引发剂的量控制在上述范围,从而能够使反波长聚合性液晶化合物的聚合有效地进行。
液晶性组合物可以包含例如正波长聚合性液晶化合物。作为正波长聚合性液晶化合物,能够举出例如日本特开2002-030042号公报、日本特开2004-204190号公报、日本特开2005-263789号公报、日本特开2007-119415号公报、日本特开2007-186430号公报以及日本特开平11-513360号公报中所记载的棒状液晶化合物。此外,当举出优选的液晶化合物的例子的产品名时,可举出BASF公司制“LC242”等。正波长聚合性液晶化合物可以单独使用1种,也可以以任意比率组合使用2种以上。
正波长聚合性液晶化合物的量相对于100重量份的反波长聚合性液晶化合物,优选200重量份以下,更优选150重量份以下,特别优选100重量份以下。当正波长聚合性液晶化合物的量在上述上限值以下时,不会严重损害耐损伤性等优点且能够调节液晶固化层的延迟量的波长色散性。在液晶性组合物包含正波长聚合性液晶化合物的情况下,该正波长聚合性液晶化合物的量的下限没有限制。例如,正波长聚合性液晶化合物的量相对于100重量份的反波长聚合性液晶化合物,可以为0.1重量份以上。
作为可以包含液晶性组合物的任意的成分,可举出例如非液晶性丙烯酸系聚合性单体;金属;金属配位化合物;氧化钛等金属氧化物;染料、颜料等着色剂;荧光材料、磷光材料等发光材料;流平剂;触变剂;胶凝剂;多糖类;紫外线吸收剂;红外线吸收剂;抗氧化剂;离子交换树脂等添加剂。这些可以单独使用1种,也可以以任意比率组合使用2种以上。
上述添加剂的量在不显著损害本发明的效果的范围内可以任意地设定。添加剂的量具体而言相对于100重量份的反波长聚合性液晶化合物,可以各自设为0.1重量份~20重量份。
[4.液晶固化层]
液晶固化层为由上述的液晶性组合物的固化层形成的层。该液晶固化层与该液晶固化层的厚度方向垂直的2个面(表面和里面)的峰比X满足式(i)。更详细而言,X(S)/X(A)通常比1.00大,优选比1.05大,并且优选小于1.30,更优选小于1.25。通过X(S)/X(A)比上述范围的下限值大,从而能够使液晶固化层的耐损伤性良好,进一步通常能够使液晶固化层的耐粘接剂性和剥离性良好。此外,通过X(S)/X(A)小于上述范围的上限值,从而能够抑制液晶固化层因经年变化等引起的耐久性的降低。
上述的峰比X(S)和X(A)可以通过下述的方法进行测定。
测定液晶固化膜的液晶固化层的面的IR光谱。根据测定的IR光谱,求出来自烯属不饱和键的面内变形振动的1407.7809cm-1的峰强度I(1)以及来自芳香环的不饱和键的伸缩振动的1505.1685cm-1的峰强度I(2)。根据这些峰强度I(1)和I(2),计算液晶固化层的各面的峰比X(S)和X(A)。
作为实现满足式(i)的液晶固化层的方法,可举出例如聚合性液晶化合物的种类的选择、聚合引发剂的种类的选择、使液晶性组合物固化时在液晶性组合物的层的空气侧的面照射紫外线等的活性能量线等。通常,由于在液晶性组合物的空气侧的面产生因空气中的氧而导致的聚合妨碍,因此难以使聚合反应高度地进行。此外,即使在氮等非活性环境下进行液晶性组合物的固化的情况下,也难以完全排除环境中的氧,因此难以全部排除因氧导致的聚合妨碍的影响。因此,仅通过在液晶性组合物的层的空气侧的面照射活性能量线,不一定在液晶性组合物的层的空气侧的面高度地进行聚合反应。因此,为了实现式(i),优选将下述二者组合:根据反波长聚合性液晶化合物的种类选择合适的种类的聚合引发剂、以及在液晶性组合物的层的空气侧的面照射活性能量线。
像上述那样,液晶固化层中所含的反波长聚合性液晶化合物的聚合反应的进行程度在厚度方向上不同。因此,液晶固化层中所含的反波长聚合性液晶化合物的比例具有根据厚度方向的位置而不同的分布。但是,在这样的液晶固化层中,也优选将厚度方向整体的反波长聚合性液晶化合物的平均比例控制在规定值以下。以下,有时将液晶固化层中所含的反波长聚合性液晶化合物的平均比例酌情称为“残留单体比例”。液晶固化层的残留单体比例的具体的值优选为40重量%以下,更优选为30重量%以下。当液晶固化层的残留单体比例为上述上限值以下时,由于液晶固化层的固化充分进行,因此能够有效改善液晶固化层的耐损伤性和耐粘接剂性。
液晶固化层的残留单体比例可以通过下述方法而测定:从液晶固化层中提取反波长聚合性液晶化合物而得到提取溶液,对该提取溶液中的反波长聚合性液晶化合物的量进行定量。提取溶液中的反波长聚合性液晶化合物的定量可以通过高效液相色谱法(HPLC)进行。
在液晶性组合物包含表面活性剂的情况下,由该液晶性组合物所制造的液晶固化层通常也包含表面活性剂。在该情况下,液晶固化层的一个面中的表面活性剂的量与液晶固化层的另一个面中的表面活性剂的量相比,可以变得少。由于在液晶性组合物中,表面活性剂有大多集中在空气界面的倾向,因此通常液晶固化层的上述一个面与用于形成液晶固化层的基材膜侧的面相当,液晶固化层的上述另一个面与基材膜相反侧的面相当。因此,在基材膜剥离了的液晶固化膜中,液晶固化层的哪一面为基材膜侧的面能够通过测定该液晶固化层的表面活性剂的量而确认。
液晶固化层的一个面中的表面活性剂的量比液晶固化层的另一个面中的表面活性剂的量少可以通过测定上述一个面和上述另一个面中的表面活性剂的量而确认。此外,可以代替测定表面活性剂自身的量而测定该表面活性剂包含的特定原子的量的比。液晶固化层的面中的特定原子的量能够通过X射线光电子能谱法(X-ray PhotoelectronSpectroscopy;XPS)从而作为除氢以外的所有原子中所包含的特定原子的个数含有率而进行测定。例如,在表面活性剂包含氟原子作为特定原子的情况下,如果能够确认液晶固化层的一个面中的氟原子的含有率f2与液晶固化层的另一个面中的氟原子的含有率f1的比f1/f2比1.0大,则能够判定液晶固化层的一个面中的表面活性剂的量比液晶固化层的另一个面中的表面活性剂的量少。
液晶固化层中所含的反波长聚合性液晶化合物的聚合物通常为反波长聚合性液晶化合物直接维持其取向状态而聚合的聚合物。因此,在液晶性组合物中所含的反波长聚合性液晶化合物进行取向的情况下,由该反波长聚合性液晶化合物而得到的聚合物成为直接维持在液晶相中的反波长聚合性液晶化合物的分子的取向的聚合物,因此可以具有单一取向有序性。在此,“具有单一取向有序性”是指聚合物的分子的介晶的长轴方向在与液晶固化层的面平行的某一方向整齐排列。此外,上述的聚合物的分子的介晶的长轴方向为对应于该聚合物的反波长聚合性液晶化合物的介晶的长轴方向。进而,如使用化合物(I)作为反波长聚合性液晶化合物的情况那样,在液晶固化层中存在与取向方向不同的多种结晶的情况下,它们中最长的种类的介晶的排列方向为上述的整齐排列方向。
这样的液晶固化层通常对应于上述那样的聚合物的取向有序性而具有与上述的聚合物的整齐排列方向平行的慢轴。使反波长聚合性液晶化合物聚合而得到的聚合物是否具有单一取向有序性以及其整齐排列方向可以通过使用AxoScan(Axometrics公司制造)所代表的相位差计的慢轴方向的测定和慢轴方向的每个入射角延迟量分布的测定来进行确认。
液晶固化层的慢轴的方向可以根据液晶固化膜的用途而任意地设定。例如,像使用长条的基材膜所制造的液晶固化膜这样,具有长条的形状的液晶固化膜的液晶固化层优选具有相对于该液晶固化膜的长度方向成40°~50°的角度的慢轴。通常,线性起偏器可制作成具有与该线性起偏器的长度方向平行的吸收轴和垂直的透射轴的长条的膜。因此,通过液晶固化层具有相对于液晶固化膜的长度方向成40°~50°的角度的慢轴,从而使用辊对辊法能够容易地进行具有线性起偏器和液晶固化层的圆偏振片的制造。
在液晶固化层中所包含的反波长聚合性液晶化合物的聚合物进行取向的情况下,该液晶固化层可以具有根据取向状态的相位差。液晶固化层的具体的延迟量的范围可以根据用途而任意地设定。例如,在要使液晶固化层作为1/4波片发挥功能的情况下,在测定波长590nm处的液晶固化层的延迟量Re优选为90nm以上,更优选为110nm以上,特别优选为130nm以上,优选为190nm以下,更优选为170nm以下,特别优选为160nm以下。此外,例如,在要使液晶固化层作为1/2波片发挥功能的情况下,在测定波长590nm处的液晶固化层的延迟量Re优选为265nm以上,更优选为285nm以上,特别优选为290nm以上,优选为325nm以下,更优选为305nm以下,特别优选为300nm以下。
由于包含使反波长聚合性液晶化合物聚合的聚合物,因此液晶固化层具有反波长色散性的双折射。因此,液晶固化层能够具有反波长色散性的延迟量。在此,反波长色散性的延迟量是指在波长450nm处的延迟量Re(450)、在波长550nm处的延迟量Re(550)和在波长650nm处的延迟量Re(650)通常满足下述式(v)的延迟量,优选满足下述式(vi)的延迟量。通过具有反波长色散性的延迟量,从而上述的液晶固化层在1/4波片或1/2波片等光学用途中,能够在宽的带域中均匀地发挥功能。
Re(450)<Re(650)(v)
Re(450)<Re(550)<Re(650)(vi)
液晶固化层的厚度可以以能够将相位差等特性设为期望的范围的方式适当地设定。具体而言,液晶固化层的厚度优选为0.5μm以上,更优选为1.0μm以上,优选为10μm以下,更优选为7μm以下。
[5.基材膜]
液晶固化膜可以具有用于液晶固化层的形成的基材膜。作为这样的基材膜,通常使用树脂膜。作为树脂,可举出包含各种聚合物的树脂。作为该聚合物,可举出例如降冰片烯系聚合物等含脂环式结构的聚合物、纤维素酯、聚乙烯醇、聚酰亚胺、UV透明丙烯酸、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、环氧聚合物、聚苯乙烯以及这些的组合。其中,从透明性、低吸湿性、尺寸稳定性和轻量性的观点出发,优选含脂环式结构的聚合物和纤维素酯,更优选为含脂环式结构的聚合物。
为了促进液晶性组合物的层的反波长聚合性液晶化合物的取向,可以在基材膜的表面实施用于赋予取向控制力的处理。在此,某一面的取向控制力是指使液晶性组合物中的反波长聚合性液晶化合物进行取向的那一面的性质。
此外,作为用于赋予取向控制力的处理,可举出例如摩擦处理。通过在基材膜的表面实施摩擦处理,从而能够对该面赋予使反波长聚合性液晶化合物均匀取向的取向控制力。作为摩擦处理的方法,可举出例如用卷绕了由尼龙等合成纤维、木棉等天然纤维形成的布或毡的辊在一定方向上摩擦基材膜的表面的方法。为了除去摩擦处理时产生的微粉而使被处理了的面成为干净的状态,优选在摩擦处理后,通过用异丙醇等清洗液清洗被处理的面。
此外,作为用于赋予取向控制力的处理,可举出例如在基材膜的表面形成取向层的处理。取向层为使液晶性组合物中的反波长聚合性液晶化合物在面内的一个方向进行取向的层。在设置取向层的情况下,可以在该取向层的表面形成液晶固化层。
取向层通常含有聚酰亚胺、聚乙烯醇、聚酯、聚芳酯、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺等聚合物。取向层能够通过下述方法制造:在基材膜上膜状地涂覆包含这样的聚合物的溶液,使其干燥,然后在一个方向上实施摩擦处理。此外,除摩擦处理以外,通过在取向层的表面照射偏振光紫外线的方法也可以赋予取向层取向控制力。取向层的厚度优选为0.001μm~5μm,更优选为0.001μm~1μm。
进而,作为用于赋予取向控制力的处理,可举出例如拉伸处理。通过在合适的条件下对基材膜实施拉伸处理,从而能够使基材膜中所含的聚合物的分子进行取向。由此,能够在基材膜的表面赋予在基材膜中所含的聚合物的分子的取向方向上使反波长聚合性液晶化合物进行取向的取向控制力。
基材膜的拉伸优选以赋予基材膜各向异性、使该基材膜可表现慢轴的方式进行。由此,通常可在基材膜的表面赋予在与基材膜的慢轴平行或垂直的方向上使反波长聚合性液晶化合物进行取向的取向控制力。例如,在使用具有正的固有双折射值的树脂作为基材膜的材料的情况下,通常由于基材膜中所含的聚合物的分子通过在拉伸方向上取向从而表现出与拉伸方向平行的慢轴,因此可在基材膜的表面赋予在与基材膜的慢轴平行的方向上使反波长聚合性液晶化合物进行取向的取向控制力。因此,基材膜的拉伸方向可以根据使反波长聚合性液晶化合物要进行取向的期望的取向方向而进行设定。特别是基材膜的慢轴优选以相对于基材膜的卷绕方向成40°~50°的角度的方式表现。在此,基材膜的卷绕方向是指长条的基材膜可卷绕的方向,通常的含义是与基材膜的长度方向平行的方向。
拉伸倍率可以以拉伸后的基材膜的双折射Δn成为期望的范围的方式进行设定。拉伸后的基材膜的双折射Δn优选为0.000050以上,更优选为0.000070以上,优选为0.007500以下,更优选为0.007000以下。通过拉伸后的基材膜的双折射Δn为上述范围的下限值以上,从而能够在该基材膜的表面赋予良好的取向控制力。此外,由于通过折射率Δn为上述范围的上限值以下,从而能够使基材膜的延迟量小,因此即使从液晶固化层不剥离基材也可以将具有液晶固化层和基材膜的组合的液晶固化膜用于各种用途。
上述的拉伸可以使用扩辐拉伸机等拉伸机进行。
此外,作为用于赋予取向控制力的处理,可举出例如离子束取向处理。在离子束取向处理中,通过使Ar+等离子束对基材膜入射,从而能够在基材膜的表面赋予取向控制力。
基材膜的厚度没有特别限定,从易于提高生产率、薄型化和轻量化的观点出发,优选为1μm以上,更优选为5μm以上,特别优选为30μm以上,优选为1000μm以下,更优选为300μm以下,特别优选为100μm以下。
[6.任意的层]
液晶固化膜可以在上述的液晶固化层具有除基材膜以外的任意的层。例如,液晶固化膜可以在液晶固化层的基材膜的相反侧的面具有任意的层。作为任意的层的例子,可举出:用于与其它的部件粘接的粘接剂层、使膜的润滑性良好的垫层、耐冲击性聚甲基丙烯酸酯树脂层等硬涂层、防反射层、防污层等。
[7.液晶固化膜的特性]
液晶固化膜优选具有与其用途对应的合适的特性。例如,将液晶固化膜作为光学膜而使用的情况下,可以具有与作为可以具有液晶固化层的延迟量Re的范围而进行说明的液晶固化膜相同的范围的延迟量。
此外,在将液晶固化膜作为光学膜而使用的情况下,光学膜优选具有高的透明性。具体而言,液晶固化膜的整体光线透过率优选为70%以上,更优选为80%以上,特别优选为90%以上。具体而言,液晶固化膜的雾度优选为10%以下,更优选为5%以下,特别优选为3%以下。膜的整体透光率可以使用紫外·可视分光光度计,在波长为400nm~700nm的范围测定。此外,膜的雾度可以使用雾度计进行测定。
[8.液晶固化膜及其制造方法]
上述的液晶固化膜能够通过包含下述工序的制造方法而制造:在基材膜上形成液晶性组合物的层的工序和使液晶性组合物的层固化而得到液晶固化层的工序。
在该制造方法中,准备基材膜,在该基材膜的面上形成液晶性组合物的层。像上述那样,可以实施用于赋予基材膜的面取向控制力的处理。此外,作为基材膜优选使用长条的膜。在此,“长条”是指相对于宽度,具有5倍以上的长度的形状,优选具有10倍或其以上的长度,具体而言是指具有可卷成辊状而保管或搬运的程度的长度的膜的形状。长条的基材膜的长度的上限没有特别限制,例如可以设为相对于宽度的1万倍以下。通过使用长条的基材膜,从而能够使液晶固化膜的生产率提高。
液晶性组合物的层的形成通常通过涂覆法进行。具体而言,在基材膜的表面涂覆液晶性组合物而形成液晶性组合物的层。作为涂覆方法,可举出例如幕涂法、挤出涂布法、辊涂法、旋涂法、浸涂法、棒涂法、喷涂法、滑动涂布法、印刷涂布法、凹版涂布法、模涂法,间隙涂布法和浸渍法。所涂覆的液晶组合物的层的厚度可以根据液晶固化层中谋求的期望的厚度而适当设定。
在形成液晶组合物的层后,可以根据需要进行使该层中所含的反波长聚合性液晶化合物进行取向的工序。在该工序中,通常通过对液晶性组合物的层实施取向处理从而在根据基材膜的面的取向控制力的方向上使反波长聚合性液晶化合物进行取向。取向处理通常通过将液晶性组合物的层在规定的取向温度进行加热从而进行。该取向处理的条件可以根据使用的液晶性组合物的性质适当地进行设定。当举出取向处理的条件的具体例子时,可以设为在50℃~160℃的温度条件下处理30秒~5分钟的条件。
但是,反波长聚合性液晶化合物的取向能够通过液晶性组合物的涂覆而直接完成。因此,即使在要使反波长聚合性液晶化合物进行取向的情况下,也不是必须在液晶性组合物的层实施取向处理。
根据需要使反波长聚合性液晶化合物进行取向后,进行使上述液晶性组合物的层固化而得到液晶固化层的工序。在该工序中,使反波长聚合性液晶化合物聚合,使液晶性组合物的层固化。作为反波长聚合性液晶化合物的聚合方法,可以选择适合于液晶性组合物中所含的成分的性质的方法。作为聚合方法,可举出例如照射活性能量线的方法以及热聚合法。其中,由于不需要加热,在室温就能够进行聚合反应,因此优选照射活性能量线的方法。在此,所照射的活性能量线可以包含可见光、紫外线以及红外线等光,以及电子束等任意的能量线。
其中,从操作简便的方面出发,优选照射紫外线等光的方法。紫外线照射时的温度优选设为基材膜的玻璃化转变温度以下,优选为150℃以下,更优选为100℃以下,特别优选为80℃以下。紫外线照射时的温度的下限可以设为15℃以上。紫外线的照射强度优选为0.1mW/cm2以上,更优选为0.5mW/cm2以上,优选为1000mW/cm2以下,更优选为600mW/cm2以下。
通过使液晶性组合物的层固化而形成液晶固化层,从而可得到具有液晶固化层和基材膜的液晶固化膜。
液晶固化膜的制造方法除上述的工序以外,还可以包含任意的工序。
液晶固化层的制造方法例如可以在使反波长聚合性液晶化合物聚合的工序前包含使液晶性组合物的层干燥的工序。该干燥可以用自然干燥、加热干燥、减压干燥、减压加热干燥等干燥方法实现。通过该干燥,能够从液晶性组合物的层中除去溶剂。
此外,液晶固化膜的制造方法可以包含例如将所制造的液晶固化膜从基材膜剥离的工序。
进而,液晶固化膜的制造方法可以包含例如在所制造的液晶固化膜上进一步设置任意的层的工序。
[9.液晶固化膜的用途]
液晶固化膜的用途为任意。优选液晶固化膜用作光学膜。
作为优选的光学膜,可举出1/4波片和1/2波片等波片。作为上述的波片,可以使用仅具有液晶固化层的液晶固化膜。这样的仅具有液晶固化层的波片可以通过例如将基材膜上所形成的液晶固化层从基材膜上剥离,根据用途裁断为矩形等期望的形状而进行制造。此外,作为上述的波片,也可以使用与液晶固化层组合的、进一步具有用于液晶固化层的形成的基材膜的液晶固化膜。例如,将在这样的基材膜上所形成的液晶固化层不从基材膜剥离,直接将具有基材膜和液晶固化层的多层结构的液晶固化膜用作波片。进而,上述的波片可以具有除液晶固化层和基材膜以外的任意的层。
此外,作为优选的其它的光学膜,可举出圆偏振片。圆偏振片具有线性起偏器和上述的液晶固化层。
作为线性起偏器,可以使用液晶显示装置等装置中使用的任意的线性起偏器。作为线性起偏器的例子,可举出通过使聚乙烯醇膜吸附碘或二向色性染料后在硼酸浴中进行单轴拉伸而得到的线性起偏器;通过使聚乙烯醇膜吸附碘或二向色性染料并拉伸进而使分子链中的聚乙烯醇单元的一部分变性为聚亚乙烯单元而得到的线性起偏器。作为线性起偏器的其它例子,可举出栅格起偏器、多层起偏器、胆甾型液晶起偏器等具有将偏振光分离为反射光和透射光的功能的起偏器。其中优选含有聚乙烯醇的起偏器。
当在线性起偏器中入射自然光时,仅一个方向的偏振光会透射。线性起偏器的偏振度优选为98%以上,更优选为99%以上。此外,线性起偏器的平均厚度优选为5μm~80μm。
液晶硬化层优选以作为1/4波片发挥功能的方式具有合适的延迟量。此外,液晶固化层的慢轴与线性起偏器的透射轴所成的角从厚度方向看时优选为45°或与其接近的角度,具体而言优选为40°~50°。
此外,圆偏振片除线性起偏器和液晶固化层以外,还可以具有任意的层。
作为这样的圆偏振片的用途之一,可举出作为有机电发光显示装置等显示装置的防反射膜的用途。通过将圆偏振片以线性起偏器侧的面朝向观看侧的方式设置在显示装置的表面,从而能够抑制从装置外部入射的光在装置内反射而射出装置外部,其结果能够抑制显示装置的显示面的眩光。具体而言,从装置外部入射的光,仅其一部分的线偏振光通过线性起偏器,接着,其通过透过液晶固化层从而变为圆偏振光。圆偏振光通过反射装置内的光的构成要素(反射电极等)而被反射,再次通过液晶固化层,成为在与入射的线偏振光的偏光轴正交的方向具有偏光轴的线偏振光,从而不再通过线性起偏器。由此,可实现防止反射的功能。
实施例
以下示出实施例对本发明具体地说明。但是,本发明并不限定于以下说明的实施例,在不脱离本发明的请求范围及与其同等的范围的范围内可以任意地变更实施。在以下的说明中,表示量的“%”和“份”只要无特别说明,则为重量基准。此外,以下所说明的操作只要没有特别说明则是在常温常压大气中的条件下进行。
[评价方法]
[1.IR光谱的测定方法]
使用粘结剂将液晶固化膜的液晶固化层的空气侧的面与树脂膜(日本瑞翁公司制造的“ZEONOR FILM”)贴合。然后,剥离基材膜,使液晶固化层的基材膜侧的面露出。使用具有这样得到的树脂膜和液晶固化层的试样,测定液晶固化层的基材膜侧的面的IR光谱。
另一方面,液晶固化层的空气侧的面的IR光谱通过将液晶固化膜自身用作试样而进行测定。
IR光谱的测定使用傅里叶转换红外分光光度计(日本分光公司制造的“FTIR4100”)而进行测定。此外,该测定使用上述的傅里叶转换红外分光光度计附属的夹具(日本分光公司制造的“ATR-PRO450-S”)在入射角为45°处进行。
根据测定的IR光谱,求出来自烯属不饱和键的面内变形振动的1407.7809cm-1的峰强度I(1)以及来自芳香环的不饱和键的伸缩振动的1505.1685cm-1的峰强度I(2)。
[2.摩擦试验方法]
使用雾度计(东洋精机公司制造的“HAZE-GARD II”)测定液晶固化膜的雾度。
然后,使用表面特性测量仪(新东科学株式会社“HEIDON TRIBOGEAR type38”),进行下述摩擦试验:在莱赛尔制的无纺布(直径12mm、Gardner公司制造的“TORISEPUTA”)负重50g而摩擦液晶固化膜的液晶固化层的空气侧的面。将摩擦时的条件设成无纺布的移动速度为2000mm/分钟,无纺布的移动距离为30mm,基于无纺布的摩擦次数为往复30次。
进行上述的摩擦试验后,使用上述的雾度计测定基于无纺布而摩擦的部分的液晶固化膜的雾度。
从摩擦试验后的雾度中减去摩擦试验前的雾度的值,求出雾度的变化量Δ雾度(%)。
[3.耐粘接剂性的评价方法]
投入7份的作为分子内包含羟基的(甲基)丙烯酸酯单体的“2-羟基-3-丙烯酰氧基丙基甲基丙烯酸酯”、90份的作为不含羟基的丙烯酸酯单体的“3-甲基-1,5-戊二醇二丙烯酸酯”以及3份的光聚合引发剂(BASF公司制造的“Irgacure2959”),充分地进行搅拌,充分地进行脱泡。由此,得到紫外线固化型的粘接剂。
使用相位差计(Axometrix公司制造的“Axoscan”;累计次数为20次)测定液晶固化膜的在测定波长590nm处的面内延迟量Re0。
然后,在液晶固化膜的液晶固化层的空气侧的面以100μm以上的厚度涂覆紫外线固化型的粘接剂,得到具有基材膜、液晶固化层和粘接剂层的层叠体。
从将粘接剂涂覆在液晶固化层的时刻起5分钟后,用上述的相位差计测定上述的层叠体在测定波长为590nm处的面内延迟量Re1。
根据得到的面内延迟量Re0和Re1,通过下述式(ii)计算面内延迟量的变化量ΔRe。
ΔRe={(Re0-Re1)/Re0}×100(%) (ii)
面内延迟量的变化量ΔRe的绝对值越小,表示对液晶固化层的粘接剂的耐性越优异。
[4.转印性的评价方法]
将液晶固化膜切成2cm×5cm的大小而得到样品,使用粘结剂将该样品的液晶固化层的空气侧的面与树脂膜(日本瑞翁公司制造的“ZEONOR FILM”)贴合。然后,剥离基材膜,观察剥离的基材膜。
如果在剥离的基材膜的整体上,液晶固化层没有附着在基材膜,则将转印性判定为“良”。此外,如果在剥离的基材膜附着了一部分的液晶固化层,则将转印性判定为“不良”。
[5.液晶固化层的残留单体比例的测定方法]
将实施例和比较例中使用的液晶化合物在作为溶剂的1,3-二氧戊环中溶解,得到用于作成校准曲线的各种浓度的溶液。使用通用HPLC(岛津制作所公司制造的“Prominence”)分析这些溶液,作成校准曲线。
从液晶固化膜中只收集20mg左右的液晶固化层,投入到1.5g的1,3-二氧戊环中,放置8小时,提取作为残留单体的液晶化合物。用孔径为0.45μm的盘式过滤器过滤得到的提取液,用上述的通用HPLC进行分析。通过将分析结果与上述的校准曲线进行对照,从而求出提取液中的液晶化合物的浓度,计算残留单体比例。
HPLC的分析条件如下所示。
溶剂:乙腈
流速:1mL/分钟
使用柱:Eclipse XDB-C18(Agilent公司制造)
[6.基于表面元素分析的表面活性剂量的量比的测定方法]
将液晶固化膜自身作为试样而使用,根据下述的条件通过X射线光电子能谱法从而测定液晶固化层的空气侧的面中的氟原子的含有率(%:原子数的百分率)f1。
此外,使用粘结剂将液晶固化膜的液晶固化层的空气侧的面与导电性碳带贴合。然后,剥离基材膜,使液晶固化层的基材膜侧的面露出。使用具有这样得到的导电性碳带和液晶固化层的试样,根据下述的条件通过X射线光电子能谱法从而测定液晶固化层的基材膜的面中的氟的含有率(%:原子数的百分率)f2。
系统:Kratos Analytical公司制造的“AXIS ULTRA”
激发X射线:Al Kα线
灯丝发射:10mA
阳极HT:15kV
中和枪:电子中和枪
中和条件灯丝电流:1.55A
电荷平衡:3.3V
灯丝偏差:1.5V
分析区域:约700μm×300μm
光电子检测角度:0°(试样面与检测器所成的角度:90°)
然后,计算液晶固化层的空气侧的面中的氟的含有率f1与液晶固化层的基材膜侧的面中的氟的含有率f2的比f1/f2。以下说明的实施例和比较例中所使用的表面活性剂的分子中包含氟原子。因此,上述的氟的含有率f1和f2对应于液晶固化层的面中的表面活性剂的量。因此,上述的比f1/f2比1.0大表示液晶固化层的基材膜侧的面中的表面活性剂的量比液晶固化层的空气侧的面中的表面活性剂的量少。
[制造例1.基材膜的制造]
使热塑性降冰片烯树脂的颗粒(日本瑞翁公司制造的“ZEONOR1420R”)在90℃干燥5小时。将干燥了的颗粒供给到挤出机,使其在挤出机内熔融,通过聚合物管道和聚合物过滤器,从T型模具以膜状挤出到铸鼓上,进行冷却,制造厚度为60μm、宽度为1490mm的长条的拉伸前基材。卷绕该制造的拉伸前基材,得到卷材。
将上述的拉伸前基材从卷材中拉出,供给到扩辐拉伸机。然后,使用扩辐拉伸机,以拉伸后得到的拉伸基材的慢轴相对于拉伸基材的卷绕方向成45°的角度的方式进行拉伸,进而修剪膜宽方向的两端,进行卷绕从而得到宽度为1350mm的长条的拉伸基材作为基材膜。得到基材膜的厚度为47μm。
[实施例1]
[1.1.液晶性组合物的制造]
将100质量份的具有下述式(E1)所示的结构的反波长聚合性液晶化合物(E1)、0.3重量份的表面活性剂(DIC公司制造的“F562”)以及3重量份的光聚合引发剂(BASF公司制造的“IRGACURE379EG”)与作为溶剂的、146.5重量份的环戊酮和219.8重量份的1,3-二氧戊环进行混合,使之完全溶解。将像这样进行而得到的混合液用孔径为0.45μm的盘式过滤机进行过滤,制造液体状的液晶性组合物。
[化学式40]
(液晶固化膜的制造)
使用线锭(#6)将上述的液晶性组合物涂覆在制造例1中制造的基材膜上,形成液晶性组合物的层。使用烘箱(Yamato Scientific CO.,LTD制造的“Inert Oven DN410I”),在液晶化合物的液晶化温度以上的温度110℃将液晶性组合物的层加热4分钟,进行干燥处理和取向处理。
然后,使用输送机UV照射装置(EYE GRAPHICS CO.,LTD制造,高压汞灯,输出4kW,灯高220mm,输送速度10m/分钟),在氮环境下,在液晶性组合物的层的空气侧的面照射紫外线。此时,将紫外线的照射条件设成照射量为240mJ/cm2、照射强度为265mW/cm2。该照射条件使用UV照度计(EYE GRAPHICS CO.,LTD制造的“UVPF-A1”;感光器PD-365(365nm))进行测定。通过照射紫外线,液晶性组合物的层固化,得到具有基材膜和液晶固化层的液晶固化膜。在形成的液晶固化层中包含使反波长聚合性液晶化合物(E1)聚合的聚合物,该聚合物具有单一取向有序性。此外,确认到液晶固化层的慢轴的角度与用于涂覆的基材膜的慢轴相同,相对于卷绕方向成45°的角度。
通过上述的方法评价像这样进行而得到的液晶固化膜。
此外,将得到的液晶固化膜的液晶固化层转印到玻璃板上而得到具有玻璃板和液晶固化层的测定用试样,使用该测定试样而测定液晶固化层的面内延迟量。其结果是在测定波长450nm处的面内延迟量Re(450)、在测定波长550nm处的面内延迟量Re(550)以及在测定波长650nm处的面内延迟量Re(650)满足Re(450)<Re(550)<Re(650)。根据该结果,确认了在实施例1中使用的反波长聚合性液晶化合物(E1)的双折射Δn具有在测定波长变大时变大的特性(反波长色散性)。
[实施例2]
将光聚合引发剂的种类变更为BASF公司制造的“IRGACURE907”。除了以上的事项以外,与实施例1同样地进行液晶固化膜的制造和评价。在形成的液晶固化层中包含使反波长聚合性液晶化合物(E1)聚合的聚合物,该聚合物具有单一取向有序性。此外,确认到液晶固化层的慢轴的角度与用于涂覆的基材膜的慢轴相同,相对于卷绕方向成45°的角度。
此外,与实施例1相同地进行,将液晶固化膜的液晶固化层转印到玻璃板上而制作测定用试样,使用该测定试样而测定液晶固化层的面内延迟量。其结果是液晶固化层的面内延迟量满足Re(450)<Re(550)<Re(650)。
[实施例3]
将光聚合引发剂的种类变更为BASF公司制造的“LucirinTPO”。除了以上的事项以外,与实施例1同样地进行液晶固化膜的制造和评价。在形成的液晶固化层中包含使反波长聚合性液晶化合物(E1)聚合的聚合物,该聚合物具有单一取向有序性。此外,确认到液晶固化层的慢轴的角度与用于涂覆的基材膜的慢轴相同,相对于卷绕方向成45°的角度。
此外,与实施例1相同地进行,将液晶固化膜的液晶固化层转印到玻璃板上而制作测定用试样,使用该测定试样而测定液晶固化层的面内延迟量。其结果是液晶固化层的面内延迟量满足Re(450)<Re(550)<Re(650)。
[实施例4]
代替100份的反波长聚合性液晶化合物(E1),组合使用80份的反波长聚合性液晶化合物(E1)和20份的具有下述式(F1)所示的结构的正波长聚合性液晶化合物(BASF公司制造的“LC242”)。除了以上的事项以外,与实施例1同样地进行液晶固化膜的制造和评价。在形成的液晶固化层中包含使反波长聚合性液晶化合物(E1)和具有下述式(F1)所示的结构的正波长聚合性液晶化合物聚合的聚合物,该聚合物具有单一取向有序性。此外,确认到液晶固化层的慢轴的角度与用于涂覆的基材膜的慢轴相同,相对于卷绕方向成45°的角度。
[化学式41]
此外,与实施例1相同地进行,将液晶固化膜的液晶固化层转印到玻璃板上而制作测定用试样,使用该测定试样而测定液晶固化层的面内延迟量。其结果是液晶固化层的面内延迟量满足Re(450)<Re(550)<Re(650)。
[实施例5]
代替100份的反波长聚合性液晶化合物(E1),组合使用60份的反波长聚合性液晶化合物(E1)和40份的具有上述式(F1)所示的结构的正波长聚合性液晶化合物(BASF公司制造的“LC242”)。除了以上的事项以外,与实施例1同样地进行液晶固化膜的制造和评价。在形成的液晶固化层中包含使反波长聚合性液晶化合物(E1)和具有上述式(F1)所示的结构的正波长聚合性液晶化合物聚合的聚合物,该聚合物具有单一取向有序性。此外,确认到液晶固化层的慢轴的角度与用于涂覆的基材膜的慢轴相同,相对于卷绕方向成45°的角度。
此外,与实施例1相同地进行,将液晶固化膜的液晶固化层转印到玻璃板上而制作测定用试样,使用该测定试样而测定液晶固化层的面内延迟量。其结果是液晶固化层的面内延迟量满足Re(450)<Re(550)<Re(650)。
[实施例6]
代替100份的反波长聚合性液晶化合物(E1),组合使用80份的反波长聚合性液晶化合物(E1)和20份的具有下述式(F2)所示的结构的正波长聚合性液晶化合物(BASF公司制造的“LC1057”)。除了以上的事项以外,与实施例1同样地进行液晶固化膜的制造和评价。在形成的液晶固化层中包含使反波长聚合性液晶化合物(E1)和具有下述式(F2)所示的结构的正波长聚合性液晶化合物聚合的聚合物,该聚合物具有单一取向有序性。此外,确认到液晶固化层的慢轴的角度与用于涂覆的基材膜的慢轴相同,相对于卷绕方向成45°的角度。
[化学式42]
此外,与实施例1相同地进行,将液晶固化膜的液晶固化层转印到玻璃板上而制作测定用试样,使用该测定试样而测定液晶固化层的面内延迟量。其结果是液晶固化层的面内延迟量满足Re(450)<Re(550)<Re(650)。
[实施例7]
代替100份的反波长聚合性液晶化合物(E1),组合使用60份的反波长聚合性液晶化合物(E1)和40份的具有上述式(F2)所示的结构的正波长聚合性液晶化合物(BASF公司制造的“LC1057”)。除了以上的事项以外,与实施例1同样地进行液晶固化膜的制造和评价。在所形成的液晶固化层中包含使反波长聚合性液晶化合物(E1)和具有上述式(F2)所示的结构的正波长聚合性液晶化合物聚合的聚合物,该聚合物具有单一取向有序性。此外,确认到液晶固化层的慢轴的角度与用于涂覆的基材膜的慢轴相同,相对于卷绕方向成45°的角度。
此外,与实施例1相同地进行,将液晶固化膜的液晶固化层转印到玻璃板上而制作测定用试样,使用该测定试样而测定液晶固化层的面内延迟量。其结果是液晶固化层的面内延迟量满足Re(450)<Re(550)<Re(650)。
[比较例1]
向液晶性组合物的层照射紫外线不是通过液晶性组合物的层的空气侧的面进行,而是通过基材膜进行。除了以上的事项以外,与实施例1同样地进行液晶固化膜的制造和评价。
[结果]
将上述的实施例和比较例的构成示于表1,其结果示于表2。
[表1]
[表1.实施例和比较例的构成]
[表2]
[表2.实施例和比较例的结果]
[讨论]
根据表2可知,在X(S)/X(A)满足式(i)的实施例1~7中,Δ雾度小,能够改善耐损伤性。此外,在实施例1~7中,ΔRe的绝对值小,由此可知得到的液晶固化层具有优异的耐粘接剂性。
附图标记说明
100:液晶固化膜;
110:液晶固化层;
120:基材膜。
Claims (7)
1.一种液晶固化膜,具有由包含聚合性液晶化合物的液晶性组合物的固化物形成的液晶固化层,所述聚合性液晶化合物具有烯属不饱和键和芳香环,且能够表现反波长色散性的双折射,
满足下述式(i):
1.00<X(S)/X(A) (i)
在所述式(i)中,
X(S)表示所述液晶固化层的一个面的峰比X,
X(A)表示所述液晶固化层的另一个面的峰比X,
峰比X表示X=I(1)/I(2)所示的比,
I(1)表示通过红外全反射吸收光谱测定的来自烯属不饱和键的面内变形振动的峰强度,
I(2)表示通过红外全反射吸收光谱测定的来自芳香环的不饱和键的伸缩振动的峰强度。
2.根据权利要求1所述的液晶固化膜,其中,所述液晶固化层具有反波长色散性的延迟量。
3.根据权利要求1或2所述的液晶固化膜,其中,所述液晶性组合物包含表面活性剂,
所述液晶固化层的所述一个面中的所述表面活性剂的量比所述液晶固化层的所述另一个面中的所述表面活性剂的量少。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的液晶固化膜,其中,所述聚合性液晶化合物在所述聚合性液晶化合物的分子中包含主链介晶和与所述主链介晶结合的侧链介晶。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的液晶固化膜,其中,所述聚合性液晶化合物用下述式(I)表示,
在所述式(I)中,
Y1~Y8各自独立地表示化学单键、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-NR1-C(=O)-、-C(=O)-NR1-、-O-C(=O)-NR1-、-NR1-C(=O)-O-、-NR1-C(=O)-NR1-、-O-NR1-或-NR1-O-,在此,R1表示氢原子或碳原子数为1~6的烷基,
G1、G2各自独立地表示能够具有取代基的、碳原子数为1~20的二价脂肪族基团,此外,所述脂肪族基团中,每个脂肪族基团能够插入1个以上的-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-NR2-C(=O)-、-C(=O)-NR2-、-NR2-或-C(=O)-,但是,不包括-O-或-S-各自2个以上邻接而插入的情况,在此,R2表示氢原子或碳原子数为1~6的烷基,
Z1、Z2各自独立地表示能够被卤原子取代的碳原子数为2~10的烯基,
Ax表示具有选自芳香族烃环和芳香族杂环中的至少一个芳香环的碳原子数为2~30的有机基团,
Ay表示氢原子、能够具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、能够具有取代基的碳原子数为2~20的烯基、能够具有取代基的碳原子数为3~12的环烷基、能够具有取代基的碳原子数为2~20的炔基、-C(=O)-R3、-SO2-R4、-C(=S)NH-R9或具有选自芳香族烃环和芳香族杂环中的至少一个芳香环的碳原子数为2~30的有机基团,在此,R3表示能够具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、能够具有取代基的碳原子数为2~20的烯基、能够具有取代基的碳原子数为3~12的环烷基、或者碳原子数为5~12的芳香族烃环基,R4表示碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为2~20的烯基、苯基或4-甲基苯基,R9表示能够具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、能够具有取代基的碳原子数为2~20的烯基、能够具有取代基的碳原子数为3~12的环烷基、或者能够具有取代基的碳原子数为5~20的芳香族基团,所述Ax和Ay具有的芳香环能够具有取代基,此外,所述Ax与Ay能够一起形成环,
A1表示能够具有取代基的三价芳香族基团,
A2、A3各自独立地表示能够具有取代基的碳原子数为3~30的二价脂环式烃基,
A4、A5各自独立地表示能够具有取代基的、碳原子数为6~30的二价芳香族基团,
Q1表示氢原子或能够具有取代基的碳原子数为1~6的烷基,
m和n各自独立地表示0或1。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的液晶固化膜,其中,所述聚合性液晶化合物在所述聚合性液晶化合物的分子中含有选自苯并噻唑环以及环己基环和苯基环的组合中的至少1种。
7.一种液晶固化膜的制造方法,为权利要求1~6中任一项所述的液晶固化膜的制造方法,包含:
在基材膜上形成所述液晶性组合物的层的工序,以及
使所述液晶性组合物的层固化而得到液晶固化层的工序。
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